- •Н.А. Лемеза
- •Предисловие
- •Глава I водоросли (Algae) общая характеристика
- •Методы сбора, Хранения и изучения водорослей
- •Положение водорослей в современной системе органического мира
- •Систематика водорослей отдел цианобактерии (сyanobacteria) или синезеленые водоросли (cyanophyta)
- •Класс Хроококкофициевые (Chroococcophyceae)
- •Класс Гормогониофициевые (Hormogoniophyceae)
- •Задания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Отдел эвгленовые водоросли (euglenophyta)
- •Класс Эвгленофициевые (Euglenophyceae)
- •Задание
- •Вопросы для самоконтроля
- •Отдел динофитовые водоросли (dinophyta)
- •Класс Динофициевые (Dinophyceae)
- •Задание
- •Вопросы для самоконтроля
- •Отдел криптофитовые водоросли (Cryptophyta)
- •Задание
- •Вопросы для самоконтроля.
- •Отдел золотистые, или хризофитовые (chrysophyta), водоросли
- •Задание
- •Вопросы для самоконтроля
- •Отдел диатомовые водоросли (bacillariophyta, diatomeae)
- •Класс Центрофициевые (Centrophyceae)
- •Класс Пеннатофициевые (Pennatophyceae)
- •Задания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Отдел желтозеленые (xanthophyta), или разножгутиковые (heterocontae) водоросли
- •Класс ксантофициевые (Xanthophyceae)
- •Задания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Отдел бурые водоросли (phaeophyta)
- •Класс Фэозооспорофициевые (Phaeozoоsporophyceae)
- •Класс Циклоспорофициевые (Сyclosporophyceae)
- •Задания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Отдел красные водоросли, или багрянки (rhodophyta)
- •Класс Бангиофициевые (Bangiophyceae)
- •Класс Флоридеофициевые (Florideophyceae)
- •Задания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Отдел зеленые водоросли (chlorophyta)
- •Класс Вольвоксовые (Volvocophyceae), или Равножгутиковые (Isocontae)
- •Задания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Класс Протококкофициевые (Protococcophyceae), или Хлорококкофициевые (Chlorococcophyceae)
- •Задания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Класс Улотрихофициевые (Ulothrichophyceae)
- •Задания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Класс Сифонофициевые (Siphonophyceae)
- •Задания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Класс Конъюгатофициевые (Conjugatophyceae)
- •Задания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Контрольные вопросы к отделу Зеленые водоросли
- •Отдел харовые водоросли (charophyta)
- •Класс Харофициевые (Charophyceae)
- •Задания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Контрольные вопросы к главе Водоросли
- •Глава 2 грибы (fungi) общая характеристика
- •Методы сбора, хранения и изучения миксомицетов, грибов и грибоподобных организмов
- •Место грибов в современной системе органического мира
- •Отделы и классы грибов и грибоподобных организмов (по: Гарибова, Лекомцева, 2005)
- •Систематика грибов и грибоподобных организмов Отдел Оомикота (Oomycota)
- •Класс Оомицеты (Oomycetes)
- •Задания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Миксомицеты, или слизевики
- •Отдел миксомикота (myxomycota)
- •Класс Миксомицеты (Myxomycetes) или Миксогастеромицеты, (Myxogasteromycetes)
- •Задания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Отдел Плазмодиофоромикота (Plasmodiophoromycota)
- •Класс Плазмодиофоромицеты (Plasmodiophoromycetes)
- •Задания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Царство настоящие грибы (fungi, мусота, mycetalia)
- •Отдел Хитридиомикота (Chytridiomycota) Класс Хитридиомицеты (Chytridiomycetes)
- •Задания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Отдел зигомикота (zygomycota)
- •Класс Зигомицеты (Zygomycetes)
- •Задания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Отдел аскомикота (ascomycota), или сумчатые грибы
- •Класс Археаскомицеты (Archaeascomycetes)
- •Класс Гемиаскомицеты, или Голосумчатые (Hemiascomycetes)
- •Задания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Класс Эуаскомицеты (Euascomycetes), Настоящие сумчатые, или Плодосумчатые
- •Плектомицеты
- •Задания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Пиреномицеты
- •Задания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Дискомицеты
- •Задания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Класс Локулоаскомицеты (Loculoascomycetes)
- •Задания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Отдел базидиомикота (basidiomycota)
- •Класс Базидиомицеты (Basidiomycetes)
- •Подкласс Гомобазидиомицеты (Homobasidiomycetidae)
- •Гименомицеты
- •Задания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Гастеромицеты
- •Задания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Класс Устилягиномицеты (Ustilaginomycetes)
- •Задания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Класс Урединиомицеты (Urediniomycetes)
- •Задания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Отдел Дейтеромикота (Deuteromycota), или Анаморфные (Несовершенные) грибы
- •Класс Гифомицеты (Hyphomycetes)
- •Класс Целомицеты (Coelomycetes)
- •Класс Агономицеты (Agonomycetes)
- •Задания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Контрольные вопросы к главе Грибы (Fungi)
- •Глава 3 лишайники или лихенизированные грибы (lichenes) общая характеристика
- •Методы сбора, хранения и изучения лишайников
- •Положение лишайников в современной системе органического мира
- •Систематика лишайников Класс Аскомицетные лишайники (Ascolichenes)
- •Задания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Приложение летняя учебная практика по альгологии и микологии
- •Литература
Задание
Приготовить препарат и рассмотреть под микроскопом колонии динобриона и синуры. С целью получения более контрастного препарата динобриона рекомендуется подкрашивать его метиленовой синью. При этом часто можно обнаружить характерные эндогенные цисты. Зарисовать внешний вид колоний.
Вопросы для самоконтроля
Назовите уровни организации и типы морфологической дифференциации золотистых водорослей.
Каковы особенности строения клетки золотистых водорослей?
Какие формы размножения известны у хризофит?
Какие признаки положены в основу деления класса Гетерохризофициевые на порядки?
5.Где распространены золотистые водоросли и каково их значение в природе и народном хозяйстве?
Отдел диатомовые водоросли (bacillariophyta, diatomeae)
Отдел объединяет микроскопические одноклеточные и колониальные формы, имеющие покровы в виде кремнеземного панциря, который плотно примыкает к наружному уплотненному слою протопласта клетки — плазмалемме. Панцирь состоит из двух половинок, надевающихся друг на друга, как крышка на коробку. Наружная, большая часть панциря — эпитека, подобно крышке, находит своими краями на внутреннюю половину — гипотеку, соответствующую коробке. Эпитека и гипотека имеют створки с загнутыми краями (загибы створки), к которым прилегают поясковые ободки в форме колец. Они образуют боковые стороны панциря. Поясковый ободок эпитеки плотно прилегает к пояску гипотеки, образуя закрытый панцирь. У многих диатомей между загибом створки и поясковым ободком образуется от одного до нескольких вставочных ободков, имеющих большое биологическое значение, так как они способствуют увеличению объема клетки и ее росту.
Створки отличаются сложностью структуры, пронизаны многочисленными порами и камерами. У более примитивных форм поры расположены беспорядочно, хотя встречается и кольцевое расположение в виде полос, штрихов. Постепенное перемещение пор от центра к периферии способствует образованию центрального, или осевого, поля, когда бесструктурная часть проходит по оси створки. В створках панциря некоторых диатомей отмечены одна-две слизевые поры, через которые выделяется слизь, служащая прикреплению водорослей к субстрату и образованию колоний в виде цепочек, лент, звездочек, кустиков и др. Кроме того, в створках имеются мелкие (ареолы) и крупные (камеры) отверстия, через которые клетка сообщается с внешней средой. Помимо названных структур у большинства диатомовых водорослей на внешней и внутренней поверхности створок отмечены различные выросты, выпуклости, шипы, бороздки, ребра, щетинки и др. У подвижных форм вдоль медиальной линии образуются шов–щель или канал и узлы утолщения – два полярных и один центральный. Через щель происходит выделение и постоянная циркуляция цитоплазмы, благодаря чему осуществляется реактивное передвижение водоросли.
Развитие порового аппарата панциря диатомей имеет важное биологическое значение. Наличие пор обеспечивает обмен веществ между протопластом клетки и окружающей средой, уменьшает массу панциря, способствует передвижению и парению планктонных форм в воде.
Цитоплазма располагается в клетке тонким постенным слоем или скапливаетси в центре, где помещаются диплоидное ядро, хроматофоры и вакуоли. Хроматофоры имеют вид желтых либо желто-бурых (за счет хлорофиллов а и с, каротинов, ксантофиллов: фукоксантина, неоксантина, диатоксантина и др.) пластинок, зерен, дисков. Мертвые клетки диатомей обесцвечиваются или становятся зелеными, поскольку бурые пигменты быстро растворяются в воде, а зеленые сохраняются дольше. Продукты ассимиляции — масло, волютин, хризоламинарин.
Размножаются диатомеи бесполым и половым путем.
Бесполое размножение осуществляется делением клетки на две половинки. Перед делением масса протопласта увеличивается в объеме, вследствие чего эпитека и гипотека панциря расходятся. При этом вначале митотически делится ядро, а затем и весь протопласт. Каждой новой клетке достается одна створка панциря, являющаяся эпитекой, а гипотека достраивается. Образовавшиеся клетки различны по размерам; одна клетка, получившая эпитеку, сохраняет размеры материнской клетки, а другая, получившая материнскую гипотеку, ставшую в новой клетке эпитекой, уменьшается. В результате последующих делений размеры клеток в популяции прогрессивно уменьшаются. Уменьшению размеров клеток диатомей при бесполом размножении препятствует прежде всего увеличение их в результате полового процесса, а также возможность раздвигания частей панциря благодаря тому, что они не срастаются, а сочленяются между собой подвижным механизмом, напоминающим сустав.
Размножение спорами у диатомей не отмечено, хотя у многих планктонных представителей обнаружены микроспоры по 8—16 и более в клетке, со жгутиком и без него, с хроматофорами и бесцветные, природа которых до настоящего времени не выяснена.
Половой процесс может быть изо-, гетеро- (анизо-) и оогамным.
При изо- и анизогамии (у пеннатофициевых водорослей) две сблизившиеся клетки выделяют слизь, в каждой из которых ядро редукционно делится на 4. Затем у одних видов дегенерируют 3 ядра, а у других – 2. В первом случае весь протопласт каждой клетки становится гаметой, во втором — образует две гаметы. Гаметы, амебообразно двигаясь, выползают из раздвинувшихся створок панциря, копулируют и образуют зиготу. У видов с одной гаметой в клетках половой процесс изогамия, с двумя гаметами — физиологическая анизогамия.
В случае анизогамии в каждой клетке одна гамета неподвижна, другая (мужская) способна к амебообразным движениям. Мужские гаметы переползают к неподвижным, в результате слияния которых образуется две зиготы. Зигота быстро растет, увеличивается в размерах и превращается в ауксоспору (растущую). В конце роста она становится крупнее исходной клетки, принимает типичную для вида форму. У нее вырабатывается кремнеземная оболочка. При изо- и анизогамном процессах происходит не размножение, а лишь «омоложение» и восстановление размеров клеток.
У центрофициевых диатомей обнаружен оогамный половой процесс. В одних клетках образуется четыре сперматозоида, в других также происходит редукционное деление ядра, но в клетке при этом остается только одно жизнеспособное ядро. Эта клетка соответствует оогонию с одной яйцеклеткой. Свободноплавающие сперматозоиды проникают в оогоний и один из них оплодотворяет яйцеклетку. Зигота одевается плотной оболочкой и превращается в ауксоспору. У ряда видов ауксоспорообразование происходит за счет автогамии, т. е. после мейоза жизнеспособными остаются два ядра, которые и сливаются внутри своей клетки.
Таким образом, в цикле развития диатомей доминирует диплоидная фаза, гаплоидны лишь гаметы.
У некоторых видов образуются покоящиеся споры, чему предшествует или обильная вегетация вида, или наступление неблагоприятных условий. При этом протопласт сжимается, округляется, вырабатывает новые по структуре и строению створки и выпадает из материнского панциря. В каждой клетке развивается обычно только одна спора. После покоя она, подобно ауксоспоре, увеличивается в объеме и дает начало новой клетке, вдвое большей по сравнению с исходной. У представителей многих родов покоящиеся споры возникают периодически, как обычное явление в жизненном цикле.
Диатомовые обитают в планктоне и бентосе морских и пресных вод и часто встречаются в обрастании высших растений, камней и других подводных предметов в виде буроватого налета. Некоторые виды обитают в верхних слоях почвы, на влажных скалах, в горячих источниках, на снегу.
В основу систематики диатомовых положены морфология панциря и прежде всего характер расположения структурных элементов (ареолы, альвеолы) на створках. Кроме того, принимаются во внимание и некоторые особенности размножения, характер местообитания и другие критерии. Это позволяет устанавливать родственные связи между таксонами внутри отдела, включающего 2 класса: Центриофициевые и Пеннатофициевые.