Plantele acvatice se împart în superioare (Cormobionta) și inferioare (Thallobionta). Acestea din urmă includ toate tipurile de alge. Sunt unul dintre cei mai vechi reprezentanți ai florei. Caracteristica lor principală este reproducerea sporilor, iar particularitatea constă în capacitatea de a se adapta la diferite condiții. Există tipuri de alge care pot trăi în orice apă: sărate, proaspete, murdare, curate. Dar pentru acvaristi devin o mare problema, mai ales in cazul cresterii lor violente.

Există tipuri de alge care pot trăi în orice apă: sărate, proaspete, murdare, curate.

Caracteristica principală

În funcție de specia de alge, unele sunt atașate de suprafețele subacvatice, în timp ce altele trăiesc liber în apă. Culturile pot conține doar pigment verde, dar există specii cu pigmenți diferiți. Ele colorează algele roz, albastru, violet, roșu și aproape negru.

Procesele biologice care au loc în acvariu stau la baza apariției independente a algelor. Ele sunt introduse atunci când peștii sunt hrăniți cu alimente vii sau cu plante acvatice nou dobândite.

Unele alge arată ca o grămadă pufoasă, altele seamănă cu un covor întins, iar altele arată ca o membrană mucoasă. Există culturi plate, tale, ramificate, filamentoase. Spre deosebire de plantele superioare, acestea nu au rădăcini, tulpini sau frunze. Forma, structura și dimensiunea lor sunt variate. Există specii care pot fi văzute doar la microscop. În mediul natural, plantele ajung la câțiva metri lungime.

Clasificarea algelor

Fiecare specie are propriile cerințe pentru mediul în care cresc - la temperatura lichidului, la intensitatea și durata luminii. Un factor important este compoziția chimică a apei.

Dezechilibrul algelor din acvariu indică apariția unor condiții nefavorabile în acesta. Creșterea excesivă a acestora în rezervor înrăutățește calitatea apei, ceea ce afectează negativ sănătatea locuitorilor acvariului. Un focar de alge poate fi cauzat de:

1. Iluminat nereglementat pentru acvariu. Aceasta este o lipsă a orelor de lumină sau excesul acesteia.
2. Excesul de substanțe organice în recipient. Ele pot fi sub formă de resturi de mâncare, moarte plante de acvariu, canalizare de pește.
3. descompunerea materiei organice. Apariția nitriților și a amoniacului în acvariu.

După ce a identificat care factor este cauza apariției culturilor, este necesar să îl eliminați sau să îl minimizați cât mai mult posibil.

Dezechilibrul algelor din acvariu indică apariția unor condiții nefavorabile în acesta.

Algele sunt împărțite în 12 tipuri. Acvariul se caracterizează cel mai adesea prin prezența a trei tipuri principale de culturi.

Prezența lor este previzibilă acolo unde există apă, lumină și substanțe nutritive.

Grup verde

Acesta este cel mai comun și mai divers grup de plante ca structură și formă, care are aproximativ 7 mii de specii. Ele vin în forme necelulare, unicelulare și multicelulare. Algele formează colonii pe sticlă sau sol.

Particularitatea lor este că aproape toate culturile apar ca urmare a iluminării excesive. Au o culoare verde, în ciuda conținutului din ele, pe lângă clorofila verde, a unui pigment galben. Algele colorează verde lichid sau verde cărămidă.

Există specii marine și de apă dulce. Numele algelor care se află în acvariu:

Principalul motiv pentru apariția majorității speciilor de alge verzi este iluminarea excesivă, așa că atunci când echilibrul biologic este restabilit, această problemă poate dispărea rapid.

Plante de diatomee (maro).

Dacă lichidul din recipient trebuie schimbat frecvent, deoarece devine rapid tulbure, - alge brune în el. Nu numai că strică interiorul acvariului, dar provoacă și neplăceri locuitorilor săi. Acestea sunt organisme microscopice unicelulare care se înmulțesc rapid și creează un înveliș vicios pe frunzele plantelor de acvariu și pe ochelarii rezervorului. Ei trăiesc singuri sau în colonii sub formă de panglică, ață, lanț, peliculă, tufiș.

Pe stadiul inițial apariția plăcii în recipient, se îndepărtează cu ușurință, iar în cazurile avansate devine multistratificată și poate fi dificil să scapi de ea. Plantele brune nu vor dăuna animalelor de acvariu, dar sunt periculoase pentru plantele de acvariu. Placa de pe culturi interferează cu fotosinteza, ceea ce duce la moartea acestora.

Reproducerea diatomeelor ​​se realizează folosind diviziunea. Celulele vegetale au o înveliș tare cu o compoziție de silice. Dimensiunile lor sunt de cel puțin 0,75 µm, maxim 1500 µm. Această cultură este ușor de distins prin coajă sub formă de puncte, camere, linii, margini aranjate cu regularitate geometrică.

Navicula locuiește aproape peste tot, pornește primăvara și toamna.

În natură, aproximativ 25 de mii de soiuri de culturi maro. Cel mai des se găsește în containere:

1. Navicula. Acest gen are aproximativ 1 mie de specii de alge. Plantat în recipiente primăvara și toamna. Metoda de reproducere este diviziunea celulară. Celulele sunt diferite ca formă, structură și structură. Ele servesc drept hrană pentru locuitorii acvariului și ei înșiși mănâncă fototrofic.
2. Pinularia. Toamna devreme și vara sunt momentul apariției acestui gen. Ca rezultat al diviziunii celulare, fiecare primește câte un pliant de la celula mamă. Celulele unice sunt rareori conectate în panglici. Sunt cunoscute aproximativ 80 de specii din aceste alge.
3. Cymbella. Genul este o singură celulă cu viață liberă, care este uneori atașată de substrat printr-o tulpină mucoasă. În plus, ele pot fi închise în tuburi gelatinoase.

Algele brune se dezvoltă în acele rezervoare în care apa nu se schimbă în timp sau iluminarea este slabă. Distribuția lor este afectată de populația densă a acvariului, un numar mare de organice, filtru înfundat.

Roșu sau „crimson”

Algele roșii, sau algele violete, sunt o specie mică de culturi, marea majoritate sunt multicelulare, numărând până la 200 de soiuri. Toate violetele sunt împărțite în 2 clase, fiecare conținând 6 comenzi. Se așează pe tulpinile și capetele frunzelor plantelor de acvariu, pietre, cresc rapid și se înmulțesc intens.

Motivul apariției acestui tip de plante este excesul de materie organică în apă, iluminatul instalat necorespunzător sau suprapopularea în rezervor. Aceste culturi reprezintă un pericol pentru locuitorii săi, așa că trebuie distruse în timp util.

Crimson, în funcție de combinația de pigmenți, își schimbă culoarea de la roșu aprins la verde-albăstrui și galben, iar cele de apă dulce sunt de obicei verzi, albastru sau maroniu-negru. O caracteristică a plantelor este ciclul lor complex de dezvoltare. De regulă, aceste culturi cresc atașate de alte plante, pietre, rezervoare. Puteți găsi colonii de culturi sub formă de depozite mucoase.

Algele roșii, sau algele violete, sunt o specie mică de culturi, marea majoritate sunt multicelulare, numărând până la 200 de soiuri.

Pentru acvariști, există două tipuri de dezastre:

1. Barba Neagra. În stadiul inițial, este un singur tufiș negre care sunt concentrate într-un singur loc sau pot fi împrăștiate în întregul rezervor. Dacă nu începeți să vă luptați cu ea, atunci, cu ajutorul rizoizilor, cultura se lipește de substrat, ca și cum ar crește în el. Foarte des, aceste alge apar după achiziționarea de noi plante de acvariu sau dacă regulile de îngrijire a rezervorului sunt neglijate.
2. vietnamez. Astfel de alge de acvariu sunt specii filamentoase. Pe baza aspectului lor, acvaristii le numesc bush, barba sau perie. Plantele vin într-o varietate de culori și se reproduc foarte repede prin spori. Cultura preferă să stea pe vârfurile plantelor de acvariu sau pe decorul rezervorului.

Apariția oricărui fel de alge indică probleme de microclimat în rezervor. Este nevoie de luni pentru a lupta împotriva unor plante, în timp ce altele pot fi eliminate rapid și ușor.

3.2. Alge (Alge)

3.2.1. Principalele caracteristici și sistematică ale algelor

Algele sunt un grup imens de plante de mare importanță biologică și foarte importante pentru umanitate (secțiunea 3.2.8). Sunt cele mai primitive dintre plante și nu au o diviziune corporală în tulpină, rădăcină și frunze. Prin urmare, inițial au fost combinate împreună cu ciuperci în departamentul Thallophyta (vezi nota de la p. 43). Cu toate acestea, după noi descoperiri științifice, a devenit clar că algele nu sunt mai puțin diverse decât toate celelalte grupuri de plante combinate și că au foarte puține aspecte comune. Cel mai bine este probabil să considerați algele ca fiind toate organismele fotosintetice producătoare de oxigen care au evoluat în mediul acvatic și l-au stăpânit pe deplin. Adevărat, unele alge au ajuns și ele pe uscat, dar la scară globală, productivitatea formelor de coastă și terestre este neglijabilă în comparație cu productivitatea algelor oceanice și de apă dulce. Dacă aderă la acest punct de vedere, atunci algele albastre-verzi (Cyanophyta) ar trebui incluse și în grupul de alge. Cu toate acestea, deoarece aceste alge sunt procariote, s-a propus să le numim cianobacterii (Cyanobacterii) pentru a le distinge cumva de algele eucariote. În același timp, un fapt foarte important este trecut cu vederea, și anume că algele albastre-verzi eliberează oxigen în timpul fotosintezei, în timp ce toate celelalte procariote fotosintetice nu o fac. Pentru ca apa să se împartă în hidrogen și oxigen, este necesară prezența clorofilei și a fotosistemului II (Sec. 9.4.2), ceea ce reprezintă un avantaj important față de bacteriile fotosintetice. Se știe foarte puțin despre modul în care a fost obținut acest avantaj, deși s-au găsit unele forme care sunt intermediare între algele albastre-verzi și bacterii. Această interpretare a relației dintre algele albastre-verzi și alte plante, inclusiv alte alge, este susținută de dovezi care susțin teoria simbiotică conform căreia cloroplastele vegetale provin din algele albastru-verzi (Secțiunea 9.3.1).

Rezumând, putem spune că termenul „alge” în sine este convenabil, dar utilizarea lui în taxonomie introduce complicații inutile. Algele albastre-verzi ar trebui clasificate ca procariote, iar toate celelalte alge ca eucariote.

Din fericire, algele eucariote se încadrează destul de natural în grupuri bine distinse, principala trăsătură distinctivă fiind un set de pigmenți fotosintetici. În sistematica modernă, astfel de grupuri au primit statutul de departamente. Relațiile dintre departamente nu au fost încă elucidate, iar această problemă este foarte importantă pentru a înțelege originea plantelor superioare și relația dintre procariote și eucariote.

Toate departamentele sunt enumerate în Fig. 3.11, iar în fig. 3.12 oferă idei moderne despre ce conexiuni există între aceste departamente. Principalele caracteristici ale algelor și unele dintre principalele departamente sunt prezentate în tabel. 3.4.

3.2.2. reproducerea asexuată a algelor

Algele au atât reproducere asexuată, cât și sexuală. Principalele tipuri de reproducere asexuată sunt enumerate pe scurt mai jos, de la cele mai simple la cele mai complexe.

Înmulțirea vegetativă. În unele forme coloniale, coloniile se pot sparge în fragmente separate, care dau naștere la noi colonii mai mici. La algele mai mari, cum ar fi Fucus, se pot forma tali suplimentari pe talul principal, care se desprind și formează noi organisme.

Fragmentare. Acest fenomen este observat la algele filamentoase precum algele albastre-verzi și Spirogyra. Firul se desparte într-un mod strict definit și se formează două fire noi. Acest fenomen poate fi considerat una dintre formele de înmulțire vegetativă.

Diviziune binară. În acest caz, un organism unicelular se împarte în două jumătăți identice, în timp ce nucleul se împarte mitotic. O diviziune longitudinală de acest tip se observă la Euglena.

zoospori. Aceștia sunt spori mobili cu flageli. Ele se formează în multe alge, cum ar fi Chlamydomonas, și în unele ciuperci (vezi Oomycota, Tabelul 3.2).

aplanospori. Acești spori imobili se formează, de exemplu, în unele alge brune.

3.2.3. Reproducerea sexuală la alge

Reproducerea sexuală combină materialul genetic a doi indivizi separati din aceeași specie. Cel mai simplu mod de reproducere este în alge; constă în fuziunea a doi gameți identici din punct de vedere morfologic (adică structural). Un astfel de proces se numește izogam, și gameții izogamete. Spirogyra isogamous și unele specii de Chlamydomonas.

Dacă unul dintre gameți este mai puțin mobil sau mai mare decât celălalt, atunci acest proces este numit anizogamie. În Spirogyra, gameții nu diferă ca structură, dar unul dintre ei se mișcă, în timp ce celălalt este imobil. Aceasta poate fi văzută ca anizogamie fiziologică. Există o altă opțiune, când un gamet este mare și imobil, iar al doilea este mic și mobil. Astfel de gameți se numesc feminin și masculin, iar procesul în sine este numit oogamie. Fucus oogamnas și unele specii de Chlamydomonas. Gameții feminini sunt mari deoarece conțin un aport de nutrienți necesari dezvoltării zigotului după fertilizare.

Toate cele trei tipuri de reproducere sexuală corespund unei creșteri a complexității structurii corpului și, prin urmare, oogamia, deși se găsește la unele alge simple, cum ar fi Chlamydomonas, este în general mai frecventă la algele mai complexe, cum ar fi Phaeophyta. Oogamia este singurul mod de reproducere sexuală a plantelor care sunt mai bine organizate decât algele.

Din păcate, terminologia folosită pentru a descrie gameții și organele de reproducere la plante este foarte confuză, mai ales la alge. Mai jos vom explica doar termenii principali.

La ciuperci și plante inferioare (alge, briofite și ferigi), gameții se formează în structuri speciale numite gametangia. Gametangia masculină se numește anteridiu, iar gametanul feminin se numește oogonium sau arhegonium.

Oogonie* este un gametangiu feminin simplu care apare în multe alge și ciuperci, iar gameții sau gameții feminini care se află în el se numesc oosfere. Se numește oosfera fertilizată oospori; se transformă într-un spor de repaus cu pereți groși, capabil să supraviețuiască în condiții nefavorabile. Denumirea comună pentru gametul feminin - ou sau ou, deși uneori termenul „oosferă” este folosit pentru a se referi la ou; cu toate acestea, acest lucru nu este complet corect.

* (Oogoniile sunt numite și celule ovariene, din care se formează ovocitele la animale (vezi capitolul 20).)

Arhegonium- aceasta este o gametangie feminină mai complexă, care este caracteristică briofitelor, ferigilor și multor gimnosperme; arhegonium va fi descris mai târziu în acest capitol.

LA anteridii se produc gameți masculini care se numesc anterozoide sau spermatozoizi. Sunt mobile deoarece sunt echipate cu unul sau mai mulți flageli. Astfel de gameți sunt caracteristici ciupercilor, algelor, briofitelor, ferigilor și unor gimnosperme. La animale, gameții masculini se numesc spermatozoizi sau sperma. Numele enumerate sunt prezentate în fig. 3.13.

În sensul acestui capitol, nu este atât de important cum să numim diferiți gameți de același sex, așa că este suficient să facem distincția între spermatozoizi, adică toți gameții masculini, și ouă, adică toți gameții feminini.

Ca și în cazul ciupercilor, unele alge prezintă heterotalicitate (Secțiunea 3.1.3).

3.2.4. Diviziunea Chlorophyta

Principalele proprietăți ale Chlorophyta sunt enumerate în tabel. 3.4.

Tabelul 3.4. Sistematica și caracteristicile principale ale unor grupuri majore de alge 1)

1) (Un asterisc marchează o caracteristică sistematică.)

Chlamydomonas (chlamydomonas) este o algă mobilă unicelulară care trăiește în principal în apă stagnată, adică în iazuri și șanțuri, mai ales dacă apa este, de asemenea, îmbogățită cu compuși azotați solubili, cum ar fi scurgerile din curți. Celulele acestei alge se găsesc adesea într-un număr atât de mare încât apa devine verde. Unele specii trăiesc în apa mării sau în estuare salmastre.

Structura

Chlamydomonas nu este deloc ca o plantă, deoarece se mișcă activ și are vacuole pulsatorii. Structura chlamydomonas este prezentată în fig. 3.14. Micrografia electronică arată organele eucariote tipice: aparatul Golgi, mitocondriile, ribozomii și vacuolele mici. În cloroplastele multor alge, a fost dezvăluită o structură specială - pirenoid. Aceasta este o formațiune proteică, constând în principal din ribuloză bisfosfat carboxilază, o enzimă care fixează dioxidul de carbon. Pirenoidul este implicat în stocarea carbohidraților, cum ar fi amidonul. ochi roșii percepe modificări ale intensității luminii și celula fie se deplasează acolo unde intensitatea luminii este optimă pentru fotosinteză, fie rămâne pe loc dacă lumina este suficientă. Acest răspuns la lumină se numește fototaxis(Secțiunea 15.1.2). Celula chlamydomonas se mișcă datorită bătăii a doi flageli și este înșurubat în apă ca un tirbușon, rotindu-se în jurul axei longitudinale.

Orez. 3.14. A. Chlamydomonas la microscop cu lumină; x 600. B. Schema structurii Chlamydomonas. B. Micrografie electronică a lui Chamydomonas reinhardtii. × 1400

Ciclu de viață

Ciclul de viață al Chlomydomonas este prezentat în fig. 3.15. Adultul este haploid.

reproducere asexuată

Reproducerea asexuată se realizează cu ajutorul zoosporilor. Celula părinte pierde flagelul și protoplastul celulei se împarte în două până la patru protoplaste fiice (de obicei patru). În același timp, are loc diviziunea mitotică a nucleului; în plus, cloroplastul se împarte. Protoplastele fiice dezvoltă pereți celulari noi, ochi noi și flageli noi. Centriolii (corpii bazali) sunt implicați în formarea de noi flageli. Peretele celular al celulei părinte devine mucilaginos, iar celulele fiice, numite acum zoospori, ies. Din fiecare zoospor crește o celulă adultă Chlamydomonas cu drepturi depline. Acest proces este prezentat în Fig. 3.16, A.

reproducere sexuală

Unele specii de Chlomydomonas sunt homotalice, altele sunt heterotalice; în care tipuri diferite poate fi izogam, anizogam sau oogam. Reproducerea speciilor izogame este prezentată în fig. 3.16, B. În timpul germinării, nucleul zigotului se divide meiotic pentru prima dată, iar starea haploidă caracteristică organismelor adulte este restabilită. Celulele tinere eliberate de Chlomydomonas pot fi numite zoospori până când sunt complet mature.

În iazuri și alte corpuri de apă cu apă stagnantă, dar limpede, trăiește o altă algă - algele filamentoase neramificate Spirogyra. Majoritatea speciilor de spirogyra sunt forme plutitoare, iar firele sale sunt slăbioase și alunecoase.

Structura

Celulele cilindrice ale spirogyra sunt conectate cap la cap și formează un fir prezentat în Fig. 3.17. Toate celulele sunt identice și nu există o separare a funcțiilor între ele. Un strat subțire de citoplasmă se află de-a lungul periferiei celulei, iar o vacuola mare este, parcă, învelită în fire de citoplasmă. Aceste fire țin nucleul în centrul celulei. Una sau mai multe cloroplaste spiralate se află într-un strat subțire al citoplasmei.

Creșterea și reproducerea

Filamentele de spirogyra cresc intercalar, adică datorită diviziunii oricăreia dintre celulele care alcătuiesc filamentul, indiferent de locul în care se află această celulă. La majoritatea plantelor, zona de creștere este limitată la regiunea apicală. Nucleul celulei spirogyra se divide mitotic, apoi se formează un nou perete celular transversal din excrescențele pereților laterali. Se obțin două celule fiice, care cresc la dimensiuni normale, drept urmare întregul fir crește în lungime.

După cum am observat deja (secțiunea 3.2.1), reproducerea asexuată are loc prin fragmentare.

Reproducerea sexuală se realizează într-un mod foarte specific, caracteristic algelor filamentoase: două filamente sunt situate unul lângă celălalt, iar celulele opuse ale ambelor filamente sunt conectate prin excrescențe tubulare scurte. Întregul conținut al celulei se comportă ca un gamet; acest proces poate fi considerat anizogam, deoarece, deși ambii gameți sunt identici din punct de vedere morfologic, doar unul dintre ei este mobil și curge în cealaltă celulă printr-un tub de legătură. Acest proces se numește conjugare.

3.2.5. Divizia Phaeophyta

Principalele caracteristici ale Phaeophyta sunt enumerate în tabel. 3.4.

De-a lungul țărmurilor stâncoase ale coastei britanice, se găsesc adesea diverse alge din genul Fucus. S-au adaptat foarte bine la condițiile destul de dure ale zonei litorale, adică zona care este expusă alternativ la reflux, apoi din nou acoperită cu apă.

Cele mai cunoscute sunt trei specii de Fucus, care se găsesc cel mai adesea lângă coastă în trei zone diferite la adâncimi diferite; acest fenomen se numește distribuţie zonală. Aceste alge sunt clasificate în funcție de capacitatea lor de a rezista la expunerea la aer. Enumerăm principalele semne după care pot fi recunoscute și locurile de pe coastă în care pot fi găsite:

F. spiralis (aceste alge plate sunt spălate pe mal de mare) - în cel mai înalt punct maree înaltă. Când este scufundat, talul este ușor răsucit într-o spirală.

F. serratus (ceea ce se numește alge obișnuite, zimțate sau zimțate) - în zona intertidală mijlocie. Marginile talului sunt zimțate.

F. vesiculosus (așa-numitele alge cu bule) - în punctul cel mai înalt al valului scăzut. Există bule de aer care provoacă flotabilitate. Pe fig. 3.18 se vede caracteristica semne externe F. veziculosus, iar în fig. 3.19 prezintă principalele caracteristici ale structurii sale interne.

Orez. 3.18. Structura externă a lui Fucus vesiculosus. Trăsături caracteristice și, în special, adaptări la mediu inconjurator. sfârşit rodnic(receptacul) este o porțiune a talului umflată și acoperită cu mici umflături (scafidii sau conceptacles), comunicând cu mediul extern doar prin orificii înguste. La plantele femele, capetele fructifere sunt de culoare verde închis, la plantele masculi, portocalii. bule de aer de obicei împerecheate și dau flotabilitate algelor. Ramuri adventive(uneori se rup; aceasta este o formă de înmulțire vegetativă). celula apex reprezintă punctul de creștere în care are loc diviziunea celulară. Margine- aceasta este o formațiune rigidă care îndeplinește funcții mecanice și, eventual, este implicată în transferul anumitor substanțe. Farfurie plat și elastic (slăbit); culoare maro-verzuie datorita stratului fotosintetic apropiat de suprafata; acoperit cu mucus, care îl împiedică să se usuce la valul joase. Coasta împreună cu placa formează un talus. Partea de înrădăcinare a talului (în acest caz discul bazal) este incoloră și se atașează foarte puternic de roci cu talus etc. Mărimea algelor variază până la 1 m sau mai mult. Talus plat și asemănător centurii; natura ramificării este astfel încât rezistența la valuri este minimizată; bulele de aer susțin talul lângă suprafață, ceea ce favorizează fotosinteza. Peţiol- aceasta este practic o coastă; pețiolul este flexibil și, prin urmare, rezistă cu succes la valuri

În corpul algelor, sau al talului, există o anumită separare a funcțiilor între diferite țesuturi. Această tendință este mai bine observată la Phaeophyta decât în ​​toate celelalte grupuri de alge. Ne vom uita puțin mai târziu la adaptările algelor la mediu.

Organe reproductive

Reproducerea sexuală este oogamă. F. vesiculosus și F. serratus sunt dioice, adică au atât masculi, cât și femele. F. spiralis este un hermafrodit, care are atât organe reproducătoare masculine, cât și feminine pe aceeași plantă în aceleași recipiente - scaphidia, sau conceptacles. Organele de reproducere se dezvoltă în interiorul scafidiilor pe vârfurile „fertile” ale unor tali. Fiecare scafid are o deschidere îngustă (por) prin care organele de reproducere sunt ulterior eliberate. Structura lor este prezentată în Fig. 3.19.

Plantele adulte sunt diploide, iar gameții se formează ca rezultat al diviziunii meiotice.

Adaptări la mediu

Înainte de a lua în considerare adaptările lui Fucus la habitat, ar trebui spus câteva cuvinte despre mediul în sine, care este destul de ostil. Fiind plante ale zonei intertidale, diferite alge sunt expuse la aer la reflux în grade diferite. Prin urmare, trebuie să aibă dispozitive de protecție împotriva uscării. În plus, temperatura se schimbă foarte brusc atunci când valurile reci ale mării se toarnă în bălțile calde rămase după maree scăzută. Plantele trebuie adaptate la un alt factor, și anume, la schimbările bruște ale salinității apei, fie că aceasta este crescută prin evaporarea din bazinele mici formate după reflux, fie că este scăzută în timpul ploii. Pentru a rezista unor factori precum mareele, surfurile și impactul valurilor, este nevoie de o rezistență mecanică suficientă. Valurile mari încep să rostogolească pietre, iar acest lucru poate provoca daune foarte grave plantelor.

Adaptări morfologice (structură generală)

Algele talus sunt ferm atașate de pământ partea înrădăcinată a talului(rizoizi sau disc bazal) (Fig. 3.18). Se leagă atât de puternic de pământ (de obicei pietre) încât algele sunt extrem de greu de smuls din el. De regulă, piatra nu rezistă la prima și nu la partea de înrădăcinare a talului.

Talul algelor nu este continuu, ci disecat; se ramifică dihotomic în același plan, iar acest lucru vă permite să minimizați rezistența coloanei de apă. În plus, este durabil și rezistent, dar nu rigid. Coastele talului sunt puternice și flexibile.

Alga plutitoare F. vesiculosus are bule de aer speciale care mențin talul la suprafața apei, adică în condiții propice captării maxime a luminii pentru fotosinteză.

adaptări fiziologice

Dintre pigmenții fotosintetici predomină pigmentul maro - fucoxantina. Aceasta este una dintre adaptările pentru fotosinteza subacvatică, deoarece fucoxantina absoarbe puternic lumina albastră, care pătrunde mult mai mult în coloana de apă decât lungimile de undă mai mari, cum ar fi cele roșii.

Talul secretă mult mucus, care umple toate cavitățile interne ale algelor și se scurge. Mucusul ajută la reținerea mai bună a apei și previne deshidratarea.

Presiunea osmotică în celule este mult mai mare decât în ​​apa de mare, astfel încât nu se observă pierderi osmotice de apă.

Adaptări pentru reproducerea sexuală

Eliberarea gameților este sincronizată cu mareele. În timpul valului scăzut, talul se usucă, iar organele de reproducere sunt stoarse din scafidii, care sunt protejate de uscare de mucus. În timpul valului, pereții organelor de reproducere se dizolvă, eliberând gameți. Gameții masculini sunt mobili și au chemotaxie pozitivă pentru substanțele secretate de gameții feminini.

Dezvoltarea zigotului are loc imediat după fertilizare, minimizând riscul de a fi măturat în ocean.

3.2.6. Divizia Euglenophyta

Principalele caracteristici ale Euglenophyta sunt prezentate în tabel. 3.4. Acest departament se caracterizează prin semne atât ale plantelor, cât și ale animalelor, ceea ce complică foarte mult clasificarea organismelor aparținând acestei zone. Din acest motiv, atât botaniștii, cât și zoologii le includ de obicei în schemele lor sistematice. Aceste probleme vor fi discutate mai târziu, după descrierea genului Euglena.

Euglena este cea mai comună algă unicelulară găsită în iazurile de apă dulce, șanțurile și orice alt corp de apă bogat în compuși organici dizolvați. La fel ca Chlamydomonas, se reproduce uneori atât de intens încât apa devine verde, deoarece clorofila predomină printre pigmenții euglenei. Structura euglenei este prezentată în fig. 3.20, unde sunt notate unele dintre caracteristicile sale.

Orez. 3.20. Structura Euglena gracillis. Canal- locul prin care intră hrana la speciile neverzi; pelicula este absentă aici, ceea ce permite înghițirea particulelor mici. vizor(stigmatizarea) este roșie; implicate în reacția de fototaxis. Fotoreceptor detectează o sursă de lumină și determină corpul să înoate în direcția iluminării optime (fototaxis); direcția de mișcare se poate schimba atunci când fotoreceptorul este umbrit. Flagel lung folosit pentru locomoție; de obicei îndreptat înainte; mișcările sub formă de undă trec de-a lungul flagelului de la bază până la vârf; flagelul trage celula în spatele lui; în timp ce se deplasează înainte, celula se rotește în jurul axei sale, lăsând în spate o urmă ca un tirbușon. Vacuolă pulsatorieînconjurat de vacuole accesorii; participă la osmoreglare, pompând excesul de apă în rezervor, care a intrat în celulă ca urmare a osmozei. flagel scurt nu participă la locomoție. Granule de paramilon este format dintr-un polimer al glucozei, asemănător amidonului și este un carbohidrat de stocare. peliculă situat sub membrană plasmatică; flexibil. Cloroplaste conțin pigmenți fotosintetici. LA citoplasma există fibre contractile care provoacă unde peristaltice de deformare celulară; această mișcare se numește euglenoid

Euglena nu are perete celular. În exterior, celula este acoperită cu o membrană plasmatică, imediat sub care se află o proteină peliculă. Pelicula este destul de flexibilă și acest lucru permite celulei să accepte formă diferită. Pelicula înconjoară complet citoplasma și poate fi văzută ca un fel de exoschelet. Este format dintr-o serie de benzi longitudinale îngroșate și microfibrile împletite. Când sunt în interiorul citoplasmei, au apelat fibrile minuscule mionemie, benzile de peliculă încep să alunece una față de alta, drept urmare forma corpului se modifică. Acest fenomen se numește mișcare euglenoidiană. În fig. 3.20 (luați în considerare ocelul, fotoreceptorul și flagelul lung) și este descris în detaliu în sec. 17.6.3.

Reproducerea asexuată are loc prin diviziunea longitudinală a celulei în două. Reproducerea sexuală nu este observată.

Alimente

Speciile verzi de Euglena sunt autotrofe și sintetizează toate substanțele de care au nevoie din dioxid de carbon, apă și săruri minerale. În același timp, au nevoie să primească vitaminele B1 și B12 din exterior, pe care nu le pot sintetiza singuri. În acest sens, Euglena nu este diferită de animale, deși multe alte alge au și ele o astfel de nevoie de vitamine.

Mai multe specii de Euglena nu au clorofilă și, prin urmare, nu sunt nici colorate, nici capabile de fotosinteză (adică sunt heterotrofe). Se hrănesc cu tipul de saprofite, digestia are loc în afara celulei. Când un corp de apă este poluat, ele se dezvoltă, deoarece materialul în descompunere este bogat în compuși organici. Alte forme incolore sunt capabile să înghită particule mici de alimente, pentru care au un fel de „faringe”, unde nu există peliculă. Aceste particule sunt apoi digerate în interiorul celulei (nutriția holozoică, secțiunea 10.1.1). Alimentele sunt introduse în faringe prin mișcarea flagelilor. Aceste specii amintesc în multe privințe de cel mai simplu Rerapema (Secțiunea 4.1.1).

Dacă celulele verzi ale Euglenei sunt ținute în întuneric mult timp, cloroplastele dispar și celulele devin incolore. Dacă în mediu există suficiente substanțe organice, atunci celulele pot trăi ca saprofite mult timp. Când sunt scoase la lumină, clorofila reapare.

Probleme de taxonomie a lui Euglena

După cum am spus deja și după cum urmează din Tabel. 3.1, Euglena se caracterizează prin trăsături atât ale plantelor, cât și ale animalelor. Unul dintre aceste semne animale, pe care încă nu l-am luat în considerare, este prezența în ochi astaxantina- un pigment caracteristic animalelor.

Ușurința cu care unele euglene se pot schimba de la verde la incolor și invers indică faptul că speciile permanent incolore par să fi evoluat din verde. Dacă ulterior formele incolore au evoluat adaptări speciale pentru hrănirea holozoică, asemănătoare cu cele găsite la Peranema, atunci este foarte posibil ca strămoșii protozoarelor să fi fost asemănători plantelor. Nu trebuie uitat însă că evoluția ar fi putut merge și în direcția opusă, deoarece am discutat deja la începutul acestui capitol despre posibilitatea ca strămoșii plantelor să fie asemănători cu animalele (adică eucariotele heterotrofe).

Atunci când decideți dacă să plasați Euglena în regnul vegetal sau în regnul animal, trebuie amintit că Chlamydomonas are și unele trăsături animale și, totuși, este de obicei clasificată ca plantă. Principalele dificultăți ale taxonomiștilor sunt legate de metoda de nutriție. Aparent, euglena ar trebui să fie atribuită plantelor, deoarece prezența cloroplastelor este considerată o caracteristică unică inerentă numai regnului vegetal. Toate acestea, însă, ne reamintesc încă o dată cât de greu este să impuni naturii o taxonomie artificială inventată de oameni.

3.3. Faceți un tabel cu personajele vegetale și animale ale Euglenei. Folosiți tabelul pentru asta. 3.1, fig. 3.20 și informațiile de mai sus.

3.2.7. Direcții de evoluție a algelor

Chiar și puținele exemple pe care le-am luat în considerare în secțiunile anterioare sunt suficiente pentru a înțelege că există multe tipuri de alge, inclusiv forme unicelulare precum Chlamydomonas și organisme relativ mari precum Fucus, în care organismul este diferențiat și există un anumit funcțiile de divizare între țesuturi individuale. Unele alge brune mari au chiar și țesuturi conductoare, deși nu au țesut conducător real - xilem și floem.

La alge, există o tendință clară de a complica procesul de reproducere sexuală de la izogamie simplă și anizogamie la oogamie. Cu toate acestea, una sau alta tendință ar trebui folosită cu multă prudență pentru a explica relațiile evolutive dintre grupurile individuale de alge. Astfel de relații nu au fost încă pe deplin elucidate, iar grupa Chlorophyta (algele verzi), din care se crede că au provenit plantele terestre, este foarte diversă: are atât forme unicelulare simple, cât și altele mult mai complexe, iar reproducerea sexuală variază și ea. de la izogamie la oogamie.

3.2.8. Valoarea algelor

Rolul algelor în biosferă

Estimările actuale sugerează că oceanul reprezintă cel puțin jumătate din producția primară a lumii în termeni de carbon fix. Această producție primară este formată din alge - singurele plante care locuiesc în ocean. Având în vedere suprafața vastă pe care o ocupă oceanul, ar trebui să ne așteptăm ca productivitatea acestuia să fie și mai mare, dar nu trebuie să uităm că fotosinteza este posibilă doar în straturile de suprafață, unde pătrunde lumina și unde factorul limitativ este disponibilitatea nutrienților, în special azot și fosfor.

Algele sunt producători primari foarte importanți (cap. 12) care pornesc majoritatea lanțurilor trofice, inclusiv aproape toate lanțurile marine și multe lanțuri de apă dulce. Aceste lanțuri ajung la pești prin zooplancton*, crustacee etc. Multe alge microscopice sunt unicelulare și sunt componenta principală a fitoplanctonului * .

* (Planctonul sunt cele mai mici plante (fitoplancton) și animale (zooplancton) care înoată liber în straturile de suprafață ale oceanelor și lacurilor. Planctonul are o mare importanță economică și ecologică.)

Fixarea carbonului este doar una dintre consecințele fotosintezei (Secțiunea 9.2). În plus, fotosinteza menține nivelul de oxigen din atmosferă, cel puțin jumătate din tot oxigenul produs de alge, iar contribuția lor la acest proces este mult mai mare decât cea a pădurilor terestre.

Acid alginic, agar și caragenan

Din alge se obțin multe produse utile, cum ar fi acidul alginic, agar și caragenanul. Acid alginic iar derivații săi (alginați) sunt polizaharide care sunt extrase din lamina mediană și pereții celulari ai algelor brune, cum ar fi Laminaria, Ascophyllum și Macrocystis. Algele sunt recoltate în cantități mari în apele de mică adâncime de coastă; Macrocystis, de exemplu, este recoltat în largul coastei Californiei. Alginații purificați sunt netoxici și formează ușor geluri. Sunt utilizate pe scară largă ca întăritori și agenți de gelifiere pentru produse industriale (de exemplu, în cosmetică - pentru fabricarea cremelor de mâini); ca emulgatori - pentru prepararea înghețatei; ca substanțe formatoare de jeleu - în industria cofetăriei; în fabricarea de lacuri, vopsele și medicamente; pentru a obține vase din ceramică glazurată.

agar- o polizaharidă care se obține din algele roșii. Formează aceleași geluri ca și alginații, dar este probabil mai cunoscut ca un mediu foarte convenabil pentru creșterea bacteriilor și ciupercilor. În acest scop, se prepară o soluție de agar diluată, apoi se adaugă diverși nutrienți, se sterilizează și se lasă să se solidifice, obținându-se o masă asemănătoare jeleului. În plus, agarul este utilizat în aceleași scopuri ca și alginații.

Caragenan (caragenan) este o altă polizaharidă a peretelui celular care este derivată în principal din algele roșii Chondrus crispus. În structura sa chimică, este foarte asemănător cu agar-ul și este folosit în aceleași scopuri.

Pământ de diatomee (kieselguhr)

Algele aparținând departamentului Bacillariophyta sunt în mare parte unicelulare; ei sunt numiti, cunoscuti diatomee. Aceste alge se caracterizează printr-o structură specială a peretelui celular, care conține siliciu. După moartea celulelor, rămășițele de diatomee cad pe fundul mărilor și al lacurilor, iar acolo se acumulează treptat depozite mari. „Pământul de diatomee” astfel format conține mult (până la 90%) siliciu. După o purificare adecvată, acest „pământ” poate fi folosit ca un excelent material de filtrare (de exemplu, în producția de zahăr sau pentru a limpezi berea), ca umplutură în fabricarea vopselelor sau a hârtiei și ca material izolator capabil să reziste. schimbări bruște de temperatură.

Îngrăşământ

În fermele situate în apropiere de coastă, algele mari (roșii și maro) sunt folosite în mod tradițional ca îngrășăminte, deși la scară mică. Algele sunt bogate în potasiu, dar conțin mult mai puțin azot și fosfor decât în ​​gunoiul de grajd simplu. Prin urmare, efectul lor fertilizant nu este foarte mare. Un rol mai semnificativ îl au algele albastre-verzi care trăiesc liber, care sunt fixatori de azot foarte importanți și sunt destul de comune în sol (secțiunea 9.11.1).

Produse alimentare

Niște alge marine se servesc direct la masă, mai ales pe Orientul îndepărtat. Considerate o delicatesă, algele roșii Porphyra și algele brune mari Laminaria sunt consumate în mod obișnuit crude sau folosite în diverse feluri de mâncare. În Țara Galilor de Sud, Porphyra este folosită într-un fel de mâncare tradițional în care alge marine fierte sunt amestecate cu fulgi de ovăz și apoi fierte în ulei. În căutarea de noi surse de hrană, s-a acordat multă atenție cultivării industriale a algelor. Cu toate acestea, foarte puține alge sunt potrivite pentru obținerea de noi produse alimentare, iar până acum s-a realizat orice progres semnificativ în acest domeniu în cultivarea bacteriilor și ciupercilor. Dintre algele albastre-verzi, Spirulina este considerată promițătoare.

Curățarea canalelor de scurgere

Algele au o anumită contribuție la activitatea microorganismelor în tratarea apelor uzate, deoarece apele uzate conțin nutrienți nu numai pentru bacterii, ciuperci și protozoare, ci și pentru algele verzi microscopice. Sunt utile în special în „bazinele de oxidare” deschise, care sunt utilizate pe scară largă în țările tropicale și subtropicale. Iazurile deschise cu o adâncime de 1 până la 1,5 m sunt umplute cu ape uzate neepurate. În procesul de fotosinteză, algele eliberează oxigen și asigură astfel activitatea vitală a altor microorganisme aerobe care cresc în apele uzate. Din când în când, algele sunt recoltate și prelucrate pentru hrana animalelor.

Cercetare științifică

Algele unicelulare au toate trăsăturile caracteristice ale plantelor tipice, deci sunt un material ideal pentru cercetarea științifică, deoarece, în primul rând, pot fi cultivate în număr mare în condiții strict definite și, în al doilea rând, acest lucru nu necesită mult spațiu. Un exemplu de astfel de alge este Chlorella, care deține pe bună dreptate un loc de onoare în cercetarea fotosintezei (Secțiunea 9.4.3). Algele sunt, de asemenea, folosite în studiul absorbției ionilor. Ele au fost, de asemenea, de mare folos în studiile de pionierat ale structurii peretelui celular și a flagelilor.

Daune cauzate de alge

În anumite condiții, algele „înfloresc”, adică se acumulează în cantități mari în apă. „Înflorirea” se observă pe vreme destul de caldă, când există o mulțime de substanțe nutritive în apă. O astfel de situație este de foarte multe ori creată artificial de om atunci când efluenții industriali sunt aruncați în apă sau când îngrășămintele din câmpuri ajung în râuri și lacuri. Ca urmare, începe reproducerea explozivă a producătorilor primari (alge) și, încălcând toate legile naturii, aceștia încep să moară înainte de a avea timp să fie mâncați. Odată cu descompunerea ulterioară a reziduurilor, are loc o reproducere la fel de intensivă a bacteriilor aerobe, iar apa este complet lipsită de oxigen. Toate acestea se întâmplă foarte repede și, din cauza lipsei de oxigen, peștii și alte animale și plante încep să moară. Se numește creșterea concentrației de nutrienți din apă care începe acest proces eutrofizare rezervor, iar dacă se produce rapid, atunci putem presupune că aceasta este o altă formă de poluare a mediului.

Toxinele formate în timpul „înfloririi” apei, în special în timpul reproducerii algelor albastre-verzi, cresc moartea animalelor. Astfel de izbucniri de alge reprezintă o problemă serioasă pentru fermele piscicole, mai ales acolo unde îndepărtarea intensivă a îngrășămintelor pe câmp crește și mai mult eutrofizarea. Complicații similare apar cu „înflorirea” apei din ocean. În plus, toxinele, care se acumulează în organismul moluștelor și crustaceelor ​​care se hrănesc cu alge și apoi intră în corpul uman, provoacă diverse otrăviri și paralizii în el.

Algele sunt, de asemenea, asociate cu multe dificultăți în stocarea apei potabile în rezervoarele de rezervă atunci când aceasta devine contaminată cu produse reziduale de alge sau când algele încep să crească pe filtrele de nisip, înfundându-le complet.

3.4. Dificultățile pe care tocmai le-am discutat sunt mai probabil să apară în rezervoarele situate în zonele joase. Explicați de ce așa ar trebui să fie.

3.5. Spre deosebire de multe ciuperci și bacterii, algele nu provoacă nicio boală. Cu ce ​​este legat?

Manualul este scris în conformitate cu cerințele Standardului Educațional de Stat Federal al Învățământului Profesional Superior în direcția „Educație Pedagogică” și completează cunoștințele studenților din partea teoretică a cursului „Botanica” (sistematica plantelor și ciupercilor) . Materialul manualului poate fi folosit de elevi atât pentru munca independentă, cât și pentru lucrul la clasă sub îndrumarea unui profesor.

* * *

Următorul fragment din carte Botanică. Sistematica plantelor: un manual (S. K. Pyatunina, 2013) oferit de partenerul nostru de carte - compania LitRes.

Alge (alge)

Un grup mare și divers de plante cu talus inferior al căror habitat principal este apa. Algele unesc mai multe departamente independente și, după toate probabilitățile, evoluate independent. Reprezentanții departamentelor diferă în setul de pigmenți, detaliile structurii fine a cromatoforilor, în produsele fotosintezei care se acumulează în celulă (substanțe de rezervă) și în structura aparatului flagelar. Plantele inferioare sunt organisme unicelulare, coloniale sau cenobiale și multicelulare. Coloniile se numesc cenobie, în care numărul de celule este determinat în stadiile incipiente de dezvoltare și nu se modifică până la următoarea etapă de reproducere (reproducție). Creșterea cenobiei are loc datorită creșterii dimensiunii celulelor, și nu a numărului acestora. Există următoarele tipuri de organizare morfologică a talului:

1. Monadic- celule care se misca activ cu ajutorul flagelilor.

2. cocoid- celule imobile.

3. rizopodial (amoeboid)- celulele vegetative nu sunt acoperite cu membrane si pot dezvolta procese citoplasmatice - rizopodii.

4. palmeloid, sau capsal, tipul de organizare este reprezentat de celule imobile scufundate într-un mucus comun.

5. filamentos- celule legate în fire, simple sau ramificate.

6. heterotric sau multifilamentos,- o versiune complicată a structurii filamentoase, care se caracterizează prin două sisteme de fire: târâtoare de-a lungul substratului și fire verticale care se extind din ele.

7. lamelar- tali sub formă de plăci.

8. Sifonală- talii, adesea mari, reprezintă formal o singură celulă, de obicei cu un număr mare de nuclei.

9. sifonocladal organizarea este reprezentată de celule multinucleare conectate în forme filamentoase sau alte forme de tali multicelulari. În primele etape ale formării talului, are o structură de tip sifonal.

Algele se pot reproduce în trei moduri: vegetativ, asexuat și sexual. Înmulțirea vegetativă constă în separarea unei părți din talul vegetativ de întreaga plantă, dând naștere unui nou talus. Reproducerea asexuată se realizează cu ajutorul celulelor specializate - disputa, produs în sporangi. Sporii sunt mobili (zoospori) sau nemişcată (aplanospori). Ele pot fi identice ca formă cu talii părinte. (autosporii alge unicelulare) sau diferă puternic de acestea (spori unicelulari ai algelor pluricelulare).

Reproducerea sexuală la alge este extrem de diversă. Cele mai simple forme ale procesului sexual - fuziunea indivizilor vegetativi care nu se pot distinge din punct de vedere morfologic - hologamieși conjugare.Într-o parte semnificativă a algelor, formarea de celule germinale specializate - gameti. Se distinge următorul comportament al hemeților:

1. Izogamie - fuziunea gameților de aceeași dimensiune și formă.

2. Heterogamie - ambele tipuri de gameți copulați au flageli, dar femela este mai mare și mai puțin mobilă decât masculul.

3. Oogamie - fuziunea unui ou femel imobil cu celula masculină mobilă. Copulați gameți care au apărut pe același individ (homotalism) sau pe indivizi diferiți (heterotalism). Heterotalismul se observă în orice formă a procesului sexual. În formele izogame, gameții cu identitate morfologică se dovedesc a fi diferiți din punct de vedere fiziologic și sunt desemnați prin semnele convenționale „+” și „-”. Gameții masculini care au flageli se numesc spermatozoizi, neavând flageli, dar capabili să se miște cu ajutorul mișcărilor amiboide se numesc spermatozoizi. Ca rezultat al procesului sexual, se formează o celulă diploidă - zigot.

Ciclu de viață, sau ciclul de reproducere al algelor, include creșterea vegetativă, sporularea asexuată, procesul sexual, stadiile de repaus. Raportul dintre fazele diploide și haploide din ciclul de viață al algelor nu este același. În unele cazuri, germinarea zigotului este însoțită de o diviziune de reducere (meioză) a zigotului. (reducere zigotică),în timp ce plantele în curs de dezvoltare sunt haploide. La multe alge verzi, zigotul este singurul stadiu diploid din ciclul de dezvoltare; întreaga fază vegetativă trece în stare haploidă. Acest ciclu de viață se numește monohaplobiont. La unele alte alge, dimpotrivă, întreaga fază vegetativă este diploidă, faza haploidă este reprezentată doar de gameți, înainte de formarea cărora are loc diviziunea de reducere a nucleului. (reducere gametică), ciclu de viață - monodiplobiontic.În altele, diviziunea de reducere a nucleului precede formarea sporilor care se dezvoltă pe talii diploizi. (reducere sporică). Ele cresc în plante haploide cu reproducere sexuală. (gametofite). După fuziunea gameților, zigotul se dezvoltă într-o plantă diploidă, purtând organe de reproducere asexuată ( sporofite). Astfel, aceste alge au o alternanță de generații (generații): diploide și haploide. Ciclu de viață - haploid-diploid. Ambele generații pot fi aceleași din punct de vedere morfologic ( schimbarea izomorfă a generațiilor) sau drastic diferită ca aspect (schimbarea heteromorfă a generațiilor).

La orele practice se studiază catedrele: alge verzi (Chlorophyta), diatomee (Bacillariophyta sau Diatomeae), maro (Phaeophyta), roșii (Rhodophyta).

Departamentul de alge verzi (Chlorophyta)

Departamentul de alge verzi este cel mai mare din punct de vedere al numărului de specii (până la 20.000 de specii) și al departamentului de alge divers din punct de vedere morfologic. Există și forme microscopice mici, unicelulare (monadice și cocoide) și forme filamentoase, heterotrice, sifonale, sifonocladale și lamelare destul de complex dispuse, ajungând la câteva zeci de centimetri. Zona de distribuție a algelor verzi este, de asemenea, extinsă (se găsesc pe tot globul) și amplitudinea lor ecologică este largă. Ei trăiesc în ape dulci și marine, unii trăiesc în apă. Dar cu toată diversitatea, algele verzi au o serie de caracteristici comune:

1) compoziția pigmentului: clorofilă Ași în, carotenoide și xantofile;

2) principalul produs de rezervă de natură carbohidrată, amidonul, se depune în cromatofor în jurul pirenoidului;

3) ochi fotosensibil - stigmat, situat în stroma cromatoforului;

4) tilacoizii purtători de pigmenți au tendința de a se stivui;

5) flagelii sunt izomorfi (aceeași ca structură) și izocontoizi (egale ca lungime).

Clasa De fapt, alge verzi sau flageli egale (Chlorophyceae, Isocantae)

Reprezentanții acestei clase se caracterizează prin reproducere asexuată cu ajutorul aplanosporilor imobili sau zoosporilor mobili cu doi până la patru, mai rar mulți flageli izoconți și izomorfi. Procese sexuale - cologamie sau copulație de gameți - izogamie, heterogamie, oogamie. Zigotul trece de obicei printr-o stare de repaus și germinează atunci când apar condiții favorabile, iar nucleul său diploid se divide imediat prin reducere. În conformitate cu etapele de diferențiere morfologică a talului, clasa este împărțită în ordine.

Comandați Volvox (Volvacale)

Ordinul include alge unicelulare, coloniale și cenobiene echipate cu flageli, adică o organizație monadică.

Genul Chlamydomonas (Chlamydomonas)

Chlamydomonas este un gen extins de aproximativ 500 de specii, larg răspândit în natură. Speciile sale pot fi găsite în rezervoare de mică adâncime, bine încălzite, bălți, șanțuri. Odată cu dezvoltarea în masă, provoacă înflorirea apei, în special în rezervoarele poluate cu substanțe organice. Talul chlamydomonas este unicelular, de organizare monadică, adică fiind în stare activă, chlamydomonas se mișcă rapid cu ajutorul a doi flageli egali atașați la capătul anterior al corpului. Faza de mișcare activă este înlocuită cu o stare de repaus. Aceasta este așa-numita etapă de tip palmelle, când celulele își pierd flagelul, membranele lor devin puternic mucilaginoase și formează agregate de celule Chlamydomonas scufundate în mucusul comun. În această formă, celulele chlamydomonas se înmulțesc prin diviziune. Intrând în condiții favorabile de existență, chlamydomonas produce din nou flageli și trec la mișcare activă.

Chlamydomonas are o membrană celulară de celuloză-pectină, un cromatofor în formă de cupă cu unul sau mai mulți pirenoizi localizați în partea inferioară și un ochi sensibil la lumină (stigmat) în partea superioară. Nucleul este situat în adâncirea cromatoforului, există o pereche de vacuole pulsatorii. Reproducerea asexuată prin zoospori are loc în condiții favorabile de habitat. Fiecare Chlamydomonas se poate reproduce atât vegetativ, cât și asexuat, precum și poate participa la procesul sexual. În timpul reproducerii asexuate, protoplastul se împarte în 4 sau 8 părți, se formează zoospori. Procesul sexual la majoritatea speciilor este izogam. Gameții se formează în același mod ca și zoosporii, dar în număr mai mare (32 sau 64). Zigotul este bine adaptat să suporte condiții nefavorabile. Germinarea sa este însoțită de diviziunea de reducere. Ciclul de dezvoltare al chlamydomonas este monohaplobiont.

Rod Volvox (Volvox)

Genul Volvox este o alge coloniale sau cenobiale. Un mic gen de Volvox trăiește în ape curate, iazuri și lacuri mici. Acesta este cel mai bine organizat reprezentant al ordinului Volvox. Este o minge mare, care atinge 2–3 mm în diametru, acoperită cu un strat subțire de mucus (involucrum), sub care celulele biflagelate sunt situate într-un singur strat de-a lungul periferiei bilei. Numărul lor variază de la 500 la 60 000. Cavitatea interioară a mingii este ocupată de mucus lichid. Celulele coloniei sunt similare ca structură cu celulele chlamydomonas. Dar învelișul fiecărei celule este puternic mucus, astfel încât protoplastele celulelor învecinate sunt îndepărtate unele de altele, iar procesele citoplasmatice pătrund în grosimea membranei mucoase. Plasmodesmele se formează în punctele de contact.

În reproducerea asexuată sunt implicate 8-10 celule, situate în spate, raportat la direcția de mișcare, parte a sferei. Acestea sunt gonidii. Printre altele, aceste celule se disting prin dimensiuni mai mari. Când se divid, se formează mai întâi o placă plată cu 16 celule (stadiul gonic), diviziunea ulterioară duce la formarea unei sfere deschise cu o mică gaură deschisă îndreptată spre suprafața exterioară a coloniei părinte. Celulele care se formează ale noului organism sunt transformate cu flagelii lor în sferă. Orientarea normală a celulelor (cu capetele anterioare îndreptate spre exterior) se realizează prin întoarcerea completă a sferei deschise pe dos, numai după ce deschiderea acesteia se închide. Celulele reproductive se diferențiază foarte devreme, astfel încât în ​​interiorul organismului matern pot fi observate nu numai colonii fiice, ci și colonii nepoate. Coloniile tinere sunt eliberate după distrugerea coloniei mamă.

Celulele care servesc pentru reproducerea sexuală sunt oogoniile și anteridiile. Oogoniile de culoare verde închis sunt mult mai mari decât alte celule și nu au flageli. Un ou mare se dezvoltă în oogonium. Anteridiile formează pachete de spermatozoizi. Procesul sexual în Volvox este oogam. Există specii bisexuale și dioice, precum și clone homo- și heterotalice. Se formează un zigot în repaus, care germinează ca o colonie fiică tânără după diviziunea de reducere a nucleilor diploizi. Ciclul de dezvoltare este monohaplobiont.

Obiecte: r. chlamydomonas, r. volvox.

Progres

1. Luați în considerare chlamydomonas mai întâi la mărire mică (m. mărită), apoi mai detaliat la mărire mare (b. mărită), studiați indivizii imobili, observați mișcarea chlamydomonas.

2. Faceți două desene:

a) apariţia chlamydomonas. Desemnați învelișul, cromatofor;

b) o diagramă a structurii celulei chlamydomonas, folosind tabelul. Desemnați membrana, citoplasma, nucleul, cromatoforul, ocelul (stigma), pirenoid, flagelul, vacuolele pulsatorii.

3. Consideră la m. și schițați coenobia sferică de volvox cu colonii fiice din preparat.

4. Realizați un desen schematic folosind tabelul, reflectând caracteristicile structurale ale cenobiei. Numiți protoplastele, procesele citoplasmatice, plasmodesmele, flagelele, oogoniile, anteridiile.

Comanda clorococic (Clorococali)

Ordinul include forme unicelulare și cenobiale cu organizare celulară cocoid.

Genul Chlorococcus (Clorococ)

Genul Chlorococcus conține 38 de specii și se găsește într-o varietate de habitate: în apă, atât în ​​plancton, cât și în bentos; în sol, precum și pe scoarța copacilor, pe clădirile vechi din lemn. Clorococul face parte din licheni.

Este o alga cocoida unicelulara, imobila in stare vegetativa. Celulele au un cromatofor în formă de cupă cu un pirenoid, dar lipsesc flageli, ocele și vacuole pulsatorii. Nucleul este situat în adâncitura cromatoforului. La indivizii bătrâni se pot observa mai multe nuclee, celulele sunt acoperite cu o membrană groasă de celuloză.

Chlorococcus se reproduce asexuat cu ajutorul zoosporilor biflagelați alungiți. Protoplastul celulei mamă se împarte și formează de la 8 până la 32 de zoospori, care sunt eliberați după distrugerea peretelui celulei mamă. Perioada de mișcare activă este scurtă; după ce înot de ceva timp, zoosporii își pierd flagelul, se îmbracă într-o coajă, cresc, atingând dimensiuni caracteristice unei anumite specii. Procesul sexual este izogam. Ciclul de dezvoltare este monohaplobiont.

Gen Hydrodition (Hidrodicție)

Hidrodiția este un gen mic, dar răspândit. Se găsește în râuri, bălți și alte corpuri de apă stagnante îmbogățite cu azot. Aceasta este o algă cenobială macroscopică, compusă dintr-un număr mare (până la 20.000) de celule. Exemplarele vechi ajung la un metru în lungime, iar celulele lor sunt de până la un centimetru și jumătate.

Hidrodicția arată ca o rețea închisă, constând din celule de 5-6 cărbune formate din celule gigantice conectate la capete. Celulele reticulului adulte conțin un vacuol gigant, citoplasma este parietală și conține un cromatofor reticulat cu numeroși pirenoizi și un număr mare de nuclei mici. Învelișul este celuloză. Fiecare celulă îndeplinește toate funcțiile organismului (nutriție și reproducere).

Reproducerea rețelei de apă este asexuată și sexuală. Celulele care au atins deja o dimensiune suficient de mare (0,2 mm) încep reproducerea asexuată. În protoplast, se formează un astfel de număr de zoospori, care este caracteristic acestui tip de reticul. Zoosporii nu părăsesc celula mamă, ci se deplasează în interiorul celulei pentru o perioadă de timp.

Apoi flagelii sunt aruncați și pliați într-o plasă tânără, lipindu-se între ele în acele locuri în care trec firele de microtubuli. Celulele reticulului tânăr sunt mononucleare, cu un cromatofor lamelar purtând un pirenoid. De ceva timp, plasa tânără trăiește sub învelișul celulei mame, dar dimensiunea acesteia crește rapid, celulele sunt alungite. În cele din urmă, coaja celulei mamă este distrusă, iar reticulul începe să trăiască independent.

Reproducerea sexuală este izogamă, gameții se formează mai mult decât zoosporii și sunt mult mai mici. Zigotul este colorat cu roșu cărămidă hematocrom. După o perioadă de repaus, zigotul se împarte prin reducere și germinează în patru zoospori mari. Sunt inactivi, își pierd în curând flagelul și devin din nou acoperiți cu o coajă groasă, dar deja sculpturală, transformându-se în așa-numita poliedru Poliedrele, ale căror cochilii au procese, iar conținutul este bogat în incluziuni grase, aparent, sunt importante pentru distribuția algelor. Poliedrele pot tolera bine desicarea și sunt astfel a doua etapă latentă în ciclul de dezvoltare a rețelei de apă.

Genul Chlorella (Chlorella)

Chlorella este o algă foarte răspândită. În natură, se găsește în plancton și bentos din diferite corpuri de apă, pe sol, participă la formarea corpului de licheni și, de asemenea, trăiește în simbioză cu animale mici, formând așa-numita zoochlorella. Este una dintre algele cultivate. Datorită ratei ridicate de reproducere, chlorella oferă un randament ridicat de biomasă.

Chlorella este o algă cocoidă sferică unicelulară. Protoplastul conține un cromatofor în formă de clopot cu o depresiune mare. În cavitatea cromatoforului se poate găsi un nucleu. Chlorella se reproduce numai asexuat prin autospori. Procesul sexual este necunoscut. Ciclul de dezvoltare este asexuat, monohaplobiont.

Obiecte: r. clorococ, r. plasă de apă, r. chlorella.

Progres

1. Luați în considerare la b. condus departe. și desenați clorococul. Desemnați o coajă groasă (o adaptare la un stil de viață aerofil), un cromatofor în formă de cupă.

2. Consideră la m. un fragment de coenobium al ochiului de apă și desen, prezentând celule cu 5-6 unghi care formează cenobiul. Desemnați celula cenobiei, cromatofori.

3. Luați în considerare la b. condus departe. și desenați o celulă a unui cenobiu cu un cenobiu tânăr în interiorul celulei. Desemnați învelișul celulei mamă, coenobium tânăr.

4. Schițați chlorella la b. condus departe. Numiți coaja groasă, cromatofor.

Comanda Ulotrix (Ulothrichales)

Ordinul combină alge care au un talus sub formă de fir neramificat, compus din celule mononucleare, mai rar un talus lamelar sau tubular.

Rod Ulotrix (Ulothrix)

Ulothrix este un gen destul de mare, care se găsește în corpurile de apă dulce și ușor salmastre, preferând apa curgătoare curată. În zona de coastă a râurilor și pâraielor, în special în zonele cu o climă potrivită, se găsește Ulothrix zonata. Ulothrix este o algă bentonică, atașată, care formează agregate pe rocile de coastă.

Ulothrix este o alge multicelulare filamentoase neramificate. Toate celulele, cu excepția celei bazale, care servește pentru atașare, sunt de același tip. Sunt acoperite cu o membrană celulozică subțire, uneori mucilaginoasă. Cromatoforul este parietal sub forma unei centuri închise sau deschise cu un număr mare de pirenoizi. Există un singur nucleu în celule. Numărul de celule din filamente este nedeterminat, deoarece celulele din părțile superioare se împart în mod constant în același plan. Ulothrix se reproduce vegetativ (prin fragmentarea firului), asexuat și sexual. Reproducerea asexuată este realizată de zoospori echipați cu patru flageli izoconți și izomorfi. Zoosporii, germinând, formează filamente ulotrix. Orice, în afară de celula bazală a filamentului, poate deveni un zoosporangiu. Ulothrix formează izogameți biflagelați. După fuziune, se formează un planosigot (o celulă mobilă cu patru flageli), care apoi pierde flagele și se diferențiază într-un sporofit unicelular particular - un corp expandat acoperit cu o coajă groasă pe picior subțire. Zigotul-sporofit rămâne într-o astfel de stare de repaus pentru o perioadă de timp, iar apoi, după diviziunea de reducere, în el se formează 4-16 zoospori. Un astfel de ciclu de viață este caracteristic pentru Ulothrix zonata. La unele specii, zigotul crește într-un filament diploid. Astfel, ciclul de dezvoltare la Ulothrix zonata este cu o modificare heteromorfă a unui sporogametofit haploid filamentos multicelular și a unui sporofit diploid unicelular.

Rod Ulva (Ulva)

Genul Ulva este cunoscut sub numele de „Salata verde” și este larg răspândit, dar preferă apele puțin adânci. Ulva este o algă, dar tolerează bine desalinizarea. Trăiește în estuare, estuare de mică adâncime, mlaștini; tolerează bine și preferă parțial apele cu poluare organică semnificativă. Populația locală îl folosește pentru hrană, dar ulva nu are valoare comercială.

Talul ulvei este multicelular, lamelar, este format din două straturi de celule, marginile plăcii sunt ondulate din cauza diviziunilor celulare mai intense în zonele marginale, comparativ cu cele mediane. La bază, placa se îngustează într-un pețiol scurt cu o talpă, cu care este atașată de un substrat solid. Diferențierea celulară în talul ulvei este scăzută. Nu există organe de reproducere speciale. Potenţial, fiecare celulă poate deveni un sporangiu în generaţia diploidă sau un gametangiu în cea haploidă. Unele celule au excrescențe tubulare care coboară de-a lungul părții centrale a talului.

Reproducerea asexuată este realizată de zoospori cu patru flagelați, care se formează pe plante diploide după diviziunea de reducere. Zoosporii germinează într-un fir neramificat cu un singur rând, dar chiar înainte de începerea diviziunii, polarizarea este detectată în zoosporul care și-a pierdut flagelii și s-a așezat pe sol. Capătul superior este mai gros, în timp ce capătul inferior este subțire și alungit, din care se formează ulterior structurile de atașare. Procesul sexual este izo- sau heterogam, gameții sunt biflagelați. Ciclul de dezvoltare este haplodiplobiont cu o schimbare izomorfă a generațiilor.

Obiecte: r. ulotrix, r. ulva.

Progres

1. Luați în considerare la b. condus departe. și desenați o secțiune a filamentului ulotrix, acordați atenție structurii cromoforului. Etichetați celulele talului: membrana celulară, cromatofor, pirenoizi.

2. Schițați aspectul talului ulvei folosind un preparat umed.

Ordinul Cheetofor (Chaetophorales)

Ordinul include forme filamentoase multicelulare de tip heterotric cu diferențierea talului într-un sistem orizontal, extins de-a lungul substratului și un sistem vertical de filamente.

Rod Draparnaldia (Draparnaldia)

Speciile din acest gen sunt exigente cu privire la curățenia și aerarea rezervoarelor și preferă râurile și pâraiele cu curgere rapidă. Ele cresc în masă la adâncimi destul de semnificative (10 m), formând acolo desișuri întregi. Draparnaldia bentonică este o algă atașată cu o structură heterotrică filamentoasă. Are filamente lungi (creștere nelimitată) slab ramificate cu un cromatofor în formă de brâu cu margini zimțate. Cromatoforul din astfel de ramuri este mic în raport cu volumul total al celulei, astfel încât celulele filamentelor principale sunt palide. Ciorchini de ramuri scurte foarte ramificate cu creștere limitată se îndepărtează de aceste fire în vertici, acestea sunt asimilatoare. Cromatoforii din ele sunt parietali, mari; celule verzi. Fiecare fir scurt se termină cu un păr lung incolor. Organele de reproducere sunt plasate printre asimilatori. Reproducere asexuată prin patru zoospori flagelari. Procesul sexual este izogamie sau heterogamie. Ciclul de dezvoltare este monohaplobiont.

Genul Trentepolia (Trentepohlia)

Trentepolia este o algă terestră aerofilă, bine adaptată lipsei de umiditate. Se așează pe scoarța copacilor, a pietrelor, a clădirilor din lemn. Mai ales multe specii din acest gen se găsesc în regiunile tropicale și subtropicale umede, unde trentepolia duce adesea un stil de viață epifitic. Trentepolia este ușor de recunoscut printre alte alge terestre datorită hematocromului, un carotenoid solubil în ulei care îi conferă o culoare roșu cărămiziu sau galben. Talul trentepoliei este filamentos, heterotric. Filamentele care se strecoară de-a lungul substratului constau din celule rotunjite sau ovale acoperite cu o membrană stratificată groasă. Ele sunt conectate între ele prin pori cu plasmodesmate, dar, cu toate acestea, filamentele târâtoare se dezintegrează ușor în fragmente scurte sau celule individuale. Aceste fragmente și celule în stare uscată sunt dispersate și purtate de vânt. Astfel, trentepolia are un mecanism destul de eficient de reproducere vegetativă, care este deosebit de important în condiții de deficit de apă. Celulele conțin mai mulți cromatofori în formă de disc sau panglici lipsiți de pirenoizi și un număr mare de nuclei, în special în celulele vechi. Pe lângă orizontală, există un sistem de fire verticale, format din celule mai alungite. Atât filamentele orizontale, cât și cele verticale se ramifică abundent datorită diviziunii celulelor apicale; pe acestea din urmă se formează capace stratificate.

Reproducerea asexuată are loc prin zoospori cu doi sau patru flagelați, care se formează în celule apicale speciale - sporangi, așezate pe celule tubulare - picioare. Sporangiile sunt desprinse și purtate în întregime de curenții de aer. Zoosporii se formează numai dacă sporangiul se află în apă. Apoi, conținutul multinuclear foarte rapid, în câteva minute, se descompune în secțiuni unice-nucleare și se produc zoospori. Gametangia diferă și morfologic de celulele vegetative, dar sunt localizate în principal pe filamente târâtoare. Spre deosebire de sporangi, gametangiile globulare nu au picioare. Gametangiile sunt transportate și de curenții de aer. Odată ajunsi în apă, germinează cu izogameți biflagelați. Cu toate acestea, copularea este rară, iar gameții se dezvoltă partenogenetic (fără fertilizare). În cazul formării zigoților, aceștia germinează ca zoospori după o perioadă de repaus. Ciclul de dezvoltare este monohaplobiont.

Obiecte: r. draparnaldia, r. trentepoli.

Progres

1. Consideră la m. și desenați o secțiune a talomului filamentos heterotric al Draparnaldia, observați caracteristicile structurale ale filamentelor și asimilatorilor „tulpina”, arată diferența în structura cromatoforilor în celulele filamentului axial și în celulele ramurilor laterale. Desemnați filetul axial, firele asimilatoare.

2. Luați în considerare la b. condus departe. si se deseneaza celula filetului axial si celula filetului asimilator. Etichetați peretele celular, cromatoforul.

3. Luați în considerare la b. condus departe. și schițați o secțiune a firului de trentepoli. Desemnați membrana stratificată, substanțe de rezervă (sub formă de picături de ulei colorate cu hematocrom), cromatofori în formă de disc.

Ordinul Cladophoraceae (Cladophorales)

Ordinea include alge necelulare, ramificate filamentoase, împărțite prin partiții transversale în segmente inegale, fiecare dintre ele conține multe nuclee. Despărțirile transversale apar independent de fisiunea nucleară.

Genul Cladophora (Cladophora)

Cladophora este un gen foarte mare și larg răspândit de alge în principal marine și parțial de apă dulce. Au fost descrise aproximativ 150 de specii. Apare în ape puțin adânci din zona de surf, pe stânci care ies în mare, în lagune, iazuri, lacuri. Plantele tinere sunt atașate de pământ sau de diferite obiecte subacvatice, dar mai târziu se desprind și înoată, formând ciorchini mari sau noroi dur; precum și clustere globulare mari (10–15 cm în diametru). Talul este foarte ramificat, cu o structură îmbrăcată cu sifon. Segmentele formate de partițiile transversale nu sunt celule în adevăratul sens. Formarea septurilor transversale este diferită calitativ de citokineza și nu este asociată cu fisiunea nucleară. Segmentele sunt inegale ca dimensiune și conțin un număr diferit de nuclee. Cromatoforul de plasă se formează și prin contactul și fuziunea cloroplastelor inițial libere. Învelișul exterior este gros, celuloză, niciodată mucus, așa că nămolul Cladophora este dur și nu alunecos.

Reproducerea este asexuată și sexuală. Orice segment al algei poate deveni zoosporangiu sau gametangiu. Zoosporii tetraflagelați ies din sporangiu printr-un por și germinează mai întâi într-un corp vezicular lipsit de septuri (stadiul sifonal), ulterior apar septuri transversale și are loc ramificarea structurilor filamentoase. Procesul sexual este izogam. Zigotul crește într-o plantă diploidă. Majoritatea speciilor de cladofori care trăiesc în mări au o schimbare izomorfă a generațiilor, caz în care zoosporii se formează după diviziunea de reducere (meiozoospori), dar speciile de apă dulce au un ciclu monodiplobiont, când diviziunea de reducere precede formarea gameților.

Obiecte: r. cladofora.

Progres

Luați în considerare la b. condus departe. și desenați o secțiune a talului ramificat al cladoforei cu zoosporangii. Desemnați celulele talului, zoosporangiile unicelulare.

Conjugate de clasă (Conjugatophyceae)

Reprezentanții acestei clase au un tip special de proces sexual - conjugare, nu există stadii flagelare, nu există reproducere asexuată prin spori.

ordinul Zignemov (Zygnematales)

Comanda Zignemovye - alge multicelulare filamentoase neramificate, coaja lor este mucilaginoasă și, prin urmare, sunt alunecoase la atingere. Zigotul germinează ca un răsad, celelalte trei nuclee formate în procesul de diviziune de reducere mor.

Genul Spirogyra (Spirogyra)

Genul Spirogyra este unul dintre cele mai mari și mai răspândite de pe glob: se găsește chiar și în Antarctica. Un șanț, băltoacă, iaz sau lac rar este lipsit de mucus la atingere, plutind pe suprafața noroiului. Talul spirogyra este filamentos, neramificat, toate celulele din filament sunt echivalente și de același tip. Celula are unul sau mai mulți cromatofori parietali, spiralați, sub formă de panglică, cu un număr mare de pirenoizi localizați de-a lungul axei longitudinale. Marginile cromatoforului sunt neuniforme. Celula are una sau mai multe vacuole cu seva celulară. În primul caz, citoplasma ocupă o poziție slabă. În prezența mai multor vacuole, pe lângă stratul parietal al citoplasmei, există cordoane citoplasmatice și un sac citoplasmatic central, în care există un nucleu mare, clar vizibil fără culoare. Stratul interior al membranei celulare este celuloza, stratul exterior este pectina, care furnizeaza mucus si formarea unui invelis gelatinos, care confera firelor o matasositate. În spirogyra, care trăiesc în rezervoare cu un curent puternic, se produc diverse tipuri de rizoizi care țin algele în loc. Spirogyra, ca și alți conjugați, nu are un stadiu flagelar în ciclul de dezvoltare și nu formează spori. Se reproduce fie prin fragmentarea firelor vegetativ, fie sexual. În timpul conjugării se formează numeroși zigoți, care, după o perioadă de repaus, germinează cu un fir. Din cele patru nuclee haploide formate în procesul de fisiune de reducere, trei mici mor și rămâne un nucleu mare viabil. Toți nutrienții acumulați în zigot merg la formarea unui răsad. Zigotele sunt bine adaptate să suporte condiții nefavorabile. Sunt acoperite cu o coajă groasă sculptată în trei straturi. Structura cochiliei zigotului este o caracteristică taxonomică importantă.

Obiecte: r. spirogyra.

Progres

Luați în considerare la m. și schițați aspectul talului multicelular al Spirogyra. Etichetați celula talului.

1. Luați în considerare la b. condus departe. și desenați o cușcă de spirogyra. Numiți membrana celulară, cromatoforul, pirenoizii,

nucleu, fire de citoplasmă.

2. Observați și desenați diferitele etape ale procesului de conjugare.

Desemnați etapele: formarea proceselor conjugative, contracția și revărsarea protoplastei, formarea zigotului.

Comanda Desmidia (Desmidiales)

Ordinul Desmidia - organisme unicelulare sau colonii filamentoase. Celula este formată din două jumătăți egale - semi-celule. În timpul înmulțirii vegetative, fiecare semicelulă finalizează construcția celei de-a doua jumătăți.

Rod Closterium (closterium)

Klosterium este o alga bentonica de apa dulce care necesita o iluminare buna, traieste in rezervoare mici, iazuri, iazuri linistite ale raurilor si in murdarea obiectelor subacvatice. Odată cu dezvoltarea în masă, se formează acumulări de mucoase. Klosterium iubește apa curată, dar tolerează poluarea organică și se găsește uneori în apele uzate. Aceasta este o formă unicelulară, corpul său în formă de seceră este format din două jumătăți simetrice - semi-celule. Nucleul este situat în centru, în sacul citoplasmatic. Closteriul nu are o constricție externă caracteristică altor alge desmide, dar structura internă corespunde trăsăturilor reprezentanților acestui ordin. Closterium are doi cromatofori axiali identici, o structură particulară. Mai multe plăci se extind radial de la tija centrală, astfel încât cromatoforul arată ca o stea cu mai multe fascicule într-o secțiune transversală. Pirenoizii mari sunt localizați de-a lungul arborelui sau împrăștiați aleatoriu la bază. Baza cromatoforului, îndreptată spre centrul celulei, este largă; la capetele celulei, cromatoforul se îngustează conic. La polii celulei sunt două mici vacuole cu seva celulară, în care sunt scufundate mici cristale de gips, aflate în mișcare continuă (mișcare browniană), și corpuri mucoase speciale. Învelișul cu trei straturi a closterului este pătruns cu numeroși pori conici. Porii deosebit de mari sunt localizați la capetele celulelor. Acești pori secretă mucus, datorită căruia alga se mișcă încet. În timp ce un capăt al corpului este atașat de substrat, celălalt capăt oscilează. Algele sunt apoi atașate de substrat cu celălalt capăt. Deci răsturnând, closteriul se deplasează spre sursa de lumină.

Reproducerea Closterium este vegetativă. Celulele se divid transversal. Fiecare celulă fiică primește jumătate din celula mamă cu un cromatofor. A doua jumătate, adică semicelulă, este finalizată din nou. În primul rând, semicelula tânără nu are un cloroplast și numai atunci cromatoforul semicelulei vechi se împarte, iar jumătate din acesta trece într-o semicelulă nouă. Astfel, fiecare individ al closteriumului este format din două jumătăți de vârste diferite: una este mai în vârstă și cealaltă este mai tânără. Procesul sexual este conjugarea a doi indivizi scufundați într-un mucus comun. Zigotul este acoperit cu o membrană stratificată groasă și este bine adaptat să reziste în condiții nefavorabile. Toată iarna zigoții sunt în repaus, iar multă vreme nucleele rămân nefuzionate. Din zigot se formează două closterii tinere, fiecare primind doi nuclei meiotici haploizi. Unul, mic, degenerează curând. Al doilea devine nucleul unui nou individ. Ciclul de dezvoltare este monohaplobiont.

Obiecte: r. closterium.

Progres

1. Se consideră closterium la m. și urmărește-l în mișcare.

2. Examinați celula closterium la b. condus departe. si deseneaza-l. Desemnați membrana celulară, nucleul, cromatoforii, pirenoizii, vacuolele terminale cu cristale de gips.

Întrebări și sarcini

1. Enumeraţi principalele tipuri de organizare morfologică la algele verzi. Descrieți fiecare tip. Dă exemple.

2. Ce semne sunt tipice pentru reprezentanții departamentului de alge verzi?

3. În ce clase se împarte departamentul de alge verzi? Care este diferența dintre reprezentanții fiecărei clase?

4. Ce sunt coloniile și cenobiile la algele verzi? Dați exemple de alge verzi coloniale și cenobiene. Care este diferența dintre organismele coloniale și cele multicelulare?

5. Cum are loc reproducerea vegetativă la algele verzi? Dă exemple.

6. Cum are loc reproducerea asexuată la algele verzi? Dă exemple.

7. Ce procese sexuale sunt caracteristice algelor verzi? Dă exemple.

8. Schițați schematic ciclul de viață al chlamydomonda, ulotrix, ulva, spirogyra. Semnează pe diagramă care generație este un sporofit și care este un gametofit, un set de cromozomi (haploizi sau diploizi) pentru fiecare generație și celule utilizate pentru reproducere, tipul de diviziune de reducere și procesul sexual. Indicați tipul de ciclu de viață tipic pentru aceste alge.

9. Completați tabelul:

Caracteristici comparative ale claselor și ordinelor

10. Descrieți rolul algelor verzi în viața corpurilor de apă. Dați exemple de alge verzi care duc o existență terestră.

Departamentul de Diatomee (Bacillariophyta, Diatomae)

Un departament extins de organisme unicelulare și coloniale, care reunește peste 10.000 de specii. Celulele de diatomee sunt acoperite cu o înveliș de silice, constând din două jumătăți care se potrivesc una peste alta, ca un capac pe o cutie. Jumătatea mai mare este epitecul, iar jumătatea mai mică este ipoteca. Fiecare jumătate este alcătuită dintr-o cercevea (inferioară) și un inel de brâu (brâu) lipite de ea. Mai mult, centura epitecului este suprapusă centurii ipotecii. Sub coajă se află o coajă de pectină. Diatomeele aparțin grupului de alge de culoare maro, care se caracterizează prin prezența clorofilelor. Ași Cu, mascat de pigmentul galben fucoxantina. Produsul de rezervă al naturii carbohidraților este crisolaminarina. Celulele monadice sunt spermatozoizi cu un flagel pinnat. Diatomeele se reproduc vegetativ, prin diviziunea celulară longitudinală cu completarea unei valve - hypotheca. Procese sexuale - conjugare și oogamie. După procesul sexual, se formează un zigot care are capacitatea de a crește (auxospore). Diatomeele trăiesc în stare diploidă și numai gameții lor sunt haploizi.

Centric de clasă (Centrophyceae)

Clasa Centric combină algele cu o înveliș simetrică radial și absența unui aparat sutură-nodular. Toate algele centrice sunt imobile. Procesul sexual este oogamie.

Rod Melozira (Melosira)

Melozira este o alga coloniala filamentosa, formata din acelasi tip de celule cilindrice, interconectate prin contactul unor spini mici situati pe suprafetele rotunjite ale valvelor. Învelișul melozirei are curele largi, prin urmare, cel mai adesea algele sunt privite de pe suprafața sa laterală. Celulele au mai multi cromatofori lobati situati de-a lungul peretelui, centrul celulei este ocupat de o vacuola mare cu seva celulara.

Melozira nu are o structură de sutură-ganglioni și, prin urmare, este imobil.

Se reproduce prin diviziune și sexual. Procesul sexual este oogamie. În unele celule, după diviziunea de reducere, se formează un ou, în altele - patru spermatozoizi cu un flagel. Zigotul este acoperit cu o membrană de pectină subțire, bine extensibilă. Zigoții în creștere intensivă se numesc auxospori. Deoarece celulele zdrobite după diviziuni repetate participă la procesul sexual, auxosporul își restabilește volumul inițial. După ce a ajuns la o anumită dimensiune, auxosporul își dezvoltă propria coajă. Ciclul de dezvoltare al Melosyra este monodiplobiont.

Obiecte: r. melozira.

Progres

1. Examinați locul coloniei Melosyra la b. condus departe. și schițați algele din lateralul brâului și din lateralul cercevei. Etichetați celula coloniei, epitecul, ipoteca.

2. Localizați și desenați auxosporul.

Clasa Pennate (Pennatophyceae)

Clasa Pennate include alge cu simetrie bilaterală a cochiliei, având un aparat sutură-nodular și au capacitatea de a se mișca. Procesul sexual este conjugarea.

Genul Pinnularia (Pinularia)

Genul Pinnularia include peste 150 de specii. Trăiește în corpuri de apă proaspete, sărace în var. Conduce un mod de viață bentonic în partea de jos sau în murdărirea obiectelor subacvatice. Pinnularia, ca și alte diatomee, este de mare importanță ca bază de hrană pentru animalele mici și este veriga inițială a lanțurilor trofice din ecosistemele acvatice. Aceasta este o algă unicelulară cu o structură sutură-nodulară și, ca urmare, este mobilă. Printre alte diatomee unicelulare, pinularia este mare și, prin urmare, convenabilă pentru studiu. De la brâu, carcasa are un contur dreptunghiular, iar valvele sunt de la liniare la eliptice. Capetele supapelor sunt în mare parte rotunjite, dar pot fi atenuate și capitate. Nodulii și două deschideri în formă de S (sutură) care se extind de la nodulii periferici la cel central sunt clar vizibile în centrul și la capetele valvei. De-a lungul marginilor cercevei este clar vizibil, în special pe cochilii goale, un model clar de partiții paralele - sept, neatingând cusătura. Celulele pinularei sunt mononucleare cu doi cromatofori lamelari, cu margini curbate. Partea lată și plată a cromatoforului este orientată spre partea laterală a centurii, iar cu marginile sale se îndreaptă spre partea laterală a supapei. Celulele vii active ale Pinnularia sunt colorate în maro-gălbui, deoarece fucoxantina maschează pigmenții verzi, dar în celulele moarte, fucoxantina este spălată, iar cromatoforul devine verde. Celulele au două vacuole separate printr-o punte citoplasmatică centrală. Conține miezul. Pinnularia stochează volutina, vizibilă la microscop cu lumină sub formă de corpuri sferice slab strălucitoare, și picături de ulei. Sub coajă, celula este îmbrăcată într-o membrană de pectină mucilaginoasă. Pinnularia, care are un aparat de sutură-nodular, se mișcă activ, târându-se de-a lungul substratului.

Pinularia se reproduce prin diviziune, mergând paralel cu valvele. Fiecare supapă copil primește o supapă părinte, în timp ce a doua supapă, completată, este întotdeauna o ipotecă. Ca urmare a acestei caracteristici, la fiecare diviziune, o celulă fiică este întotdeauna ceva mai mică decât celula mamă, iar în populație pot fi găsiți indivizi de dimensiuni diferite. Procesul sexual în Pinnularia nu a fost găsit, nu se formează auxospori. Se poate presupune că celulele mari se divid mai des decât cele mici, iar cele mai mici nu se divid deloc. Ciclul de viață este monodiplobiont.

Obiect: r. pinularia.

Progres

1. Luați în considerare pinularia la b. condus departe. Schițați cușca din partea laterală a cercevei. Desemnați membrana celulară, sutură, noduli, septuri, cromatofor.

2. Schițați cușca din partea laterală a brâului. Etichetați epitecul și ipoteca.

Întrebări și sarcini

1. Ce niveluri și tipuri de organizare morfologică sunt tipice pentru reprezentanții diatomeelor?

2. Care sunt caracteristicile structurale ale celulelor de diatomee?

3. Care este structura învelișului de diatomee?

4. Care sunt principiile de clasificare a diatomeelor?

5. Ce metode de reproducere sunt tipice pentru diatomee?

6. Cum se desfășoară procesele sexuale la diatomee? Ce este un auxospor?

7. Unde trăiesc diatomeele? Ce caracteristici de adaptare la modul de viață planctonic și bentonic au diatomeele? Dați exemple de diatomee planctonice și bentonice.

8. Schițați schematic ciclul de viață al pinulariei și melosirei. Semnează pe diagramă care generație este un sporofit și care este un gametofit, un set de cromozomi (haploizi sau diploizi) pentru fiecare generație și celule utilizate pentru reproducere, tipul de diviziune de reducere și procesul sexual. Indicați tipul de ciclu de viață tipic pentru aceste alge.

Departamentul Alge brune (Phaeophyta)

Principalii pigmenți din algele brune sunt clorofilele. Ași Cu, carotenoide și xantofile, inclusiv fucoxantina, care maschează pigmenții verzi și conferă algelor o culoare maronie caracteristică. Produse de schimb - laminarina (substanță de natură carbohidrată); manitolul este un alcool de zahăr și o cantitate mică de grăsime. Feoplastele sunt discoide lamelare sau mai des numeroase (cromatofor granular) situate în spațiul perinuclear de sub membrana nucleară exterioară, care acoperă fiecare feoplast, formează un reticul endoplasmatic feoplastic. Pirenoizii ies deasupra suprafeței sub formă de rinichi. Celulele au un singur nucleu, vacuole mari cu seva celulară și vacuole mici care conțin taninuri și numite fizode.

Învelișul este format din două straturi: mucilaginos exterior, care conține acid alginic, și interior, format dintr-un tip special de celuloză - alguoză. Celulele monadice cu doi flageli heteroconți și heteromorfi sunt situate pe partea laterală a celulei. Anteriorul este lung pinnat, acoperit cu mastigoneme, posteriorul este scurt și neted. Gama de structuri morfologice este mare: de la heterotric filamentos la forme de țesut lamelar diferențiat. La toate algele brune, cu excepția reprezentanților ordinului Fucus, care nu au reproducere asexuată și sunt diplobionte, se observă o schimbare în generații: la unele este izomorfă, la altele este heteromorfă. Aceste tipuri diferite de ciclu de viață formează baza diviziunii moderne a algelor brune în trei clase.

Cu puține excepții, algele brune sunt alge marine, abundente mai ales în apele reci din emisferele nordice și sudice.

Clasa Izogenată (Isogeneratophyceae)

Clasa Izogenate include alge cu alternanță izomorfă de generații sau cu heteromorfe, dar cu dominație a gametofitului.

Comanda Ectocarp (Ectocarpales) include forme heterotrice.

Genul Ectocarpus (Ectocarpus)

Ectocarpusul este o alge marine, bentonice, răspândite, care se găsesc la toate latitudinile în fâșia de coastă a mărilor și oceanelor. Algele se așează pe roci și pe alte obiecte subacvatice, inclusiv pe plante. Fiind tolerant la diferite salinități ale apei, ectocarpii participă la murdărirea navelor. Intervalul de temperatură al habitatelor ectocarpului este, de asemenea, larg. Crește atât în ​​mările reci, cât și în cele calde și este activ atât vara, cât și iarna. Ectocarpusul este o algă macroscopică (până la 60 cm), heterotrică filamentoasă, având aspect de tufe ramificate.

La bază sunt rizoizi târâtori orizontali care atașează algele de substrat. Ramurile verticale de la baza talului, acoperite cu o scoarță de filamente rizoidale, devin mai subțiri spre vârf și se termină în celule lungi incolore. Creșterea se datorează diviziunii celulelor situate în diferite părți ale talului. În celulele ectocarpului, există vacuole mici cu seva celulară, un nucleu în stratul parietal al citoplasmei și mai mulți cromatofori sub formă de panglici cu pirenoizi. În celulele senescente, cromatoforul devine în formă de disc.

Reproducerea ectocarpului este asexuată și sexuală. Meiozoosporii, în formă de rinichi, cu doi flageli inegale atașați de suprafața laterală, se formează în sporangii unicelulare așezate pe o tulpină unicelulară. Astfel de sporangii se formează pe plante sporofite diploide. Pe plantele haploide sunt așezate organe de reproducere cu mai multe cuiburi. Fiecare cuib produce o celulă reproductivă a organizației monade. Cel mai adesea, aceste celule se comportă ca gameți și se unesc pentru a forma un zigot. Din punct de vedere morfologic, sunt de același tip, dar comportamentul lor diferă: fiziologic, gameții feminini sunt mai puțin mobili și se așează rapid în fund; fiziologic, bărbații sunt mai activi. Zigotul se dezvoltă într-un sporofit diploid. Ciclul descris mai sus corespunde tipului diplo-haplobiont cu alternanță izomorfă de generații, dar ectocarpul are abateri de la acest ciclu, de exemplu, gameții pot germina partenogenetic fără fertilizare, dând noi indivizi haploizi. Astfel, aparent, se realizează posibila adaptare completă a ectocarpului la condițiile de existență și se explică amplitudinea lui ecologică largă.

Obiecte: r. ectocarpus (exemplare de herbar, micropreparate).

Progres

1. Luați în considerare exemplarele de herbar ale ectocarpului. Schițați aspectul talului heterotric al ectocarpului.

2. Luați în considerare la b. condus departe. și trageți din zonele de pregătire ale talului ectocarpului cu gametangii multicamerale și sporangii monocamerale. Numiți celulele talului, gametangiilor, sporangiilor.

Clasa heterogenerată (Heterogeneratophyceae)

Clasa eterogenă se caracterizează printr-o alternanță heteromorfă de generații cu dominanță sporofită și gametofite mici microscopice.

Include alge cu un talus complex având o structură tisulară. Creșterea se realizează datorită diviziunii celulelor situate în punctul de tranziție a părții în formă de frunză a talului la pețiol (creștere intercalară).

Genul Laminaria (Laminaria)

Două tipuri de alge sunt cunoscute și răspândite în mările nordice: L. zahăr (L.saccharina (L.) Lamour) și L. palmate (L.digitata (Hudz.Lam)), care formează plantații întregi în sublitoralul superior și sunt alge comerciale. Laminaria se numește „alge marine” și este un produs alimentar valoros folosit în hrana animalelor, precum și în fabricarea diferitelor produse alimentare și medicamente pentru oameni.

Laminaria este o algă mare, complex diferențiată, atașată bentonic, cu o adevărată structură tisulară. Celulele sale meristematice sunt capabile să se împartă în trei direcții reciproc perpendiculare și să formeze structuri tridimensionale în care toate celulele sunt conectate între ele prin plasmodesmate. Talusul varecului este diferențiat în trei părți clar distinse: rizoizi puternici asemănător ghearelor, cu care se atașează de substrat, o parte simetrică radial, așa-numitul pețiol și o placă turtită. Primele două structuri sunt perene, în timp ce lamina moare și crește din nou datorită meristemului intercalar situat în partea superioară a pețiolului. Organizarea internă a corpului de varec este, de asemenea, destul de complexă. Pețiolul de la suprafață are celule dens închise care conțin boabe de feoplaste. În straturile mai profunde, celulele sunt incolore și alungite pe direcția longitudinală. În centrul celulei sunt situate liber și formează miezul. Pețiolul crește treptat în grosime, iar straturile asemănătoare inelelor de creștere sunt vizibile clar pe secțiunea transversală. În structura anatomică a plăcii se distinge și cortexul cu celule mici. În centru se află o „venă”, ale cărei celule seamănă în structura lor cu celulele de sită ale plantelor superioare.

Laminarii se reproduc sexual și asexuat. Sporangiile sunt situate pe suprafața plăcii, formând zone sau câmpuri întregi purtătoare de spori, pe care sporangiile în formă de sac și procesele parafizare sterile alungite sunt situate într-un strat de palisadă. În sporangi, după diviziunea de reducere, se formează meiozoospori reniformi biflagelați, germinând în organisme haploide. Gametofitele feminine și masculine diferă de sporofit. Acestea sunt plante microscopice filamentoase, subdezvoltate (creșteri). Sunt de scurtă durată, funcția lor principală este producerea de gameți. Procesul sexual este oogamie. Zigotul germinează fără o perioadă de repaus și se dezvoltă într-un sporofit diploid. Astfel, aproape toată viața activă a kelpului are loc în stare diploidă. Ciclul de dezvoltare este diplohaplobiont cu alternanță heterotrofică de generații, cu dominanță sporofită.

Sfârșitul segmentului introductiv.

ALGE: CLASIFICAREA ALGELOR

La articolul ALGAE

În trecut, algele erau considerate plante primitive (fără țesuturi conductoare sau vasculare specializate); au fost izolate în subdiviziunea algelor (Algae), care, împreună cu subdiviziunea ciupercilor (Fungi), constituiau împărțirea talului (stratul), sau a plantelor inferioare (Thallophyta), una dintre cele patru diviziuni ale regnului vegetal ( unii autori folosesc termenul zoologic în locul termenului „departament” tip de”). În plus, algele au fost împărțite după culoare - în verde, roșu, maro etc. Culoarea este suficient de puternică, dar nu este singura bază pentru clasificare generala aceste organisme. Tipurile de formare a coloniilor lor, metodele de reproducere, caracteristicile cloroplastelor, peretele celular, substanțele de rezervă etc. sunt mai esențiale pentru selecția diferitelor grupe de alge. Vechile sisteme recunoșteau de obicei aproximativ zece astfel de grupuri, care erau considerate clase. Unul dintre sistemele moderne se referă la „alge” (acest termen și-a pierdut valoarea de clasificare) opt tipuri (diviziuni) ale regnului protist (Protista); totuși, această abordare nu este recunoscută de toți oamenii de știință.

Algele verzi alcătuiesc diviziunea (filul) Chlorophyta din regnul protist. De obicei, sunt de culoarea verzuiului iarbă (deși culoarea poate varia de la galben pal la aproape negru), iar pigmenții lor fotosintetici sunt la fel ca cei ai plantelor obișnuite. Cele mai multe sunt forme microscopice de apă dulce. Multe specii cresc pe sol, formând raiduri asemănătoare cu pâslă pe suprafața sa umedă. Sunt unicelulare și pluricelulare, formează filamente, colonii sferice, structuri în formă de frunze etc. Celulele sunt mobile (cu doi flageli) sau imobile. reproducere sexuală - diferite niveluri dificultate in functie de tip. Au fost descrise câteva mii de specii. Celulele conțin un nucleu și mai multe cloroplaste distincte. Unul dintre genurile binecunoscute este Pleurococcus, o alge unicelulare care formează peticele verzi des întâlnite pe scoarța copacilor. Este răspândit genul Spirogyra - alge filamentoase care formează fibre lungi de noroi în pâraie și râuri reci. Primăvara, plutesc în aglomerări lipicioase, de culoare verde-gălbui, pe suprafața iazurilor. Cladophora crește sub formă de „tufe” moi, puternic ramificate, care se atașează de pietre de-a lungul malurilor râurilor. Basiocladia formează o acoperire verde pe spatele țestoaselor de apă dulce. Plasa de apă (Hydrodictyon) constând din multe celule, care trăiesc în ape stagnante, seamănă într-adevăr cu o „sac de sfoară” ca structură. Desmidia - alge verzi unicelulare care preferă apa moale de mlaștină; celulele lor se disting printr-o formă bizară și o suprafață frumos ornamentată. La unele specii, celulele sunt conectate în colonii filamentoase. În algele coloniale care plutesc liber Scenedesmus, celulele în formă de seceră sau alungite sunt dispuse în lanțuri scurte. Acest gen este comun în acvarii, unde reproducerea sa în masă duce la apariția unei „cețe” verzi în apă. Cea mai mare alge verzi este salata verde (Ulva), un macrofit în formă de frunză.

Algele roșii (crimson) alcătuiesc departamentul (tipul) Rhodophyta din regatul protist. Cele mai multe dintre ele sunt macrofite marine cu frunze, stufoase sau cruste care trăiesc sub linia mareei joase. Culoarea lor este predominant roșie din cauza prezenței pigmentului ficoeritrina, dar poate fi violet sau albăstrui. Unele violete se găsesc în apa dulce, în principal în pâraie și râuri limpezi. Batrachospermum este o algă gelatinoasă, foarte ramificată, compusă din celule maronii sau roșiatice, asemănătoare mărgelelor. Lemanea este o formă asemănătoare unei perii care crește adesea în pâraiele și cascadele cu curgere rapidă, unde talii se atașează de roci. Audouinella este o algă filamentoasă care se găsește în râurile mici. Mușchiul irlandez (Chondrus cripus) este un macrofit marin comun. Violeții nu formează celule mobile. Procesul lor sexual este foarte complex, iar un ciclu de viață include mai multe faze.

Algele brune alcătuiesc diviziunea (tipul) Phaeophyta a regnului protist. Aproape toți sunt locuitori ai mării. Doar câteva specii sunt microscopice, iar printre macrofite se numără cele mai mari alge din lume. Ultimul grup include kelp, macrocystis, fucus, sargassum și lessonia („palmii de mare”), cele mai abundente de-a lungul coastelor mărilor reci. Toate algele brune sunt pluricelulare. Culoarea lor variază de la galben verzui la maro închis și se datorează pigmentului fucoxantina. Reproducerea sexuală este asociată cu formarea gameților mobili cu doi flageli laterali. Instanțele care formează gameți sunt adesea complet diferite de organismele din aceeași specie care se reproduc numai prin spori.

Diatomeele (diatomeele) sunt combinate în clasa Bacillariophyceae, care, în clasificarea folosită aici, este inclusă, împreună cu algele aurii și galben-verzui, în departamentul (tipul) Chrysophyta din regatul protiștilor. Diatomeele sunt un grup foarte mare de specii marine și de apă dulce unicelulare. Culoarea lor este galbenă până la maro datorită prezenței pigmentului fucoxantina. Protoplastul de diatomee este protejat de o carcasă de silice (sticlă) în formă de cutie - o carcasă formată din două supape. Suprafața dură a valvelor este adesea acoperită cu un model complex de striuri, tuberculi, gropi și creste caracteristice speciei. Aceste cochilii sunt unul dintre cele mai frumoase obiecte microscopice, iar claritatea de a distinge modelele lor este uneori folosită pentru a testa puterea de rezoluție a unui microscop. De obicei, supapele sunt perforate cu pori sau au un gol numit cusătură. Celula conține nucleul. Pe lângă diviziunea celulară în două, este cunoscută și reproducerea sexuală. Multe diatomee sunt forme care înotă liber, dar unele sunt atașate de obiecte subacvatice cu tulpini moale. Uneori, celulele sunt combinate în fire, lanțuri sau colonii. Există două tipuri de diatomee: cirrus cu celule alungite simetrice bilateral (cele mai abundente în apele dulci) și centrice, ale căror celule, văzute din supapă, arată rotunjite sau poligonale (sunt cele mai abundente în mări).

După cum sa menționat deja, cojile acestor alge persistă după moartea celulelor și se așează pe fundul corpurilor de apă. În timp, acumulările lor puternice sunt compactate într-un poros stâncă- diatomit.

Flagelii. Aceste organisme, datorită capacității lor de a se alimenta „animal” și a unui număr de alte caracteristici importante, sunt acum adesea denumite subregnul protozoarelor (Protozoare) din regnul protist, dar pot fi considerate și ca o diviziune (tip) de Euglenophyta din același regat care nu este inclus în Protozoare. Toți flagelii sunt unicelulari și mobili. Celulele sunt verzi, roșii sau incolore. Unele specii sunt capabile de fotosinteză, în timp ce altele (saprofitele) absorb materia organică dizolvată sau chiar îi înghită particulele solide. Reproducerea sexuală este cunoscută doar la unele specii. Un locuitor obișnuit al iazului este Euglena, o algă verde cu un ochi roșu. Ea înoată cu ajutorul unui singur flagel, este capabilă atât de fotosinteză, cât și de nutriția materiei organice gata preparate. Euglena sanguinea poate deveni roșie apa din iaz la sfârșitul verii.

Dinoflagelate. Aceste organisme flagelare unicelulare sunt adesea denumite protozoare, dar pot fi distinse și ca un departament independent (tip) Pyrrophyta din regnul protist. Sunt în mare parte galben-maro, dar pot fi și incolore. Celulele lor sunt de obicei mobile; peretele celular este absent la unele specii, iar uneori are o formă foarte bizară. Reproducerea sexuală este cunoscută doar la câteva specii. Genul marin Gonyaulax este una dintre cauzele „mareelor ​​roșii”: în apropierea coastelor, este atât de abundent încât apa capătă o culoare neobișnuită. Această alge eliberează substanțe toxice, ducând uneori la moartea peștilor și crustaceelor. Unele dinoflagelate provoacă fosforescența apei în mările tropicale.

Algele aurii sunt incluse, alături de altele, în diviziunea (tipul) Chrysophyta a regnului protist. Culoarea lor este galben-brun, iar celulele sunt mobile (flagelate) sau nemișcate. Reproducerea este asexuată cu formarea de chisturi impregnate cu silice.

Algele galben-verzui sunt acum de obicei combinate cu algele aurii în diviziunea (tipul) Chrysophyta, dar pot fi considerate și o diviziune independentă (tipul) Xanthophyta a regnului protist. Ca formă, sunt asemănătoare cu algele verzi, dar diferă prin predominanța pigmenților galbeni specifici. Pereții lor celulari constau uneori din două jumătăți care intră una în cealaltă, iar la speciile filamentoase aceste valve sunt în formă de H în secțiune longitudinală. Reproducerea sexuală este cunoscută doar sub câteva forme.

Charovye (razele) sunt alge multicelulare care alcătuiesc diviziunea (tipul) Charophyta a regnului protist. Culoarea lor variază de la verde gri la gri. Pereții celulari sunt adesea încrustați cu carbonat de calciu, astfel încât resturile moarte de carbon sunt implicate în formarea depozitelor de marne. Aceste alge au o axă principală cilindrică, asemănătoare tulpinii, din care procesele laterale se extind în spirale, asemănătoare cu frunzele plantelor. Characeae cresc vertical in ape putin adanci, ajungand la o inaltime de 2,5-10 cm.Reproducere sexuala. Este puțin probabil ca Characeae să fie aproape de oricare dintre grupurile enumerate mai sus, deși unii botanici cred că sunt descendenți din algele verzi. Vezi și SISTEMATICA PLANTELOR.

Collier. Dicţionarul lui Collier. 2012

Vezi, de asemenea, interpretări, sinonime, semnificații ale cuvântului și ce este ALGE: CLASIFICAREA ALGELOR în limba rusă în dicționare, enciclopedii și cărți de referință:

• ALGE în Enciclopedia Biologiei:
  , un grup extins de organisme fotosintetice, uneori alocate unui regn separat de plante. Include 12 diviziuni (alge albastre-verzi, alge brune, alge verzi,...
• ALGE
  (Alge) - organisme vegetale inferioare, clasificate ca un sub-regn al plantelor cu spori sau criptogame (Sporophyta s. Kryptogamae). Împreună cu ciuperci și lichen...
• ALGE
  (alge)? organisme vegetale inferioare clasificate ca un sub-regn al plantelor purtătoare de spori sau criptogame (Sporophyta s. Kryptogamae). Împreună cu ciuperci și lichen...
• ALGE în dicționarul lui Collier:
  (Alge), un grup vast și eterogen de organisme primitive, asemănătoare plantelor. Cu câteva excepții, acestea conțin clorofila pigmentului verde, care este esențial pentru...
• CLASIFICARE în cel mai nou dicționar filozofic:
  (lat. classis - categorie, clasă și facio - eu, așez) - o diviziune în mai multe etape a volumului logic al unui concept (logic) sau al oricărui ...
• CLASIFICARE
  MARFURI - atribuire de catre autoritatile vamale Federația Rusă mărfuri specifice la articolele specificate în Nomenclatorul mărfurilor pentru activitatea economică străină (TN VED). …
• CLASIFICARE în Dicționarul de termeni economici:
  ACTIVE FIXE - o grupare de mijloace fixe stabilite de Comitetul de Stat de Statistică al URSS și care include 12 tipuri: clădiri; structuri; dispozitive de transmisie; mașini și echipamente; transport…
• CLASIFICARE în Dicționarul de termeni economici:
  BUGET - vezi CLASIFICAREA BUGETARĂ...
• CLASIFICARE în Dicționarul de termeni economici:
  - distribuţia, spaţierea obiectelor, conceptelor, numelor în clase, grupe, categorii, în care obiectele cu c.-l. se încadrează într-o singură grupă. general...
• CLASIFICARE în Enciclopedia Biologiei:
  în biologie, distribuția diversității organismelor vii într-o anumită ordine conform unui sistem. Clasificarea se bazează pe un set de caracteristici care permit...
• ALGE în Enciclopedia Biblică a lui Nicefor:
  sau IARBA DE MARE (Ion 2:6) iarba de mare, de apă, după cum se citește în traducerea rusă din citatul indicat. A fost îmbrățișat de iarba de mare...
• ALGE in termeni medicali:
  (alge) un grup de plante autotrofe purtătoare de clorofilă, de obicei acvatice inferioare, neîmpărțite în rădăcini, tulpini și frunze, capabile să absoarbă dioxidul de carbon în...
• CLASIFICARE
  (din lat. classis - clasa de categorie și ... ficțiune), în logică - un sistem de concepte subordonate (clase de obiecte) din orice domeniu de cunoaștere sau ...
• ALGE în Marele Dicționar Enciclopedic:
  un grup de plante acvatice inferioare care conțin de obicei clorofilă și produc materie organică prin fotosinteză. Corpul algei este un talus care nu are...
• ALGE în Marea Enciclopedie Sovietică, TSB:
  (Alge), un grup de plante inferioare, autotrofe, de obicei acvatice; conțin clorofilă și alți pigmenți și produc materie organică prin fotosinteză. …
• CLASIFICARE în Dicționarul Enciclopedic al lui Brockhaus și Euphron:
  un dispozitiv logic foarte important care se folosește în studiul subiectului și care se bazează pe împărțirea logică a conceptelor. Într-adevăr, clasificarea nu este...
• CLASIFICARE în dicționarul enciclopedic modern:
  
• CLASIFICARE
  (din latinescul classis - categorie, clasă și... ficțiune) (în logică), un sistem de concepte subordonate (clase de obiecte) din orice domeniu de cunoaștere sau activitate...
• CLASIFICARE în dicționarul enciclopedic:
  si bine. 1. pl. Nu. Distribuţia anumitor obiecte în clase în funcţie de proprietăţile lor.||Cf. RUBRICARE. 2. …
• CLASIFICARE în dicționarul enciclopedic:
  , -dacă. 1. vezi clasifica. 2. Sistem, conform unui roi de ceva. .clasificat. K. Științe. Biblioteca k. II adj. clasificare, th,...
• CLASIFICARE
  CLASIFICAREA LIMBILOR, studiul și gruparea limbilor lumii în diferite moduri. caracteristici: genetice K.I. (genealogic) - pe baza de rudenie, i.e. origine comuna...
• CLASIFICARE în Marele Dicționar Enciclopedic Rus:
  CLASIFICAREA ȘTIINȚELOR, dezvăluirea interconexiunii științelor pe baza unei definiții. principii (obiective, subiective, coordonare, subordonare etc.) și exprimarea conexiunii lor ...
• CLASIFICARE în Marele Dicționar Enciclopedic Rus:
  CLASIFICARE (vatră), separarea particulelor de minerale zdrobite în produse (clase) omogene în ceea ce privește dimensiunea, densitatea și alte produse. K. este produs în...
• CLASIFICARE în Marele Dicționar Enciclopedic Rus:
  CLASIFICARE (din lat. classis - categorie, clasă și ... ficțiune) (în logică), un sistem de concepte subordonate (clase de obiecte) c.-l. zone…
• ALGE în Marele Dicționar Enciclopedic Rus:
  ALGE, grupul preim. apă. organisme, care de obicei conțin clorofilă și produc organice. in-va în procesul de fotosinteză. Corpul lui V. este un talus care nu are...
• CLASIFICARE în Enciclopedia lui Brockhaus și Efron:
  ? un dispozitiv logic foarte important care se folosește în studiul subiectului și care se bazează pe împărțirea logică a conceptelor. Într-adevăr, clasificarea este...
• CLASIFICARE
  clasificare, clasificare, clasificare, clasificare, clasificare, clasificare, clasificare, clasificare, clasificare, clasificare, clasificare, clasificare, clasificare, clasificare, ...
• ALGE în paradigma Full accentuată conform lui Zaliznyak:
  crește, crește, crește, crește, crește, crește, ...
• CLASIFICARE în Dicționarul de termeni lingvistici:
  (din lat. classis - rang + facere - a pune) vocale, vezi sunetele vocale ...
• CLASIFICARE în Dicționarul explicativ-enciclopedic popular al limbii ruse:
  -si bine. 1) Sistemul de concepte subordonate (clase de obiecte) la unele ramură a cunoașterii, compilată pe baza luării în considerare a proprietăților obiectelor și regulate ...
• CLASIFICARE în Tezaurul vocabularului de afaceri rusesc:
  
• CLASIFICARE în noul dicționar al cuvintelor străine:
  (lat.; vezi clasifica) 1) un sistem de concepte subordonate (clase de obiecte, fenomene) în unele. ramură de cunoaștere, compilată pe baza...
• CLASIFICARE în dicționarul expresiilor străine:
  [lat.; vezi clasifica] 1. un sistem de concepte subordonate (clase de obiecte, fenomene) la unele. ramură de cunoaștere, compilată pe baza luării în considerare a comun...
• CLASIFICARE în tezaurul rus:
  Sin: clasificare, sistematizare, sistematizare, taxonomie, grupare, sortare, plasare, ...
• CLASIFICARE în dicționarul de sinonime ale lui Abramov:
  cm. …
• CLASIFICARE în dicționarul de Sinonime al limbii ruse:
  Sin: clasificare, sistematizare, sistematizare, taxonomie, grupare, sortare, plasare, ...
• CLASIFICARE în Noul dicționar explicativ și derivativ al limbii ruse Efremova:
  și. 1) La fel ca: clasificare. 2) Sistemul de distributie al unora. obiecte sau concepte omogene pe clase, categorii etc. conform …

Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Utilizați formularul de mai jos

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

postat pe http://allbest.ru

1. ALGE ( ALGE)

1.1 CARACTERISTICI GENERALE

Algele sunt un grup de organisme predominant acvatice. O trăsătură caracteristică a tuturor algelor este că corpul lor nu este împărțit în organe vegetative (rădăcină, tulpină, frunză), ci este reprezentat de un talus sau talus. Din acest motiv, ele sunt numite talus sau organisme tale. Spre deosebire de plantele superioare, de obicei le lipsesc țesuturile, iar organele de reproducere sexuală sunt de obicei unicelulare. Comun pentru alge este capacitatea lor de a autotrof modul de nutriție datorită prezenței unui aparat fotosintetic. În același timp, la unele alge, alături de alimentația autotrofă, există și alimentația heterotrofă.

Sunt cunoscute peste 40.000 de specii de alge, care sunt combinate în 11 diviziuni: diatomee - aproximativ 20.000 de specii, verde - 13-20.000, roșu - aproximativ 4.000, albastru-verde - aproximativ 2.000, maro - aproximativ 1.000, dinofite - mai multe și criptofite peste 1.000, galben-verde, auriu, characeae - mai mult de 300 în fiecare diviziune, euglenoide - aproximativ 840 de specii. Potrivit cunoscutului algolog belarus T.M. Mikheeva (1999) a găsit 1832 de specii de alge în Belarus, iar împreună cu taxoni intraspecifici - 2338 de reprezentanți. Speciile descoperite aparțin a 363 de genuri din 134 de familii din 10 divizii. În același timp, 21 de specii de alge sunt enumerate în Cartea Roșie a Republicii Belarus.

Structura algelor. Algele din structura de tip talus se disting printr-o diversitate morfologică excepțională. Corpul lor poate fi unicelular, colonial, multicelular. Dimensiunile lor în fiecare dintre aceste forme diferă într-un interval uriaș - de la microscopic (1 micron) la gigantic (există specii care ating câteva zeci de metri). Ținând cont de marea diversitate morfologică a corpului vegetativ, algele pot fi împărțite în mai multe categorii după structura lor, formând principalele etape ale evoluției morfologice.

Structura monadică (flagelară) este caracteristică organismelor unicelulare și coloniale și se caracterizează prin prezența celulelor unuia, doi sau mai multor flageli în ele, care determină mișcarea activă în apă. Această structură predomină la dinofite și criptofite, algele aurii și euglene. La algele mai bine organizate, celulele care servesc pentru reproducere asexuată (zoospori) sau sexuale (gameți) au o structură monadică.

Structura amoeboid (rizopodială) se caracterizează prin absența unei forme permanente a celulei, a unei membrane dense și a flagelilor. Aceste alge, precum ameba, se deplasează cu ajutorul pseudopodelor, care se păstrează în dinofite, alge aurii și galben-verzui.

Structura palmelloidă (hemimonazală sau capsală) este o combinație de mai multe celule imobile scufundate într-un mucus comun, dar fără conexiuni plasmatice. Structura palmelloidă este larg reprezentată în algele verzi, galben-verzi și aurii; în alte departamente, este mai puțin frecventă sau absentă cu totul.

Structura cocoidă este caracterizată de celule imobile diverse formeși dimensiuni, cu un perete celular dens, singur sau conectat într-o colonie (cenobia). O astfel de structură se găsește în aproape toate departamentele (cu excepția euglenei) alge, iar în diatomee este singura; la alți reprezentanți se observă în cicluri de dezvoltare (aplanospori, akinete, tetraspori etc.).

Structura filamentoasă (tricală) din lumea algelor este cea mai simplă formă talul multicelular și este o legătură de celule imobile în fire, între care interacțiunea fiziologică se realizează cu ajutorul plasmodesmatelor. Firele pot fi simple și ramificate, cu viață liberă, atașate și unite cel mai adesea în colonii mucoase. Structura filamentoasă este prezentată printre algele verzi, aurii, galben-verzui, roșii.

Structura multifilamentoasă (heterotrihală) este o variantă mai complexă a structurii filamentoase, care se caracterizează prin două sisteme de filamente: cele care se strecoară de-a lungul substratului și cele care se extind vertical de la acestea.

Structura heterotrică este caracteristică multor alge albastre-verzi, verzi, char, aurii, galben-verzi, roșii și maro și poate fi o formă permanentă sau temporară.

Structura pseudoparenchimatoase (țesut fals) se caracterizează prin formarea de tali mari voluminosi ca urmare a fuziunii firelor unui talus multifilamentos, uneori însoțită de diferențierea „țesuturilor”. Deoarece acestea din urmă, în ceea ce privește metoda de formare, diferă de cele reale, se numesc țesuturi false. Găsit în unele alge roșii.

Structura sifonală (sifon) este un talus, adesea de dimensiuni mari și diferențiere morfologică complexă, fără partiții celulare și de obicei cu mulți nuclei. Tipul de organizare sifonală este prezent la unele alge verzi și galben-verzi.

Structura sifonocladă se găsește la unele alge verzi filamentoase, care se caracterizează prin diviziunea segregațională a celulelor multinucleate: protoplastul se descompune în părți rotunjite înconjurate de o membrană, dând naștere la noi segmente ale talului.

Structura celulară. Organizarea celulei majorității algelor (cu excepția celor albastru-verzi) diferă puțin de organizarea celulelor tipice ale plantelor superioare, dar are și caracteristici proprii. Celula majorității algelor este îmbrăcată într-o membrană celulară permanentă, are un sistem bifazic, constă dintr-o matrice amorfă, substanțe hemicelulozice sau pectinice, în care sunt scufundate elemente fibroase ale scheletului - microfibrile. În multe alge se depun componente suplimentare: carbonat de calciu (characeae, acetobularia, padina), acid alginic (maro), fier (roșu). În viața unei celule vegetale, un rol important îl joacă prezența în coajă a fracțiunilor de pectină și apoi de celuloză, care asigură funcții de susținere și protecție, precum și capacitatea de a pătrunde și de a crește. Membrana celulară poate fi întreagă sau constă din două sau mai multe părți, pătrunsă de pori și poate purta diferite excrescențe. Sub înveliș se află protoplasta, inclusiv citoplasma și nucleul.

Algele sunt singurul grup în care există toate cele trei tipuri de organizare celulară: procariote (alge albastre-verzi, unde nu există nuclei, rolul lor este jucat de nucleoid); mezocariote (dinofite, există un nucleu, dar primitiv) și eucariote (algele altor diviziuni sunt organisme nucleare reale).

Citoplasma în majoritatea algelor este situată într-un strat subțire de perete, înconjurând o vacuolă centrală mare cu seva celulară. Vacuola este absentă în celulele algelor albastre-verzi și a monadelor (vacuolele pulsatorii sunt observate în monadele de apă dulce). În citoplasma algelor eucariote se disting clar elementele reticulului endoplasmatic, ribozomii, mitocondriile, aparatul Golgi, cromatoforii și nucleele celulare; mai sunt lizozomi, peroxizomi, sferozomi.

În celulele algelor (cu excepția celor albastru-verzi), cromatoforele (cloroplastele) sunt vizibile în special din organele, care, spre deosebire de cloroplastele plantelor superioare, sunt diverse ca formă, culoare, număr, structură și locație în celulă. Ele pot fi în formă de cupă (chlamydomonas), spiralate (spirogyra), lamelare (diatomee pennate), cilindrice (edogonium). La multe alge, cromatoforii sunt numeroși și arată ca boabe sau discuri situate în citoplasma parietală (verde cu organizare sifonică, maro, roșu). Cromatoforii sunt înveliți, alcătuiți din stromă, structuri lamelare care seamănă cu sacii turtiți și se numesc tilacoizi. Conțin pigmenți. În plus, matricea cromatoforului conține ribozomi, ADN, ARN, granule lipidice și incluziuni speciale de pirenoizi. Pirenoidul este o formațiune specifică inerentă tuturor algelor (cu excepția celor albastru-verzi) și un grup mic de mușchi.

Reproducerea algelor. Reproducerea asexuată în algele unicelulare se realizează prin diviziune celulară, în algele coloniale și filamentoase - ca urmare a defalcării coloniilor sau filamentelor în fragmente separate; la câteva alge se formează organe de reproducere speciale, de exemplu, noduli în characee, akinete (celule speciale cu o cantitate mare de substanțe de rezervă și pigmenți) în verdețuri etc. O astfel de reproducere este adesea numită vegetativă.

Reproducerea asexuată are loc și prin spori imobili (aplanospori) sau zoospori (spori flagelați), care se formează prin diviziunea protoplastică a celulelor obișnuite sau speciale numite sporangi. Într-un număr de reprezentanți ai algelor verzi, aplanosporii dobândesc uneori toate trăsăturile distinctive ale acestei celule deja în celula mamă. În astfel de cazuri, se vorbește despre autospori. Reproducerea prin intermediul sporilor se numește reproducere asexuată adecvată.

Reproducerea sexuală se caracterizează prin prezența unui proces sexual, una dintre cele mai importante etape ale căruia este fertilizarea, adică. fuziunea celulelor sexuale haploide - gameți. Ca urmare a fertilizării, se formează un zigot cu o nouă combinație de trăsături ereditare, care devine strămoșul unui nou organism.

La alge se disting următoarele forme ale procesului sexual: cologamia - fuziunea a doi indivizi unicelulari; izogamie - fuziunea gameților mobili care sunt identici ca structură și dimensiune; heterogamie - fuziunea gameților mobili de diferite dimensiuni (cel mai mare este considerat feminin); oogamie - fuziunea unui ou mare imobil cu un mic gamet masculin mobil - un spermatozoid sau un spermatozoid imobil fără coajă (în algele roșii); conjugare - fuziunea protoplastelor celulelor nespecializate. Gameții se formează în celule care nu diferă de celulele vegetative sau în celule speciale numite gametangie. Gametangiile care conțin un ou (rar mai multe) se numesc oogonie, iar cele în care se formează spermatozoizi sau spermatozoizi se numesc anteridii. La algele primitive, fiecare individ este capabil să formeze atât spori, cât și gameți, în funcție de anotimp și de condițiile externe; în altele, funcțiile de reproducere asexuată și sexuală sunt îndeplinite de diferiți indivizi - sporofiții (formează spori) și gametofiții (formează gameți). Principalele tipuri de cicluri de viață ale algelor.

1. Tipul haplofazic se caracterizează prin absența alternanței generațiilor. Întreaga viață vegetativă a algelor se desfășoară în stare haploidă, adică sunt haplonte. Numai zigotul este diploid, a cărui germinare este însoțită de o diviziune de reducere a nucleului (reducere zigotică). Plantele care se dezvoltă în acest caz sunt haploide. Exemple sunt multe alge verzi (volvox, majoritatea clorococice, conjugate) și alge carbon.

2. Tipul diplofazic se distinge prin faptul că întreaga viață vegetativă a algelor se desfășoară în stare diploidă, iar faza haploidă este reprezentată doar de gameți. Înainte de formarea lor, are loc o diviziune de reducere a nucleului (reducere gametică). Zigotul fără diviziune nucleară crește într-un talus diploid. Aceste alge sunt diplonte. Acest tip de dezvoltare este caracteristic multor alge verzi cu o structură de sifon, tuturor diatomeelor ​​și unor reprezentanți ai algelor brune (ordine Fucal).

3. Tipul diplohaplofazic se caracterizează prin faptul că în celulele talilor diploizi (sporofite) ale multor alge, diviziunea de reducere a nucleului precede formarea zoo- sau aplanosporilor (reducere sporică). Sporii se dezvoltă în plante haploide (gametofite) care se reproduc numai sexual. Un ou fertilizat - un zigot - germinează într-o plantă diploidă care poartă organe de reproducere asexuată. Astfel, la aceste alge există o alternanță de forme (generații) de dezvoltare: un sporofit asexuat diploid și un gametofit sexual haploid. Ambele generații pot să nu difere ca aspect și să ocupe același loc în ciclul de dezvoltare (schimbarea izomorfă a generațiilor) sau să difere brusc în caracteristicile morfologice (schimbarea heteromorfă a generațiilor). O schimbare izomorfă în generații este caracteristică unui număr de alge verzi (ulva, enteromorfe, cladofore), maro și cele mai multe alge roșii. O schimbare heteromorfă a generațiilor are loc cu o predominanță atât a gametofitului, cât și a sporofitului (caracteristică în principal algelor brune, mai rar verzi și roșii).

Apa este principalul mediu de viață pentru alge. In plus, factori precum lumina, temperatura, salinitatea apei, compozitia chimica a substratului etc., joaca un rol extrem de important in viata lor.In functie de conditiile de mediu, algele formeaza diverse grupuri sau comunitati (cenoze), fiecare dintre ele. se caracterizează printr-o compoziţie mai mult sau mai puţin certă a speciilor.

1.2 METODE DE COLECTARE, DEPOZITARE ȘI STUDIARE A ALGELOR

Algele pot fi colectate de la începutul primăverii până la sfârșitul toamnei, în timp ce algele terestre pot fi colectate din zone fără zăpadă pe tot parcursul anului. Pentru a le colecta, trebuie să luați borcane cu gura largă și dopuri de plută bine potrivite, o pungă pentru ele, un cuțit, o racletă ascuțită, plasă de plancton, o fiolă de formol, cutii sau pungi de plastic pentru colectarea algelor terestre, hârtie de scris. pentru etichete, un blocnotes, un creion.

Metodele de colectare și studiere al algelor sunt determinate în primul rând de caracteristicile ecologice și morfologice ale reprezentanților diferitelor departamente și grupuri ecologice. Să luăm în considerare principalele metode de colectare și studiu al algelor din diverse corpuri de apă în scopul studiilor floristic-sistematice și parțial hidrobiologice.

Colecția de fitoplancton. Alegerea metodei de prelevare a probelor de fitoplancton depinde de tipul rezervorului, gradul de dezvoltare al algelor, obiectivele cercetării, instrumentele disponibile, echipamentele etc. concentrarea preliminară a microorganismelor care trăiesc în coloana de apă. O astfel de metodă este filtrarea apei prin plasele de plancton (descrierea plaselor de plancton și a altor dispozitive și dispozitive pentru colectarea algelor).

La colectarea planctonului din straturile de suprafață ale unui rezervor, plasa de plancton este coborâtă în apă, astfel încât deschiderea superioară a plasei să fie la o distanță de 5-10 cm deasupra suprafeței apei. Un vas de un anumit volum trage apa din stratul de suprafata (pana la 15-20 cm adancime) si o toarna in plasa, filtrand astfel 50-100 litri de apa. În rezervoarele mari, probele de plancton sunt prelevate dintr-o barcă: o plasă de plancton este trasă pe o frânghie subțire în spatele unei bărci în mișcare timp de 5-10 minute. Pentru colecțiile verticale de plancton se folosesc plase cu un design special. În corpuri mici de apă, probele de plancton pot fi colectate de pe țărm prin colectarea cu grijă a apei într-un vas din fața ta și filtrarea acesteia printr-o plasă sau aruncând o plasă pe o frânghie subțire în apă și trăgând-o cu grijă. Pentru contabilizarea cantitativă a fitoplanctonului, volumul probelor se realizează prin dispozitive speciale - batometre - de diferite modele. Batometrul sistemului Rutner a primit o aplicare largă în practică. Partea sa principală este un cilindru din metal sau plexiglas, cu o capacitate de la 1 până la 5 litri. Aparatul este echipat cu capace superioare și inferioare care închid etanș cilindrul. Sub apă, batometrul este coborât cu capacele deschise. Când se atinge adâncimea necesară, ca urmare a scuturării puternice a frânghiei, capacele închid orificiile cilindrului, care, atunci când este închis, este scos la suprafață. Apa închisă în cilindru este turnată în vasul pregătit printr-o conductă laterală echipată cu robinet. Când se studiază fitoplanctonul straturilor de suprafață ale apei, probele sunt prelevate fără ajutorul unui batometru prin culegere de apă într-un vas de un anumit volum.

Colecția de fitobentos. Pentru a studia compoziția speciei a fitobentosului pe suprafața unui rezervor, este suficient să extrageți o anumită cantitate de sol de fund și sedimente pe acesta. În apele puțin adânci (până la 0,5-1,0 m adâncime), acest lucru se realizează folosind o eprubetă coborâtă în fund sau un sifon - un furtun de cauciuc cu tuburi de sticlă la capete, în care este aspirat nămol. La adâncimi, se prelevează probe de calitate folosind o găleată sau un pahar atașat de un băț, precum și diverse greble, „pisici”, drage, grabe de fund, silozuri etc.

Colecția de perifiton. Pentru a studia compoziția speciei a perifitonului, placa de pe suprafața diferitelor obiecte subacvatice (pietricele, pietriș, pietre, tulpini și frunze ale plantelor superioare, cochilii de moluște, părți din lemn și beton ale structurilor hidraulice etc.) este îndepărtată cu ajutorul unui cuțit obișnuit sau raclete speciale. Cu toate acestea, multe organisme interesante mor în acest proces; unele dintre ele sunt duse de curenții de apă, organele de atașare a algelor de substrat sunt distruse, imaginea așezării reciproce a componentelor biocenozei este perturbată. Prin urmare, este mai bine să colectați algele împreună cu substratul, care este îndepărtat complet sau parțial cu grijă la suprafața apei, astfel încât curentul să nu spele algele de pe acesta. Substratul extras (sau fragmentul acestuia), împreună cu algele, este plasat într-un vas pregătit pentru probă și umplut doar cu o cantitate mică de apă din același rezervor pentru a studia în continuare materialul colectat în stare de viață sau cu un Soluție de formaldehidă 4%. Algele sol sau aer sunt colectate, dacă este posibil, împreună cu substratul în pungi sterile de hârtie sau în vase de sticlă cu o soluție de formaldehidă 4%.

Etichetarea și fixarea probelor. Tinerea unui jurnal de teren. Pentru a studia algele într-o stare vie și fixă, materialul colectat este împărțit în două părți. Materialul viu este plasat în vase sterile de sticlă (eprubete, baloane, borcane), închise cu dopuri de bumbac și neumplute până la vârf, sau în pungi sterile de hârtie. Pentru a menține mai bine algele în viață în condiții expediționale, mostrele de apă sunt ambalate în hârtie de ambalaj umedă și plasate în cutii. Probele trebuie despachetate periodic și expuse la lumină difuză pentru a sprijini procesele fotosintetice și a îmbogăți mediul cu oxigen.

Probele colectate sunt atent etichetate. Etichetele, completate cu un simplu creion sau pastă, indică numărul probei, ora și locul colectării, instrumentul de colectare și numele colectorului. Aceleași date sunt înregistrate în jurnalul de teren, în care, în plus, rezultatele măsurătorilor pH-ului, temperaturii apei și aerului, un desen schematic, o descriere detaliată a rezervorului studiat, vegetația acvatică superioară care se dezvoltă în acesta și alte se introduc observatiile.

Studiu calitativ al materialului colectat. Materialul este examinat preliminar la microscop în stare de viață în ziua recoltării pentru a observa starea calitativă a algelor înainte de apariția modificărilor cauzate de depozitarea materialului viu sau fixarea probelor (formarea celulelor reproductive, coloniilor, pierderea flagelilor și a motilității etc.). În viitor, este studiat în paralel într-o stare de viață și fixă. Preparatele sunt pregătite pentru examinarea microscopică a algelor: o picătură din lichidul studiat este aplicată pe o lamă de sticlă și acoperită cu o lametă. Dacă algele trăiesc în afara apei, acestea sunt puse într-o picătură de apă de la robinet sau glicerină hidratată. Dacă sunt necesare observații pe termen lung ale aceluiași obiect, metoda picăturii suspendate dă un rezultat bun. O picătură mică din lichidul de testat este aplicată pe o lamă de acoperire curată, după care lama de acoperire, ale cărei margini sunt acoperite cu parafină, ulei de parafină sau vaselină, este plasată în jos pe o lamă de sticlă specială cu o gaură în mijloc, astfel încât picătura să nu atingă fundul găurii. Un astfel de preparat poate fi studiat timp de câteva luni, păstrându-l între lucrări într-o cameră umedă. La identificarea algelor, este necesar să se obțină acuratețea determinării lor. Când se studiază materialul original, este necesar să se noteze orice, chiar și mici abateri de dimensiune, formă și alte caracteristici morfologice, fixați-le în descrieri, desene și microfotografii.

Metoda de contabilizare cantitativă a algelor. Probele de fitoplancton, fitobentos și perifiton pot fi supuse contabilizării cantitative. Datele despre abundența algelor sunt datele inițiale pentru determinarea biomasei acestora și recalcularea altor indicatori cantitativi pe celulă sau unitate de biomasă. Numărul de alge poate fi exprimat în numărul de celule, cenobii, segmente de fire de o anumită lungime etc. Numărul de alge planctonice este numărat folosind camere de numărare (Fuchs-Rosenthal, Nageott, Goryaev etc.) cu un microscop mărire de 420 de ori. Cantitatea medie de alge obținută din cel puțin trei numărări este recalculată pentru un anumit volum de apă. Deoarece substratul pentru așezarea algelor poate fi obiecte subacvatice (pietre, grămezi, plante, animale etc.), în unele cazuri cantitatea de alge este calculată pe unitate de suprafață, în altele - pe unitate de masă.

1.3 POZIȚIA ALGELOR ÎN SISTEMUL ACTUAL AL ​​LUMII ORGANICE

Pentru a crea un sistem natural al lumii organice, taxonomiștii folosesc un set de caracteristici cele mai semnificative ale organismelor incluse într-o anumită categorie taxonomică. Aceste semne includ:

1) dezvoltarea istorică a unui grup de organisme vii bazate pe resturi fosile;

2) caracteristici ale structurii morfologice și anatomice a speciilor moderne;

3) caracteristici ale reproducerii și dezvoltării embrionare;

4) caracteristici fiziologice și biochimice;

5) cariotip, determinat de numărul, mărimea și forma cromozomilor;

6) tip de nutrienți de rezervă

7) distribuția pe planeta noastră și o serie de altele.

Sistemul general acceptat al lumii organice nu a fost încă creat. Până în prezent, numărul de imperii, regate, subregate, tipuri (departamente) distinse de diferiți autori nu este același. Un moment fundamental nou în acest sistem al lumii organice în comparație cu cel precedent este alocarea regatului lui Protista. Numele „regatul lui Protista” ( Protista) propusă în 1866 de E. Haeckel. În cea mai mare parte a secolului al XX-lea, susținătorii separării protiștilor într-un regat separat și-au întărit pozițiile, deși au exclus bacteriile și bureții din acesta, dar au completat-o ​​cu restul protozoarelor, precum și cu unele ciuperci și alge. În prezent face parte din regat Protista mulți autori includ toate organismele eucariote unicelulare și coloniale, indiferent de tipul de nutriție și funcționare. Aceasta înseamnă că sunt considerate ca un nivel special de organizare a materiei vii. Înțelegerea protiștilor tocmai ca prețesut (mai degrabă decât unicelular) permite diverșilor autori de sisteme să includă în compoziția lor (în funcție de ceea ce autorul înțelege prin țesut) toate sau unele grupuri de alge multicelulare (verzi, roșii, maro), organisme asemănătoare ciupercilor, sau "pseudo-ciuperci" - hipochitridie ( Hyphochytridiomycota), oomicete ( Oomycota) și labirintic ( Labyrinthulomycota). Drept urmare, regatul Protista a unit un grup extrem de eterogen de organisme, dintre care unele au fost incluse anterior în regnul Animalelor (Protozoare), regnul Ciupercilor (acrazia și mixomicete plasmodiale, majoritatea ciupercilor inferioare - chitridiomicete și oomicete). ), precum și în regnul Plantelor (euglene, dinofite, criptofite). , diatomee, alge aurii, galben-verzui, verzi).

Astfel, taxonomia modernă a algelor se caracterizează prin prezența multor sisteme care diferă între ele într-o măsură mai mare sau mai mică nu doar la nivelul taxonomiilor mici (genuri, familii, ordine, clase) ci și la cele mai înalte niveluri taxonomice. (departamente, subregate, regate,) . De exemplu, carofitele din același volum sunt considerate de diferiți autori ca un departament, clasă sau chiar ordine. Mai mult, într-un sistem sunt alocate regnului Plante, în altul - regatului Protista sau Chromista. În același timp, după o serie de caracteristici esențiale (prezența, ca la plantele verzi, a clorofilei A, carotenoidele, precum și ficobilinele ca în algele roșii, tipul de fotosinteză oxigenată etc.) cianobacteriile sunt foarte asemănătoare cu algele. În acest sens, ele sunt adesea numite alge albastre-verzi și sunt luate în considerare în cursul algologiei.

2. CARACTERISTICILE ALGELOR

2.1 DIVIZIUNEA GALBEN VERDE ( XANTOFITA)

Departamentul de alge galben-verzi include organisme care se află în diferite stadii de diferențiere morfologică a talului - unicelulare, coloniale și multicelulare. Printre acestea se găsesc structuri predominant cocoide, palmelloide sau filamentoase, mai rar - ameboide, monadice, sifonale și lamelare. Formele mobile de alge galben-verzui (inclusiv zoospori) se caracterizează prin prezența a doi flageli de dimensiuni inegale (laterale - scurte, în formă de gândac și anterior - lungi cu mastigoneme) și culoarea galben-verde a cromatoforilor, datorită prezenței clorofilele a și c, carotenii în și e, xantofilele (anteraxantină, luteină, zeaxantina, washriaxantina, violaxantina și neoxantina). În funcție de predominanța anumitor pigmenți, există specii cu o culoare galben deschis sau închis, mai rar verde, iar în unele - albastru. Produse de rezervă - volutină, grăsimi, adesea crisolaminarina. În formele primitive, conținutul celulei este înconjurat de un periplast subțire, în timp ce la reprezentanții mai bine organizați există o membrană de pectină sau celuloză (solidă sau bicuspidă). Membrana celulară este adesea impregnată cu săruri de fier, silice, var și are diverse decorațiuni sculpturale.

Există mai mulți cromatofori în protoplastul celulei, care pot fi în formă de disc, lamelar, în formă de panglică sau cupă sau în formă de stea. Un nucleu sau mai multe. Unele specii au pirenoizi. Formele mobile au un stigmat. Algele galben-verzui se pot reproduce prin diviziunea celulară longitudinală, dezintegrarea coloniilor sau filamentelor în secțiuni separate, precum și prin zoo- sau aplanospori. Procesul sexual (izo- sau oogamie) este cunoscut de câțiva. Pentru a suporta condiții nefavorabile, unele specii formează chisturi cu o membrană bivalvă slab silicificată. Algele acestei diviziuni se găsesc în principal în rezervoarele de apă dulce curată, mai rar în mări, în apele salmastre și în sol.

2.1.1 Clasa Xanthophytaceae ( Xanthophyceae)

Această clasă include organisme unicelulare și multicelulare, predominant cu o structură cocoidă; mai rar, se observă o structură a corpului monadică, rizopodială, palmeloidală, filamentoasă, multifilamentoasă sau sifonică. Forme și stadii monadice cu doi flageli inegale și stigmate situate pe de ultimă oră, cromatofor, sub învelișul său. Cromatoforele sunt înconjurate de un canal al reticulului endoplasmatic care continuă în membrana exterioară a învelișului nuclear.

În conformitate cu tipurile de organizare a talului, clasa este împărțită în șase ordine: heteroclorura ( Heterocloridali), rizoclorura ( Rizocloridali), heterogleal ( Heterogloeales), mischococic ( mischococcales), botridial ( Botrydiales) și tribonemal ( Tribonematales).

Comanda Botridial ( Botridiales). Reprezentanții ordinului se caracterizează printr-o structură sifonală a talului. În exterior, ele pot avea o formă complexă, dar, conform structurii protoplastei, sunt o celulă multinucleată gigantică. De regulă, talul este diferențiat în părți subterane colorate și incolore. Reprezentanți tipici ai ordinului sunt genurile Botridium și Vosheria.

Genul Botridium ( Botrydium) combină alge sifon atașate terestre având o formă sferică, în formă de pară sau club. Partea lor subterană este un sistem dihotomic ramificat de rizoizi incolori. Celula este acoperită cu o membrană de pectină, care, saturată cu var, se aspru odată cu vârsta. Cromatoforele lamelare sau în formă de disc și numeroase picături de ulei sunt localizate în stratul de perete al citoplasmei. Nucleele mici sunt vizibile numai după colorare.

Botridium se reproduce prin zoospori, uneori prin auto- sau aplanospori. În condiții nefavorabile (uscare prelungită), conținutul părții de pământ (mingea) se mută în rizoizi și se rup în părți separate acoperite cu o coajă groasă, formând chisturi de repaus - rizochisturi. Odată cu apariția condițiilor favorabile, rizociștii germinează în noi indivizi direct sau prin stadiul de zoospori.

Sunt cunoscute mai mult de 10 specii, inclusiv 1 specie - B. granular ( B. granulatum) - în Belarus. Se dezvoltă pe depuneri argilo-niloase de pe malurile corpurilor de apă, pe fundul iazurilor de uscare, în şoselele drumurilor de ţară şi forestiere, pe soluri umede, bogate în nutrienţi, cu un conţinut ridicat de var.

Clanul Vosheria ( Vaucheria) include alge, al căror talus este filamente ramificate neregulat și rar de culoare verde deschis delicată cu rizoizi ramificati incolori. Aceasta este o celulă multinucleată gigantică. Partea sa centrală este ocupată de o vacuolă mare cu seva celulară. Numeroși cromatofori în formă de disc fără pirenoizi și picături de ulei sunt localizați în stratul de perete al citoplasmei.

Reproducerea asexuată este realizată de zoo-și aplanospori multiflagelați și multinucleari. În același timp, conținutul de la capetele ramurilor devine mai dens și mai întunecat, este separat printr-un sept de firul comun și se transformă într-un zoosporangiu, unde se formează un zoospor mare cu numeroase flageli perechi de-a lungul periferiei.

Procesul sexual în Vosheria este oogam. Anteridiul și una sau două sau mai multe oogonii se formează pe un fir sau pe ramuri scurte speciale. Când oul se maturizează, o picătură de conținut iese din gura de scurgere a oogonului, atrăgând spermatozoizii. Unul dintre ei (cu doi flageli de lungime inegală) este introdus în oogonium prin orificiul format și fecundează oul. După fertilizare, în oogonium se dezvoltă un oospor cu o coajă groasă care conține mult ulei și hematocrom. După o perioadă de repaus, în el are loc diviziunea de reducere a nucleului și crește într-un nou fir haploid.

Sunt cunoscute 62 de specii, distribuite pe tot globul. În Belarus, se notează 1 specie - Vaucheria De Candolle sp.

Ordine tribonemală ( Tribonematales). Combină forme caracterizate printr-o structură filamentoasă a talului. Aceștia sunt cei mai bine organizați reprezentanți ai algelor galben-verzui. În aparență, ele sunt asemănătoare cu ulothrix-urile din departamentul Verzi și cu multe specii din departamentul alge aurii. Un reprezentant tipic al acestui ordin este genul Triboneme.

genul Tribonema ( Tribonema) include algele ale căror filamente sunt neramificate. La început, ele sunt atașate de un substrat cu ajutorul unei celule bazale, apoi, datorită morții acesteia, plutesc la suprafața rezervorului și sunt deja găsite ca plutitoare libere, formând un noroi galben-verzui. O trăsătură caracteristică prin care filamentele tribonema sunt ușor de distins de alte alge filamentoase este conturul deosebit al capetelor lor sub forma a două coarne. Acest lucru se datorează faptului că membrana celulară a tribonemului este puternică, bicuspidă și este formată din două jumătăți identice. Marginea unei jumătăți este pe marginea celeilalte în mijlocul cuștii. În timpul diviziunii celulare, din partea sa mijlocie se formează o secțiune cilindrică a unei noi membrane, în care este așezat un sept transversal. Astfel, jumătățile celulelor învecinate sunt ferm legate între ele, iar când firul se rupe în bucăți sau se rupe în celule individuale, se formează fragmente caracteristice în formă de H ale carcasei. De obicei, în fiecare celulă a tribonemului există mai mulți cromatofori, în formă de disc, fără pirenoizi. În timpul reproducerii, în celule se formează unul sau doi zoospori sau aplanospori multiflagelați, la ieșirea cărora valvele diverg și firul de alge se dezintegrează. Pentru a suporta condiții nefavorabile, se folosesc akinete cu un perete celular gros sau chisturi. Sunt cunoscute 22 de specii de triboneme, 6 dintre ele sunt în Belarus. Distribuit în principal în zona de coastă a diferitelor rezervoare pe plante acvatice, pietre, unele - în sol; deseori formează ședuri moi, asemănătoare bumbacului, nemucilaginoase, galben-verzui.

2.2 DIVIZIUNEA ALGE MARO ( PHAEOPHYTA)

Departamentul Alge brune cuprinde numeroase alge multicelulare, în principal macroscopice, cu structură simplă și complexă. Dimensiunile lor variază de la câțiva milimetri la câțiva metri (uneori până la 60 m sau mai mult). Talul crește ca urmare a creșterii intercalare sau datorită activității celulei apicale. În aparență, acestea sunt tufe ramificate, cruste, plăci, corzi, panglici, disecate complex în organe în formă de tulpină și frunze. Talii unor mari reprezentanți au bule de aer care țin ramurile în apă în poziție verticală. Pentru atașarea la sol, se folosesc rizoizi sau creșteri în formă de disc la baza talului - discul bazal.

Conform diferențierii morfologice și anatomice a talului, algele brune sunt la un nivel mai înalt decât toate celelalte grupe. Dintre acestea, nu se cunosc nici forme unicelulare, nici coloniale, nici tali sub forma unui fir simplu neramificat. Talul celor mai simple alge brune vii este heterotric, în timp ce marea majoritate au tali cu o structură tisulară falsă sau adevărată (se disting țesuturi asimilatoare, de depozitare, mecanice, conductoare).

Învelișul celulelor este mucilaginos la exterior, este format din substanțe pectinice și un strat interior de celuloză. Mucusul protejează celulele de influențele mecanice, uscarea în timpul valului scăzut etc. În citoplasmă există un singur nucleu și cromatofori ai unui discoid, mai rar sub formă de panglică sau lamelară, vacuole, în multe tipuri de pirenoizi.

Cromatoforele celulelor de alge brune conțin clorofile a și c, caroteni și mai multe xantofile - fucoxantina, violaxantina, anteraxantina și zeaxantina. Acești pigmenți determină culoarea maro a algelor. Produsele stoc sunt polizaharidă laminarina, alcoolul hexahidric manitol și lipide. La algele brune apar ambele forme de reproducere: asexuată și sexuală.

Reproducerea asexuată se realizează prin secțiuni ale talului. Unele alge au crenguțe specializate (muguri de puiet) care se desprind ușor și produc plante noi. În plus, la majoritatea algelor brune, reproducerea asexuată are loc prin zoospori, la unii reprezentanți - tetraspori, iar la o singură specie - monospori. Zoosporii se dezvoltă în sporangii unicelulare sau multicelulare. Formarea sporilor este precedată de meioză (cu excepția ciclosporilor, în care meioza are loc înainte de formarea gameților).

Procesul sexual este izo-, hetero- și oogam. Cu izo- sau heterogamie, gameții se formează în gametangia multicelulară, cu mai multe camere, care se poate dezvolta din una sau mai multe celule. La cele mai bine organizate alge brune, procesul sexual este oogam. Ovulul este fertilizat în afara oogonului. Zigotul fără perioadă de repaus germinează într-o plantă diploidă.

Pentru majoritatea algelor brune, o schimbare a formelor de dezvoltare este caracteristică: pentru unele este izomorfă, pentru altele este heteromorfă. Aceste tipuri diferite de ciclu de viață au fost folosite anterior ca bază pentru împărțirea algelor brune în 3 clase: izogenerate cu un ciclu de dezvoltare izomorf, heterogenerate cu un ciclu de dezvoltare heteromorf și ciclosporice cu un ordin Fucal, unde nu există alternanță de generații. Cu toate acestea, împărțirea algelor brune în izogenerate și eterogene este destul de arbitrară, deoarece în ambele clase există reprezentanți cu tipul opus de schimbare a formelor de dezvoltare. Prin urmare, se consideră că o abordare mai corectă a clasificării algelor brune este împărțirea lor în două clase - Phaeozoospores ( Phaeozdespreosporophyceae) și Cyclosporaceae ( Cyclosporophyceae).

Aproape toate algele brune trăiesc în mări ca organisme bentonice, epifite sau planctonice secundare. Desișurile de alge brune sunt locuri de hrană, de reproducere și de adăpost pentru multe specii de animale, un substrat pentru micro și macroorganisme și una dintre principalele surse de materie organică în latitudinile temperate și subpolare. Sunt utilizate pe scară largă în industrie (alimentare, parfumuri, textile) datorită prezenței unor substanțe atât de valoroase precum acidul alginic, alginatul, manitolul etc.

2.2.1 Clasa Phaeozoosporophyceous ( Phaeozodespresporophyceae)

Majoritatea algelor din clasa Phaeozoosporophyceous sunt caracterizate prin 2 forme independente de dezvoltare - sporofit și gametofit sau gametosporophyte, care pot fi similare ca aspect, structură și dimensiune și diferite, adică. are loc o modificare izomorfă şi heteromorfă a formelor de dezvoltare. La reprezentanții primitivi, nu există nicio schimbare în formele de dezvoltare.

Clasa Phaeozoosporophyceous este împărțită în 11 ordine, dintre care 5 sunt prezentate mai jos.

Comanda ectocarnal ( Ectocarpale). Include alge brune, talii (atât sporofiți, cât și gametofiți) dintre care sunt construite din filamente cu un singur rând capabile să se ramifice. Dimensiunile lor variază de la microscopic la 30 și mai mult de centimetri. Aceste alge formează plăci sau tufișuri pe stânci sau alte alge. Se reproduc asexuat și sexual. Organele de reproducere sunt recipiente unice și cu mai multe cuiburi. Unilocularele sunt întotdeauna sporangi, în timp ce multilocularele pot funcționa și ca gametangii.

Specii din genul Ectocarpus (ectocarpus) au un talus stufos de 0,1-30 cm înălțime.Se compune din fire subțiri, târâtoare și ramificate, pe un singur rând. Creșterea filamentului este intercalară sau difuză. Atașarea la substrat se realizează prin rizoizi, care la exemplarele mari formează un fel de scoarță la baza ramurilor. Până în vârful ramurilor, celulele se îngustează și se termină într-un păr lung și incolor.

Sporangiile și gametangiile sunt aranjate ca excrescențe laterale ale ramurilor. In interiorul sporangiilor uniloculare apar meioza si mitoza, urmate de formarea de zoospori biflagelati. Zoosporii cresc în organisme dioice haploide cu gametangie multicelulare. Gameții sunt izomorfi, dar diferă în comportament: femela își pierde mobilitatea și eliberează o substanță mirositoare care atrage gameții masculini, dintre care unul o fertiliză. Zigotul fără perioadă de repaus germinează într-un sporofit diploid.

Ordine superficială ( Sphacelariales). Include alge cu tali stufoase tari de la câțiva milimetri până la 30 cm înălțime; ramuri cilindrice. Spre deosebire de alte alge brune, la algele sfaceliale, fiecare ramură se termină într-o celulă mare, datorită diviziunii căreia algele au o creștere strict apicală. Talul lor este caracterizat de o bază sub forma unei plăci corticale din mai multe straturi de celule.

Reproducerea vegetativă are loc prin stoloni (filamente din mai multe rânduri de celule care se târăsc de-a lungul solului) sau muguri speciali de puiet care se despart de ramuri. Sphacelarienii au o schimbare izomorfă a formelor de dezvoltare.

Alge genul sphacelaria (Sphacelaria) găsit în toate mările. Talul reprezentanților săi are aspectul unui tufiș de până la 4 cm înălțime, format dintr-o talpă lamelară și fire ramificate care se extind din acesta. Fiecare ramificare a firului în partea de sus poartă o celulă mare, care se împarte numai în direcția transversală și provoacă creșterea talului în lungime. Celulele desprinse în acest fel sunt împărțite în continuare pe direcția longitudinală, datorită cărora se formează celule înguste, iar talul devine multistratificat și constând în exterior, parcă, din segmente.

Comanda tacâmurilor ( Cutleriales). Include alge brune, care se caracterizează printr-o structură tricotalică a talului datorită zonei de creștere situată în partea bazală a firelor de păr multicelulare, care sunt situate pe marginile talului lamelar sau în partea superioară a ramurilor talului stufos. Celulele zonei de creștere se divid, separând celulele spre periferie și spre tal.

Ordine dictaturală ( Dictiotale). Combină specii care se caracterizează prin creștere apicală și, de obicei, ramificare dihotomică în același plan. Reproducere asexuată prin aplanospori (tetraspori). Procesul sexual este oogam. Schimbarea formelor de dezvoltare este izomorfă. Majoritatea dictiotalelor cresc în mările tropicale și subtropicale. Destul de des se găsesc în mările Negre (specii din genurile dictyota, dilofus și padina) și Marea Japoniei (dictyota).

feluri un fel de dictyota (Dictyota) se caracterizează printr-un talus bifurcat-ramificat cu plat, situat de obicei în ramuri aceleași plane fără nervură longitudinală. Talul se dezvoltă dintr-un rizom cilindric atașat de substrat prin rizoizi. Vârful fiecărei ramuri se termină într-o celulă mare . In interiorul ramurilor se afla un strat de celule mari incolore, inconjurate la exterior de o scoarta dintr-un strat de celule mici intens colorate.

Pe sporofite, sori de sporangi unicelulare se dezvoltă din celulele de suprafață, unde se formează patru tetraspori imobili. Tetrasporii germinează în gametofite. Dictyota este o algă dioică: pe gametofitele femele se formează sori de oogonii cu un singur cuib, cu câte un ou în fiecare. Anteridiile sunt produse pe gametofitele masculine. Ouăle sunt eliberate din oogonium și sunt fertilizate de spermatozoizi în apă. Zigotul germinează imediat într-un nou organism - sporofitul. Cea mai comună dictyota este dihotomică (D. dihotom).

Genul varec (Laminaria) include specii al căror talus este împărțit într-o placă în formă de frunză, trunchi și rizoizi . Plăcile asemănătoare frunzelor sunt uniforme sau încrețite, întregi sau disecate. Trunchiul și rizoizii sunt perene, placa în formă de frunză se schimbă anual. Pe secțiunile longitudinale din pețiol și organele de atașare, se dezvăluie structura lor anatomică destul de complexă. Partea exterioară a pețiolului este un cortex format din mai multe straturi de celule cu cromatofori; stratul intermediar este reprezentat de un tesut mare de stocare celulara si, in final, interiorul (nucleul) - conductiv si mecanic. Sistemul de conducere include filamente tubulare cu prelungiri în formă de pâlnie la locurile pereților celulari. Aceste partiții au pori și sunt numite plăcile de sită și firele - tuburi de sită . Pețiolul crește în grosime datorită diviziunii celulelor cortexului, care are loc periodic, drept urmare straturile concentrice sunt clar vizibile pe secțiunea transversală a pețiolului, asemănătoare cu inelele de creștere ale plantelor superioare.

În timpul reproducerii pe suprafața plăcii în formă de frunză a celulelor corticale, grupurile (sori) formează zoosporangii uniloculare, fiecare dintre acestea formând de la 16 la 128 de zoospori cu doi flagelați. În condiții favorabile, zoosporii germinează în excrescențe filamentoase mici microscopic - gametofite masculine și feminine.

Procesul sexual la alge este oogam. Oul matur părăsește oogonium și se atașează de capătul său superior. În această poziție, are loc fertilizarea. Zigotul se dezvoltă într-un sporofit fără o perioadă de repaus. Gametofitul feminin asigură nu numai formarea celulelor germinale, ci și locul de atașare pentru viitorul sporofit.

2.2.2 Clasa Cyclosporophycea ( DINyclosporophyceae)

Clasa ciclosporofice include algele care nu au alternanță de generații în ciclul de dezvoltare. Taliile lor diploide poartă doar organe de reproducere sexuală, care se dezvoltă în recipiente rotunjite speciale - conceptacles sau scaphidia. Meioza la ciclosporide apare înainte de formarea gameților. Nu există reproducere asexuată prin spori. Toate ciclosporoficele sunt alge mari. comanda Fucalia (Fucales). Combină algele, care se caracterizează printr-o formă stufoasă de talus cu creștere apicală. Celulele părților axiale ale talului sunt slab divizate. Sunt alungite și formează miezul. genul fucus (Fucus) include specii cu un talus plat, asemănător centurii, ramificat dihotomic, de până la 1 m lungime. O venă mediană trece de-a lungul lobilor talului cu margini netede sau zimțate, trecând în partea inferioară într-un pețiol, care este atașat de substrat. printr-un disc bazal. În unele tipuri de fucus, bulele de aer sub formă de umflături sunt situate pe părțile laterale ale nervurii centrale. Talul crește datorită activității celulelor apicale. În timpul reproducerii, capetele talului se umflă, capătă o culoare galben-portocalie deschisă și se transformă în recipiente, pe care se formează scafidii cu găuri. Între parafizele de pe pereții scaphidiumului feminin se formează oogonii, în timp ce masculul - anteridii. Zigotul germinează fără o perioadă de repaus. Speciile de fucus sunt comune de-a lungul coastelor mărilor reci și temperate ale emisferei nordice, formând adesea desișuri mari în zona intertidale, ceea ce facilitează colectarea și utilizarea lor. Speciile de fucus sunt folosite ca îngrășăminte, hrană pentru animale, făină pentru furaje, alginați și alte substanțe chimice. În mările Rusiei există 5 specii din acest gen. Cel mai faimos F. vesiculosus (F. veziculos) şi F. bilateral (F. distichus).

2.3 Departamentul Alge roșii sau Crimson (RHODOPHYTA)

Reprezentanții departamentului în marea majoritate sunt organisme multicelulare cu o structură morfologică și anatomică complexă și doar câteva, cele mai primitive, au un talus unicelular sau colonial al unei structuri cocoid. Multe alge violete sunt alge mari, atingând o lungime de la câțiva centimetri până la doi metri, dar printre ele există multe forme microscopice.

Ca formă, algele roșii sunt sub formă de filamente, tufișuri, plăci, bule, cruste, corali etc. Formele lamelare ajung într-o mare varietate. Există plăci întregi și complex disecate, cu excrescențe suplimentare de-a lungul marginii și la suprafață. Unii purpuri sunt foarte calcificați și seamănă cu fosilele.

Cu toată varietatea formelor externe, algele roșii se caracterizează printr-un singur plan structural al talului - se bazează pe o structură heterotrică în toate algele violet multicelulare.

Ramurile de alge roșii se împart în două categorii. Unele sunt principalele ramuri lungi care cresc în lungime pe toată perioada de creștere a plantelor, așa-numitele ramuri de creștere nelimitată. Altele cresc doar până la o anumită limită și rămân întotdeauna mai mult sau mai puțin scurte - acestea sunt ramuri de creștere limitată. În plus, au și ramuri specializate care acționează ca antene, sau rizoizi, care servesc pentru atașare sau aderență suplimentară între ele. Tipul de organizare parenchimatos este practic absent. Singurul exemplu de astfel de talus este un reprezentant al clasei Bangiaceae (porfir). În majoritatea talilor violet, de tip pseudoparenchimatos (datorită intercalării ramurilor unei singure axe - o structură uniaxială sau mai multe - multiaxiale). Creșterea dimensiunii talilor în formele primitive se realizează datorită diviziunii celulare difuze, în cele mai organizate, ca urmare a diviziunii celulelor apicale, iar la un număr de specii, datorită meristemului apical sau marginal. Organele de atașare la substrat sunt rizoizii, ventuzele, tălpile sau plăcile rizoidale târâtoare.

Celulele algelor roșii sunt acoperite cu o membrană în care se disting stratul interior, celuloză și exterior, pectină, stratul mucilaginos. Agar-agarul obținut din acesta din urmă conține, pe lângă pectină, zaharuri și proteine. Carcasa poate fi impregnata cu var, magneziu sau saruri de fier. Citoplasma se distinge prin vâscozitate crescută, aderă strâns la pereți și este sensibilă la modificările salinității mediului. La algele foarte organizate, celulele sunt multinucleate, la cele mai puțin organizate, sunt mononucleare.

Forma cromatoforilor depinde de intensitatea iluminării, de mărimea și vârsta celulelor. Totuși, cu cât organizarea algei este mai mare, cu atât sunt mai mulți cromatofori în celulele sale și forma lor (în principal lenticulară) este mai constantă. Pirenoizii sunt absenți la multe specii. Ca și alte alge, culoarea plastidelor și a întregului corp al algelor roșii se datorează unei combinații de mai mulți pigmenți: clorofilele a și d, ficobilinele (ficocianina, ficoeritrina, aloficocianina) și carotenoizii. Culoarea talului variază de la roșu purpuriu (predominanța ficoeritrinei) la oțel albăstrui (cu un exces de ficocianină). Metodele de reproducere a algelor roșii sunt foarte diverse. Reproducerea vegetativă este specifică doar celor primitive. Se realizează datorită formării de lăstari suplimentari, creșterii unui talus nou din talpa celui vechi, mort și, de asemenea, prin diviziunea celulară. Secțiuni rupte de tali mor. Reproducerea asexuată se realizează prin mono-, bi-, tetra- și polispori formați în sporangi. Tetrasporii se formează pe plante asexuate diploide - sporofite (tetrasporofite). În tetrasporangii, meioza apare înainte de formarea tetrasporilor.

Procesul sexual este oogam. Karpogonul constă de obicei dintr-o parte bazală extinsă - abdomen (cu un nucleu în interior) și o excrescență tubulară - trichogyne, care primește spermatozoizi. Spermatangia sunt celule mici incolore, al căror conținut este eliberat sub formă de gameți masculini mici, goi, lipsiți de flageli - spermatozoizi.

Fertilizarea ovulului se realizează prin mutarea spermatozoizilor de-a lungul trihoginului în carpogon. După fertilizare, partea bazală a carpogonului este separată de un sept de trichogin, care moare și suferă o dezvoltare ulterioară, ducând la formarea carposporilor. Detaliile acestei dezvoltări sunt importante în clasificarea violetelor. La unele alge roșii, conținutul zigotului este împărțit odată cu formarea de spori goi nemișcați - carpospori, în altele, din carpogonul fertilizat - gonimoblaste se formează un sistem de filamente speciale, ale căror celule se transformă în carposporangii, producând un carpospor. fiecare. La majoritatea plantelor violete, dezvoltarea carposporilor are loc cu participarea celulelor auxiliare. În astfel de cazuri, gonimoblastul se dezvoltă nu din abdomenul carpogonului, ci din celula auxiliară. Dacă celulele auxiliare sunt îndepărtate din carpogon, fire de legătură (oblastemice) cresc din abdomenul acestuia după fertilizare; celulele lor sunt diploide. Filamentele oblastemice cresc până la celulele auxiliare și se dizolvă în punctul de contact, după care apare plasmogamia, rezultând în dezvoltarea unui gonimoblast cu carpospori - un carposporofit. În consecință, celulele auxiliare îndeplinesc o funcție auxiliară - stimulează diviziunea nucleului celular al firului conjunctiv și furnizează nutriție suplimentară. La cele mai bine organizate alge roșii (florideeficiaceae), celulele auxiliare se dezvoltă după fertilizarea carpogonului în imediata sa vecinătate. În aceste alge nu se formează filamente ooblastice. Celula auxiliară, situată lângă abdomenul carpogonului, se contopește cu aceasta și formează un procarp.

Ciclurile de dezvoltare ale algelor roșii sunt variate. La unii reprezentanți ai florideeficiaceae, există o schimbare în trei forme de dezvoltare: gametofit haploid, carpo- diploid și tetrasporofit. În acest caz, zigotul se divide fără reducerea numărului de cromozomi, formând un sporofit, pe care, ca urmare a meiozei, se formează tetraspori, dând naștere gametofiților. Astfel, există două forme libere ale aceleiași plante - tetrasporofit și gametofit. La alte alge (cu o modificare heteromorfă a formelor de dezvoltare), tetra- și carposporofitul este adesea slab dezvoltat și chiar redus, uneori gametofitul este redus (se formează pe sporofit).

...

Documente similare

Studiul tipurilor și caracteristicilor algelor - organisme primitive care nu au organe complexe, țesuturi și vase de sânge. Trecerea în revistă a principalelor procese fiziologice ale algelor: creștere, reproducere, nutriție. Clasificarea și evoluția algelor din sol și apă.

rezumat, adăugat 06.07.2010


Caracteristicile biologice ale algelor, structura lor anatomică. reproducere alge unicelulare. Directii pentru dezvoltarea algologiei aplicate. Originea și evoluția algelor, grupele lor ecologice. Habitate acvatice de alge, zăpadă, gheață.

prezentare, adaugat 25.11.2011


Algele ca reprezentanți ai organismelor fotoautotrofe ale planetei noastre, originea și etapele lor de dezvoltare. Modalități și condiții de nutriție a algelor. Reproducerea de felul lor în alge prin reproducere vegetativă, asexuată și sexuală.

rezumat, adăugat 18.03.2014


Caracteristicile generale ale algelor verzi - un grup de plante inferioare. Habitatul algelor verzi marine. Reproducerea lor, structura și metodele de nutriție, compoziția chimică. Descrierea celor mai comune tipuri de alge din Marea Japoniei.

rezumat, adăugat 16.02.2012


Împărțirea algelor în grupuri sistematice de cel mai înalt rang, coincidența sa cu natura culorii și caracteristicile structurale. Pereții celulari ai algelor. Reproducerea asexuată și sexuală a algelor. Asemănări și diferențe între algele galben-verzi și verzi.

rezumat, adăugat 06.09.2011


Departamentul de alge albastre-verzi (Cyanophyta). Clase și tipuri de alge. Structura celulară. Protoplast. Componentele protoplastei. Plasmodesmă. Pseudovacuole. Rezistența algelor albastre-verzi la efectele întunecării prelungite. Reproducere.

prelegere, adăugată 06/01/2008


Metode de nutriție și structura celulară a algelor. Principalele tipuri de structuri morfologice ale corpului lor. Analiza comparativă a diversității speciilor diferitelor specii de alge din ecotopuri. Reproducerea, ciclurile de dezvoltare și distribuția plantelor în corpurile de apă.

lucrare de termen, adăugată 12.05.2014


Metode de nutriție și principalele tipuri de structură morfologică a corpului algelor. Structura celulelor lor, ciclurile de reproducere și dezvoltare. Analiza comparativă a diversității speciilor diferitelor specii de alge din ecotopuri. Colectarea materialului și herbarizarea plantelor.

lucrare de termen, adăugată 12.11.2014


Lanțul trofic al ecosistemului rezervorului. Clasificarea algelor, distribuția lor în funcție de adâncime, distribuție și rol în biogeocenoze. Utilizarea umană a algelor. Reproducere vegetativă, asexuată, sexuală. Grupuri de alge din sol.

prezentare, adaugat 19.02.2013


Algele solului ca participanți la procesele de formare a solului. Studiu și caracterizare compoziție de calitate alge de sol din diviziunea Cyanophyta. Structura și reproducerea algelor albastre-verzi. Comparația compoziției calitative și cantitative a Cyanophyta.