12. Желто-зеленые

Характерные особенности

• в клетке имеется одно небольшое ядро (однако есть и многоядерные виды); несколько диско- корыто-, ленто-, чашевидных, пластинчатых или звёздчатых хлоропластов, как правило, жёлто-зелёного цвета

• пигменты — хлорофиллы a и c; α- и β-каротины (преобладают, что обусловливает специфическую окраску); ксантофиллы: лютеин, виолаксантин, неоксантин

• запасные питательные вещества — масла, у некоторых — волютин, хризоламинарин и лейкозин

• у монадных форм и зооспор имеется два неравных жгутика, различающихся не только по длине, но и морфологически: на главном жгутике расположены перистые мерцательные волоски, боковой жгутик — бичевидный

• у подвижных форм на конце одного из хлоропластов обычно расположен ярко-красный глазок

• у небольшого числа видов имеются одна или две сократительные вакуоли

• вегетативное размножение — простым делением, либо распадом колонии или многоклеточного таллома

• бесполое размножение — двужгутиковыми зооспорами или автоспорами, реже — амёбоидами

• половой процесс известен у немногих видов, в основном в виде изо- и оогамии.

Диатомовые

Особенности строения

Только коккоиды, форма разнообразна. В основном одиночные, реже — колониальные.

Оболочка клетки не гомогенна. Снаружи панциря, как и внутри него, располагается тонкий слой органического вещества.

Традиционно, диатомовые водоросли делят на две группы — пеннатные, обладающие билатеральной симметрией, и центрические, с радиальной симметрией.

Силаффины диатомовых перспективны для использования в области нанотехнологий, для получения материалов на основе диоксида кремния с заранее заданными свойствами

13. Бурые водоросли (лат. Phaeophyceae) — отдел автотрофных хромистов. В жизненном цикле всех представителей присутствуют многоклеточные стадии. Преимущественно морские формы, лишь семь видов перешли к существованию в пресных водоёмах.

Бурые водоросли включают 1500—2000 видов^[1], которые объединены в 265 родов, из которых достаточно известны Ламинария(Laminaria), Саргасс (Sargassum), Цистозейра (Cystoseira). К числу бурых водорослей принадлежат самые крупные водоросли в мире, например тихоокеанский Макроцистис (Macrocystis), который достигает 60 м в длину, а каждые сутки вырастает на полметра^[2].

Бурые водоросли в хроматофорах содержат бурый пигмент фукоксантин (C₄₀H₅₆O₆). Этот пигмент маскирует остальные пигменты.

В отличие от других водорослей, для бурых водорослей характерны одноклеточные волоски с базальной зоной роста.

Некоторые бурые водоросли, например, вакамэ, употребляются в пищу.

Цикл развития бурых водорослей В цикле развития класса Phaeozoosporophyceae происходит смена форм развития и чередование полового и бесполового поколений – гаметофита и спорофита. У примитивных морских бурых водорослей порядка Ectocarpales наблюдается изоморфная смена форм развития; строгое чередование поколений отсутсвует. Из спор, образующихся спорофитом, могут развиваться как гаметофиты, так и спорофиты. Строгое чередование поколений с гетероморфным циклом развития характерно и для бурых водорослей порядка Laminariales. Зрелые спорофиты Laminariales являют собой крупные растения высотой 0,5-6м., отдельные виды достигают 20-ти и даже 50-ти м. Спорофиты всех Laminariales, образуют одноклеточные спорангии, которые развиваются на поверхности слоевища среди одноклеточных булавовидных парафиз. Массовое развитие спорангиев у Laminariales начинается в конце лета – начале осени. В холодных морях они сохраняются на слоевищах до начала следующего лета. Образование зооспор сопровождается мейозом. В каждом спорангии образуется равное количество спор, дающих мужские и женские гаметофиты. После выхода зооспор из зооспорангия, они некоторое время плавают, оседают на субстрат, прикрепляются, теряют жгутики, округляются и превращаются в эмбриоспору, которая прорастает без периода покоя. Через 1-2 суток на эмбриоспоре образуется выростковая трубка, в которую переходит ее содержимое. Это первая клетка гаметофита. Оболочка эмбриоспоры долго сохраняется у гаметофита часто даже тогда, когда на нем появляется спорофит. Гаметофиты большинства видов раздельнополые и различаются морфологически. Различия между мужскими и женскими гаметофитами заметны уже на стадии первой клетки – у женского гаметофита она короче и шире. Гаметофиты Laminariales многоклеточные в виде однорядных разветвленных стелющихся нитей; женские гаметофиты могут быть и одноклеточными. Мужские гаметофиты сильнее разветвлены и мельче женских многоклеточных, с более мелкими бледно окрашенными клетками. Обычно гаметофиты существуют не более 1 – 4 месяцев – до созревания гаметангиев.  После выхода всех яйцеклеток женский гаметофит отмирает, а оплодотворенная яйцеклетка, оставаясь прикрепленной к гаметофиту, вырабатывает оболочку и без периода покоя прорастает. Вначале образуется однорядная нить спорофита из нескольких клеток, которая в результате поперечного и продольного деления этих клеток превращается в однослойную пластинку. Из нижних клеток пластинки вырастают тонкие ризоиды. По мере роста пластинки в ней увеличивается число слоев клеток, происходит их специализация, появляются ствол и многорядные ризоиды. Если яйцеклетка почему-либо оказывается неприкрепленной к оболочке оогония, то оплодотворение происходит, но развитие спорофита идет ненормально. Образуется шарообразное скопление клеток, которое существует около месяца и погибает. Отмерший женский гаметофит долго сохраняется в основании спорофитов. На месте одного многоклеточного женского гаметофита развивается несколько спорофитов, которые располагаются по его периферии. Женские гаметофиты не представляют никаких питательных веществ развивающимся спорофитам, они обеспечивают им только место для прикрепления на грунте. Это имеет важное значение для существования водорослей, поскольку твердые грунты занимают в море небольшую площадь, к тому же их поверхность в значительной мере занята другими водорослями, а также прикрепленными животными. Своеобразным циклом развития характеризуются бурые водоросли, относящиеся к классу Cyclosporophyceae. Во-первых, у этих водорослей отсутствуют самостоятельно растущие формы развития, во-вторых, гаметофиты развиваются в слоевище спорофита. Спорофиты Cyclosporophyceae представляют собой крупные слоевища, от нескольких сантиметров до нескольких метров, дифференцированные на ткани. Гаметангии развиваются в углублениях – концептакулах – на слое клеток, который возникает из одной клетки, именуемой инициальной клеткой, или проспорой. Еще одной особенностью развития Cyclosporophyceae является то, что мейоз у них происходит при образовании гамет.

14. Красные водоросли, как и бурые, почти все обитают в морях. Это многоклеточные растения, достигающие значительной величины (до 2 м), их слоевище обычно так расчленено, что напоминает стебель и листья. Красные водоросли в своих мелких хроматофорах, кроме хлорофилла, содержат пигмент красного цвета — фикоэритрин и другие пигменты. Окраска этих пигментов обусловливает окраску водорослей в розовый, красный, синеватый и другие цвета. Известно около 4 000 видов. Размножаются вегетативно, спорами и половым путем. Наиболее известными являются порфира, радимения.

Тело багрянок очень нежное, хрупкое. Великолепная их окраска, переливающаяся множеством тонов, от ярко-красной до почти черной. В сочетании с причудливыми очертаниями багрянок она обусловливает несравненную красоту подводного царства.

Практическое значение багрянок для человека велико. Одну из живущих в Северном море водоросль — хондрус — употребляют как лекарство при заболевании дыхательных путей. Красные водоросли используются для добывания растительного студия агар-агара, применяемого в кондитерском производстве и в микробиологии — для получения чистых культур микробов. Природные запасы багрянок в нашей стране незначительны, поэтому ученые занимаются разработкой научных основ выращивания красных водорослей в Черном море.

Значение водорослей в природе и в жизни человека огромно, так как они создают биомассы больше, чем наземные растения.

В соленых и пресных водных бассейнах (моря, озера и т. д.) водоросли образуют огромные скопления: плавающие в поверхностных (до глубины 100 м) слоях водоема — планктон, или живущие на дне — бентос. Вся масса разнообразных видов водорослей, живущих в воде, в 10 раз превосходит массу разнообразных наземных видов растений. Роль водорослей в природе огромна. Водоросли синтезируют органические вещества. Некоторые исследователи утверждают, что одни диатомовые водоросли синтезируют 50% органических веществ, создаваемых вообще на Земле. Водоросли поедаются мелкими водными животными, которых, в свою очередь поедают рыбы. Таким образом, планктон и бентос являются своего рода пастбищами для мелких морских животных, рыб и крупных морских животных вплоть до кита.

В процессе фотосинтеза водорослями выделяется кислород, растворяющийся в воде и так необходимый для дыхания рыб и других водных животных.

Водоросли имеют большое экономическое значение для человека. Как уже упоминалось выше, многие виды водорослей используются в пищу в Японии, Китае, Индии, Англии, Ирландии, Норвегии, России и других странах. Так, некоторые виды багряных водорослей употребляются в пищу под собирательным названием морского салата. Широко известна морская капуста из ламинарии.

Переработка водорослей как пищевого продукта производится на заводах в широких масштабах.

Из багрянок добывается агар-агар, из бурых и красных водорослей получают йод и бром, а также калийные соли. Водоросли богаты витаминами. Из ламинарий и других водорослей получают клей, используемый в бумажной и текстильной промышленности. Сухая перегонка водорослей дает уголь, смолу, метиловый спирт, ацетон и др.

В приморских районах водоросли используются на корм скоту и для удобрения полей как органическое удобрение. Водоросли планктона и бентоса, оседая на дно водоема, образуют отложения органического ила, называемого сапропелем.

Сапропель используется в химической промышленности, в сельском хозяйстве (корм и удобрения) и в медицине — грязелечение

15. Отдел Риниофиты (Rhyniophyta) Остатки риниофитов впервые были обнаружены в 1859 г. канадским геологом Джеймсом Досон в девонских отложениях. Согласно соврменным представлениям, впервые появились в силуре (415 - 430 млн. лет назад). Находка была названа Psilophyton princeps (голорос первичный). Позднее остатки похожих растений (Риния большая) были найдены в Шотландии около дер. Райни - отсюда и название отдела. Риниофиты - первые наземные растения, внешне больше похожие на водоросли, чем на высшие растения. Для них характерно:

• дихотомическое ветвление

• отсутствие листьев

• примитивная проводящая система

• терминальные (верхушечные) спорангии

• равноспоровость

• наличие архегониев и антеридиев

• отсутствие механических тканей

• микориза

Представителями риниофитов также являются тениокрада (возможно, водное растение), яравия и др.  От риниофитов или бликих к ним растений произощли все остальные высшие растения (видимо, кроме мхов, которые, скорее всего произошли непосредственно от зеленых водорослей).

16. Мхи в широком смысле этого слова, или Мохообразные (Вгуоphyta), представляют собой довольно крупный, насчитывающая около 20 тысяч видов, отдел растительного царства.

Мохообразные — представители высших, или побеговых, растений (Cormophyta). В отличие от низших растений — водорослей илишайников — тело большинства мохообразных представлено побегом, состоящим из стебля и листьев; только у части мохообразных тело представлено слоевищем (талломом).

От низших растений мохообразные отличаются также многочисленными микроскопическими особенностями, в том числе наличием своеобразно устроенных гаметангиев (половых органов): мужских — антеридиев и женских — архегониев. Другой отличительный признак мохообразных — правильное чередование в нормальном цикле развития растения двух различных по своей морфологии поколений. Одно из поколений называется гаметофитом (растение, производящее половые элементы — гаметы), другое — спорофитом (растение, производящее элементы бесполого размножения — споры).

Образующийся на слоевищном или листостебельном гаметофите антеридий имеет вид многоклеточного мешочка, внутри которого образуются мужские гаметы — сперматозоиды. Архегоний имеет вид многоклеточной колбочки, в расширенной части которой — брюшке архегония — образуется женская гамета, или яйцеклетка.

Если антеридии и архегонин располагаются на одном гаметофите, то такие растения называются однодомными. Если на одном растении (мужском) располагаются антеридии, а на другом (женском) — архегонии, то такие виды называются двудомными. Есть и многодомныемохообразные, у которых антеридии и архегонии могут располагаться на одном и на разных растениях того же вида.

При наличии капельножидкой воды сперматозоид достигает яйцеклетки и оплодотворяет ее. Из возникающей в результате оплодотворения зиготы вырастает спорофит, который у мохообразных называется спорогонием и который может состоять из стопы, ножки и коробочки. Спорогоний первоначально развивается в брюшке архегония, которое, разрастаясь, превращается в колпачок. С помощью стопы спорогоний высасывает из гаметофита воду с минеральными солями и органическими веществами. В коробочке спорогония образуется споровый мешок, или спорангий. Созревшая коробочка вскрывается, и споры попадают во внешнюю среду. При наличии благоприятных условий споры прорастают и дают начало новому гаметофиту. При этом первоначально образуется предросток, или протонема, имеющая вид многоклеточной нити, пластиночки, шаровидного тела и др., а затем уже вырастает гаметофop — собственно слоевищный или листостебелъный гаметофит, несущий гаметангии, в которых вновь возникают сперматозоиды и яйцеклетки, и т. д. Таким образом происходит чередование поколений в жизненном цикле мохообразных.

Отличаясь рядом особенностей от низших растений, мохообразные стоят особняком и среди высших растений. В то время как у мохообразных спорофит растет и развивается, оставаясь все время прикрепленным к гаметофиту и паразитируя на нем, у других групп высших растений — плаунообразных, хвощеобразных, папоротникообразных и семенных — спорофит, напротив, большую часть своей жизни существует независимо от гаметофита и превышает его по своим размерам и степени морфологической дифференцировки. Это преобладание в цикле развития спорофита или гаметофита находит свое отражение в том, что у мохообразных растением мы обычно называем слоевищный или листостебельный гаметофит, а у остальных высших растений — листостебельный спорофит.

От большинства остальных высших растений мохообразные отличаются также отсутствием корней и некоторыми микроскопическимиособенностями.

Мохообразные можно разбить на три класса: Антоцеротовые (Anthocerotae), Печеночники (Hepaticae) и Листостебельные мхи (Musci).

Все три класса возникли на Земле очень давно, около 300 миллионов лет назад, и с тех пор развивались независимо один от другого, а потому наряду с общими признаками, указывающими на происхождение их от общего предка, эти классы обладают и рядом специфических, присущих только им особенностей.

Жизненный цикл Моховидных. Многие мхи могут длительное время размножаться вегетативно. При половом размножении на гаметофите развиваются половые органы – мужские антеридии и женские архегонии. Многочисленные обычно двужгутиковые подвижные сперматозоиды по воде достигают неподвижной яйцеклетки, находящейся на дне архегония. Происходит оплодотворение, и прямо внутри архегония образуется диплоидная зигота. Из зиготы начинает развиваться диплоидный спорофит, представляющий собой коробочку на ножке. Сверху коробочка может быть покрыта колпачком, образовавшимся из архегония. Выросший спорофит растет на гаметофите и питается часто за счет него. В коробочке спорофита (или спорангии) после мейоза (редукционного деления) образуются многочисленные гаплоидные споры. Спора прорастает в пластинчатую (например, у сфагнума) или нитчатую (у кукушкина льна) протонему. Возникшие на протонеме почки дают начало новым гаметофитам