Царство Растения
Настоящие Багрянки Высшие
Водоросли растения
Водоросли — это автотрофные растения, в клетках которых присутствуют различные модификации хлорофилла и др. пигменты, обеспечивающие фотосинтез. Водоросли обитают в пресной и морской воде, на суше, на поверхности и в толще воды, на коре деревьев, камнях, снегу и т.д.
Наука о водорослях носит название альгология.
Систематика Настоящих водорослей включает отделы.
Диатомовые;
Желто - зеленые;
Бурые;
Зеленые;
Харовые.
Подцарство Багрянки включает в себя только один отдел:
• Красные водоросли
Общая характеристика водорослей.
Отличительной особенностью водорослей является отсутствие дифференциации их тела на ткани и органы, поэтому представителей подцарств Настоящие водоросли и Багрянки относят к низшим растениям. Их тело называется слоевище или таллом. Во всех клетках водорослей имеются хроматофоры — органоиды, в которых протекает процесс фотосинтеза. Размножаются водоросли вегетативно (частями таллома, выводковыми почками)бесполым путем: одноклеточные - делением клетки на 2 иди 4, а многоклеточные - вегетативно: частями таллома или спорами. При половом размножении гаметы сливаются попарно и образуют зиготу. Из зиготы после периода покоя путем деления возникают споры, которые дают начало новым организмам. Типы полового размножения водорослей зависят от формы гамет. При изогамии женские и мужские гаметы одинаковы по размеру и форме. При анизогамии одна гамета (условно мужская) меньше второй. При оогамии женская гамета не имеет жгутиков и неподвижна.
Отдел Бурые водоросли. Это многоклеточные организмы, обитающие в морях. Их 1500 видов. Размеры слоевища от микроскопических до десятков метров в длину. Общий признак - бурая окраска, обусловленная пигментами каротином и ксантофиллом. Встречаются все формы размножения - вегетативное, бесполое и половое. Половой процесс - изогамия. Наблюдается чередование поколений полового (гаметофит) и бесполого (спорофит). Бурые водоросли встречаются во всех морях Земли. Из них получают альгинаты - вещества, закрепляющие краску для текстильной промышленности. В бурой водоросли ламинарии (морской капусте) йода б 30 000раз больше, чем в морской воде, меди - в 300 раз, а фосфора - в 500. Железа в ней не меньше, чем в молоке, много витаминов групп A, D, В, С. Ламинария используется и как удобрение.
Отдел Красные водоросли (багрянки). Их 4 000 видов в основном морских обитателей. Размеры от микроскопических до 1-2 м. Внешне очень разнообразны - нитевидные, пластинчатые, в разной степени расчлененные и рассеченные. В их составе имеется хлорофилл d, известный только для этой группы растений. Имеются пигменты фикоцианин (синий) и фикоэритрин (красный). Размножаются красные водоросли бесполым, вегетативным и половым путем. Половой процесс оогамный.
Красную водоросль порфиру японцы, китайцы и ирландцы употребляют в пищу. Из различных видов багрянок получают полисахарид агар. Его производят из слизистого вещества, содержащегося в клеточных стенках красных водорослей. Агар применяют при изготовлении капсул для витаминов и лекарств, добавляют в суфле, зефир, мороженое, шоколад, печенье и хлеб, чтобы дольше не черствел.
Отдел Зеленые водоросли. Самый крупный отдел водорослей - 13 000 видов. Среди пигментов преобладает хлорофилл, поэтому окраска таллома зеленая. В хлоропластах присутствует хлорофилл а и Ь, как у высших растений, а также пигменты - каротин и ксантофилл. Могут быть одноклеточными, многоклеточными, колониальными. Размеры от микроскопических до десятков сантиметров. Размножение вегетативное, бесполое и половое. Встречаются все типы полового размножения. Чаще обитают в пресных водоемах, но много морских, почвенных н наземных форм.
Основные классы:
Вольвоксовые;
Протококковые;
Улотриксовые;
Коньюгаты (сцеплянки);
Сифоновые.
Наиболее интересны первые 3 класса. К классу вольвоксовых относятся наиболее примитивные представители зеленых водорослей. Часто это одноклеточные образования со жгутиками, объединенные в колонии (пандорина, вольвокс). Широко представлены виды рода хламидомонада. Клетки хламидомонад покрыты оболочкой, состоящей из гемицеллюлозы и пектина. На переднем конце клетки - 2 жгутика. Всю внутреннюю часть клетки занимает чашевидный хлоропласт. Имеется ядро и 2 пульсирующие вакуоли. Размножается хламидомонада бесполым и половым путем при помощи изо-, оо- и анизогамии. Наряду с автотрофным питанием клетки способны всасывать через оболочку растворенные в воде вещества, что способствует самоочищению загрязненных вод.
В классе протококковые основная форма таллома - неподвижные клетки с плотной оболочкой и колонии таких клеток. Примерами являются хлорококк и хлорелла.
Класс улотриксовые объединяет нитчатые и пластинчатые формы. Обитают они в пресных н морских водоемах. Улотрикс - нить до 10 см. длиной. Клетки ее с пластинчатыми хлоропластами. Характерно бесполое размножение зооспорами. Половой процесс - изогамный.
Экономический эффект от использования водорослей огромен. Их потенциал до конца не используется. Например, опыленные мукой из бурых водорослей, лучше плодоносят помидоры, перец, дыни и арбузы. Концентраты из бурых водорослей повышают надои молока.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Лабораторная работа № 5
Водоросли
Цель работы: изучить анатомию и морфологию водорослей.
Оборудование: гербарий «Водоросли», таблицы: «Морские водоросли», «Зеленая водоросль спирогира», «Коньюгация спирогиры».
Ход работы
С помощью таблицы и гербария выявите основные морфологические особенности водорослей как представителей низших растений. Обратите внимание на отличия в окраске таллома, которая является важным систематическим признаком: