Значение

Трибофициевые водоросли — продуценты кислорода и органических веществ, входят в состав трофических цепей. Они участвуют в самоочищении загрязнённых вод и почв, образовании илов и сапропелей, в процессе накопления органических веществ в почве, влияя на её плодородие. Их хозяйственное значение сводится к использованию как показательных организмов при определении состояния загрязнения вод; они входят в состав комплекса микроорганизмов, применяемого для очистки сточных вод.

97Диатомовые водоросли, или диатомеи (лат. Bacillariophyta) — группа хромистов, традиционно рассматриваемая в составе водорослей, отличающаяся наличием у клеток своеобразного «панциря», состоящего из кремнезёма. Всегда одноклеточны, но встречаются колониальные формы. Обычно планктонные или перифитонные организмы, морские и пресноводные.

Диатомовые водоросли, диатомеи (от греч. diatomos — разделённый пополам) , кремнистые водоросли (Bacillariophyta), отдел (тип)водорослей (около 20 тыс. видов). Диатомовые водоросли микроскопические (0,75—1500 мкм), одноклеточные, одиночные (рис., 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8) или колониальные (рис., 6) формы; среди последних встречаются; виды, живущие в слизистых трубках, образующие бурые кусты высотой до 20 см. Клетки диатомовых водорослей имеют твёрдый кремнёвый панцирь, состоящий из двух половинок, так называемых створок, находящих одна на другую. Верхнюю створку называют эпитекой, нижнюю — гипотекой. Стенки панциря имеют поры, через которые осуществляется обмен веществ с внешней средой. Многие диатомовые водоросли, у которых вдоль каждой половины панциря идёт щелевидное отверстие (так называемый шов) (рис., 4, 7, 8), способны передвигаться по субстрату, видимо, за счёт выделения слизи. Клетки содержат одно ядро с одним или несколькими ядрышками и один или несколько хроматофоров жёлто-бурого цвета, из-за присутствия, наряду с хлорофиллом а, бурых пигментов (b-каротина и ксантофиллов); продукты ассимиляции — масло и волютин.

Размножаются диатомовые водоросли делением; каждая дочерняя клетка получает половину материнского панциря, другая вырастает заново, при этом старая половина охватывает своими краями новую. Благодаря такому способу деления и тому, что пропитанные кремнезёмом твёрдые панцири мало или совсем неспособны к дальнейшему росту, диатомовые водоросли по мере размножения постепенно мельчают. При образовании ауксоспор (спор роста) содержимое клетки выходит из оболочки и значительно вырастает, давая начало новому, более крупному поколению (рис., 5). Ауксоспоры могут образовываться и половым путём, в результате слияния (конъюгации) содержимого двух клеток. У некоторых диатомовых водорослей наблюдаются размножение зооспорами и половой процесс с участием жгутиковых гамет (изогамия, гетерогамия или оогамия). У некоторых родов известны покоящиеся споры. Диатомовые водоросли диплоидны. Гаплоидны у них только гаметы.

По строению створок диатомовые водоросли делятся на три класса: Centrophyceae, Mediatophyceae, Pennatophyceae. Наиболее многочисленны диатомовые водоросли 1-го и 3-го классов. У Centrophyceae створки панциря имеют радиальное строение и всегда лишены шва (рис., 1, 2, 3); к ним относятся главным образом планктонные виды. У Pennatophyceae створки обычно двусторонне-симметричны (рис., 4—8), у некоторых — асимметричны; многие виды их имеют шов и входят в состав бентоса. Класс Mediatophyceae объединяет формы, переходные между Centrophyceae и Pennatophyceae; большинство из них известно в ископаемом состоянии, единичные роды встречаются ныне в морях. Диатомовые водоросли — наиболее распространённая в природе группа водорослей, они обитают в пресных и морских водах, особенно в планктоне морей (служат пищей животных), а также в иле на дне водоёмов, на водных растениях и подводных предметах, на сырой земле , камнях, во мху и т.п. Начиная с юрского периода известны многочисленные ископаемые диатомовые водоросли, иногда образующие мощные отложения , так называемые диатомиты, или трепелы, имеющие промышленное значение . Панцири диатомовых водорослей, из-за наличия у них тонкой и правильно й структуры, используются в качестве тестов для проверки разрешающей способности объектов оптических микроскопов.

?98Роль в природе и жизни человека

Роль в биогеоценозах

Водоросли — главные производители органических веществ в водной среде. Около 80 % всех органических веществ, ежегодно создающихся на земле, приходится на долю водорослей и других водных растений. Водоросли прямо или косвенно служат источником пищи для всех водных животных. Известны горные породы (диатомиты, горючие сланцы, часть известняков), возникшие в результате жизнедеятельности водорослей в прошлые геологические эпохи. Кстати, именно по диатомовым водорослям определяется возраст этих пород.

Пищевое применение

Некоторые, в основном морские, употребляются в пищу (морская капуста, порфира, ульва). В приморских районах водоросли идут на корм скоту иудобрение. В

Водоочистка

Многие водоросли — важный компонент процесса биологической очистки сточных вод.

В фармацевтической промышленности

Из водорослей получают: студне- и слизеобразующие вещества — агар-агар (анфельция, гелидиум), агароиды (филлофора, грацилярия), карраген(хондрус, гигартина, фурцелярия), альгинаты (ламинариевые и фукусовые), кормовую муку, содержащую микроэлементы и иод.

Водоросли участвуют в образовании некоторых типов лечебных грязей.

Химическая промышленность

Человек использует морские водоросли в химической промышленности. Из них получают иод, альгиновую кислоту, агар-агар, калийные соли^{[источник не указан 645 дней]}, целлюлозу, спирт, уксусную кислоту.

Биотопливо

В науке

Водоросли широко применяют в экспериментальных исследованиях для решения проблем фотосинтеза и выяснения роли ядра и других компонентов клетки.

Биотестирование

Водоросли являются одним из наиболее широко применяемых биообъектов при биотестировании химических веществ и образцов природных и загрязнённых вод.

Экодом

Предпринимаются попытки использовать некоторые быстро размножающиеся и неприхотливые водоросли для создания круговорота веществ в обитаемых отсеках космического корабля.

99Золотистые водоросли (лат. Chrysophyta) — включают в себя преимущественно микроскопическиеводоросли различных оттенков жёлтого цвета. Золотистые водоросли бывают одноклеточными, колониальными и многоклеточными. Различия в морфологической организации таллома положены в основу деления хризофит на классы: амебоидные формы объёдинены в класс хризоподовых; коккоидные — хризосферовых; пальмеллоидные — хризокапсовых; монадные — хризомонадовых; нитчатые, разнонитчатые и пластинчатые — в класс хризотриховых. Известно около 800 видов.

Размножение

Вегетативное размножение происходит путём продольного деления клетки пополам или фрагментами колонии слоевища. Бесполое размножениеосуществляется с помощью одно- или двужгутиковых зооспор, или, реже, апланоспор и амёбоидов. Половое размножение лучше всего описано у представителей с домиками благодаря хорошо наблюдаемому образованию зигот. Клетки прикрепляются друг к другу в зоне отверстия домика, и их протопласты сливаются, образуя зиготу. Чаще всего половой процесс хологамный. Иногда автогамия или изогамия.

   Значение золотистых водорослей как фототрофных организмов заключается прежде всего в создании первичной продукции в водоемах и в участии их в цепи питания гидробионтов, в том числе и рыб. Большую роль они играют также в улучшении газового режима водоемов и в образовании отложений сапропеля. Некоторые виды из родов Mallomonas, Synura, Dinobryon могут вызывать «цветение» воды, придавая ей запах рыбьего жира и ухудшая ее питьевые и технические качества. Особенно тяжелые последствия для рыбных хозяйств имеет «цветение» рыбоводных прудов, вызываемое массовым развитием токсического вида примнезиума маленького (Prymnesium рагvum).

Классификация

царство:Протисты

Отдел:Золотистые водоросли

100Отдел пирофитовые водоросли Pyrrophyta  К отделу пирофитовых относятся весьма своеобразные, преимущественно одноклеточные, интересные в теоретическом и важные в практическом отношении водоросли. Они представляют собой систематически неоднородную группу, объединяющую три довольно обособленных подотдела: хлоромонадофитовые, криптофитовые и дипофитовые.  Наиболее существенным, общим для всех пирофитовых водорослей признаком является спинно-брюшное (дорсовентральное) строение их клеток. У громадного большинства представителей этого отдела в строении клеток отчетливо выражены спинная, брюшная и боковые стороны, а также хорошо заметна разница между передним и задним концами.  Наличие у клеток бороздок является вторым важным признаком для всех пирофитовых. Бороздок может быть две: продольная и поперечная — или одна продольная. Располагается продольная бороздка всегда на брюшной стороне клетки. У представителей с двумя бороздками место их пересечения также приурочено к брюшной стороне клетки.  Два разных по длине, строению и даже функциям жгутика — третий общий признак для всех подвижных одноклеточных (монадных) форм пирофитовых. Эти жгутики получили разные названия: плавательный и рулевой— у хлоромонадофитовых, передний и задний— у криптофитовых, поперечный и продольный— у динофитовых.  Другой очень важный отличительной чертой является присутствие у громадного большинства одноклеточных пирофитовых так называемой глотки, обычно имеющей вид мешка, трубы, внутреннего кармана или треугольного резервуара, а также наличие особых, сильно преломляющих свет телец — трихоцист. Последние имеют вид одиночных или многочисленных булавовидных или игловидных образований, располагающихся или в периферическом слое цитоплазмы (у хлоромонадофитовых), или продольными рядами по внутренней поверхности глотки (у криптофитовых), или внутри протопласта (у динофитовых).  Особо следует сказать о хлоропластах. Но разнообразию их окраски пирофитовым принадлежит первое место среди водорослей. Обычно хлоропласты пирофитовых окрашены в оливковый, бурый или коричневый цвет, нередко наблюдаются желтый, золотистый, красный, реже голубой и синий, а также всевозможные оттенки указанных цветов. Лишь чисто зеленая окраска хлоропластов у них полностью отсутствует. Как и в составе других отделов, здесь имеются также и неокрашенные формы.  Громадное большинство пирофитовых водорослей характеризуется жгутиковой (монадной) структурой тела. Именно вследствие этого пирофитовые водоросли зоологи относят к животным — к классу жгутиконосцев типа простейших (Protozoa). Однако наличие у них еще и других, в том числе типично растительных структур в организации тела (пальмеллоидной, коккоидной, нитчатой, а также наиболее примитивной — амебоидной) показывает полное своеобразие этих организмов и необходимость считать их самостоятельным отделом среди водорослей.  Таллом пирофитовых (за исключением рода Dinothrix с нитчатой структурой тела) является одноклеточным. Колониальные и ценобиальные формы здесь пока не обнаружены.  Строение протопласта в общем простое, но панцирь, имеющийся у многих форм, может быть очень сложны. Питание автотрофное, реже сапрофитное, иногда смешанное. Продуктом ассимиляции является крахмал или масло, изредка лейкозин и волютин. Размножение в основном вегетативное, путем продольного деления клетки в подвижном состоянии, реже наблюдается бесполое размножение зооспорами it автоспорами. Половой процесс достоверно неизвестен.  Пирофитовые водоросли широко распространены в водоемах нашей планеты и обитают как в пресных и солоноватых водах, так и в морях, причем представители каждого из подотделов занимают свои экологические ниши. Хлоромонадофитовые предпочитают естественные водоемы с кислой реакцией среды и встречаются обычно в сфагновых болотах; криптофитовые живут преимущественно в искусственных водоемах — отстойниках, различных прудах (биологических, технических, рыбоводных), обычно с загрязненной водой, реже в водохранилищах и озерах; динофитовые распространены главным образом в чистых пресных водах или в морях.  При сборах и изучении пирофитовых водорослей необходимо помнить, что они очень чувствительны к колебаниям внешних условий. При воздействии на них любым фиксатором клетки многих видов изменяются до неузнаваемости и становятся непригодными для изучения. Поэтому изучать строение клеток многих видов можно лишь на живых объектах.  Практическое значение пирофитовых водорослей заключается прежде всего в их активном участии в круговороте веществ в водоемах. Они способны давать большую биомассу и служат поэтому важным звеном в цепи питания рыб и других гидробионтов, а также играют существенную роль в отложении сапропелей.  Будучи весьма чувствительными к органическим загрязнениям в воде или, наоборот, требуя для своего развития определенного содержания органического вещества в окружающей среде, многие виды пирофитовых водорослей используются в качестве показательных форм сапробности при биологическом анализе воды, т. е. являются так называемыми биоиндикаторами при санитарно-биологической оценке вод. Многие пирофитовые,, обитающие в загрязненных и сточных водах, выполняют функцию активных санитаров этих вод, так как принимают участие в процессах их самоочищения. Среди пирофитовых известны и ядовитые формы. Наконец, панцирные формы благодаря окремнению и обызвествлению панциря хорошо сохраняются в осадочных образованиях и, подобно диатомовым, широко используются в геологии и практике поисковых работ для определения возраста осадочных пород (перидинеи из подотдела динофитовых).  Основываясь на гипотезе амебоидного происхождения растительного мира, можно сравнительно легко вывести пирофитовые от какихто первичпых примитивных амебоидных форм, давших начало также золотистым водорослям. Состав пигментов, продуктов ассимиляции и строение цист указывают на родственные связи между этими двумя отделами. Наличие трихальных форм и своеобразное строение зооспор позволяют предположить некоторое родство между пирофитовыми и бурыми водорослями.  Состав и объем пирофитовых водорослей разные ученые понимают по-разному. Большинство разделяет точку зрения А. Пашера, объединившего в 1914 г. криптофитовые и динофитовые (перидинеи) в отдел (тогда филу) Ругrophyta. Некоторые выделяют криптофитовых в самостоятельный отдел, сохраняя название Pyrrophyta лишь за динофитовыми. Другие, признавая динофитовые самостоятельным классом, криптофитовых и хлоромонадофитовых относят к жгутиковым невыясненного систематического положения. Мы полагаем, что наиболее удачпой является точка зрения, согласно которой под названием Pyrrophyta объединяются в ранге подотделов хлоромонадофитовые, криптофитовые и динофитовые.