Життєдіяльність і будова водоростей. Особливості будови водоростей

Наскільки красивий і дивовижний підводний світ, настільки ж він і загадковий. До цих пір вченими відкриваються якісь абсолютно нові, незвичайні види тварин, досліджуються неймовірні властивості рослин, розширюються області їх застосування.

Рослинний світ океанів, морів, річок, озер і боліт не настільки різноманітний, як наземний, однак теж неповторний і прекрасний. Постараємося розібратися, що ж являють собою ці дивовижні підводні рослини, яке будова водоростей і значення їх у житті людини та інших живих істот.

Систематичне положення в системі органічного світу

За загальноприйнятими мірками водорості вважаються групою нижчих рослин. Вони входять до складу імперії Клітинні царства Рослини і подцарства Нижчі рослини. Насправді такий розподіл засноване саме на особливостях будови даних представників.

Свою назву вони отримали за те, що здатні рости і жити під водою. Латинська назва - Algae. Звідси утворено та ім`я науки, що займається докладним вивченням цих організмів, їх господарським значенням і будовою, - альгологія.

Класифікація водоростей

Сучасні дані дозволяють віднести всі наявні відомості про різні види представників до десяти відділах. В основу поділу покладено будову і життєдіяльність водоростей.

1. Синьо-зелені одноклітинні, або ціанобактерії. Представники: цианеи, дробянки, мікроцістіс та інші.
2. Діатомові. До них відносяться піннулярія, навікула, плевросігма, мелозіра, гомфонема, сінедра та інші.
3. Золотисті. Представники: хрізодендрон, хромуліна, прімнезіум та інші.
4. Порфірові. До них відноситься порфіру.
5. Бурі. Ламінарія, саргаса, Цистозейра та інші.
6. Жовто-зелені. Сюди входять такі класи, як Ксантоподовие, Ксантококковие, Ксантомонадовие.
7. Червоні. Граціллярія, анфельция, багрянки.
8. Зелені. Хламідомонада, вольвокс, хлорела та інші.
9. Евшеновие. До них відносяться найпримітивніші представники зелених.
10. Харовиє. Хара як основний представник.

Дана класифікація не відображає будову водоростей, а тільки показує їх здатність фотосинтезировать на різній глибині, проявляючи пігментацію того чи іншого кольору. Тобто забарвлення рослини і є ознака, за якою його відносять до того чи іншого відділу.

Водорості: особливості будови

Головна їх відмінна риса - це те, що тіло не диференційовано на частини. Тобто у водоростей немає, як у вищих рослин, чіткого поділу на втечу, що складається з стебла, листя і квітки, і кореневу систему. Будова тіла водоростей представлено талломом, або слоєвіщем.

Крім того, коренева система також відсутня. Замість неї в наявності спеціальні напівпрозорі тонкі ниткоподібні відростки, звані ризоидами. Вони виконують функцію прикріплення до субстрату, діючи при цьому наче присоски.

Сам таллом може бути дуже різноманітної форми і забарвлення. Іноді у деяких представників сильно нагадує втечу вищих рослин. Таким чином, будова водоростей вельми специфічно для кожного відділу, тому надалі буде розглянуто докладніше на прикладах відповідних представників.

Типи талломов

Слоевище - головна відмітна риса будь багатоклітинній водорості. Особливості будови цього органа полягають в тому, що таллом може бути різних типів.

1. Амебоидние.
2. Монадної.
3. Капсальний.
4. Коккоідние.
5. Нитчастий, або тріхальний.
6. Сарціноідний.
7. Ложнотканевий.
8. Сифонових.
9. Псевдопаренхіматозний.

Перші три найбільш характерні для колоніальних і одноклітинних форм, решта для більш досконалих, багатоклітинних, складних по організації.

Дана класифікація лише приблизна, оскільки у кожного типу є перехідні варіанти, і тоді відрізнити один від іншого практично неможливо. Грань диференціювання стирається.

Клітка водоростей, її будова

Особливість цих рослин полягає спочатку в будові їх клітин. Воно трохи відмінно від такого у вищих представників. Можна позначити кілька основних моментів, за якими клітини виділяються.

1. У деяких особин вони містять спеціалізовані структури тваринного походження - органели пересування (джгутики).
2. Іноді зустрічається стигма.
3. Оболонки не зовсім такі, як у звичайній рослинної клітини. Найчастіше вони забезпечені додатковими вуглеводними або ліпідними шарами.
4. Пігменти укладені в спеціалізований орган - хроматофор.

В іншому будову клітини водоростей підпорядковується загальним правилам такого у вищих рослин. Вони також мають:

• ядро і хроматін;
• хлоропласти, хромопласти та інші пігментсодержащіе структури;
• вакуолі з клітинним соком;
• клітинну стінку;
• мітохондрії, лізосоми, рібосоми;
• апарат Гольджі, ендоплазматичну мережу та інші елементи.

При цьому клітинну будову одноклітинних водоростей відповідає такому у прокариотических істот. Тобто також відсутні ядро, хлоропласти, мітохондрії і деякі інші структури.

Клітинну будову багатоклітинних водоростей повністю відповідає такому у вищих наземних рослин, за винятком деяких видових особливостей.

Відділ Зелені водорості: будова

В даний відділ входять такі види:

• одноклеточние;
• многоклеточние;
• колоніальні.

Всього налічується понад тринадцять тисяч видів. Головні класи:

• Вольвоксовиє.
• Кон`югати.
• Улотріксовие.
• Сифонові.
• Протококкових.

Особливості будови одноклітинних полягають в тому, що зовні клітина часто покривається додатковою оболонкою, яка виконує функцію своєрідного кістяка, - пеллікулой. Це дозволяє їй бути захищеною від зовнішніх впливів, тримати певну форму, а також з часом формувати на поверхні красиві і дивовижні візерунки з іонів металів і солей.

Як правило, в будову зелених водоростей одноклітинного типу обов`язково входить який-небудь органоид пересування, найчастіше джгутик на задньому кінці тіла. Запасне поживна речовина - крохмаль, олія або борошно. Основні представники: хлорела, хламідомонада, вольвокс, хлорококкум, протококкус.

Дуже цікаві такі представники сифонових, як каулерпи, Кодиум, ацетобулярія. Їх таллом - це не нитчастий і не пластинчастий тип, а одна гігантська клітина, що виконує всі основні функції життєдіяльності.

Багатоклітинні можуть мати пластинчаста будова або нитчасті. Якщо мова йде про пластинчастих формах, то часто вони бувають багатошаровими, а не тільки одношаровими. Найчастіше будова водоростей такого виду дуже нагадує пагони вищих наземних рослин. Чим більше галузиться таллом, тим сильніше схожість.

Основні представники - такі класи:

• Улотріксовие - улотрикс, ульва, монострома.
• Сцеплянкі, або кон`югати - зігонеми, спірогіра, мужоція.

Колоніальні форми - особливі. Будова зелених водоростей такого типу полягає в тісній взаємодії між собою великого скупчення одноклітинних представників, об`єднаних, як правило, слизом у зовнішньому середовищі. Основними представниками можна вважати вольвокс, протококкових.

Особливості життєдіяльності

Основні місця проживання - це прісні водойми і моря, океани. Часто викликають так зване цвітіння води, заволікаючи собою всю її поверхню. Хлорела знаходить широке застосування в скотарстві, так як очищає й збагачує киснем воду, а сухий залишок йде на корм худобі.

Одноклітинні зелені водорості можуть використовуватися в космічних апаратах для вироблення кисню в результаті фотосинтезу без зміни своєї структури і загибелі. За часовим відрізком саме даний відділ - найдавніший в історії підводних рослин.

Відділ Червоні водорості

Інша назва відділу - Багрянкі. Воно з`явилося через особливий кольору представників цієї групи рослин. Вся справа в пігментах. Будова червоної водорості в цілому задовольняє всім основним особливостям будови нижчих рослин. Вони також можуть бути одноклітинними і багатоклітинними, мають таллом різного типу. Зустрічаються як великі, так і вкрай малі представники.

Проте їх забарвлення зумовлене деякими особливостями - поряд з хлорофілом ці водорості мають ряд інших пігментів:

• каротіноіди;
• фікобіліни.

Вони маскують собою головний зелений пігмент, тому колір рослин може варіюватися від жовтого до яскраво-червоного і багряного. Відбувається це завдяки поглинанню практично всіх довжин хвиль видимого світла. Основні представники: анфельция, філлофора, грацилярія, порфіру та інші.

Значення і спосіб життя

Здатні мешкати в прісних водах, проте більшість - все ж морські представники. Будова червоної водорості, а конкретно здатність виробляти особливу речовину агар-агар, дозволяє широко використовувати її в побуті. Особливо це стосується харчової кондитерської промисловості. Також значна частина особин використовується в медицині і безпосередньо вживається людьми в їжу.

Відділ Бурі водорості: будова

Часто в рамках шкільної програми вивчення нижчих рослин, різних їх відділів вчитель просить учнів: "Перерахуйте особливості будови бурих водоростей ". Відповідь буде таким: таллом має саме складну будову з усіх відомих особин нижчих рослин, всередині слані, яке має найчастіше значний розмір, розташовуються провідні сосуди- сам таллом має багатошарову будову, через що нагадує тканинний тип пристрою вищих наземних рослин.

Клітини представників даних водоростей виробляють спеціальну слиз, тому зовні завжди вкриті своєрідним шаром. Запасними поживними речовинами є:

• вуглевод ламінаріт;
• масла (жири різного типу) ;
• спирт маніт.

Ось що потрібно говорити, якщо вас просять: "Перерахуйте особливості будови бурих водоростей". Їх насправді багато, і вони унікальні на тлі інших представників підводних рослин.

Використання в господарстві та поширення

Бурі водорості - основне джерело органічних сполук не тільки для морських травоїдних мешканців, але й для людей, що живуть у прибережній зоні. Вживання їх в їжу широко поширене у різних народів світу. З них виготовляють лікарські засоби, отримують борошно і мінеральні речовини, альгінові кислоти.