Общая характеристика водорослей. Сообщение о водорослях Водоросли самые важные сведения

Привет всем! Пришло время для нового поста, темой которого будет общая характеристика водорослей. Из прочитанного ниже Вы узнаете их строение, как они размножаются и что вообще представляют собой водоросли, что это такое?

Общая характеристика водорослей.

Водоросли – это низшие полуводные или водные растения, которые обитают в океанах, озерах, ручьях и прудах, или на увлажненных участках суши. Они образуют вместе с животными океанский планктон и являются главным источником питания рыб.

Одни водоросли огромны и сложны по строению, а другие – являются одноклеточными организмами, которые в диаметре не более 0,01 мм. Некоторые из морских видов водорослей достигают 100 м в длину.

Водоросли являются довольно пестрой группой растений, которые классифицируются по таким характеристикам, как состав клеточных оболочек и пигментация.

Всего существует в мире около 20 тыс. водорослей. Приют себе они находят и в горячих источниках, в которых вода – крутой кипяток, и в полярных льдах, ив соленой рапе, и в жесткой воде.

Строение.

У всех клеток водорослей есть хроматофоры, которые содержат различные пигменты. Зеленый хлорофилл – важнейший из них, он присутствует в хроматофорах, именуемых хлоропластами. У разных водорослей количество и форма хлоропластов различны.

Например, у хлореллы один-единственный хлоропласт, похожий на чашечку. У спирогиры многочисленные хлоропласты, которые соединены в длинные спиральные ленты. А у других водорослей они в форме звездочек или блюдечек.

Свой диапазон пигментов в особой комбинации присущ каждой группе водорослей. Благодаря этому существуют группы сине-зеленых, бурых, красных и зеленых водорослей. Некоторые из видов образуют лишайники в симбиозе с .

Одноклеточные водоросли вроде хлореллы состоят всего из одной клетки, где внутри оболочки находится носитель генетического материала – ДНК (нуклеус) – и хлоропласты содержащие хлорофилл.

Передвигаться некоторые одноклеточные водоросли могут с помощью жгутиков. Многоклеточные водоросли состоят из множества нитей, которые образуют разные по форме слоевища, это хорошо видно на примере морских водорослей.

Размножение.

Размножаются водоросли различными способами. Некоторые размножаются вегетативным путем (фрагменты слоевищ отпадают и растут дальше самостоятельно). Одноклеточные водоросли размножаются обычно так же, как и некоторые – путем деления.

Неполовое размножение высших водорослей происходит с помощью спор, которые образуются из материнской клетки. Некоторые споры имеют жгутики (зооспоры), которые придают им подвижность.

Так же как у бактерий происходит тоже и конъюгация. Более замысловатым способом половое размножение происходит у более сложных водорослей (вроде фукуса). Женские и мужские репродуктивные органы у большинства видов фукуса появляются на разных растениях, но иногда встречаются и на одном.

Женские (оогонии) и мужские (антеридии) репродуктивные органы, появившиеся весной, свои клетки выбрасывают в воду, когда их накрывает приливная волна. С помощью жгутиков мужские гаметы сближаются и сливаются с неподвижными яйцеклетками.

Вначале оплодотворенная яйцеклетка обволакивается клеточной стенкой, а позже прорастает и дает начало новому растению.

Надеюсь, что общая характеристика водорослей Вам помогла во всем разобраться 😉

Учёные считают, что их возраст более одной тысячи миллионов лет. Давайте окунёмся в мир этих уникальных растений и узнаем интересные факты о них, выясним, как размножаются водоросли и чем они могут быть полезны.

Краткие сведения

Известно более 45000 видов водорослей, которые могут значительно отличаться друг от друга по цвету, форме, размерам и среде обитания. Они обеспечивают жизнь водной среды, так как являются основой рациона многих видов морских животных.

Первые знания о морских растениях нам даёт наука биология. Водоросли, их строение, возможно рассмотреть в микроскоп, чем и занимаются дети на практических занятиях в школе.

В зависимости от среды их обитания водоросли разделяют на глубинные, которые крепятся к морскому дну, и планктонные, плавающие в толще воды. На дне океанов водоросли могут образовывать настоящие подводные леса.

Интересным является вопрос, как Для них может быть характерно как вегетативное, бесполое размножение, так и половое. Некоторые могут размножаться делением клеток, другие - отростками части стебля или спорами.

Практическая польза водорослей для человека

Невозможно переоценить роль водных растений для людей. В очень много йода, минералов и витаминов. Содержание намного выше, чем в остальных морских продуктах. Поэтому многие водоросли используют в пищевой промышленности как полезную витаминную добавку.

Водоросли широко применяются в косметологии. Кремы и эмульсии на их основе обладают омолаживающим, тонизирующим, подтягивающим эффектом для кожи. Во многих косметологических салонах популярной процедурой является обертывание всего тела с использованием натуральных диатомовых водорослей. При этом их собирают со дна моря, замораживают, измельчают и высушивают. Полученный порошок можно использовать для проведения подобных процедур.

Водоросли используются человеком в химической промышленности. Из них умеют производить уксусную кислоту, целлюлозу, спирт. Также ведутся работы по получению из морской биомассы топлива.

Человек научился использовать водоросли для биологической очистки сточных вод, как альтернативу химическим очистным средствам.

Недаром водоросли - это самые первые растения на планете. Человечество не устаёт разгадывать их загадки. Учёные, изучая морские просторы, узнают всё новые интересные факты о водорослях:

Роль водорослей в биосистеме нашей планеты

Водоросли - это основные производители органических веществ на планете. Их доля в этом процессе составляет около 80%. Вот некоторые интересные факты о водорослях, подтверждающие их значение для человека и планеты в целом:

Почему водоросли могут спасти Землю?

Мало кто знает интересные факты о водорослях. А между тем, эта тема очень занимательна. Например, есть информация о том, что эти создания могут спасти мир. Учёными разработана новая технология, которая помогает уменьшить выбросы в атмосферу. При этом в качестве фильтров будут применяться ёмкости с водой, содержащей микроводоросли.

Как видите, морские растения, с виду неброские и примитивные - это кладезь полезных веществ, которые человек научился использовать для своего блага. Также это необходимая ячейка в биосистеме планеты, без которой большинство биологических процессов, где задействованы водоросли или продукты их жизнедеятельности, потерпели бы значительные изменения.

У которых нет стебля, корня или листвы. Преимущественной средой обитания водорослей являются моря и пресные водоемы.

Отдел Зеленые водоросли.

Зеленые водоросли бывают одноклеточными и многоклеточными и содержат хлорофилл . Размножаются зеленые водоросли половым и бесполым типом размножения. Зеленые водоросли обитают в водоемах (пресных и соленых), в почве, на скалах и камнях, на коре деревьев. Отдел Зеленые водоросли насчитывает около 20 000 видов и делится на пять классов:

1) Класс протококковые - одноклеточные и многоклеточные безжгутиковые формы.

2) Класс вольвоксовые - простейшие одноклеточные водоросли, имеющие жгутики и способные организовывать колонии.

3) Класс жаровые - имеют строение, похожее на строение хвощей.

4) Класс улотриксовые - имеют слоевище нитчатой или пластинчатой формы.

5) Класс сифоновые - класс водорослей, внешне похожих на другие водоросли, но состоящие из одной клетки, имеющей много ядер. Размеры сифоновых водорослей достигают 1 метра.

Отдел красные водоросли (багрянки).

Багрянки встречаются в теплых морях на больших глубинах. Этот отдел насчитывает около 4 000 видов. Слоевище красных водорослей имеет расчлененную структуру, крепятся к субстрату они с помощью подошвы или ризоида . В пластидах красных водорослей содержится хлорофиллы , каратиноиды и фикобилины .

Еще одной особенностью красных водорослей является то, что они размножаются с помощью сложного полового процесса . Споры и гаметы красных водорослей неподвижны, так как не имеют жгутиков. Процесс оплодотворения происходит пассивно путем переноса мужских гамет к половым органам женских особей.

Отдел бурые водоросли.

Бурые водоросли - это многоклеточные организмы, имеющие желтовато-бурую расцветку за счет сосредоточения каротина в поверхностных слоях клеток. Насчитывается около 1,5 тысячи видов бурых водорослей, которые имеют самые различные формы: кустообразные, пластинчаты, шаровидные, корковидные, нитиевидные.

Благодаря содержанию газовых пузырьков в слоевищах бурых водорослей, большинство из них способны удерживать вертикальное положение. Клетки слоевища имеют дифференцированные функции: загасающую и фотосинтетическую. Полноценной проводящей системы у бурых водорослей нет, но в центре слоевища есть ткани, транспортирующие продукты ассимиляции. Питательные минеральные вещества всасываются всей поверхностью слоевища.

Разные виды водорослей размножаются всеми видами размножения :

Споровым;

Половым (изогамным, моногамным, гетерогамным);

Вегетативным (встречаются при случайном делении некоторых частей слоевища).

Значение водорослей для биосферы.

Водоросли являются начальным звеном большинства пищевых цепей различных водоемов, океанов и морей. Также водоросли насыщают атмосферу кислородом.

Водоросли активно используются для получения различных продуктов: полисахариды агар-агар и карраген, используемые в кулинарии и косметике, добывают из красных водорослей; альгиновые кислоты, также используемые в пищевой и косметической промышленности, добывают из бурых водорослей.

Водоросли считаются самыми распространенными организмами на планете Земля. Они не относятся к растениям, хотя некоторые их виды имеют характеристики, похожие на растительные.

Наука, которая изучает водоросли называется альгология. Эти фотосинтезирующие организмы могут распространяться как в воде соленой и пресной, так и на суше. Некоторые виды водорослей могут подкрепляться и жить в организмах животных и растений. Основной функцией и особенностью водорослей есть то, что они в больших количествах поглощают углекислый газ и обильно вырабатывают кислород. Существуют водоросли разных форм и размеров, от 1 микрона до нескольких метров. Также они могут быть разнообразных цветов, а есть и бесцветные. Размножаются водоросли половым, неполовым (споровым) или вегетативным путем.

Все количество видов водорослей еще полностью не изучено наукой, примерно колеблется 35-40 тысяч видов. В зависимости от среды обитания и размножения их делят на такие экологические подгруппы:

Планктонные. Существуют как в морской воде, так и пресной, кроме горячих термальных вод. Часто служат кормом для рыб и водных млекопитающих.

Почвенные. Размножаются в разного вида грунтах и служат для них неким удобрением.

Нейстонные. Существуют, размножаются и мигрируют на водной поверхности.

Наземные. Это множество видов водорослей, живущих в самых разнообразных местах на суше: на коре деревьев, на листках растений, даже в панцирях черепах.

Бентосные. Живут на дне водоемов, а также прикрепляются там к другим организмам. Наиболее известны среди них морские бурые. Они относительно большие по размерам, широко используются в пищевой промышленности.

Известяковые, водоросли горячих вод, холодных, арктических, а также еще большое количество разных видов водорослей.

Водоросли, особенно морские часто используют в пищевой промышленности, поскольку они содержат большое количество йода и других полезных микроэлементов. На данное время есть исследования, что с помощью некоторых видов водорослей можно успешно лечить множество заболеваний, в том числе и онкологические. Потому их часто используют в фармакологии, а также в косметологии.

Доклад 2

Водоросли – это одна из наименее изученных учеными, группа организмов, обитающих преимущественно в воде или в сырых почвах и местах. Обычно принято считать водоросли растениями. В природе существует более 100 тысяч групп разнообразных видов этих организмов, различающихся средой обитания, способами размножения, размерами и внешним видом. Существует целая отрасль науки, называемая альгология, занимающаяся изучением свойств, видов, мест обитания, способов размножения и использования их в народном хозяйстве. Некоторые виды водорослей питаются готовой органикой поверхностью клеток, другие заглатывают необходимую им пищу через своеобразный клеточный рот. Бывают микроскопические водоросли размером до долей микрона, другие при благоприятных условиях вырастают до 50 метров.

Велика роль водорослей в сбалансированной выработке органических веществ, являющихся пищей для многих обитателей, как морских, так и пресноводных водоемов. Даже некоторые древни горные породы возникли в результате жизнедеятельности водорослей в прошлые эпохи.

Водоросли являются так же питательной и полезной пищей, богатой микроэлементами, особенно йодом, и обладающей другими полезными свойствами. В странах восточной Азии кулинарные изделия с использованием специально обработанных водорослей, являются блюдами национальной местной кухни, например, суши.

В прибрежных районах водоросли нашли широкое применение в виде корма домашних животных и удобрений в приусадебном сельском хозяйстве. В некоторых странах даже развиты производства по искусственному выращиванию водорослей для питания животных и использования в пищевой и фармацевтической промышленности.

Из водорослей получают вещество агар-арар, широко применяемое при производстве кондитерских изделий и разных сладостей. В лечебных целях из водорослей выпускаются специальные добавки к лечебным маскам и мазям. Путем промышленной обработки из определенных видов водорослей получают йод, анальгетики, калийные соли, спирт и уксус.

Определенный интерес представляет использование водорослей при очистке и обеззараживании сточных вод. Хотя бурное и не контролируемое размножение планктонных видов этих организмов, может создать проблемы в работе комплекса очистных сооружений.

В век создания альтернативных видов топлива, большой интерес представляют научные разработки ученых об использовании водорослей в виде биомассы как топливо. В некоторых странах уже разработаны и внедряются в производства технологические процессы получения топливных элементов.

Сообщение про Водоросли

Каждый из представителей мира растений представляет определенную ценность для человека. Водоросли не являются исключением.

Важнейшая функция водорослей, как и любого растения, состоит в распространении вещества, необходимого для жизнедеятельности человека и живых организмов на земле - кислорода. Тем самым, одновременно они вбирают атмосферный углекислый газ.

Большая часть всего видового разнообразия водорослей является составляющей частью рациона многих живых организмов. Но настоящим незаменимым витаминным комплексом они служат человеку, так являются источником различных микроэлементов.

Однако, чтобы не навредить организму мы должны помнить о том, что лишь некоторые виды водорослей можно отнести к разряду съедобных. Всемирно известный вид - ламинария (морская капуста) лидирует по сравнению со многими продуктами, содержащими йод. Ламинарию относят к бурым водорослям. Любители суши имеют представление о красных водорослях, так как именно эта разновидность включена в состав этого блюда. Абсолютным скоплением витаминов различных групп (А, Д, С, К) в водорослях считают обоснованным.

Благодаря регулярному их употреблению в пищу, организм любого человека самостоятельно борется с инфекциями, попадающими из внешнего мира. Способствуют усилению сопротивляемости организма к вирусам, повышают иммунитет.

Современные сети аптек и магазинов по продаже косметики постоянно содержат в продаже БАДы и другие препараты, в которых в разных дозах включены экстракты водорослей.

Среди известных средств, с помощью которых специалисты способны рекомендовать выведение токсинов из организма, особой популярностью пользуется фукус. Растение относится к прибрежным водорослям. Его свойства продолжают удивлять исследователей, которые доказали сходство состава крови человека и химического состава этого вида водорослей. Огромным спросом во всем мире пользуется спирулина, которая славится немалым содержанием белка.

Помимо косметологии и медицины, водоросли находят применение и в кулинарии. Иногда они являются добавками в конфетах или мороженном.

Выступая удобрением, они одновременно являются эффективным способом для очистки воды. Например, гиацинт, являясь сорняком, освобождает воду от вредных примесей.

Таким образом, водоросли являются уникальными растениями, которые могут поглощать опасные для здоровья человека вещества, являясь полезным продуктом в чистом виде или в составе препаратов.

Вариант 4

Растительный мир распространился почти по всей поверхности земли. Растения могут прорастать сквозь камни и даже в воде. Растительность, прорастающая в воде называется водорослями. Это целая группа организмов одной или множества клеток. При взаимодействии с другими растениями и существами способно воспроизводить новые организмы.

Существует наука, которая изучает царство водорослей – альгология. Эту науку необходимо знать при работе на водном пространстве, связанное с рыболовством, морской экологией и так далее. Определить водоросли от других растений можно по следующим признакам: хлорофилл содержится во всех водорослях, способ питания – фитофтороный, наличие слоевища, прорастание исключительно в водной или сильно влажной области или поверхности. Отсутствие тканей, кожи и прочей внешней оболочки.

Некоторые водоросли питаются гетеротрофные, т.е. из готовых переработанных веществ. Размеры этих растений бывают самые разные: от нескольких миллиметров до 50 метров. В зависимости от вида. Все они разделяются на одноклеточные и многоклеточные. Среди одноклеточных есть те, которые тесно взаимодействуют друг с другом. Из-за одной клетки они не могут сохранять постоянную форму тела и способны передвигаться по поверхности. Происходит это через скольжение тела через изменение формы.

Мембраны водорослей разделяются по количеству, например, две, три или четыре мембраны. Некоторые виды способны присоединять свою клетку к другой таким образом образую более сложную структуру. При этом одноклеточные более хорошо защищены внешней оболочкой от воздействия окружающей среды.

Роль водорослей в водной среде велика. Они вырабатывают 80% полезных веществ. Они удобряют земляной покров, находящийся в воде и служат пищей для рыб, моллюсков и других жителей водного пространства. Водоросли являются одними из самых древних растений на планете. Их останки находят в горных скалах, при помощи чего и определяют возраст гор.

Без водорослей планета не сможет получать достаточное количество кислорода и пищи. Это особое минеральное сокровище для всех живых существ, которые дышат, питаются пусть даже вне морского пространства.

Сообщение 5

Растения, которые чаще всего можно заметить в различных водоёмах, называют водорослями. Они бывают не только одноклеточными, но и многоклеточными.

Данные растения, оказывается, произрастают не только под водой, но и во влажных местах на суше. Водоросли могут охватывать даже кору деревьев. Приспособившиеся виды обитают в холодных местах обитания, к примеру, на леднике. Некоторые виды имеют не зелёный цвет, а красный или темно-коричневый. Этому способствует различные пигменты.

В нашем мире водоросли приравниваются к низшим растениям. В мире существует больше 25 тысяч видов водорослей. Среди них бывают и крупные образцы, так и самые мелкие, которые сложно увидеть невооруженным глазом. Чаще всего крупные виды водорослей являются многоклеточными, а маленькие по размерам виды наоборот, одноклеточные.

Корни, стебель и листья у водорослей отсутствуют, вместо этого существует цельное тело, которые называется «слоевище». В нём содержится большое количество хлорофилла. В процессе эволюции некоторые виды исчезали, какие-то виды совершенствовались и перебирались из воды на сушу. Однако несмотря на подводное размещение данных растений, они способны к фотосинтезу. В ходе фотосинтеза водоросли вырабатывают большое количество кислорода, которое составляет больше 50% всего кислорода, который вырабатывается растениями на Земле.

Человечество нашло водорослям применения не только в качестве производителя кислорода, но и в качестве питательного вещества и источника витамина. Один из известных видов называется «Ламинария». Эту водоросль используют в питании, так как в ламинарии содержится большое количество витаминов и полезных микроэлементов. Позже эту водоросль начали использовать при изготовлении косметики, синтетических веществ и многого другого.

Ещё один известный представитель водорослей – Фукус. В отличии от ламинарии, фукус растёт не под водой, а на камнях недалеко от воды. Фукус тоже содержит большое количество витаминов и микроэлементов, однако его чаще используют при изготовлении косметики. Главный эффект средств, в которых содержится экстракт фукуса – антицеллюлитное воздействие.

Водоросли других цветов, красных и бурых, произрастают в большей степени под водой, нежели на суше. К примеру, Литотамния, красная водоросль, которая убирает известь из вод, больше всего распространена в морях.

Кувшинка белая – это водное растение. Или как ее обычно привыкли называть - водяная лилия. Белая кувшинка находится в семействе Кувшинковые. Данное семейство имеет более 50 видов растение

Жизнь и творчество Виктора Пелевина

Один из наиболее популярных и весьма известных российских писателей Виктор Пелевин остается для многих загадкой и он сам сделал немало для того чтобы оставаться малоизвестным публике.

ВОДОРОСЛИ
(Algae) , обширная и неоднородная группа примитивных, напоминающих растения организмов. За немногими исключениями, они содержат зеленый пигмент хлорофилл, который необходим для питания путем фотосинтеза, т.е. синтеза глюкозы из диоксида углерода и воды. Очень редко встречаются бесцветные водоросли, но во многих случаях зеленый хлорофилл маскируется у них пигментами другого цвета. Фактически среди тысяч видов, входящих в эту группу, можно найти формы, окрашенные в любой из тонов солнечного спектра. Хотя водоросли иногда относят к наиболее примитивным организмам, это мнение можно принять лишь с существенными оговорками. Действительно, у многих из них отсутствуют сложные ткани и органы, сравнимые с хорошо известными у семенных растений, папоротниковидных и даже у мхов и печеночников, однако все процессы, необходимые для роста, питания и размножения их клеток, весьма, если не полностью, сходны с происходящими в растениях. Таким образом, физиологически водоросли достаточно сложны. Водоросли - самые многочисленные, самые важные для планеты и шире всего распространенные фотосинтезирующие организмы. Их много повсюду - в пресных водах, на суше и в морях, чего нельзя сказать, например, о печеночниках, мхах, папоротниковидных или семенных растениях. Невооруженным глазом водоросли часто можно наблюдать в виде мелких или крупных пятен зеленой или иначе окрашенной пены ("тины") на поверхности воды. На почве или древесных стволах они обычно выглядят как зеленая или сине-зеленая слизь. В море слоевища крупных водорослей (макрофитов) напоминают красные, бурые и желтые блестящие листья различной формы.
Морфология и анатомия. Размеры водорослей широко варьируют - от микроскопических форм диаметром или длиной в тысячные доли сантиметра до морских гигантов длиной более 60 м. Многие водоросли - одноклеточные или состоят из нескольких клеток, образующих рыхлые агрегаты. Некоторые представляют собой строго организованные колонии клеток, но есть и настоящие многоклеточные организмы. Клетки могут соединяться торцами, образуя цепочки и нити - как ветвистые, так и неветвистые. Вся структура в целом иногда выглядит как маленький диск, трубка, булава и даже дерево, а иногда напоминает ленту, звезду, лодочку, шар, лист или пучок волос. Поверхность клеток может быть гладкой, или же покрытой сложным узором из шипов, сосочков, ямок и гребней. У большинства водорослей клетки по общему строению сходны с зелеными клетками растений, например кукурузы или томата. Жесткая клеточная стенка, состоящая в основном из целлюлозы и пектиновых веществ, окружает протопласт, в котором различают ядро и цитоплазму с включенными в нее особыми органоидами - пластидами. Самые важные из них - хлоропласты, содержащие хлорофилл. В клетке также имеются заполненные жидкостью полости - вакуоли, которые содержат растворенные питательные вещества, минеральные соли и газы. Однако такая структура клетки свойственна не всем водорослям. У диатомовых одним их важнейших составляющих клеточной стенки является кремнезем, создающий как бы стеклянный панцирь. Зеленый цвет хлоропластов часто маскируется другими веществами, обычно - пигментами. У небольшого числа водорослей жесткой клеточной стенки нет совсем.
Локомоция. Многие водные вегетативные клетки и колонии водорослей, а также некоторые типы их репродуктивных клеток движутся довольно быстро. Они снабжены одним или несколькими бичевидными придатками - жгутиками, биение которых проталкивает их сквозь толщу воды. Некоторые лишенные клеточной стенки водоросли способны вытягивать вперед части своего тела, подтягивать к ним остальные и за счет этого "ползти" по твердым поверхностям. Такое движение называется амебоидным, поскольку примерно так же перемещаются всем известные амебы. Прямолинейная или зигзагообразная локомоция диатомовых - обладателей твердой клеточной стенки, - вероятно, обусловлена токами воды, создаваемыми различными струйчатыми движениями их цитоплазмы. Скольжение, ползание, волнообразное перемещение более или менее жестко прикрепленных к субстрату водорослей обычно сопровождается образованием и разжижением слизи.
Размножение. Почти все одноклеточные водоросли способны размножаться простым делением. Клетка делится надвое, обе дочерние клетки - тоже, и этот процесс в принципе может идти до бесконечности. Поскольку клетка погибает только в результате "несчастного случая", можно говорить о своего рода бессмертии. Особый случай - клеточное деление у диатомовых. Их панцирь состоит из двух половинок (створок), входящих друг в друга, как две части мыльницы. Каждая дочерняя клетка получает одну родительскую створку, а вторую достраивает сама. В результате у диатомеи одна створка может быть новой, а вторая - полученной в наследство от далекого предка. Протопласт некоторых вегетативных клеток способен разделяться с образованием подвижных или неподвижных спор. Из них после длительного или короткого периода покоя развивается зрелая водоросль. Это одна из форм бесполого размножения. При половом размножении у водорослей формируются мужские и женские половые клетки (гаметы). Мужская гамета сливается с женской, т.е. происходит оплодотворение, и образуется зигота. Последняя, обычно после периода покоя, длящегося в зависимости от вида водорослей от нескольких недель до нескольких лет, начинает расти и дает в конечном итоге взрослую особь. Гаметы сильно варьируют по размерам, форме и подвижности. У некоторых водорослей мужская и женская гаметы структурно сходны, а у других четко различаются, т.е. представляют собой спермии и яйцеклетки. Таким образом, половое размножение водорослей имеет множество форм и уровней сложности.

РАСПРОСТРАНЕНИЕ И ЭКОЛОГИЯ

Водные водоросли. На планете трудно найти место, где не было бы водорослей. Обычно их считают водными организмами, и, действительно, подавляющее большинство водорослей обитает в лужах и прудах, реках и озерах, морях и океанах, причем в определенные сезоны они могут становиться там очень обильными. Водоросли прикрепляются к скалам, камням, кускам древесины, к водным растениями или же свободно плавают, составляя часть планктона. Временами эта их взвесь, включающая миллиарды микроскопических форм, достигает консистенции горохового супа, заполняя собой обширные пространства озер и морей. Такое явление называют "водорослевым цветением" воды. Глубина, на которой можно встретить водоросли, зависит от прозрачности воды, т.е. ее способности пропускать необходимый для фотосинтеза свет. Большинство водорослей сосредоточено в поверхностном слое толщиной несколько дециметров, однако некоторые зеленые и красные водоросли встречаются и на значительно большей глубине. Отдельные виды способны расти в океане на глубине 60-90 м. Некоторые водоросли, даже вмерзнув в лед, могут сохранять в состоянии анабиоза жизнеспособность на протяжении многих месяцев.
Почвенные водоросли. Несмотря на свое название, водоросли встречаются не только в воде. Например, их очень много в почве. В 1 г хорошо унавоженной почвы можно обнаружить ок. 1 млн. их отдельных экземпляров. Те, что сосредоточены на поверхности почвы и непосредственно под ней, питаются путем фотосинтеза. Прочие живут в темноте, бесцветны и поглощают растворенную пищу из окружающей среды, т.е. являются сапрофитами. Основная группа почвенных водорослей - диатомовые, хотя местами в этой среде обитания обильны также зеленые, желто-зеленые и золотистые водоросли.
Снежные водоросли в больших количествах часто встречаются во льдах и снегах арктической и антарктической пустынь, а также альпийских высокогорий. В холодных полярных морях они растут столь же хорошо, как и в горячих источниках. Так называемый "красный снег" - результат присутствия в нем микроскопических водорослей. Снежные водоросли бывают окрашены в красный, зеленый, желтый и бурый цвет.
Другие типы водорослей. Водоросли живут и во многих других местообитаниях, иногда весьма необычных. Они встречаются, например, на поверхности или внутри водных и наземных растений. Поселяясь в тканях многих тропических и субтропических видов, они растут здесь настолько активно, что могут повреждать их листья: у чайного куста такая болезнь называется "ржавчиной". В умеренном климате водоросли часто покрывают зеленым налетом кору деревьев, обычно с затененной стороны. Некоторые зеленые водоросли образуют симбиотические ассоциации с определенными грибами; такие ассоциации представляют собой особые, вполне самостоятельные организмы, называемые лишайниками. Ряд мелких форм растет на поверхности и внутри более крупных водорослей, а один род зеленых водорослей - только на панцире черепах. Зеленые и красные водоросли встречаются в волосяных фолликулах трехпалых ленивцев, населяющих дождевые тропические леса Центральной и Южной Америки. Растут водоросли и на теле рыб и ракообразных. Возможно, некоторые плоские черви и кишечнополостные могут вообще не заглатывать пищу, поскольку получают ее от зеленых водорослей, обитающих в их теле.
Лимитирующие экологические факторы. Хотя водоросли встречаются практически везде, для жизни каждому их виду необходимо определенное сочетание освещенности, влажности и температуры, наличие необходимых газов и минеральных солей. Для фотосинтеза нужны свет, вода и диоксид углерода. Некоторые водоросли переносят значительные периоды почти полного высыхания, однако для роста им все равно требуется вода, служащая единственной средой обитания для подавляющего большинства форм. Содержание кислорода и СО2 в водоемах сильно варьирует, однако водорослям их обычно вполне хватает. Большие количества водорослей в мелких водоемах иногда за ночь расходуют столько кислорода, что вызывают массовый замор рыбы: ей становится нечем дышать. Для роста водорослей необходимы растворенные в воде соединения азота и многих других химических элементов. Концентрация этих минеральных солей в толще воды гораздо ниже, чем во многих почвах, но целому ряду видов ее, как правило, достаточно для массового развития. Иногда рост водорослей резко ограничивается из-за недостатка одного-единственного элемента: диатомовые, например, редки в воде, содержащей мало силикатов. Делались попытки разделить водоросли на экологические группы: водные, почвенные, снежные или накоровые формы, эпибионты и т.д. Некоторые водоросли растут и размножаются только в строго определенное время года, т.е. могут считаться однолетниками; другие - многолетники, у которых лишь размножение приурочено к определенному времени. Ряд одноклеточных и колониальных форм завершает вегетативную и репродуктивную фазы своего жизненного цикла всего за несколько дней. Все эти феномены, безусловно, связаны не только с наследственностью организмов, но и с различными факторами окружающей их среды, однако выяснение точных взаимосвязей внутри намечающихся экологических групп водорослей - дело будущего.

ВОДОРОСЛИ В ПРОШЛОМ

Вполне вероятно, что некоторые формы водорослей существовали уже в древнейшие геологические эпохи. Многие из них, судя по современным видам, не могли из-за особенностей своего строения (отсутствия твердых частей) оставить окаменелостей, поэтому сказать, какими точно они были, невозможно. Ископаемые формы основных нынешних групп водорослей, кроме диатомовых и нескольких других, известны с палеозоя (570-245 млн. лет назад). Наиболее обильными в ту эпоху, вероятно, были зеленые, бурые, красные и харовые водоросли, обитавшие в морях и океанах. Косвенное свидетельство раннего появления на нашей планете водорослей - научно доказанное существование в палеозое множества морских животных, которые должны были питаться органикой. Первичным ее источником для них скорее всего служили фотосинтезирующие водоросли, потребляющие только минеральные вещества.
Ископаемые диатомовые водоросли. Ископаемые диатомовые водоросли (диатомеи) в виде особой горной породы - т.н. диатомита - обнаружены во многих регионах. Диатомит бывает как морского, так и пресноводного происхождения. В Калифорнии, например, находится его залежь площадью примерно 30 км2 и мощностью почти 400 м. Она состоит почти исключительно из панцирей диатомей. В 1 см3 диатомита их насчитывается до 650 000.
Эволюция водорослей. Многие группы водорослей, похоже, мало изменились со времени своего возникновения. Впрочем, определенные их виды, некогда весьма обильные, сейчас вымерли. Крупных колебаний в видовом разнообразии и общей численности водорослей на протяжении истории Земли, насколько известно, не было. Водные местообитания за многие миллионы лет менялись слабо, и современные формы водорослей существуют, безусловно, уже очень долго. Маловероятно, что какая-либо крупная группа водорослей появилась позже палеозоя или раннего мезозоя (240 млн. лет назад).

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ

Причиняемый вред. Некоторые водоросли наносят экономический ущерб или по крайней мере доставляют большие неприятности. Они загрязняют источники воды, часто придавая ей неприятный вкус и запах. Некоторые массово размножившиеся виды вполне можно идентифицировать по специфическому для них "аромату". К счастью, теперь существуют т.н. альгициды - вещества, эффективно убивающие водоросли и при этом не ухудшающие качества питьевой воды. Для борьбы с водорослями в рыбоводных прудах используют и такие меры, как повышение "проточности" системы, ее затенение и взмучивание. Раки, например, поддерживают мутность воды, достаточную для того, чтобы сильно замедлить рост водорослей. Некоторые водоросли, особенно в периоды своего "цветения", портят места, отведенные для купания. Многие морские макрофиты во время штормов отрываются от субстрата и выбрасываются волнами и ветром на пляж, буквально заваливая его своей гниющей массой. В их плотных скоплениях могут запутываться мальки рыб. Несколько видов водорослей, попадая в организм животных, вызывают отравления, иногда смертельные. Другие оказываются сущим бедствием в теплицах или повреждают листья растений.
Полезность водорослей. У водорослей множество полезных свойств.
Пища для водных животных. Водоросли можно считать первичным источником пищи для всех водных животных. Благодаря присутствию хлорофилла они синтезируют из неорганических веществ органические. Рыбы и другие водные животные потребляют эту органику непосредственно (поедая водоросли) или косвенно (поедая других животных), поэтому водоросли можно считать первым звеном почти всех пищевых цепей в водоемах.
Пища для человека. Во многих странах, особенно на Востоке, люди используют в пищу несколько видов крупных водорослей. Питательная ценность их невелика, однако содержание витаминов и минеральных веществ в такой "зелени" может быть довольно высоким.
Источник агара. Из некоторых моских водорослей получают агар - студенистое вещество, используемое для приготовления желе, мороженого, крема для бритья, салатов, эмульсий, слабительных средств, а также для выращивания микроорганизмов в лабораториях.
Диатомит. Диатомит применяется в составе абразивных порошков и фильтров, а также служит теплоизоляционным материалом, заменяющим асбест.
Удобрение. Водоросли - ценное удобрение, и морские макрофиты с давних времен используются для подкормки растений. Почвенные водоросли могут во многом определять плодородие участка, а развитие на голых камнях лишайников считается первой стадией почвообразовательного процесса.
Водорослевые культуры. Биологи уже давно выращивают водоросли в лабораториях. Сначала их выращивали в маленьких прозрачных чашках с прудовой водой на солнечном свету, а в последнее время применяют для этого особые культуральные среды с определенным количеством минеральных солей и специальных ростовых веществ, а также регулируемые источники искусственного света. Обнаружено, что для оптимального развития некоторых водорослей необходимы весьма специфические условия. Изучение таких лабораторных культур необыкновенно расширило наши знания о росте, питании и размножении этих организмов, а также об их химическом составе. Сейчас в разных странах уже построены опытные установки, представляющие собой своего рода огромные аквариумы. На них в строго контролируемых условиях с использованием сложной аппаратуры проводятся эксперименты для выяснения перспектив использования водорослевых культур. В результате доказано, что продукция сухого вещества водорослей на единицу площади может быть гораздо выше, чем у нынешних сельскохозяйственных растений. Некоторые из использованных видов, например одноклеточная зеленая водоросль хлорелла (Chlorella), дают "урожай", содержащий до 50% пригодного в пищу белка. Не исключено, что будущие поколения людей, особенно в густонаселенных странах, станут использовать искусственно выращенные водоросли.

КЛАССИФИКАЦИЯ ВОДОРОСЛЕЙ

В прошлом водоросли считались примитивными растениями (без специализированных проводящих, или сосудистых, тканей); их выделяли в подотдел водорослей (Algae), который вместе с подотделом грибов (Fungi) составлял отдел талломных (слоевцовых), или низших растений (Thallophyta), - один из четырех отделов царства растений (некоторые авторы вместо термина "отдел" пользуются зоологическим термином "тип"). Далее водоросли разделяли по цвету - на зеленые, красные, бурые и др. Цвет - достаточно прочная, но не единственная основа для общей классификации этих организмов. Более существенны для выделения различных групп водорослей типы формирования их колоний, способы размножения, особенности хлоропластов, клеточной стенки, запасных веществ и т.п. Старые системы обычно признавали около десяти таких групп, считавшихся классами. Одна из современных систем относит к "водорослям" (этот термин утратил классификационное значение) восемь типов (отделов) царства протистов (Protista); впрочем, такой подход признается не всеми учеными.
Зеленые водоросли составляют отдел (тип) Chlorophyta царства протистов. Обычно они цвета зеленой травы (хотя окраска может варьировать от бледно-желтой до почти черной), а фотосинтетические пигменты у них такие же, как у обычных растений. Большинство - микроскопические пресноводные формы. Многие виды растут на почве, образуя на ее влажной поверхности напоминающие войлок налеты. Бывают одно- и многоклеточными, образуют нити, шаровидные колонии, листовидные структуры и т.д. Клетки подвижные (с двумя жгутиками) или неподвижные. Половое размножение - разных уровней сложности в зависимости от вида. Видов описано несколько тысяч. Клетки содержат ядро и несколько четко оформленных хлоропластов. Один из хорошо известных родов - плеврококк (Pleurococcus), одноклеточная водоросль, образующая зеленые налеты, часто наблюдаемые на коре деревьев. Широко распространен род Spirogyra - нитчатые водоросли, образующие длинные волокна тины в ручьях и холодных речках. Весной они плавают в виде липких желтовато-зеленых скоплений на поверхности прудов. Cladophora растет в виде мягких, сильно ветвящихся "кустиков", прикрепляющихся к камням у берегов рек. Basiocladia образует зеленый налет на спине пресноводных черепах. Состоящая из многих клеток водяная сеточка (Hydrodictyon), обитающая в стоячих водах, по строению действительно напоминает "авоську". Десмидиевые - одноклеточные зеленые водоросли, предпочитающие мягкую болотную воду; их клетки отличаются причудливой формой и красиво орнаментированной поверхностью. У некоторых видов клетки соединены в нитчатые колонии. У свободноплавающей колониальной водоросли Scenedesmus серповидные или продолговатые клетки объединены в короткие цепочки. Этот род обычен в аквариумах, где его массовое размножение приводит к появлению в воде зеленого "тумана". Самая крупная зеленая водоросль - морской салат (Ulva), макрофит листовидной формы.

ВОЛЬВОКС - колониальная пресноводная зеленая водоросль. Колония выглядит как полый шар (диаметром не более 3мм), поверхность которого образована клетками, соединенными между собой тяжами протоплазмы. Предполагается, что колониальные формы такого рода - одно из звеньев, связующих одноклеточные и многоклеточные организмы.Внутри родительской колонии формируются дочерние.

ЗОНТИКОВИДНЫЕ ТАЛЛОМЫ зеленой водоросли ацетабулярии средиземноморской. Этот род широко используется в генетических исследованиях.

Красные водоросли (багрянки) составляют отдел (тип) Rhodophyta царства протистов. Большинство из них - морские листовидные, кустистые или корковые макрофиты, обитающие ниже линии отлива. Цвет их преимущественно красный из-за присутствия пигмента фикоэритрина, но может быть пурпурным или синеватым. Некоторые багрянки встречаются в пресной воде, главным образом в ручьях и прозрачных быстрых речках. Batrachospermum - студенистая на ощупь сильно ветвистая водоросль, состоящая из буроватых или красноватых похожих на бусины клеток. Lemanea - щетковидная форма, часто растущая в быстро текущих речках и водопадах, где ее талломы прикрепляются к камням. Audouinella - нитчатая водоросль, встречающаяся в мелких речках. Ирландский мох (Chondrus cripus) - обычный морской макрофит. Багрянки не образуют подвижных клеток. Их половой процесс очень сложен, и один жизненный цикл включает несколько фаз.

ПОЧТИ ВСЕ КРАСНЫЕ ВОДОРОСЛИ растут в морях. Их листоватые, кустистые или корковые жизненные формы окрашены в различные оттенки красного цвета.

Бурые водоросли составляют отдел (тип) Phaeophyta царства протистов. Почти все они - обитатели моря. Лишь немногие виды микроскопические, а среди макрофитов встречаются самые крупные водоросли в мире. К последней группе относятся ламинарии, макроцистисы, фукусы, саргассумы и лессонии ("морские пальмы"), наиболее обильные по побережьям холодных морей. Все бурые водоросли многоклеточные. Цвет их варьирует от зеленовато-желтого до темно-коричневого и обусловлен пигментом фукоксантином. Половое размножение связано с образованием подвижных гамет с двумя боковыми жгутиками. Экземпляры, образующие гаметы, часто совершенно не похожи на организмы того же вида, размножающиеся только спорами.

МОРСКИЕ МАКРОФИТЫ - самые крупные в мире водоросли. Эти многоклеточные организмы больше всех прочих водорослей напоминают зеленые растения: их талломы часто ветвистые, внешне похожие на покрытые листьями стебли. Другая черта, общая у них с растениями, - потребность в солнечном свете для фотосинтеза. Именно поэтому они не могут расти на большой глубине, куда не проникают солнечные лучи. Некоторые виды этих водорослей свободно плавают, другие прикреплены к камням в приливо-отливной зоне или на дне моря. На снимке показаны бурые водоросли.

Диатомовые водоросли (диатомеи) объединяют в класс Bacillariophyceae , который в используемой здесь классификации входит вместе с золотистыми и желто-зелеными водорослями в отдел (тип) Chrysophyta царства протистов. Диатомеи - весьма обширная группа одноклеточных морских и пресноводных видов. Окраска их от желтой до бурой из-за присутствия пигмента фукоксантина. Протопласт диатомей защищен коробчатой кремнеземной (стеклянной) оболочкой - панцирем состоящим из двух створок. Твердая поверхность створок часто покрыта характерным для вида сложным узором из штрихов, бугорков, ямок и гребней. Эти панцири - одни из самых красивых микроскопических объектов, а четкость различения их узора используется иногда для проверки разрешающей силы микроскопа. Обычно створки пронизаны порами или имеют щель, называемую швом. В клетке находится ядро. Помимо деления клеток надвое известно и половое размножение. Многие диатомеи - свободноплавающие формы, но некоторые прикреплены к подводным объектам слизистыми ножками. Иногда клетки объединяются в нити, цепочки или колонии. Различают два типа диатомей: перистые с удлиненными двусторонне-симметричными клетками (они наиболее обильны в пресных водах) и центрические, клетки которых, если смотреть со створки, выглядят округлыми или многоугольными (их больше всего в морях). Как уже упоминалось, панцири этих водорослей сохраняются после смерти клеток и оседают на дно водоемов. С течением времени мощные их скопления уплотняются в пористую горную породу - диатомит.

ДИАТОМЕИ - обширная группа одноклеточных морских и пресноводных водорослей. Клетки некоторых их видов соединяются в прямые или зигзагообразные цепочки. В отличие от других водорослей, диатомеи защищены кремнеземным панцирем из двух створок, одна из которых крупнее другой и накрывает ее, как крышка мыльницу. Створки часто покрыты сложным узором, поэтому под микроскопом многие диатомеи напоминают ювелирные изделия тонкой работы. В зависимости от того, как выглядит их панцирь со стороны створок, эти водоросли делятся на две группы - центрические и перистые. У первых - радиальная симметрия, у вторых - клетки продолговатые и симметрия двусторонняя (иногда они несколько асимметричны). На микрофотографии показаны центрические диатомеи.

Жгутиковые. Эти организмы в связи с их способностью к "животному" питанию и рядом других важных признаков сейчас нередко относят к подцарству простейших (Protozoa) царства протистов, однако их можно рассматривать и в качестве не входящего в Protozoa отдела (типа) Euglenophyta того же царства. Все жгутиковые одноклеточные и подвижные. Клетки - зеленые, красные или бесцветные. Некоторые виды способны к фотосинтезу, тогда как другие (сапрофиты) поглощают растворенную органику или даже заглатывают твердые ее частицы. Половое размножение известно лишь у некоторых видов. Обычный обитатель прудов - Euglena, зеленого цвета водоросль с красным "глазком". Она плавает с помощью единственного жгутика, способна как к фотосинтезу, так и к питанию готовой органикой. В конце лета Euglena sanguinea может окрашивать прудовую воду в красный цвет.
Динофлагеллаты. Эти одноклеточные жгутиковые организмы тоже часто причисляют к простейшим, но их можно выделять и в самостоятельный отдел (тип) Pyrrophyta царства протистов. Они в основном желто-бурые, но бывают и бесцветными. Клетки их обычно подвижны; клеточная стенка у некоторых видов отсутствует, а иногда бывает весьма причудливой формы. Половое размножение известно лишь у немногих видов. Морской род Gonyaulax - одна из причин "красных приливов": у побережий он бывает настолько обилен, что вода приобретает несвойственный ей цвет. Эта водоросль выделяет токсичные вещества, иногда приводящие к гибели рыбы и моллюсков. Некоторые динофлагеллаты вызывают фосфоресценцию воды в тропических морях.
Золотистые водоросли входят наряду с другими в отдел (тип) Chrysophyta царства протистов. Цвет их желто-бурый, а клетки бывают подвижными (жгутиковыми) или неподвижными. Размножение бесполое с образованием пропитанных кремнеземом цист.
Желто-зеленые водоросли сейчас принято объединять с золотистыми в отдел (тип) Chrysophyta, но можно считать их и самостоятельным отделом (типом) Xanthophyta царства протистов. По форме они сходны с зелеными водорослями, но отличаются преобладанием специфических желтых пигментов. Их клеточные стенки иногда состоят из двух входящих одна в другую половинок, причем у нитчатых видов эти створки в продольном сечении Н-образные. Половое размножение известно лишь у немногих форм.
Харовые (лучицы) - многоклеточные водоросли, составляющие отдел (тип) Charophyta царства протистов. Окраска их варьирует от серовато-зеленой до серой. Клеточные стенки часто инкрустированы карбонатом кальция, поэтому отмершие остатки харовых участвуют в образовании отложений мергеля. У этих водорослей есть цилиндрическая, напоминающая стебель главная ось, от которой мутовками отходят боковые отростки, похожие на листья растений. Растут харовые вертикально на мелководье, достигая в высоту 2,5-10 см. Размножение половое. Харовые вряд ли близки к какой-либо из перечисленных выше групп, хотя некоторые ботаники считают, что они произошли от зеленых водорослей. См. также СИСТЕМАТИКА РАСТЕНИЙ.

Группа низших водных растений, обычно содержащих хлорофилл и вырабатывающих органические вещества в процессе фотосинтеза. Тело водоросли таллом, не имеющий настоящих корней, стеблей и листьев, от долей микрона до 60 м. Неклеточные, одноклеточные … Большой Энциклопедический словарь

ВОДОРОСЛИ - (Algae), нередкое в обще ж и т и и наименование всяких водяных растений (в том числе и цветковых), а в наук е лишь нек рых групп низших растений, именно тех, к рые содержат хлоро фил и могут поэтому питаться самостоятельно за счет усвоения С02.… … Большая медицинская энциклопедия

ВОДОРОСЛИ, большая группа живущих фотосинтезом организмов, преимущественно водных, принадлежащих к царству ПРОТОКТИСТОВ. Существуют в соленой и пресной воде по всему миру и являются первейшим источником пищи для моллюсков, рыбы и других водных… … Научно-технический энциклопедический словарь

Разнообразная группа эукариотных, фотосинтезирующих водных и почвенных организмов. Объектами микробиол. являются микроскопические, преимущественно одноклеточные формы. (