Жизнените процеси на водораслите също ще имат определени характеристики, които ги отличават от висшите растения.
Храна . Повечето водорасли се хранят с фотоавтотрофен.Те включват пигменти в клетките, които извършват фотосинтеза с освобождаване на молекулярен кислород. Много водорасли са в състояние при определени условия да преминат към хетеротрофно хранене или да го комбинират с фотосинтеза ( миксотрофен тип храна). Те включват видове хлорела, хламидомонада, навикула и други подобни. Друга особеност на храненето на водораслите е способността им да абсорбират азот, сяра, фосфор, калий и други химични елементи под формата на йони на минерални соли. Тези елементи се абсорбират от цялата повърхност на тялото на водораслите от водата и се използват за синтеза на аминокиселини, протеини, нуклеинови киселини, ензими, така че тяхното присъствие във водата значително влияе върху количествения състав на много видове водорасли.
Дъх . По вид дишане водораслите са аеробни, тъй като използват разтворен във вода кислород за разграждане на органични вещества.
Транспортиране на вещества при едноклетъчните водорасли се осъществява чрез движението на цитоплазмата, а при колониалните и многоклетъчните междуклетъчният транспорт се осъществява с помощта на плазмодесмати.
размножаване . Водораслите се характеризират с всички видове размножаване: вегетативно, безполово и сексуално. Вегетативно размножаваневъзниква при колониално разпадане на колонии, в многоклетъчни организми - части от талус или образуване на специализирани органи (например везикули в харофитите). безполово размножаванеизвършва се с помощта на подвижни зооспори или неподвижни апланоспори, които се образуват вътре в клетките или в специални органи, спорангии. Половото размножаване се осъществява с участието на хаплоидни гамети, които се образуват в едноклетъчни органи-гаметангии: яйца - в оогонии, сперматозоиди - в антеридии. При водораслите има доста различни методи за сексуално размножаване: изогамия- с помощта на гамети, еднакви по форма и размер; анизогамия -с помощта на гамети, различни по форма и размер; оогамия -с помощта на голяма неподвижна женска и подвижни малки мъжки гамети. Освен това в зелените водорасли има конюгат на сексуалния процес, който липсва при висшите растения. то спрежение, което се състои в сливането на съдържанието на две вегетативни клетки, които в момента функционират като гамети. След сливането на гаметите се образува зигота, от която се развива нов индивид или се образуват зооспори, които покълват в нови индивиди. При повечето видове водорасли има редуване на безполово и полово размножаване, но има и отделни видове, които имат само полово или само безполово размножаване. Например, едноклетъчното зелено водорасло Chlorella се размножава само безполово, докато морското зелено водорасло Acetabularia се размножава само по полов път.
Трафик . Водораслите могат да водят привързан, пасивен или активен начин на живот. Закрепването към субстрата може да се извърши с помощта на специални израстъци на долната част на тялото - ризоиди(например в кафяви водорасли) или лепкава слуз (диатомни водорасли). Повечето водорасли живеят пасивно във водния стълб. За да останат близо до повърхността и да не потънат в тъмните дълбини, тези водорасли имат различни приспособления: някои натрупват маслени капчици, които увеличават тяхната плаваемост, клетъчните стени на други образуват различни израстъци, които играят ролята на парашути и т.н. Почти всички водорасли , с изключение на червените, могат да образуват подвижни клетки, които активно се движат във водата. Свободното активно движение е характерно за гамети, зооспори, водорасли, които имат органели за движение - флагели.
раздразнителност . Основната форма на дразнимост при водораслите е тропизми.Но при едноклетъчните водорасли, които имат органели на движение, се наблюдават и таксиси, което е характерна черта на животинските организми. такси -Това са двигателни реакции, които предизвикват движението на цялата клетка или на целия организъм в отговор на въздействието на определен фактор. В зависимост от посоката на движение и действието на външен стимул, таксисите във водораслите се разделят на положителни и отрицателни, фото-, хемотаксис и др. Пример за положителен фототаксис е движението на еуглена към светлина, по време на аеротаксис, подвижни едноклетъчни водорасли са насочени към кислорода. И така, характерните черти на живота на водораслите, свързани с храненето, размножаването, движението и раздразнителността.
Водораслите са обитатели на водата. Те живеят както в сладки, така и в солени води на моретата и океаните. Водораслите са много разнообразни. Нека започнем нашето запознаване с едноклетъчни зелени водорасли.
Живеем в ерата на изследването на космоса. Скоро ще дойде времето, когато съветските космонавти ще се втурнат към далечни планети. Космическите пътища са дълги. Бъдещите астронавти ще трябва да прекарат месеци и години в кораби, препускащи през просторите на Вселената. Човек консумира до 700 литра кислород на ден и издишва много въглероден диоксид. Как да бъдем? Научните изследвания показват, че зелените водорасли могат да осигурят на астронавтите кислород. На светлина, по време на образуването на органични хранителни вещества, те абсорбират въглероден диоксид и отделят кислород, като непрекъснато попълват запасите си във въздуха.
Най-полезното растение за пътуване в космоса вероятно е малкото едноклетъчно водорасло хлорела. Защо хлорела представлява повече интерес за космическите изследователи от другите зелени растения? Тъй като това водорасло може да се размножава бързо. Съдържа голямо количество протеини, еквивалентни на протеина на кравето мляко на прах.
Хлорела- едноклетъчно зелено водорасло, широко разпространено в сладки води, морета и почви. (Клетките му са малки, сферични, ясно видими само с микроскоп. Отвън клетката на хлорела е покрита с мембрана. Под мембраната са цитоплазмата и ядрото. Вътре в цитоплазмата има зелен хроматофор, в който се образуват органични вещества Въглероден диоксид, вода и минерални соли хлорела абсорбира цялата повърхност на тялото през черупката.
В процеса на фотосинтеза, тоест създаването на органични вещества в света, хлорела отделя количество кислород, което значително надвишава нейната маса. В същото време хлорела абсорбира много повече слънчева енергия от цъфтящите растения.
Способността на хлорела да дава голямо количество органична материя и да отделя много кислород позволява на учените да предполагат, че хлорела може да се използва в оранжерии на космически кораби като източник на кислород и храна за астронавтите. Изследванията на учените все още не са приключили, но предварителните тестове показват, че водораслите могат да придружават астронавтите по време на полет, за да им осигурят кислород и вероятно храна.
Хлорелата е само един вид едноклетъчни водорасли.
Вероятно е трябвало да видите зелената шир на езерцето или тихия изумруден залив на реката през лятото. Казват за такава яркозелена вода, че "цъфти". Опитайте се да загребвате „цъфтящата“ вода с длан. Оказва се, че е прозрачен. Този набор от малки зелени топки и чинии, плаващи във водата, придава изумруден оттенък. Най-малките зелени топки и плочи са едноклетъчни зелени водорасли, които живеят във вода. По време на "цъфтежа" на малки локви или резервоари най-често се срещат едноклетъчни водорасли.хламидомонада. Помислете за това малко растение.
Водораслите са получили малко странното си име от думите:мантия - облекло на древните гърци имонада - най-простият организъм. В буквален превод "хламидомонас" означава: най-простият организъм, покрит с "дрехи" - черупка. Chlamydomonas е едноклетъчно кръгло зелено водорасло. Вижда се само под микроскоп. Chlamydomonas се движи бързо във вода с помощта на два флагела, разположени в предния, по-тесен край на клетката.
Ориз. 153. Външен вид и размножаване на водораслите:
1 - хлорела; 2
- хламидомонада.
Отгоре хламидомонасът е покрит с прозрачна мембрана, под която са разположени цитоплазмата и ядрото. Има и малко червено "око" - червено тяло, голяма вакуола, пълна с клетъчен сок, и две малки пулсиращи вакуоли. Хлорофилът и другите оцветяващи вещества в хламидомонадите се намират в хлоропласта - хроматофора.
При Chlamydomonas хроматофорът прилича на купа. Оцветява се в зелено от хлорофила, поради което цялата клетка изглежда зелена. В превод на руски думата "хроматофор" означава "носител на цвят".
Едноклетъчните Chlamydomonas се хранят като зелени цъфтящи растения. С цялата си повърхност хламидомонасът абсорбира разтвори на минерални соли и въглероден диоксид. На светлината в хроматофора в процеса на фотосинтеза се образува органична материя - отделя се нишесте и кислород. Но хламидомонасът може да абсорбира и готови органични вещества от околната среда.
Както всички останали живи организми, хламидомонадите дишат кислород, разтворен във вода.
През лятото Chlamydomonas се размножава чрез просто разделяне. Преди да се раздели, той спира да се движи и губи флагели, след което ядрото и цитоплазмата му се разделят наполовина. Новите клетки от своя страна се разделят наполовина. Така под майчината мембрана се появяват четири, а понякога и осем подвижни малки клетки. Те се наричат зооспори.
Зооспорите са покрити с мембраните си и образуват флагели. Скоро те изплуват от разкъсаната майчина черупка във водата, започват да живеят сами и се превръщат във възрастен хламидомонас.
Размножаването на водорасли чрез образуване на зооспори се нарича безполово размножаване.
С настъпването на неблагоприятни условия възпроизвеждането на хламидомонас става по-трудно. Първо, хламидомонасът се разделя на голям брой малки подвижни клетки с флагели. След това малките подвижни клетки на различни индивиди от хламидомонада се свързват по двойки. В този случай цитоплазмата и ядрото на една клетка се сливат с цитоплазмата и ядрото на друга клетка. Така от две клетки се образува една нова, която е покрита с дебела плътна мембрана. В тази форма тялото изпада в хибернация. През пролетта от клетка с дебела обвивка се образуват няколко млади хламидомона. Те напускат черупката на майчината клетка, растат и скоро стават възрастни.
Водораслите се характеризират с голямо разнообразие от структури
ния. Те биват едноклетъчни, колониални и многоклетъчни.
В условията на Беларус са широко разпространени такива автотрофни и автохетеротрофни едноклетъчни водорасли като хлорела, зелена еуглена и др.
Хлорелата често се среща в прясна вода, на влажна земя, кора на дървета. Хлорелата е едноклетъчен, сферичен организъм. Клетката му е покрита с плътна гладка мембрана. Цитоплазмата съдържа ядро, чашковиден хлоропласт и други органели.
Chlorella се размножава безполово, като произвежда много спори. Спорите, които все още са в майчината клетка, са покрити със собствена мембрана и след това излизат навън. В бъдеще спорът прераства във възрастен.
Зелената еуглена живее в малки сладки водоеми със застояла вода - локви, езера, блата, а също и на влажна почва. През лятото се моли да се гледа как в малко езерце или локва водата става зелена - „цъфти“. Причината за този "цъфтеж" може да е масовото развитие на еуглената. Под микроскоп, в капка вода, взета от такъв резервоар, може да се изследва неговата структура.
Структурата на зелената еуглена: 1 - шпионка; 2 - хлоропласт; 3 - ядро; 4 - резервни хранителни вещества; 5 - контрактилна вакуола; 6 - флагелум.
Зеленото тяло на еуглената е с дължина около 0,05 mm и има удължена, обтекаема форма, добре приспособена за движение във вода. Външният слой на цитоплазмата при Euglena е уплътнен и се нарича пеликула, която придава формата на клетката. В предния край на тялото на еуглената има вдлъбнатина. Това е отделителният канал на контрактилната вакуола и флагелум- органоид на движението. Постоянно въртейки флагела, еуглената сякаш се завинтва във водата и поради това плува напред. В цитоплазмата на еуглената има ядро, светлочервено светлочувствително око и около 20 хлоропласта, съдържащи хлорофил.
Храна.Характеристика на еуглената е способността да променя естеството на храненето и метаболизма в зависимост от условията на околната среда. На светлина има автотрофен тип хранене. Еуглените винаги се намират в осветената част на резервоара, където има по-благоприятни условия за фотосинтеза. Euglene помага да се намерят осветени места фоточувствително око,разположени в предния край на тялото.
Ако еуглената стои на тъмно за дълго време, тя губи хлорофил и става безцветна. При липса на хлорофил фотосинтезата спира, еуглената започва да асимилира готови органични вещества, т.е. преминава от автотрофен към хетеротрофен (сапротрофен) начин на хранене. Ето защо във води, обогатени с органични вещества, еуглената се развива в масови количества.
Хетеротрофното хранене в еуглената се осъществява чрез усвояване на органични вещества от цялата повърхност на тялото.
Често, развивайки се в замърсени водоеми, където има голямо количество разтворена органична материя, еуглената съчетава и двата вида хранене - както автотрофно, така и хетеротрофно. Способността на еуглената да променя естеството на храненето осигурява възможност за оцеляване при различни условия на съществуване. По този начин Euglena green е автохетеротрофен протист.
Отличителна черта автохетеротрофни протистие способността им да се хранят по два начина: на светло – като растенията, и на тъмно – като животните. Това означава, че на светлина те извършват процеса на фотосинтеза и създават органични вещества. При недостатъчна светлина за фотосинтеза и изобилие от органични вещества във водата те асимилират готови органични вещества, които се образуват в резервоара по време на разграждането на мъртви части от живи организми.
Дишане и отделяне Euglena green се среща по същия начин, както при другите сладководни протисти.
Съкратителната вакуола, в която се натрупва излишната вода с разтворени метаболитни продукти, когато се намали, извежда съдържанието си навън. Този процес протича ритмично на всеки 20-30 s.
Възпроизвеждане.Безполовото размножаване на еуглената започва с разделянето на ядрото, хлоропластите, фоточувствителното око и образуването на втори флагел. След това в предния край на клетката между камшичетата се появява разделителна празнина, която постепенно се увеличава. В края на надлъжното делене дъщерните клетки, свързани помежду си със задните си краища, се разминават. При благоприятни условия процесът на клетъчно делене продължава 2-4 часа.
Сексуалното размножаване при Euglena не е научно установено.
Euglena, подобно на амебата, издържа на неблагоприятни условия на околната среда в състояние на циста.
Хламидомонадачесто се среща в същите органично замърсени водни тела като еуглената. Миналата година се запознахте с неговия строеж, хранене, размножаване. Към това трябва да се добави още една много важна характеристика на хламидомонада. Оказва се, че наред с автотрофния начин на хранене, той е в състояние да абсорбира разтворените във вода органични вещества през черупката и така да участва в пречистването на замърсената вода.
Chlamydomonas се размножава безполово и полово. При благоприятни условияхламидомонадни породи безполов начин.В същото време хламидомонас губи флагела, спира да се движи. Ядрото му се дели два пъти: образуват се четири дъщерни ядра. След това протопластът се разделя на четири части. Така вътре в майчината клетка се образуват четири, а понякога и осем зооспори. Всяка от тях е покрита с черупка, а в предния край се образуват два флагела. Обвивката на майчината клетка се разпада и зооспорите се развиват в дъщерни хламидомони, които започват самостоятелно съществуване. Те растат бързо и за един ден са способни на ново разделение.
При неблагоприятни условия(например, когато езерото пресъхне) в хламидомонада, полово размножаване.В същото време съдържанието му е разделено на 6, 32, 64 малки мобилни
полови клетки - гамети. Те изплуват във водата и се сливат с гаметите на друг индивид. Така възниква оплождането, в резултат на което се образува една клетка - зигота. Той няма флагели, покрит е с дебела черупка и е устойчив на неблагоприятни условия. При благоприятни условия от зиготата се развиват няколко хламидомона.
Диатомови водорасли.Диатомеите се срещат в моретата и сладките води на всички климатични зони. Под микроскоп можете да видите, че формата на тези едноклетъчни организми е много разнообразна. Общо за всички диатомеи е наличието на силна силициева черупка. Тази черупка се състои от две половини, които пасват една към друга, като кутия с капак. Жълто-кафявият цвят се придава на диатомеите от пигменти, които маскират хлорофила. Размножаването на диатомеите става сексуално и безполово чрез клетъчно делене. В резултат на увеличаване на обема на цитоплазмата, половините на черупката се разминават, а ядрото и цитоплазмата се разделят. Всяка дъщерна клетка формира отново липсващата половина на черупката.
В сладките води диатомеите се намират главно на дъното на резервоари. Морските диатомеи живеят във вода в суспензия. Една капка мазнина, съдържаща се в клетката на водораслото, й позволява лесно да поддържа това състояние. Диатомеите образуват важна хранителна база за животни, живеещи в плитчините, като мекотели. На един квадратен сантиметър земя, наводнена от прилива, често живеят над милион диатомеи, образувайки там кафяво покритие. Мекотелите „пасат“ диатомеи, а други животни, като сребриста чайка и гага, се хранят с тях.
Диатомеите са в самото начало на хранителната верига: диатомеи → мекотели → птици.
Почти неразлагащи се черупки диа-
Диатомеи от морски и сладки водни басейни: 1 - таблелярия; 2- pinnularia; 3 - таблелярия; 4 - ризосоляване; 5 - фрагилария; 6 - стефанодискус; 7 - навикула; 8 - астерионела; 9 - циклотела.
Томските водорасли са образували дебели слоеве седиментни скали през геоложките епохи диатомит.Днес тези находища се разработват. Поради фината структура и твърдостта на черупките, диатомитът се използва като шлифовъчен и полиращ материал, както и за производството на филтри. В аптеките силициевият диоксид се предлага като продукт за грижа за кожата, косата и ноктите. Структурата на диатомовите черупки е толкова фина и правилна, че могат да се използват за тестване на качеството на микроскопи.
колониални водорасли. Волвокс.В малки сладководни водоеми (язовири, езера) има плаващи зелени топки с диаметър 1-2 mm. Това е Волвокс. При разглеждане под микроскоп се вижда, че е образувано от много отделни клетки, разположени по периферията на топката в един слой. Техният брой варира от 500 до 60 000.
Колония Volvox с дъщерни колонии вътре в майчината колония.
Клетките са отделни организми, обединени в колония. Volvox клетките са подобни на хламидомонас. Имат два флагела. Координираната работа на камшичетата осигурява ротационното (върхово) движение на колонията (оттук и името на този организъм: "волвокс" означава "върх").
По-голямата част от колонията се състои от полутечно желатиново вещество, което се образува в резултат на слузта на клетъчните стени. Външният слой на желатиновата субстанция е по-плътен, което придава определена форма на цялата колония.
В колонията на Volvox отделните индивиди не са напълно изолирани един от друг. Те са слети със страничните си стени и свързани помежду си с тънки цитоплазмени мостчета.
Волвоксът се характеризира с диференциация или специализация на клетките в колония. Някои от тях са вегетативни, неспособни да се възпроизвеждат, други са клетки на безполово и сексуално размножаване. В колонията Volvox има малко репродуктивни клетки - от 4 до 10. През лятото тези клетки се делят многократно и образуват няколко нови дъщерни колонии вътре в майчината колония. Когато размерът на дъщерните колонии се увеличи толкова много, че не могат да се поберат в майчината колония, последната се спуква и умира, а дъщерните колонии излизат.
По време на половото размножаване гаметите се развиват в специализирани клетки на колонията, в резултат на сливането на които се образува зигота. След период на латентност, нова колония се развива от зиготата след серия от последователни деления.
Наличието на организми като Volvox със специализирани клетки, които изпълняват различни функции, предполага, че развитието на многоклетъчни организми от едноклетъчни може да премине през колониални форми.
Водораслите включват едноклетъчни, колониални и многоклетъчни организми, способни на фотосинтеза. Способността за фотосинтеза се осигурява от наличието на хлоропласти в техните клетки. Водораслите имат различни форми и размери. Те живеят предимно във вода и обитават онези водни дълбочини, където прониква светлина. Euglena green и chlamydomonas са типични представители на автохетеротрофните протисти (водорасли).
Многоклетъчните водорасли са широко разпространени в сладководни и морски резервоари. Тялото на многоклетъчните водорасли се нарича талус. отОтличителна черта на талуса е сходството на клетките и липсата на тъкани и органи. Всички клетки на талуса са подредени по почти същия начин и всички части на тялото изпълняват едни и същи функции. В тялото на водораслите веществата се движат от клетка в клетка и това става много бавно.
Клетките на талуса могат да се делят в една посока, образувайки нишки, или в две посоки, образувайки плочи. Сред водораслите има видове не само с микроскопични размери, но и такива, които достигат дължина над 100 m (например кафявото водорасло Macrocystis pearus достига дължина 160 m).
Водораслите играят важна роля в природата, участвайки в образуването на органични вещества и кислород.
Многоклетъчните водорасли са нишковидни, ламеларни, храстовидни. Те са склонни да водят привързан начин на живот.
Улотрикс.Това водорасло живее главно в пресни, по-рядко в морски води. Закрепва се за подводни предмети, образувайки яркозелени храсти с височина до 10 см.
Улотриксните нишки се състоят от един ред цилиндрични клетки с дебели целулозни мембрани. Ulotrix се характеризира с хлоропласти под формата на плоча, образуваща отворен пояс.
Безполовото размножаване се извършва чрез разкъсване на нишката на къси участъци, всяка от които се развива в нова нишка, или чрез 4 камшичести зооспори. Те излизат от майчината клетка, губят камшичетата си, прикрепят се странично към субстрата и растат в нова нишка. По време на половото размножаване
Ulotrix: 1 - външен вид; 2 - фрагмент от нишка със зооспори и гамети; 3 - зооспора; 4, 5 - гамети и тяхното съвкупление.
гамети се сливат, за да образуват зигота. Зиготата първо плува, след това се утаява на дъното, губи флагели, развива плътна мембрана и лигавично стъбло, което е прикрепено към субстрата. След период на латентност ядрото се дели и зиготата покълва със зооспори.
Смяна на поколенията при водораслите.При някои видове водорасли както гамети, така и спори могат да се развият в клетките на един индивид. При високи температури, например, водораслите произвеждат спори, а при ниски - гамети.
При други водорасли индивидите от един и същи вид могат да имат две разновидности. Някои от тях произвеждат спори. Те се наричат спорофити и имат двоен набор от хромозоми в клетките на тялото си. Други произвеждат гамети. Те се наричат гаметофити и имат един набор от хромозоми в клетките си.
Гаметофитът може да бъде подобен на външен вид на спорофита или може да се различава по форма и размер. При ulothrix нишковидният многоклетъчен гаметофит (генерацията, която образува гамети) е заменен от едноклетъчен спорофит - поколението, което е резултат от половия процес и образува спори.
При водораслите, напротив, гаметофитът е микроскопичен, а спорофитът е лента с дължина до 15 m.
спирогира. Spirogyra често се среща в застояли и бавно течащи водоеми. Представлява тънка нишка, състояща се от цилиндрични, едноядрени клетки, подредени в един ред с ясно видима клетъчна мембрана. Отвън нишките са покрити с дебел слой слуз, толкова кал и лигавица на пипане. Заедно с други нишковидни зелени водорасли Spirogyra образува големи маси от яркозелена тиня.
Характерна особеност на спирогира е, че хлоропластът има формата на спирално усукана лента, разположена в цитоплазмата по протежение на клетъчната стена. По-голямата част от всяка клетка е заета от вакуола с клетъчен сок. Ядрото е разположено в центъра на клетката, затворено в цитоплазмата
 |
Възпроизвеждане на улотрикс и редуване на поколения: а - дъщерни (нови) водорасли; b - водорасли, които образуват гамети (гаметофити): 1 - покълване на зооспори; 2 - гамети; 3 - сливане на гамети; 4 - зигота (спорофит); 5 - поникване на зиготата с четири флагелирани зооспори.
торбичка, свързана с нишки с париеталната цитоплазма.
Безполовото размножаване в спирогира се осъществява чрез разкъсване на нишката на отделни къси участъци. размножаване
спирогира: а -част от нишката; б - полов процес (конюгация): 1 - хлоропласт; 2 - ядро; 3 - зигота.
спорове липсват. Spirogyra също се характеризира със сексуално размножаване.
По време на половото размножаване обикновено две нишки са разположени една до друга. В техните клетки възникват издатини на стените, които растат една към друга. В мястото на контакта им стените се разтварят и между клетките на двете нишки се образува проходен канал. Чрез този канал съдържанието на клетката на една нишка се премества в клетката на друга нишка и се слива с нейното съдържание. В резултат на това се образува зигота. Този вид полов процес се нарича спрежение.Образуваните зиготи с дебела обвивка покълват след период на покой. Това е предшествано от двойно делене на ядрото: от четирите получени ядра три умират, 
Морски водорасли: 1 - улва; 2 - фукус.
и едното остава ядрото на единичен разсад, който се появява при разкъсването на обвивката на зиготата и се развива във възрастно водорасло.
Улва.Улвата е известна под името "морска маруля", тъй като населението на много крайбрежни страни я яде. Ulva е едно от масовите водорасли в плитките води на Черно и Японско море. Лесно се разпознава по широкия двуслоен ламеларен талус с яркозелен цвят.
Ulva thallus се състои от почти същия тип клетки. Само в основата те са по-големи и са снабдени с израстъци, с помощта на които растенията се прикрепват към субстрата. Ulva се размножава безполово (четири камшичести зооспори) и по полов път. Тя няма специализирани репродуктивни органи, зооспорите и гаметите се образуват в обикновени клетки.
Келп.Моретата са обитавани от водорасли, които имат жълто-кафяв цвят на талуса. Това са така наречените кафяви водорасли. Цветът на техния талус се дължи на високото съдържание на специални пигменти в клетките. Тялото на кафявите водорасли прилича на нишки или плочи. Типичен представител на тази група водорасли е келпът, който е известен като „морско зеле“. Има ламеларен талус с дължина до 10 - 15 м. Ламинарията е прикрепена към субстрата чрез израстъци на талуса - ризоиди. Размножава се чрез зооспори и полово.
Ламинарията се използва като храна, отива в храната на добитъка като хранителна добавка, съдържаща много химични елементи и голямо количество йод. Ламинарията се използва и за получаване на йод и въглехидрати, използвани в хранително-вкусовата, медицинската и микробиологичната промишленост.
Образува гъсти гъсталаци в плитки води фукус. Талусът му е по-разчленен от този на водорасли. В горната част на талуса има специални въздушни мехурчета, поради които тялото на фукуса се държи в изправено положение.
Адаптация на водораслите към условията на живот.За организмите, които живеят в океаните, моретата, реките и други водни тела, водата е тяхното местообитание. Условията на тази среда
 |
Морски водорасли: 1 - водорасли; 2 - алария; 3 - ундария; 4 - филофора; 5 - хелидий; 6 - анфелция.
значително се различават от земните условия. Резервоарите се характеризират с постепенно намаляване на осветеността, докато се гмуркат по-дълбоко, колебания в температурата и солеността, ниско съдържание на кислород във водата - 30-35 пъти по-малко, отколкото във въздуха. Освен това морските водорасли са изложени на голям риск от движение на водата, особено в крайбрежната (приливна) зона. Тук водораслите са изложени на такива мощни фактори като вълни и вълни, отливи, приливи и др.
Оцеляването на водораслите в такива сурови условия на водната среда е възможно благодарение на редица структурни особености.
1. При липса на влага клетъчните мембрани се сгъстяват значително, импрегнират се с неорганични и органични вещества, които предпазват тялото от изсушаване по време на отлив.
2. Талусът на морските водорасли е здраво прикрепен към земята, така че в случай на сърф и
вълнови удари, те относително рядко се откъсват от земята.
3. Дълбоководните водорасли съдържат по-големи хлоропласти с високо съдържание на хлорофил и други фотосинтетични пигменти.
4. Някои водорасли имат специални мехурчета, пълни с въздух. Те, подобно на плувки, държат талуса на повърхността на водата, където е възможно да се улови максималното количество светлина за фотосинтеза.
5. Освобождаването на спори и гамети във водораслите съвпада с прилива. Развитието на зиготата става веднага след оплождането, което предотвратява пренасянето й в океана.
Стойността на водораслите.Повсеместното разпространение на водораслите определя голямото им значение в биосферата и стопанската дейност на човека. Благодарение на способността за фотосинтеза, те създават огромно количество органични вещества във водните тела, които се използват от водните животни. С други думи, водораслите са хранителите на водните животни.
Водораслите са източник на кислород. Поглъщайки въглероден диоксид от водата, водораслите я насищат с кислород, който е необходим за всички живи организми.
Много водорасли (euglena, chlamydomonas и др.) са активни санитари на замърсени водни тела, включително комунални и битови отпадъчни води от градската канализация.
В геоложкото минало на Земята водораслите са играли важна роля в образуването на скали и тебеширени скали, варовици, рифове, специални разновидности на въглища и са били предците на растенията, обитавали сушата.
Водораслите са изключително широко използвани в различни отрасли на човешката стопанска дейност, включително хранително-вкусовата, фармацевтичната и парфюмерийната промишленост. Те се отглеждат в големи количества на открито за получаване на протеини и витамини.
От голямо значение в природата и стопанската дейност на човека е хлорела.Бързото размножаване и високата интензивност на фотосинтезата (около 3-5 пъти по-висока, отколкото при сухоземните растения) водят до факта, че масата на хлорела се увеличава повече от 10 пъти на ден. В същото време в клетките се натрупват протеини (до 50% от сухата маса на клетката), захари, мазнини, витамини и др.
Способността на хлорелата в процеса на фотосинтеза интензивно да абсорбира въглероден диоксид и да отделя кислород позволява използването й за възстановяване на въздуха в затворените пространства на космически кораби и подводници.
Водораслите служат като суровина за получаване на ценни органични вещества: алкохоли, лак, органични киселини, йод. От водораслите се получават и специални вещества, на базата на които се прави лепило, което има адхезивна сила 14 пъти по-голяма от тази на нишестето. Тези вещества се използват в текстилната и хартиената промишленост за придаване на плътност и гланц на хартията.
Получава се от червени водорасли агар-агар.Използва се като твърда среда, върху която се отглеждат гъбички и бактерии с добавяне на определени хранителни вещества. В големи количества агар-агар се използва в хранително-вкусовата промишленост при производството на мармалад, marshmallow, сладолед и други продукти.
Човекът използва водорасли за храна. И така, на Хавайските острови от 115 вида водорасли, налични там, местното население яде около 60. Най-известният като терапевтичен и профилактичен агент е „морското зеле“ (някои видове кафяви водорасли келп и червен порфир). Използва се при стомашно-чревни разстройства, заболявания на щитовидната жлеза, рахит и други заболявания. В селското стопанство водораслите се използват като органични торове за някои растения и като фуражна добавка в диетата на домашните животни.
Многоклетъчните водорасли са широко разпространени в сладководни и морски резервоари. Тялото на многоклетъчните водорасли се нарича талус. Отличителна черта на талуса е сходството в структурата на клетките и липсата на тъкани и органи. Всички клетки на талуса са подредени по почти същия начин и всички части на тялото изпълняват едни и същи функции. За да живеят във вода, водораслите имат редица характерни черти. Водораслите играят важна роля в биосферата и стопанската дейност на човека.
Енциклопедичен YouTube
1 / 5
✪ Водорасли. Видео урок по биология за 5 клас
✪ Химически водорасли или колоидна градина - експерименти
✪ Учени от ЕС разглобиха водорасли
✪ Многоклетъчни водорасли | Биология 6 клас #14 | информационен урок
✪ Водорасли. Едноклетъчни водорасли | Биология 6 клас #13 | информационен урок
субтитри
Главна информация
Водораслите са група организми с различен произход, обединени от следните признаци: наличие на хлорофил и фотоавтотрофно хранене; в многоклетъчните организми - липсата на ясна диференциация на тялото (наречено талус или талус) в органи; липсата на изразена проводяща система; живеещи във водна среда или във влажни условия (в почва, влажни места и др.). Самите те нямат органи, тъкани и са лишени от покривна мембрана.
Някои водорасли са способни на хетеротрофия (хранене с готова органична материя), както осмотрофна (клетъчна повърхност), например камшичета, така и чрез поглъщане през клетъчната уста (евгленоиди, динофити). Размерите на водораслите варират от части от микрона (коколитофориди и някои диатомеи) до 30-50 m (кафяви водорасли - келп, макроцистис, саргасум). Талусът е едноклетъчен и многоклетъчен. Сред многоклетъчните водорасли, наред с големите, има микроскопични (например спорофит от водорасли). Сред едноклетъчните организми има колониални форми, когато отделните клетки са тясно свързани помежду си (свързани чрез плазмодесмати или потопени в обща слуз).
Водораслите включват различен брой (в зависимост от класификацията) еукариотни подразделения, много от които не са свързани с общ произход. Също така, синьо-зелените водорасли или цианобактериите, които са прокариоти, често се наричат водорасли. Традиционно водораслите се класифицират като растения.
Цитология
Клетките на водораслите (с изключение на амебоидния тип) са покрити с клетъчна стена или клетъчна мембрана. Стената е извън клетъчната мембрана, обикновено съдържа структурен компонент (например целулоза) и аморфна матрица (например пектин или агарови вещества); може да има и допълнителни слоеве (например спорополениновия слой в хлорела). Клетъчната мембрана е или външна органосиликонова обвивка (при диатомеи и някои други охрофити), или уплътнен горен слой на цитоплазмата (плазмалема), в който може да има допълнителни структури, например везикули, празни или с целулозни пластини (a вид черупка, theca, в динофлагелати). Ако клетъчната мембрана е пластична, клетката може да е способна на така нареченото метаболитно движение - плъзгане поради лека промяна във формата на тялото.
Фотосинтезиращите (и "маскиращите" ги) пигменти се намират в специални пластиди - хлоропласти. Хлоропластът има две (червени, зелени, харалови водорасли), три (еуглена, динофлагелати) или четири (охрофитни водорасли) мембрани. Той също така има свой собствен силно редуциран генетичен апарат, което предполага неговата симбиогенеза (произход от уловена прокариотна или, в хетероконтните водорасли, еукариотна клетка). Вътрешната мембрана изпъква навътре, образувайки гънки - тилакоиди, събрани в купчини - грана: монотилакоид в червено и синьо-зелено, две или повече в зелено и овъглено, три-тилакоид в останалите. Върху тилакоидите всъщност се намират пигментите. Хлоропластите във водораслите имат различна форма (малък диск, спирала, чашка, звездовидна и др.).
Много от тях имат плътни образувания в хлоропласта - пиреноиди.
Продуктите на фотосинтезата, които в момента са излишни, се съхраняват под формата на различни резервни вещества: нишесте, гликоген, други полизахариди, липиди. Освен всичко друго, липидите, тъй като са по-леки от водата, позволяват на планктонните диатомеи с техните тежки черупки да останат на повърхността. В някои водорасли се образуват газови мехурчета, които също осигуряват подемна сила на водораслите.
Морфологична организация на талуса
При водораслите се разграничават няколко основни типа организация на талуса:
- Амебоиден (ризоподиален)
- Монадичен
- кокоидна
- палмелоиден (капсален)
- Нишковидни (трихал)
- Мултифиламентен (хетеротрихален)
- ламеларен
- Сифонален (неклетъчен, сифон)
- сифонокладен
- Харофитни (сегментирани мутовчати)
- Сарциноид
- Псевдопаренхимна (фалшива тъкан)
При някои синьо-зелени, зелени и червени водорасли калциевите съединения се отлагат в талуса и той става твърд. Водораслите са лишени от корени и абсорбират необходимите им вещества от водата с цялата повърхност. Големите бентосни водорасли имат прикрепващи органи - подметка (сплеснато разширение в основата) или ризоиди (разклонени израстъци). При някои водорасли издънките се разпространяват по дъното и дават нови тали.
Цикли на размножаване и развитие
Водораслите имат вегетативно, безполово и полово размножаване.
Екологични групи водорасли
Водораслите са изключително разнородна група организми, наброяваща около 100 хиляди (а според някои източници до 100 хиляди вида само като част от отдела диатомеи) вида. Въз основа на разликите в набора от пигменти, структурата на хроматофора, характеристиките на морфологията и биохимията (състав на клетъчните мембрани, видове резервни хранителни вещества), 11 отдела на водораслите се разграничават от мнозинството местни таксономисти [ ] :
Прокариоти, или предядрени (лат. Прокариота) Кралство бактерии ( бактерии) Подцарство на цианобактериите ( Cyanobionta) Отдел Синьо-зелени водорасли ( цианобактерии) Еукариоти или ядрени ( Eucaryota) Надцарство Archeplastida (Archaeplastida) Царство Glaucophyta (Glaucophyta) Царство Червени водорасли (Rhodophyta) Царство Зелени водорасли (Chlorophyta) Царство Charophyta водорасли (Charophyta) Надцарство Excavata (Excavata) Царство Discoba (Dislencoba) Тип Euglenozoa (Euglenozoa) ) Клас Euglenozoa (Euglenozoa) Клас Euglenozoa Rhizaria (Rhizaria) Царство Cercozoa (Cercozoa) Тип Chlorarachniophyte водорасли (Chlorarachniophyta) Супер царство Stramenopila (Stramenopila) Царство Ochrophyte водорасли (Ochrophyta) Тип Diatoms algae (Bacilliariophyta) Тип Yellow-greenhae Кафяви водорасли (Peophyta) Chrysophyta) Кралство алвеолати (Alveolata) Царство динофлагелати (Dinoflagellata) Система от хакробии (Hacrobia) Царство криптофитни водорасли (Cryptophyta) Царство гаптофитни водорасли (Gaptophyta)Произход, семейни връзки и еволюция
Роля в биогеоценозите
Водораслите са основните производители на органични вещества във водната среда. Около 80% от всички органични вещества, произведени годишно на Земята, се отчитат от водорасли и други водни растения. Водораслите пряко или косвено служат като източник на храна за всички водни животни. Известни са скали (диатомити, нефтени шисти, някои варовици), възникнали в резултат на жизнената дейност на водораслите в минали геоложки епохи. Между другото, именно от диатомеите се определя възрастта на тези скали.
Учените смятат, че възрастта им е повече от хиляда милиона години. Нека се потопим в света на тези уникални растения и да научим интересни факти за тях, да разберем как се размножават водораслите и как могат да бъдат полезни.
Кратка информация
Познати са повече от 45 000 вида водорасли, които могат значително да се различават един от друг по цвят, форма, размер и местообитание. Те осигуряват живот на водната среда, тъй като са в основата на диетата на много видове морски животни.
Първите познания за морските растения ни дава науката биология. Водораслите, тяхната структура могат да се изследват под микроскоп, което децата правят на практическите занятия в училище.
В зависимост от местообитанието си водораслите се делят на дълбоководни, които са прикрепени към морското дъно, и планктонни, плаващи във водния стълб. На дъното на океаните водораслите могат да образуват истински подводни гори.
Интересен въпрос е как те могат да бъдат характеризирани както с вегетативно, безполово размножаване, така и със сексуално размножаване. Някои могат да се размножават чрез клетъчно делене, други чрез издънки на част от стъблото или спори.
Практическата полза от водораслите за хората
Невъзможно е да се надценява ролята на водните растения за хората. В много йод, минерали и витамини. Съдържанието е много по-високо, отколкото в други морски продукти. Поради това много водорасли се използват в хранително-вкусовата промишленост като полезна витаминна добавка.
Водораслите се използват широко в козметологията. Кремовете и емулсиите на тяхна основа имат подмладяващ, тонизиращ, стягащ ефект върху кожата. В много салони за красота обвиването на цялото тяло с естествени диатомеи е популярна процедура. В същото време те се събират от дъното на морето, замразяват се, натрошават се и се сушат. Полученият прах може да се използва за такива процедури.
Водораслите се използват от човека в химическата промишленост. От тях те могат да произвеждат оцетна киселина, целулоза и алкохол. Работи се и за получаване на гориво от морска биомаса.
Човекът се е научил да използва водораслите за биологично пречистване на отпадъчни води, като алтернатива на химическите пречиствателни агенти.
Нищо чудно, че водораслите са първите растения на планетата. Човечеството не се уморява да решава техните загадки. Учените, изучавайки морските простори, научават все повече и повече интересни факти за водораслите:
Ролята на водораслите в биосистемата на нашата планета
Водораслите са основните производители на органични вещества на планетата. Техният дял в този процес е около 80%. Ето някои интересни факти за водораслите, потвърждаващи значението им за хората и планетата като цяло:
Защо водораслите могат да спасят Земята?
Малко хора знаят интересни факти за водораслите. Междувременно тази тема е много забавна. Например, има информация, че тези същества могат да спасят света. Учените разработиха нова технология, която помага за намаляване на емисиите в атмосферата. В този случай като филтри ще се използват контейнери с вода, съдържаща микроводорасли.
Както можете да видите, морските растения, на пръв поглед дискретни и примитивни, са склад от полезни вещества, които човек се е научил да използва за свое добро. Освен това е необходима клетка в биосистемата на планетата, без която повечето от биологичните процеси, включващи водорасли или техните метаболитни продукти, биха претърпели значителни промени.