Отдел Зелёные |
водоросли |
(Chlorophyta) |
Относящиеся к этому отделу водоросли многочисленны (около 6000 видов), весьма разнообразны по форме, величине, строению и распространению. Различны способы размножения и циклы развития. Общим для всех является чисто-зеленая окраска хроматофоров, которая зависит от следующих пигментов: хлорофилла а и b, каротина и ксантофилла, соотношение которых примерно такое же, как и у высших растений.
Зеленые водоросли широко распространены и встречаются в самых разнообразных условиях: преимущественно в пресных водоёмах, и только немногие из них (сифоновые, ульвовые) — морские обитатели. Одноклеточные и колониальные формы входят в состав фитопланктона и часто при массовом развитии вызывают цветение воды, окрашивая её, главным образом, в зеленый или красный цвет. Многоклеточные формы живут, прикрепляясь ко дну водоема, или, отрываясь, плавают свободно и образуют тину. Некоторые формы распространены в соленых водоемах (Dunaliella salina), на снегу, вызывая его окраску (Chlamydomonas nivalis), в горячих источниках с температурой до 70-80°С (Chlorella coldaria). Многие живут эпифитно на других организмах, а некоторые — эндофитно, иногда превращаясь в паразитов. Немногие зеленые водоросли (некоторые протококковые и улотриксовые) приспособились к жизни вне воды и встречаются на почве, на стволах деревьев, на заборах и т.п. (плеврококкус, трентеполия). Некоторые зеленые водоросли (хлорококкус, трентеполия) живут в симбиозе с грибами и образуют лишайники.
Планктонные зеленые водоросли (вольвоксовые, протококковые), создавая органическое вещество, играют определенную роль в качестве пищи зоопланктона, которым питаются рыбы. Некоторые бентосные (кладофора, ризоклониум) содержат в клеточной оболочке много клетчатки. Они используются как сырье для изготовления бумаги, картона. Ульва под названием «Морской салат» употребляется в пищу в странах Восточной Азии. Почвенные водоросли увеличивают плодородие почвы.
В последнее время большое внимание уделяют изучению хлореллы, сценедесмуса и некоторых других одноклеточных водорослей с целью использования их в качестве пищи для человека и корма для домашних животных, особенно для молодняка. Установлено, что хлорелла содержит значительное количество питательных веществ: белка до 50%, углеводов - до 35%, жиров — до 5-7% и минеральных солей до 10%; а по количеству витаминов хлорелла приравнивается к лимону. Ценными являются белки хлореллы и сценедесмуса. Они содержат все 10 аминокислот, необходимых человеку для построения белков его тела. Хлорелла утилизирует до 25% поглощаемой солнечной энергии (высшие растения всего 3-5%), поэтому она быстро растет и размножается в культуре, что позволяет получить значительное количество продукции за сравнительно короткий срок. Так, в открытом бассейне получали урожай до 20 г/мг сухой хлореллы в день.
1.Класс Вольвоксовые (Volvocophyceae)
Этот класс исключает наибольшее количество видов отдела, весьма разнообразных по форме, строению, циклам развития и распространению, которые относят к разлому количеству порядков (от 4 до 8).
Мы познакомимся с 3-мя порядками. В них входят одноклеточные и ценобиальные водоросли, в основном подвижные в вегетативном состоянии. Простейшие одноклеточные имеют голые клетки с малозаметным перипластом, слабо или совсем не метаболирующие. У большинства других оболочка пектиновая или из гемицеллюлозы. У многих известно пальмеллоидное состояние.
К вольвоксовым относится свыше 250 видов, живущих преимущественно в планктоне мелких пресноводных водоемов (ямах, лужах, прудах) с чистой или загрязненной водой.
1. Класс Вольвоксовые (Volvocophyceae) Поpядок Полиблефаридовые (Polyblepharidales)
К нему относят простейшие одноклеточные организмы, одетые перипластом, размножающиеся продольным делением. Половой процесс
— гологамия, изогамия. Зигота прорастает после периода покоя.
Представители: дюналиелла, пирамимонас.
дюналиелла - A: пирамимонас
Вегетативная клетка, B: Зооспоры в клеточном делении, C: Спаривающиеся гаметы, D: Зрелая зигоспора, E: Прорастание зигоспоры
1. Класс Вольвоксовые (Volvocophyceae) Порядок Хламидомонадовые (Chlamidomonadales)
Включает одноклеточные, с 2, реже 4 жгутиками, зеленые (иногда красные) водоросли с мягкой пектиновой оболочкой, размножающиеся зооспорами.
Половой процесс - изо-, гетеро- и оогамый. Наиболее многочисленным родом
является хламидомонада, клетки которой бывают большей частью шаровидные, яйцевидные, эллипсоидальные, цилиндрические, с хорошо выраженной, мягкой, гладкой оболочкой, плотно прилегающей к протопласту, реже отстающей от него. В передней части клетки у большинства имеется носик. Протопласт обычного для монадных форм строения. Продукт ассимиляции крахмал.
Строение и развитие Хламидомонады: А
– вегетативная особь; Б – пальмеллевидная стадия; В – размножение (молодые особи внутри материнской клетки)
1. Класс Вольвоксовые (Volvocophyceae) |
Порядок Хламидомонадовые |
(Chlamidomonadales) |
Близкий к хламидомонаде и сходный с ней по строению и циклу развития |
— род гематококкус, который имеет красные, широкояйцевидные или |
почти шаровидные клетки с гладкой, далеко отстоящей от протопласта |
оболочкой. Пространство между протопластом и оболочкой заполнено |
жидкой водянистой слизью, пронизанной нитевидными |
цитоплазматическими тяжами и окрашенной значительным количеством |
гематохрома, маскирующего зелёный цвет хроматофора. |
1.Класс Вольвоксовые (Volvocophyceae) Порядок Вольвоксовые (Volvocales)
Объединяет подвижные ценобиальные организмы различной формы. Клетки ценобия по форме и строению подобны хламидомонаде, одеты сильно ослизнёнными оболочками. Совокупность клеток ценобия одета общей оболочкой - инволюкрумом. Почти у всех представителей вольвоксовых известно пальмеллоидное состояние, в которое они переходят при неблагоприятных условиях. При наступлении благоприятных условий из пальмеллей выходят зооспоры, дающие начало новым ценобиям. Наиболее известными представителями являются гониум, пандорина, эвдорина и вольвокс.
Гониум имеет вид пластинок, состоящих из 4-16 клеток, расположенных в одной плоскости
исоединенных между собой слизью.
Ценобии пандорины эллипсоидальной или почти сферической формы, окружены сплошной слизистой обверткой, под которой располагаются обычно 16 плотно прилегающих друг к другу клеток. От каждой клетки отходят по два жгутика, которые проходят сквозь слизистую обёртку и обусловливают движение колонии.
Эвдорина имеет шаровидные или широкоэллипсоидальные ценобии, состоящие большей частью из 32 округлых, рыхло расположенных клеток. Наблюдается полярность, проявляющаяся в общей форме ценобия — передний конец обычно широкоокруглый, задний
— притуплён или коротколопастной. Ценобии снаружи ограничены плотным слоем слизи (инволюкрумом), под которым в слое более жидкой слизи расположены клетки. Полость ценобия выполнена водянистой жидкостью. Размножаются они путам деления протопласта каждой вегетативной клетки ценобия и образования из них дочерних ценобиев, вырастающих во взрослые организмы.
Половой процесс у гониума — изогамный, у пандорины — гетерогамный, у эвдорины — оогамный. В мужских ценобиях эвдорины все клетки превращаются в антеридии, в которых развивается по 64 сперматозоида, в женских — оогонии с одной яйцеклеткой. Образовавшаяся после оплодотворения зигота прорастает после периода покоя. Перед прорастанием происходит редукционное деление ядра. У гониума сохраняются все ядра, у пандорины и эвдорины три из четырех ядер дегенерируют и погибают. Внутри зиготы образуется у гониума четыре зооспоры, и пандорины которых
молодые ценобии.
1. Класс Вольвоксовые (Volvocophyceae) Порядок Вольвоксовые (Volvocales)
Вольвокс имеет вид довольно крупных (до 2 мм) в диаметре шаров, ограниченных снаружи тонкой плотной оболочкой — инволкрумом. По периферии ценобия под оболочкой расположены в один слой от 500 до 5000 вегетативных клеток. Центр шара занят жидкой слизью. В ценобии ясно выражена полярность: при движении продольная ось ценобия всегда под острым углом к направлению движения. Передние клетки морфологически отличаются от задних. Глазок передних клеток крупнее глазка задних клеток. Органы бесполого и полового размножения образуются лишь в задней части. Клетки, служащие для бесполого размножения (гонидии, партеногонидии) в небольшом количестве (до 8—10) расположены в задней части шара. Из них путем деления в продольном направлении образуются дочерние шары. Этот процесс состоит из нескольких стадий:
1) Стадии пластинки (гоническая стадия).
2) Стадия полого шара.
3) Выворачивание и образование дочерних ценобиев с нормально ориентированными клетками (передние концы наружу).
4) Дочерние ценобии переходят в полость клетки.
5) Освобождаются через разрывы оболочки материнского ценобия. При половам размножении в задней части колонии в небольшом количестве (до 10) развиваются антеридии (андрогонидии) и оогонии (оогонидии) в одном ценобии или в разных. В антеридиях образуются по нескольку десятков сперматозоидов. Каждый оогоний содержит по одной яйцеклетке.
Из оплодотворенной яйцеклетки развивается зигота (ооспора), которая переходит в состояние покоя. Она одевается толстой многослойной оболочкой, наполняется запасными веществами, а после периода покоя прорастает. При этом содержимое ее делится на большое число частей, которые внутри клетки складываются в шар. Этот процесс образования дочерних особей из оплодотворенной яйцеклетки принципиально сходен с таковым при развитии их из партеногонидий.
2. Класс Протококковые (Protococcophyceae)
Порядок Хлорококковые (Chlorococcales).
Представители: хлорркокк, хлорелла, педиаструм, сценедесмус, гидродикцион (водяная сеточка) и другие. Водоросли этого порядка в виде одиночных клеток или соединенных в колонии и ценобии различной, но не нитчатой формы, неподвижные в вегетативном состоянии. Клетки одеты плотной, целлюлозной оболочкой. Бесполое размножение зооспорами или автоспорами. Половой процесс — изо-, гетеро-, и оогамный, у некоторых отсутствует.
Порядок делят на несколько семейств.