Особливості водоростей

Водорості відносять до нижчих рослин. Їх понад 30 тисяч видів. Серед них є як одноклітинні, так і багатоклітинні форми. Деякі водорості мають дуже великі розміри (кілька метрів в довжину).

Назва «водорость» говорить про те, що ці рослини живуть у воді (прісній і морській). Однак водорості можна зустріти в багатьох вологих місцях. Наприклад, у грунті і на корі дерев. Деякі види водоростей здатні, як і ряд бактерій, мешкати на льодовиках і в гарячих джерелах.

Водоростей відносять до нижчих рослин, так як у них немає справжніх тканин. У одноклітинних водоростей тіло складається з однієї клітини, деякі водорості утворюють колонії клітин. У багатоклітинних водоростей тіло представлено слоевищем (інша назва — таллом).

Оскільки водорості відносять до рослин, то всі вони є автотрофами. Крім хлорофілу клітини багатьох водоростей містять червоні, сині, бурі, оранжеві пігменти. Пігменти знаходяться в хроматофорах, які мають мембранну структуру і виглядають як стрічки або платівки і т. п. В хроматофорах нерідко відкладається запасна поживна речовина (крохмаль).

За змістом і домінуванням того чи іншого пігменту, що додає забарвлення таллому, водорості поділяють на зелені, червоні та бурі.

Розмноження водоростей

Водорості розмножуються як безстатевим, так і статевим шляхом. Серед типів безстатевого розмноження переважає вегетативне. Так, одноклітинні водорості розмножуються поділом їх клітини надвоє. У багатоклітинних форм відбувається фрагментація слані.

Однак безстатеве розмноження у водоростей може бути не тільки вегетативним, але і за допомогою зооспор, які утворюються в зооспорангиях. Зооспори являють собою рухливі клітини з джгутиками. Вони здатні активно плавати. Через якийсь час зооспори відкидають джгутики, покриваються оболонкою і дають початок водорості.

У ряду водоростей спостерігається статевий процес, або кон’югація. При цьому між клітинами різних особин відбувається обмін ДНК.

При статевому розмноженні у багатоклітинних водоростей утворюються чоловічі і жіночі гамети. Вони утворюються в спеціальних клітках. При цьому на одній рослині можуть утворюватися гамети обох типів або тільки одного (тільки чоловічі, або тільки жіночі. Після виходу гамети зливаються з утворенням зиготи. Найчастіше зигота перетворюється в спору, яка деякий час знаходиться в стадії спокою, переживаючи таким чином несприятливі умови. Зазвичай після зимівлі спори водоростей дають початок новим рослинам.

Одноклітинні водорості

Хламидомонада

Хламидомонада мешкає на забруднених органікою дрібних водоймах, калюжах. Хламидомонада є одноклеточной водоростю. Її клітина має овальну форму, але один з кінців злегка загострений і на ньому знаходиться пари джгутиків. Джгутики дозволяють досить швидко пересуватися у воді вгвинчування.

Назва цієї водорості походить від слів «хламида» (одяг стародавніх греків) і «монада» (найпростіший організм). Клітка хламидомонады покрита пектинової оболонкою, яка прозора і нещільно прилягає до мембрани.

У цитоплазмі хламидомонады є ядро, світлочутливий вічко (стигма), велика вакуолю, що містить клітинний сік, а також пара дрібних пульсуючих вакуолей.

Хламидомонада має здатність рухатися по напрямку до світла (завдяки стигмі) і кисню. Тобто вона володіє позитивним фототаксисом і аэротаксисом. Тому хламидомонада зазвичай плаває у верхніх шарах водойм.

Хлорофіл знаходиться у великому хроматофоре, який має вигляд чаші. Тут протікає процес фотосинтезу.

Незважаючи на те, що хламидомонада як рослина здатна до фотосинтезу, вона також може поглинати готові органічні речовини, що присутні у воді. Це її властивість використовується людиною для очищення забруднених вод.

У сприятливих умовах хламидомонада розмножується безстатевим способом. При цьому її клітина відкидає джгутики і ділиться, утворюючи 4 або 8 нових клітин. В результаті хламидомонада досить швидко розмножується, що призводить до так званого цвітіння води.

У несприятливих умовах (холод, посуха) хламидомонада під своєю оболонкою утворює гамети у кількості 32 або 64 штук. Гамети виходять у воду і зливаються попарно. В результаті утворюються зиготи, які покриваються щільною оболонкою. У такому вигляді хламидомонада переносить несприятливі умови середовища. Коли умови стають сприятливими (навесні, період дощів), зигота ділиться, утворюючи чотири клітини-хламидомонады.

Хлорела

Одноклітинна водорість хлорела живе в прісних водоймах і вологому грунті. Хлорела має кулясту форму без джгутиків. Також у неї немає світлочутливого вічка. Таким чином, хлорела нерухома.

Оболонка хлорели щільна, в її склад входить целюлоза.

У цитоплазмі присутній ядро і хроматофор з хлорофілом. Фотосинтез протікає досить інтенсивно, тому хлорела виділяє багато кисню і виробляє багато органічної речовини. Також як хламидомонада, хлорела здатна засвоювати готові органічні речовини, що присутні у воді.

Для хлорели характерне безстатеве розмноження поділом.

Плеврококк

Плеврококк утворює зелений наліт на грунті, корі дерев, скелях. Являє собою одноклеточную водорість.

Клітка плеврококка має ядро, вакуолю, хроматофор у вигляді платівки.

Плеврококк не утворює рухливі суперечки. Розмножується шляхом ділення клітини надвоє.

Клітини плеврококка можуть утворювати невеликі групи (по 4-6 клітин).

Багатоклітинні водорості

Улотрикс

Улотрикс являє собою зелену багатоклітинну нитчатую водорість. Зазвичай мешкає в річках на поверхнях розташованих недалеко від поверхні води. Улотрикс має яскраво-зелений колір.

Нитки улотрикса не гілкуються, одним кінцем вони прикріплюються до субстрату. Кожна нитка складається з ряду невеликих клітин. Нитки зростають за рахунок поперечного ділення клітин.

Хроматофор у улотрикса має вигляд незамкненого кільця.

У сприятливих умовах деякі клітини нитки улотрикса утворюють зооспори. У спір по 2 або 4 джгутика. Коли плаваюча зооспора прикріплюється до предмета, вона починає ділиться, утворюючи нитку водорості.

У несприятливих умовах улотрикс здатний розмножуватися статевим шляхом. У деяких клітинах його нитки утворюються гамети, які мають по два джгутика. Після виходу з клітин вони попарно зливаються, утворюючи зиготи. В наслідок зигота розділиться на 4 клітини, кожна з яких дасть початок окремої нитки водорості.

Спірогіра

Спірогіра, також як улотрикс, є зеленою нитчастої водоростю. У прісних водоймах саме спірогіра зустрічається найчастіше. Накопичуючись, вона утворює тіну.

Нитки спірогири не галузяться і складаються з циліндричних клітин. Клітини вкриті слизом і мають щільні целюлозні оболонки.

Хроматофор спірогири виглядає як спірально закручена стрічка.

Ядро спірогири підвішене в цитоплазмі на протоплазменных нитках. Також у клітинах є вакуолю з клітинним соком.

Безстатеве розмноження у спірогири здійснюється вегетативним способом: шляхом ділення нитки на фрагменти.

У спірогири спостерігається статевий процес у формі кон’югації. При цьому дві нитки розташовуються поруч, між їх клітинами утворюється канал. По цьому каналу вміст з однієї клітини переходить в іншу. Після цього утворюється зигота, яка, покрившись щільною оболонкою, перезимовывает. Навесні з неї виростає нова спірогіра.

Значення водоростей

Водорості беруть активну участь у кругообігу речовин у природі. У результаті фотосинтезу вони виділяють велику кількість кисню і зв’язують вуглець в органічні речовини, якими живляться тварини.

Водорості беруть участь в утворенні грунту і формуванні осадових порід.

Багато видів водорості використовуються людиною. Так з морських водоростей одержують агар-агар, йод, бром, калійні солі, клеючі речовини.

У сільському господарстві водорості використовуються як кормова добавка в раціон тварин, а також як калійне добриво.

З допомогою водоростей очищають забруднені водойми.

Деякі види водоростей, що використовуються людиною в їжу (ламінарія, порфіру).