Dumblių gyvybiniai procesai taip pat turės tam tikrų bruožų, išskiriančių juos nuo aukštesnių augalų.

Mityba . Dauguma dumblių minta fotoautotrofinis. Jie apima pigmentus ląstelėse, kurios vykdo fotosintezę, išskirdamos molekulinį deguonį. Daugelis dumblių tam tikromis sąlygomis gali pereiti prie heterotrofinės mitybos arba derinti ją su fotosinteze ( mixotrofinio tipo maistas). Tai apima chlorelės, chlamidomonų, navikulų ir panašius tipus. Dar vienas dumblių mitybos bruožas – jų gebėjimas pasisavinti azotą, sierą, fosforą, kalį ir kitus cheminius elementus mineralinių druskų jonų pavidalu. Šiuos elementus iš vandens absorbuoja visas dumblių kūno paviršius ir jie naudojami aminorūgščių, baltymų, nukleino rūgščių, fermentų sintezei, todėl jų buvimas vandenyje reikšmingai veikia daugelio rūšių dumblių kiekybinę sudėtį.

Kvėpuoti . Pagal kvėpavimo tipą dumbliai yra aerobiniai, nes organinėms medžiagoms skaidyti naudoja vandenyje ištirpusį deguonį.

Medžiagų gabenimas vienaląsčiuose dumbliuose jis vyksta judant citoplazmai, o kolonijiniuose ir daugialąsčiuose dumbliuose tarpląstelinis transportas vyksta naudojant plazmodesmatas.

Reprodukcija . Dumbliams būdingi visi dauginimosi tipai: vegetatyviniai, nelytiniai ir lytiniai. Vegetatyvinis dauginimas atsiranda kolonijinėse kolonijose pūstant kolonijoms, daugialąsčiuose organizmuose - dėl talo dalių arba susidarant specializuotiems organams (pavyzdžiui, burbuliukai chara dumbliuose). Nelytinis dauginimasis atliekama mobilių zoosporų arba nejudrių aplanosporų, kurios susidaro ląstelių viduje arba specialiuose organuose, sporangijų pagalba. Lytinis dauginimasis vyksta dalyvaujant haploidinėms lytinėms ląstelėms, kurios susidaro vienaląsčiuose organuose-gametangijoje: kiaušinėliai - oogonijoje, spermatozoidai - anteridijose. Dumbliuose yra gana įvairių lytinio dauginimosi būdų: izogamija- tos pačios formos ir dydžio gametų pagalba; anizogamija - lytinių ląstelių pagalba, aukos pagal formą ir dydį; oogamija - stambios nejudančios patelės ir judrių mažų vyriškų lytinių ląstelių pagalba. Be to, žaliuosiuose dumbliuose konjugatas yra egzistuojantis dauginimosi procesas, kurio nėra aukštesniuose augaluose. Tai konjugacija, kuris susideda iš dviejų vegetatyvinių ląstelių, kurios šiuo metu veikia kaip gametos, turinio susiliejimo. Susiliejus gametoms, susidaro zigota, iš kurios išsivysto naujas individas arba susidaro zoosporos, iš kurių išdygsta nauji individai. Daugumoje dumblių rūšių vyksta nelytinio ir lytinio dauginimosi kaitaliojimas, tačiau yra ir tokių, kurios turi tik lytinį arba tik nelytinį. Pavyzdžiui, vienaląsčiai žaliadumbliai Chlorella dauginasi tik nelytiškai, o jūros žaliadumbliai Acetabularia – tik lytiškai.

Judėjimas . Dumbliai gali būti prisirišę, pasyvūs arba aktyvūs. Tvirtinimas prie pagrindo gali būti atliekamas naudojant specialias apatinės kūno dalies ataugas - rizoidai(pvz., ruduosiuose dumbliuose) arba lipnios gleivės (diatomės). Dauguma dumblių pasyviai gyvena vandens storymėje. Siekdami išlikti paviršiuje ir nenuskęsti tamsiose gelmėse, šie dumbliai turi skirtingą prisitaikymą: vieni kaupia aliejaus lašelius, didinančius jų plūdrumą, kitų ląstelių sienelės formuoja įvairias ataugas, atliekančias parašiutų vaidmenį ir t.t.. Beveik visi dumbliai, išskyrus raudoną, gali sudaryti judrias ląsteles, kurios aktyviai juda vandenyje. Laisvas aktyvus judėjimas būdingas lytinėms ląstelėms, zoosporoms, dumbliams, turinčioms judėjimo organelius – žiuželius.

Irzlumas . Pagrindinė dumblių dirglumo forma yra tropizmai. Tačiau vienaląsčiuose dumbliuose, turinčiuose judėjimo organelius, taip pat stebimi taksi, o tai būdinga gyvūnų organizmams. Taksi - tai motorinės reakcijos, sukeliančios visos ląstelės ar viso organizmo judėjimą, reaguojant į vieno ar kito faktoriaus įtaką. Priklausomai nuo judėjimo krypties ir išorinio dirgiklio veikimo taksi dumbliuose skirstomi į teigiamus ir neigiamus, foto-, chemotaksis ir kt. Teigiamos fototaksės pavyzdys yra euglenos judėjimas šviesos link, aerotaksės metu judri vienaląsčiai. dumbliai yra nukreipti į deguonį. Taigi, būdingi dumblių gyvenimo bruožai, susiję su mityba, dauginimu, judėjimu ir dirglumu.

Visi ne kartą stebėjo, kaip balose ir tvenkiniuose „žydi“ vanduo. Vanduo tampa ryškiai žalias. Jei įpilsite šio vandens į stiklinę ir pažvelgsite į šviesą, pamatysite joje daug mažų organizmų. Kai kurių iš jų plika akimi nematome. Jie matomi tik po mikroskopu. Tada apmąstysite nuostabų įvairių gyvūnų pasaulį, kurie skiriasi savo forma ir struktūra ir yra žali rutuliai, siūlai, lėkštės. Tokie augalai yra paprastos struktūros ir vadinami dumbliais. Buveinė dumbliai yra vanduo: tvenkiniai, upės, jūros, ežerai, vandenynai. Tik nedidelė dalis šios augalų grupės atstovų gali gyventi sausumoje vietose, kuriose yra daug drėgmės.

Dažnai gyvena balose vienaląsčių žaliųjų dumblių chlamydomonas... Šio organizmo pavadinimas susideda iš dviejų svetimžodžių. Išvertus į rusų kalbą „monada“ reiškia paprasčiausią organizmą, „chlamyda“ – drabužį, tai yra pažodžiui – paprasčiausias organizmas, padengtas apvalkalu (drabužiu). Jei pažvelgsite į šį dumblį po mikroskopu, Chlamydomonas atrodo kaip mažas žalias rutulys. Šis dumblis juda dideliu greičiu dviejų žvynelių, esančių jo priekiniame gale, pagalba.

Visos Chlamydomonas yra sudarytos iš vienos ląstelės. Išorėje jis turi permatomą apvalkalą, po kuriuo yra protoplazma su jame esančiu branduoliu. Chlamidomonas yra dubenėlio formos ir yra žalios spalvos, nes jame yra žalias kūnas - chromatoforas. Dėl chlorofilo chlamidomonas, kaip ir visi žalieji augalai, minta ir formuoja organines medžiagas. Šis dumblis visu apvalkalo paviršiumi sugeria mineralinių druskų ir anglies dioksido tirpalus iš atmosferos oro. Anglies dioksido ir vandens virsmo šviesoje reakcijose Chlamydomonas chromatofore susidaro krakmolas ir kitos organinės medžiagos. Dumblių, kaip ir kitų gyvų organizmų, kvėpavimas vyksta absorbuojant vandenyje ištirpusį deguonį.

Chlamidomonų dauginimasis vyksta dviem būdais. Lengvesnis būdas – iš pradžių Chlamydomonas organizmą padalinti į dvi ląsteles. Tada kiekviena naujai suformuota ląstelė padalijama į dar dvi, galbūt daugiau dalijimąsi. Taigi, vienas chlamidomonas sukelia keturias ar aštuonias ląsteles. Visi jie pradeda savarankišką gyvenimą ir netrukus užauga iki suaugusio dumblio dydžio. Šis dauginimosi būdas paprastu ląstelių dalijimusi vadinamas nelytiniu dauginimu.

Antrasis veisimo būdas yra sudėtingesnis nei aprašytasis aukščiau. Iš pradžių chlamidomonas dalijasi į daug mažų, judrių ląstelių, kurių kiekviena turi žvynelį. Tokios ląstelės yra sujungtos poromis priekinių kraštų - "nosių" srityje, tada jų protoplazma susilieja. Kiekviena iš šių dviejų ląstelių sudaro naują organizmą, kuris yra padengtas stipria membrana. Tai leidžia Chlamydomonas išgyventi nepalankiomis sąlygomis (esant žemai temperatūrai ir žemai drėgmei). Pasibaigus ramybės periodui, susidarius palankioms gyvenimo sąlygoms, iš tokios ramybės ląstelės (sporos) atsiranda kelios ląstelės. Atsirandančios jaunatvinės chlamidomonos, paliekančios motinos ląstelės membraną, virsta suaugusiomis chlamidomonomis. Toks dauginimosi būdas, kai sujungiamos dvi ląstelės, o susidariusi nauja ląstelė vėl padalijama į kelias ląsteles, vadinamas lytiniu dauginimu.

Daugelis pastebėjo žalią dumblą tvenkiniuose, ežeruose, upėse prie kranto. Jei nuimsite dalį šio purvo, nuplaukite po tekančiu vandeniu ir paskleiskite ant lengvo matinio paviršiaus, pamatysite, kad purvas suformuotas iš daugybės plonų žalių siūlų. Tai žali daugialąsčiai dumbliai. Tarp jų dažnai randama spirogyra, taip pat siūlų pavidalu. Jei pažvelgtume į šį dumblį pro mikroskopą, pastebima, kad Spirogyra yra ilgas neišsišakojęs siūlas, susidedantis iš vienos didelių ląstelių eilės. Kiekvienos ląstelės struktūra yra tokia: branduolys, protoplazma ir chromatoforas, uždarytas membranoje. Chromatoforas, kuriame yra chlorofilo, atrodo kaip gofruota žalia juostelė.

Jei įdėsite stiklainį su spirogyra vandenyje iki saulės spindulių, po kurio laiko bus pastebimi oro burbuliukai, besikaupiantys ant spirogyros siūlų ir skardinės sienelių. Taip yra todėl, kad Spirogyra, kaip ir kiti žalieji augalai, absorbuotą anglies dioksidą paverčia deguonimi. Be to, šis augalas formuoja krakmolą – organines medžiagas.

Reprodukcija spirogyrs vyksta dviem būdais. Paprasčiau – sulaužant siūlą į kelias dalis. Be to, dumbliai gali daugintis susiliejus dviem gijų ląstelėms, kad susidarytų sporos. Sporos nepalankiomis sąlygomis gali išsilaikyti ilgai, o dygstant iš jos išsivysto naujas augalas.

Dumbliai turi didelę reikšmę vandens telkinių egzistavimui. Dėl gyvybinės dumblių veiklos iš vandens pasisavinamas anglies dioksidas ir išsiskiria deguonis. Dėl šio proceso sudaromos palankios sąlygos kvėpuoti ir gyventi ežerų, upių, tvenkinių, tarp jų ir žuvų, gyventojams. Taip pat dumbliai yra maistas mažiems vandens telkinių gyvūnams, kuriuos savo ruožtu minta žuvys. O kai kurios žuvys minta dumbliais. Į šį faktą atsižvelgiama veisiant žuvis rezervuare. Todėl jie stengiasi sukurti dumbliams palankią buveinę. Šiuo tikslu mineralinės druskos naudojamos kaip trąšos rezervuarams.

Daugialąsčių dumblių yra daug vandenynuose ir jūrose. Dumbliai yra rudos arba raudonos spalvos. Rudieji dumbliai gali siekti 100 metrų ilgį, tai yra, jie yra ilgesni už aukščiausių medžių aukštį.

Praktinės dumblių svarbos negalima pervertinti. Po audros didžiulė šių dumblių masė atsiduria krante. Tarp šių dumblių krūvų galima rasti rudadumblių, kurių kūnas atrodo kaip ilgos lėkštės, primenančios lapus. Kelnės naudojamos kaip pašarinis augalas ūkio gyvūnams.

Kai kurias jūros dumblių rūšis kinai vadina „jūros dumbliais“ ir naudoja maistui, iš jūros dumblių gamina įvairius vietinius patiekalus. Daugelio dumblių pelenai yra apdorojami jodui gauti. O pūvančių dumblių likučiai naudojami kaip trąša laukuose.

Taigi didžioji dalis dumblių gyvena vandens telkiniuose. Tarp jų yra ir vienaląsčių, ir daugialąsčių. Dumblių ląstelėse, kaip ir kituose žaliuose augaluose, yra chlorofilo. Tai yra jų skirtumas nuo bakterijų. Pagrindinis skirtumas tarp dumblių ir žydinčių augalų yra tas, kad jie neturi stiebų, šaknų ir lapų. Atitinkamai, jie nežydi ir neduoda vaisių.

Dumbliai yra nepaprastai svarbūs aplinkoje. Jie išskiria deguonį, kuris taip reikalingas vandens telkiniuose gyvenančių gyvūnų kvėpavimui. Dumbliai yra maistas kai kurioms žuvų rūšims. Žemės ūkyje jūros dumbliai naudojami kaip pašaras gyvuliams, laukams tręšti. Jodas išgaunamas iš dumblių, kai kurios rūšys taip pat naudojamos maistui.

Tolimųjų Rytų valstybinė techninė

Žuvininkystės universitetas

pavadintas Jūrų biologijos institutu A.V. Žirmunskis FEB RAS

L.L. Arbuzovas

I.R. Levenets

Jūros dumbliai

Recenzentai:

– V.G.Chavturas, biologijos mokslų daktaras, Tolimųjų Rytų valstijos universiteto Jūrų biologijos ir akvakultūros katedros profesorius

- S. V. Nesterova, mokslų daktarė, Rusijos mokslų akademijos Tolimųjų Rytų filialo Botanikos sodo instituto Tolimųjų Rytų floros laboratorijos vyresnioji mokslo darbuotoja

Arbuzova L.L., Levenets I.R. Dumbliai: Uch. poz. Vladivostokas: Dalrybvtuz, IBM FEB RAS, 2010.177 p.

Vadove pateikiama šiuolaikiška informacija apie dumblių anatomiją, morfologiją, taksonomiją, gyvenimo būdą ir praktinę reikšmę.

Vadovas skirtas bakalauro studijų krypčių „Vandens biologiniai ištekliai ir akvakultūra“ bei „Ekologija ir gamtotvarka“ dieninių ir neakivaizdinių studijų krypčių studentams, ekologijos, biologijos, ichtiologijos ir žuvininkystės magistrantams.

© Tolimųjų Rytų valstybė

techninė žvejyba

universitetas, 2010 m

© Jūrų biologijos institutas pavadintas A.V. Zhirmunsky FEB RAS, 2010 m

ISBN ……………………… ..

Įvadas ………………………………………………………………

1. Dumblių ląstelių struktūra ………………………………………

2. Bendrosios dumblių charakteristikos ……………………………

2.1. Maisto rūšys ………………………………………………………

2.2. Talių rūšys ………………………………………………………

2.3. Dumblių dauginimasis …………………………………… ..

2.4. Dumblių gyvavimo ciklai ……………………………….

3. Ekologinės dumblių grupės ……………………………….

3.1. Vandens buveinių dumbliai …………………………… ..

3.1.1. Fitoplanktonas ……………………………………………….

3.1.2. Fitobentosas ………………………………………………… ..

3.1.3. Ekstremalių vandens ekosistemų dumbliai ……………

3.2. Nevandeninių buveinių dumbliai ………………………

3.2.1. Aerofiliniai dumbliai …………………………………….

3.2.2. Edafiliniai dumbliai ………………………………….

3.2.3. Litofiliniai dumbliai …………………………………… ..

4. Dumblių vaidmuo gamtoje ir praktinė reikšmė .....................

5. Šiuolaikinė dumblių taksonomija ………………………… ..

5.1. Prokariotiniai dumbliai ………………………………… ..

5.1.1. Mėlynadumblių departamentas ………………………

5.2. Eukariotiniai dumbliai ………………………………….

5.2.1. Raudonųjų dumblių departamentas …………………………….

5.2.2. Diatomų skyrius ……………………………

5.2.3. Heterocont dumblių skyrius …………………….

Rudųjų dumblių klasė …………………………………

Auksinių dumblių klasė ………………… ................

Mėlynųjų dumblių klasė ………………………………

Pheotamnium klasės dumbliai ………………………

Klasė Raffid dumbliai ………………………….

Evstigma klasės dumbliai …………………………

Klasė Geltonai žali dumbliai ………………………

5.2.4. Primnesiofitinių dumblių skyrius ……………….

5.2.5. Kriptofitų dumblių departamentas ……………………

5.2.6. Žaliųjų dumblių departamentas ………………………………

5.2.7. Chara dumblių departamentas …………………………….

5.2.8. Dinofitų departamentas ………………………

5.2.9. Euglena dumblių skyrius …………………………

Literatūra …………………………………………………………

Terminų žodynas …………………………………………………….

Priedas …………………………………………………………….

ĮVADAS

Dumbliai tradiciškai vienija nevienalytę talų grupę, fotosintezę, į sporas panašius avaskulinius organizmus. Kaip ir visi žemesni augalai, dumblių dauginimosi organai neturi vientisų sluoksnių, kūnas nėra padalintas į organus ir nėra audinių. Tarp dumblių randamos ir eukariotinės, ir prokariotinės formos. Pastarosios, skirtingai nei chlorobakterijos, fotosintezės metu į aplinką išskiria laisvą deguonį.

Dumbliai dominuoja tiek gėlavandeniuose, tiek jūros vandenyse. Būdami pagrindiniai gamintojai, jie daugiausia lemia vandens ekosistemų žuvų produktyvumą. Vykdydami fotosintezės veiklą, dumbliai praturtina vandenį deguonimi ir sumažina anglies dioksido kiekį. Jie pasižymi unikalia savybe kaupti įvairias kenksmingas medžiagas iš supančios vandens aplinkos, taip pat į aplinką išleisti metabolitus, kurie stabdo patogeninių mikroorganizmų augimą. Dumbliai, keisdami vandens cheminę sudėtį, dažnai prisideda prie jo valymo. Kokybinė ir kiekybinė dumblių grupių sudėtis yra svarbus vandens telkinių ekologinės būklės rodiklis. Kai kurios rūšys naudojamos kaip vandens taršos rodikliai.

Dumblių tyrimas yra svarbus marikultūros, žuvivaisos ir jūrų ekologijos specialistų rengimo etapas. Dumblių sandaros, ekologijos ir taksonomijos žinios yra pagrindinės gibrobiologijos, ichtiologijos, ekologijos, ichtiotoksikologijos studijoms; jos būtinos ir vandens telkinių išteklių bazei įvertinti bei žuvininkystės prognozėms sudaryti.

Pastaruoju metu šiuolaikinės metodinės technikos dėka buvo gauta naujos informacijos apie smulkiąją dumblių struktūrą, fiziologiją ir biochemiją, dėl kurios persvarstytos tradicinės sąvokos. Žemesniųjų augalų, tarp kurių yra dumbliai, taksonomija patyrė didžiausius pokyčius. Tuo pačiu metu šiuolaikinė informacija apie dumblių taksonomiją ir struktūrą neatsispindi mokomojoje botanikos literatūroje, o speciali fikologijos literatūra nėra prieinama plačiajai studentų auditorijai.

Šioje pamokoje pateikiama naujausia informacija apie dumblių struktūrą, morfologiją, taksonomiją, ekologiją ir praktinę svarbą. Pateikiamas svarbiausių dumblių taksonų aprašymas.

Vadovėlis skirtas „Vandens biologiniai ištekliai ir akvakultūra“ bei „Ekologija ir gamtotvarka“ nuolatinių ir neakivaizdinių studijų krypčių bakalauro studentams, ekologijos, ichtiologijos, žuvininkystės ir akvakultūros krypties magistrantams.

Dalrybvtuz mokytojai ir Rusijos mokslų akademijos Tolimųjų Rytų filialo hidrobiologijos ir fizologijos srities specialistai dalyvavo rengiant medžiagą šiam vadovui.

1. DUMBLIŲ LĄSTELIŲ STRUKTŪRA

Prokariotiniai dumbliai savo ląstelių struktūra yra panašūs į bakterijas: jiems trūksta membraninių organelių, tokių kaip branduolys, chloroplastai, mitochondrijos, endoplazminis tinklas ir Golgi aparatas.

Eukariotiniuose dumbliuose yra aukštesnėms augalų ląstelėms būdingų struktūrinių elementų (1 pav.).

Ryžiai. 1. Suaugusio augalo ląstelė be antrinio sienelės sustorėjimo (schematizuota) maksimaliai padidinus šviesos mikroskopą (pagal :): 1 - ląstelės sienelė, 2 - mediana plokštelė, 3 - tarpląstelinė erdvė, 4 - plazmodesmata, 5 - plazmolema, 6 - tonoplastas, 7 - centrinė vakuolė, 9 - branduolys, 10 - branduolio apvalkalas, 11 - poros branduolio apvalkale, 12 - branduolys, 13 - chromatinas, 14 - chloroplastas, 15 - grana chloroplaste, 16 - krakmolo grūdeliai chloroplaste, 16 - mitochondrijos, 18 - diktiosomos, 19 - granuliuotas endoplazminis tinklas, 20 - lašelis kaupiamųjų riebalų (lipidų) citoplazmoje, 21 - mikrokūnas, 22 - citoplazma (hialoplazma)

Aukščiau pateikta visos augalo ląstelės diagrama atspindi dumblių ląstelių struktūrą, tačiau daugelyje dumblių kartu su tipiškomis augalų organelėmis (plastidais, vakuole su ląstelių sultimis) yra gyvūnų ląstelėms būdingų struktūrų (vėliavos, stigmos, netipiniai kiautai). augalų ląstelės).

Ląstelių sluoksniai

Ląstelių integumentai užtikrina ląstelių vidinio turinio atsparumą išoriniams poveikiams ir suteikia ląstelėms tam tikrą formą. Užvalkalai yra pralaidūs vandeniui ir jame ištirpusioms mažos molekulinės masės medžiagoms ir lengvai praleidžia saulės šviesą. Dumblių ląstelių sluoksniai išsiskiria didele morfologine ir chemine įvairove. Juose yra polisacharidai, baltymai, glikoproteinai, mineralinės druskos, pigmentai, lipidai, vanduo. Skirtingai nuo aukštesniųjų augalų, dumblių kiautuose lignino nėra.

Ląstelės apvalkalo struktūra yra pagrįsta plazmalema arba citoplazmine membrana. Daugelio žvynelių ir ameboidų atstovų ląstelės išorėje yra padengtos tik plazmalema, kuri negali užtikrinti pastovios kūno formos. Tokios ląstelės gali sudaryti pseudopodijas. Pagal morfologiją išskiriami keli pseudopodijų tipai. Dažniausiai aptinkami dumbliai rizopodijos, kurios yra siūliškos ilgos, plonos, šakotos, kartais anastomozuojančios citoplazminės ataugos. Rizopodijos viduje yra mikrofilamentai. Lobopodia- platūs suapvalinti citoplazmos iškyšos. Jie randami dumbliuose, turinčiuose ameboidų ir monadų tipų talus. Rečiau pasitaiko dumbliuose filopodija- ploni judri dariniai, primenantys čiuptuvus, kuriuos galima įtraukti į ląstelę.

Daugelio dinoflagellatų kūnas yra padengtas ląstelės paviršiuje esančiomis žvynais. Svarstyklės gali būti pavienės arba uždarytos į ištisinį dangtelį - srautas... Jie gali būti organiniai arba neorganiniai. Žaliųjų, auksinių, kriptofitinių dumblių paviršiuje randamos organinės apnašos. Neorganinių dribsnių sudėtyje gali būti kalcio karbonato arba silicio dioksido. Kalcio karbonato dribsniai - kokolitai- daugiausia randami jūriniuose primnesiofitiniuose dumbliuose.

Dažnai žiuželinių ir ameboidinių dumblių ląstelės yra namuose, kurie daugiausia yra organinės kilmės. Jų sienelės gali būti plonos ir skaidrios (genus Dinobrionas) arba patvaresni ir spalvoti dėl juose nusėdusių geležies ir mangano druskų (genties Trachelomonas). Namuose dažniausiai yra viena skylė išėjimui iš žvynelio, kartais gali būti ir kelios skylės. Dauginantis dumbliams namas nesugriūna, dažniausiai viena iš susidariusių ląstelių jį palieka ir pasistato naują namą.

Euglena dumblių ląstelių dangalas vadinamas pelikulu. Pelikulė – tai citoplazminės membranos ir po ja išsidėsčiusių baltymų juostų, endoplazminio tinklo mikrotubulių ir cisternų rinkinys.

Dinofitinių dumblių ląstelės sluoksnį vaizduoja amfizma. Amfizma susideda iš plazmalemos ir po ja išsidėsčiusių plokščių pūslelių rinkinio, po kuriuo slypi mikrovamzdelių sluoksnis. Daugelio dinofitų pūslelėse gali būti celiuliozės plokštelių; tokia amfizma vadinama srovė, arba apvalkalas(gimdymas Ceratium, Peridinium).

Diatomuose ant plazmalemos susidaro specialus ląstelės dangtelis - karkasas daugiausia sudarytas iš amorfinio silicio dioksido. Be silicio dioksido, apvalkale yra organinių junginių ir kai kurių metalų (geležies, aliuminio, magnio) priemaišų.

Žaliųjų, geltonai žalių, raudonųjų ir rudųjų dumblių ląstelių sienelėse pagrindinis struktūrinis komponentas yra celiuliozė, kuri sudaro karkasą (struktūrinį pagrindą), panardintą į matricą (pusiau skystą terpę), susidedančią iš pektino, hemiceliuliozės, algino rūgšties ir kitos organinės medžiagos.

Flagella

Monadų vegetatyvinės ląstelės ir monadų stadijos dumblių gyvavimo cikle (zoosporos ir gametos) yra aprūpintos žiuželiais – ilgomis ir gana storomis ląstelių ataugomis, išorėje padengtomis plazmalema. Jų skaičius, ilgis, morfologija, prisitvirtinimo vieta, judėjimo pobūdis dumbliuose gana įvairus, tačiau giminingose ​​grupėse yra pastovus.

Vėliavos gali prisitvirtinti priekiniame ląstelės gale (apical) arba gali būti šiek tiek pasislinkusios į šoną (subapiškai); jų prisitvirtinimas galimas ląstelės šone (šonine) ir ventralinėje ląstelės pusėje (ventraliniu būdu). Žaliavos, identiškos pagal morfologiją, vadinamos izomorfinis jei jie skiriasi - heteromorfinis. Isocont- tai tokio pat ilgio žvyneliai, heterokontaktas- įvairaus ilgio.

Flagella turi vieną struktūrinį planą. Galima išskirti laisvąją dalį (undulipodiją), pereinamąją zoną, bazinį kūną (kinetosomą). Skirtingos žvynelių dalys skiriasi skeletą formuojančių mikrovamzdelių skaičiumi ir vieta (2 pav.).

Ryžiai. 2. Dumblių žvynelių sandaros diagrama (pagal: L.L. Velikanov et al., 1981): 1 - išilginis žvynelių pjūvis; 2, 3 - skerspjūvis per žvynelio galą; 4 - skerspjūvis per undulipodiją; 5 - pereinamoji zona; 6 - skersinis pjūvis per žvynelio pagrindą - kinetosoma

Undulipodijos(išvertus iš lotynų kalbos „bangakojis“) geba atlikti ritmiškus bangas primenančius judesius. Undulipodia yra membrana padengtas aksonemas. Aksonema susideda iš devynių porų mikrovamzdelių, išsidėsčiusių ratu, ir poros mikrovamzdelių centre (2 pav.). Vėliavos gali būti lygios arba padengtos žvynais arba mastigonemais (plaukeliais), o dinofituose ir kriptofituose – žvynais ir plaukeliais. Primnesiofitinių, kriptofitinių ir žaliųjų dumblių vėliavėlės gali būti padengtos įvairių formų ir dydžių žvynais.

Pereinamoji zona... Funkciškai vaidina svarbų vaidmenį stiprinant žvynelį jo išėjimo iš ląstelės vietoje. Dumbliuose išskiriami keli pereinamosios zonos struktūrų tipai: skersinė plokštelė (dinofitinė), žvaigždinė struktūra (žalia), pereinamoji spiralė (heterokontas), pereinamasis cilindras (primnesiofitinis ir dinofitinis).

Bazinis kūnas arba kinetosoma... Ši žvynelio dalis yra tuščiavidurio cilindro pavidalo, kurio sienelę sudaro devyni mikrovamzdelių tripletai. Kinetosomos funkcija – žvynelių jungtis su ląstelės plazmolema. Daugelio dumblių baziniai kūnai gali dalyvauti branduolio dalinime ir tapti mikrotubulų organizavimo centrais.

Mitochondrijos

Mitochondrijos randamos eukariotinių dumblių ląstelėse. Dumblių ląstelėse esančių mitochondrijų forma ir struktūra yra įvairesnė, palyginti su aukštesniųjų augalų mitochondrijomis. Jie gali būti apvalūs, siūliški, tinkliniai arba netaisyklingos formos. Jų forma gali skirtis toje pačioje ląstelėje skirtingais gyvavimo ciklo etapais. Mitochondrijos yra padengtos dviejų membranų membrana. Mitochondrijų matricoje yra ribosomų ir mitochondrijų DNR. Vidinė membrana sudaro raukšles - crista(3 pav.).

Ryžiai. 3. Augalų mitochondrijų sandara (po :): A - trimatis vaizdas; B — išilginis pjūvis; B - kristos dalis su grybus primenančiomis iškyšomis: 1 – išorinė membrana, 2 – vidinė membrana, 3 – crista, 4 – matrica, 5 – tarpmembraninė erdvė, 6 – mitochondrijų ribosomos, 7 – granulės, 8 – mitochondrijų DNR, 9 - Kai kurie ATP

Dumbliai cristae yra įvairių formų: diskiniai (euglena dumbliai), vamzdiniai (dinofitiniai dumbliai), lamelliniai (žalieji, raudonieji, kriptomonadumbliai) (4 pav.).

Ryžiai. 4. Įvairių tipų mitochondrijų krislės (pagal :): A - lamelės; B - vamzdinis; B - disko formos; k - Krista

Primityviausios yra disko formos cristae.

Pigmentai

Visi dumbliai gerai skiriasi fotosintetinių pigmentų rinkiniu. Tokios augalų taksonomijos grupės turi padalinių statusą.

Pagrindinis visų dumblių pigmentas yra žalias pigmentas chlorofilas. Yra keturi chlorofilo tipai, kurie skiriasi savo struktūra: chlorofilasa- yra visuose dumbliuose ir aukštesniuosiuose augaluose; chlorofilas b- randama žaliuose, žaliuosiuose, eugleniniuose dumbliuose ir aukštesniuosiuose augaluose: šio chlorofilo turintys augalai visada būna ryškiai žalios spalvos; chlorofilas c- randama heterokontiniuose dumbliuose; chlorofilas d- reta forma, randama raudonuosiuose ir melsvadumbliuose. Daugumoje fotosintetinių augalų yra du skirtingi chlorofilai, iš kurių vienas visada yra chlorofilas a. Kai kuriais atvejais vietoj antrojo chlorofilo yra biliproteinų... Mėlyna-žalieji ir raudonieji dumbliai turi dviejų tipų biliproteinus: fikocianinas- mėlynas pigmentas, fikoeritrinas- raudonas pigmentas.

Privalomi pigmentai, įtraukti į fotosintezės membranas, yra geltonieji pigmentai - karotinoidų... Jie skiriasi nuo chlorofilų sugeriamos šviesos spektru ir, kaip manoma, atlieka apsauginę funkciją, apsaugančią chlorofilo molekules nuo žalingo molekulinio deguonies poveikio.

Be išvardytų pigmentų, dumbliai turi: fukoksantinas- auksinis pigmentas; ksantofilas- rudas pigmentas.

Plastidai

Eukariotinių dumblių ląstelėse esantys pigmentai randami plastiduose, kaip ir visuose augaluose. Dumbliuose yra dviejų tipų plastidai: spalvoti chloroplastai (chromatoforai) ir bespalviai leukoplastai (amiloplastai). Dumblių chloroplastai, priešingai nei aukštesniųjų augalų, yra daug įvairesni savo forma ir struktūra (5 pav.).

Ryžiai. 5. Chloroplastų eukariotinių dumblių struktūros schema (pagal :): 1 - ribosomos; 2 - chloroplasto apvalkalas; 3 - juosiantis tilakoidas; 4 - DNR; 5 - fikobilisomos; 6 - krakmolas; 7 - dvi chloroplasto EPS membranos; 8 - dvi chloroplasto apvalkalo membranos; 9 - lamelė; 10 - atsarginis produktas; 11 - šerdis; 12 - viena chloroplasto EPS membrana; 13 - lipidas; 14 - grūdai; 15 - pirenoidas. A – tilakoidai išsidėstę po vieną, nėra HES – chloroplasto endoplazminio tinklo (Rhodophyta); B - dichilakoidinės lamelės, dvi HES membranos (Cryptophyta); B - trijų tilakoidų lamelės, viena HES (Dinophyta. Euglenophyta) membrana; D - trijų tilakoidų lamelės, dvi HES membranos (Heterokontophyta, Prymnesiophyta); D – dviejų, šešių tilakoidų lamelės, be HES (Chlorophyta)

Struktūrinis eukariotų ir prokariotų fotosintezės vienetas yra tilakoidas- plokščias membraninis maišelis. Pigmentų sistemos ir elektronų nešikliai yra įmontuoti į tilaoidines membranas. Šviesioji fotosintezės fazė yra susijusi su tilakoidais. Tamsioji fotosintezės fazė vyksta chloroplasto stromoje. Žaliųjų ir raudonųjų dumblių apvalkalas susideda iš dviejų membranų. Kituose dumbliuose chloroplastas yra apsuptas dar vienu ar dviem chloroplasto endoplazminio tinklo membranos(HES). Euglenoiduose ir daugumoje dinofitų chloroplastą supa trys membranos, o heterokonte ir kriptofituose – keturios (5 pav.).

Branduolys ir mitozinis aparatas

Dumblių branduolys turi eukariotams būdingą struktūrą. Branduolių skaičius ląstelėje gali skirtis nuo vieno iki kelių. Išorėje branduolys yra padengtas membrana, susidedančia iš dviejų membranų, išorinė membrana yra padengta ribosomomis. Tarpas tarp branduolinių membranų vadinamas perinuklearinis... Jame gali būti chloroplastų arba leukoplastų, kaip ir heterokontiniuose ir kriptofitiniuose. Branduolio matricoje yra chromatinas, kuris yra DNR komplekse su pagrindiniais baltymais – histonais. Išimtis yra dinofitai, kuriuose histonų skaičius yra mažas, o chromatino nukleosominės struktūros nėra. Šių dumblių chromatino gijos yra išsidėsčiusios aštuonių pavidalu. Branduolys yra nuo vieno iki kelių branduolių, kurie išnyksta arba išlieka mitozės metu.

Mitozė - netiesioginis dumblių dalijimasis gali vykti įvairiai, tačiau apskritai šio proceso schema su 4 etapais išsaugoma (6 pav.).

Ryžiai. 6. Iš eilės einančios mitozės fazės: 1 - tarpfazė; 2-4 - profazė; 5 - metafazė; 6 - anafazė; 7-9-telofazė; 10 – citokinezė

Profazė- ilgiausia mitozės fazė. Jame vyksta svarbiausios transformacijos: didėja branduolio tūris, vietoj silpnai pastebimo chromatino tinklo jame atsiranda chromosomos plonų ilgų lenktų ir silpnai spiralizuotų gijų, kurios sudaro savotišką spiralę, pavidalu. Nuo pat profazės pradžios aišku, kad chromosomos susideda iš 2 gijų (jų replikacijos tarpfazėje rezultatas). Chromosomų pusės (chromatidės) yra lygiagrečios viena kitai. Profazei vystantis, siūlai vis labiau spiralizuojasi, o susidariusios chromosomos vis trumpėja ir tankėja.

Profazės pabaigoje atskleidžiamos individualios chromosomų morfologinės savybės. Tada nyksta branduoliai, branduolio apvalkalas suskaidomas į atskiras trumpas cisternas, nesiskiriančias nuo EPS elementų, dėl ko nukleoplazma susimaišo su hialoplazma ir susidaro miksoplazma; iš branduolio ir citoplazmos medžiagos susidaro achromatino gijos – dalijimosi verpstė.

Dalijimosi velenas yra dvipolis ir susideda iš mikrotubulių pluoštų, besitęsiančių nuo vieno poliaus iki kito. Sunaikinus branduolio apvalkalą, kiekviena chromosoma savo centromeros pagalba prisitvirtina prie dalijimosi verpstės siūlų. Po to, kai chromosomos yra pritvirtintos prie veleno, jos išsirikiuoja ląstelės pusiaujo plokštumoje taip, kad visi centromerai būtų vienodu atstumu nuo jos polių.

Metafazė... Šioje mitozės fazėje chromosomos pasiekia didžiausią tankį ir įgauna kiekvienai augalų rūšiai būdingą formą. Dažniausiai jie būna dvirankiai, o tokiais atvejais lenkimo vietoje vadinami centromeras, chromosomos yra prijungtos prie verpstės achromatino gijos. Metafazėje aiškiai matyti, kad kiekviena chromosoma susideda iš dviejų dukterinių chromatidžių. Jie yra daugiau ar mažiau lygiagrečiai ląstelės pusiaujo plokštumoje. Etapo pabaigoje kiekviena chromosoma yra padalinta į dvi chromatides, kurios lieka sujungtos tik centromerinėje srityje. Vėliau centromeros taip pat suskilo į dvi seserines; o seserinės centromeros ir chromatidės yra atsuktos į priešingus polius.

Anafazė... Trumpiausia mitozės fazė. Dukterinės chromosomos – chromatidės – išsiskiria į priešingus ląstelės polius. Dabar laisvieji chromatidžių galai nukreipti į pusiaują, o kinetochorai – į ašigalius. Manoma, kad chromatidės skiriasi dėl verpstės achromatino gijų susitraukimo, kurios susilieja su centromera. Dėl išsivyniojimo ir pailgėjimo chromosomos tampa mažiau matomos. Ląstelės centre (išilgai pusiaujo), kartais jau šioje stadijoje atsiranda ląstelės sienelės fragmentai – fragmoplastas.

Telofazė... Tęsiasi išsivyniojimo procesas – despiralizacija ir chromosomų pailgėjimas. Galiausiai jie pasimeta optinio mikroskopo regėjimo lauke. Atkuriamas branduolio apvalkalas ir branduolys. Vyksta tas pats procesas kaip ir profazėje, tik atvirkštine tvarka. Dabar chromosomos turi po vieną chromatidę. Atkuriama tarpfazinio branduolio struktūra, velenas pakeičia statinės formą į kūginę.

Taip viskas ir baigiasi kariotomija- branduolio dalijimasis, tada ateina plazmotomija. Citoplazminės organelės pasiskirsto tarp dukterinių ląstelių, o kai kurios iš jų (diktiosomos, mitochondrijos ir plastidės) patiria reikšmingų modifikacijų. Pagaliau atsitinka citokinezė- ląstelės sienelės susidarymas tarp dukterinių branduolių. Iš senosios kameros susidarė dvi naujos; kiekvienas iš jų turi branduolį, kuriame yra diploidinis skaičius chromosomų.

Atsižvelgiant į branduolio apvalkalo elgesį, išskiriami dumbliai uždaryta, pusiau uždaryta ir atviras mitozė. Esant uždarai mitozei, chromosomų išsiskyrimas vyksta nepažeidžiant branduolio apvalkalo. Esant pusiau uždarai mitozei, branduolinis apvalkalas išlieka per visą mitozės laikotarpį, išskyrus poliarines zonas. Esant atvirai mitozei, branduolinis apvalkalas išnyksta profazėje. Priklausomai nuo veleno formos, skiriami skyriai pleuromitozė ir ortomitozė.

Esant pleuromitozei metafazėje, metafazinė plokštelė nesusiformuoja, o veleną vaizduoja dvi pusiau verpstės, esančios kampu viena kitos atžvilgiu branduolio išorėje arba viduje. Esant ortomitozei metafazėje, chromosomos tampa išilgai bipolinio veleno pusiaujo. Atsižvelgiant į šių savybių derinį, dumbliuose išskiriami šie mitozės tipai (7, 8 pav.):

Uždara ekstrabranduolinė mitozė

Uždara intranuklearinė mitozė

Pusiau uždara mitozė

Atvira mitozė

Ryžiai. 7. Pagrindinių dumblių mitozės tipų diagrama (pagal: SA Karpov, metai). Linijos branduolio viduje arba išorėje – dalijimosi verpstės mikrovamzdeliai

Pusiau uždaros ortomitozės mitozinio veleno mikrotubulių organizavimo centrai gali būti kinetosomos ir kitos struktūros:

- atvira ortomitozė, pasitaiko kriptofituose, auksinė, charovinė;

- pusiau uždara ortomitozė, būna žalia, raudona, ruda ir kt.;

- Uždaroji ortomitozė, nustatyta Euglenoje;

- Kai kuriems dinofitams pasireiškia uždara pleuromitozė, intrabranduolinė arba ekstranuklearinė;

- pusiau uždara mitozė, metafazės metu centrioliai yra ne poliuose, o metafazės plokštelės srityje; galima pamatyti trebuksijos žalumynuose.

Ryžiai. 8. (A) uždarų, (B) metacentrinių ir (C) atvirų mitozių palyginimo diagrama (pagal: L.E. Graham, L.W. Wilcox, 2000)

Mitozės metu taip pat skiriasi verpstės forma ir veleno polių forma, taip pat tarpzoninio veleno egzistavimo trukmė. Mitozės pikas būna tamsiuoju paros laikotarpiu. Daugiabranduolėse ląstelėse branduolių dalijimasis gali vykti sinchroniškai. asinchroniškai, bangomis.

Kontroliniai klausimai

1. Įvardykite pagrindinius augalų ląstelių struktūrinius elementus.

2. Dumblių ląstelių sandaros skirtumas nuo aukštesniųjų augalų ląstelių.

3. Dumblių ląstelių sluoksniai.

4. Kas yra teka? Kokiuose dumbliuose jis randamas?

5. Pagrindiniai dumblių pigmentai. Pigmentų išsidėstymas dumblių ląstelėse.

6. Plastidžių sandara.

7. Dumblių plastidžių struktūriniai ypatumai.

8. Mitochondrijų sandara.

9. Dumblių mitochondrijų sandaros ypatumai.

10. Branduolio ir branduolio apvalkalų sandara. Branduolinių membranų ypatumai dumblių ląstelėse.

11. Mitozės schema. Mitozės fazių charakteristikos.

12. Mitozės tipai dumblių ląstelėse.

13. Kuo skiriasi pleuromitozė ir ortomitozė?

14. Dumblių pseudopodijų rūšys.

2. BENDROSIOS DUMBLIŲ CHARAKTERISTIKOS

2.1. Maisto rūšys

Pagrindinė dumblių mitybos rūšis yra fototrofinis tipas. Visuose dumblių skyriuose yra griežtų (įpareigojančių) fototrofų atstovų. Tačiau daugelis dumblių gana lengvai pereina nuo fototrofinio maitinimosi prie organinių medžiagų asimiliacijos arba heterotrofinis maisto rūšis. Tačiau dažniausiai perėjimas prie heterotrofinės dumblių mitybos nesukelia visiško fotosintezės nutraukimo, tai yra, tokiais atvejais galime kalbėti apie miksotrofinis, arba mišrus, maisto rūšis.

Galimybė augti organinėse terpėse tamsoje arba šviesoje, kai nėra anglies dioksido, įrodyta daugeliui melsvai žalių, žalių, geltonai žalių, diatomų ir kt. Pastebėta, kad heterotrofinis dumblių augimas yra lėtesnis. nei autotrofinis augimas šviesoje.

Dumblių šėrimo būdų įvairovė ir plastiškumas leidžia jiems išplisti ir užimti įvairias ekologines nišas.

2.2. Talo rūšys

Vegetatyvinį dumblių kūną atstovauja talis, arba talis, nediferencijuota į organus – šaknį, stiebą, lapą. Talio struktūroje dumbliai išsiskiria labai didele morfologine įvairove (9 pav.). Juos atstovauja vienaląsčiai, daugialąsčiai, neląsčiai organizmai. Jų dydžiai labai įvairūs: nuo mažiausių vienaląsčių iki milžiniškų daugiametrinių organizmų. Dumblių kūno forma taip pat įvairi: nuo paprasčiausių sferinių iki sudėtingai išpjaustytų, primenančių aukštesniuosius augalus, formų.

Didžiulę dumblių įvairovę galima sumažinti iki kelių tipų morfologinės struktūros: monadinis, rizopodinis, palmeloidinis, kokoidinis, trihalis, heterotrichalis, parenchiminis, sifoninis, sifonu padengtas.

Monadinis (flagellate) talio struktūros tipas

Būdingiausias bruožas, lemiantis tokio tipo sandarą, yra žvyneliai, kurių pagalba monadiniai organizmai aktyviai juda vandens aplinkoje (9 pav. A). Dumbliuose plačiai paplitusios judriosios žiogelinės formos. Daugelyje dumblių grupių dominuoja vytelių formos: eugleniniai, dinofitiniai, kriptofitiniai, rafidiniai, auksiniai, randami geltonai žaliuose ir žaliuosiuose dumblių dumbliuose. Ruddumbliuose monadinės struktūros vegetatyvinėje būsenoje nėra, tačiau dauginimosi (dauginimosi) metu susidaro monadinės stadijos. Žvynelių skaičius, ilgis, išsidėstymo ir judėjimo pobūdis yra įvairus ir turi didelę sisteminę reikšmę.

Ryžiai. 9. Morfologiniai talio struktūros tipai dumbliuose (po :): A- monadinis ( Chlamidomonas); B- ameboidas ( Rizochrizė); V- palmeloidas ( Hydrurus); G-kokoidas ( Pediastrumas); D- sarkinoidas ( Chlorosarcinas); E- siūlinis ( Ulotrix); F- kelių gijų ( Fričiela); Z, I- audiniai ( Furzelia, Laminaria); KAM- sifonas ( Cowlerpa); L- sifono saugykla ( Kladofora)

Monadinių dumblių mobilumas lemia jų ląstelių ir kolonijų struktūros poliškumą. Paprastai žvyneliai pritvirtinami prie priekinio ląstelės poliaus arba šalia jo. Pagrindinė ląstelės forma yra lašo formos su daugiau ar mažiau susiaurintu priekiniu žvynelio poliu. Tačiau dažnai monadiniai organizmai nukrypsta nuo šios pagrindinės formos ir gali būti asimetriški, spirališki, turėti susiaurėjusį užpakalinį galą ir pan.

Ląstelės forma labai priklauso nuo ląstelės sluoksnio, kuris yra labai įvairus (plazmalema; pelikulas; teka; susidedantis iš organinių, silicio ar kalkingų žvynelių; namas; ląstelės membrana). Keisti kai kurių auksinių dumblių ląstelių kontūrai sudaro tam tikrą tarpląstelinį skeletą, kurį sudaro tuščiaviduriai silicio dioksido vamzdeliai. Ląstelės membrana dažniausiai būna lygi, kartais nešinasi įvairiomis ataugomis arba yra inkrustuota geležies ar kalcio druskomis ir vėliau primena namą. Voke suformuojamos tik mažos skylutės, skirtos išėjimui iš žvynelių.

Monadinių organizmų poliškumas pasireiškia ir tarpląstelinių struktūrų išsidėstymu. Ląstelės priekiniame gale kintamai išdėstytas ryklės, dažniausiai atlieka išskyrimo funkciją. Tik kai kuriuose fagotrofiniuose žvyneliuose ryklė veikia kaip ląstelinė burna – citostomija.

Savitos organelės, būdingos monadinės struktūros dumbliams, yra susitraukiančios vakuolės atlieka osmoreguliacinę funkciją, gleiviniai kūnai ir geliančios struktūros... Dygliosios kapsulės randamos dinofituose, euglenose, auksiniuose, rafidofitiniuose, kriptofitiniuose dumbliuose ir atlieka apsauginę funkciją. Vienas branduolys ląstelėse užima centrinę vietą. Įvairių formų ir spalvų chloroplastai gali būti ašiniai arba tvirtinami prie sienos.

Tendencija didėti kūno dydžiui pasireiškia įvairių kolonijų susidarymu. Paprasčiausiais atvejais kolonijos susidaro dėl besidalijančių ląstelių neatsiejimo. Stebimos žiedinės, krūminės, medžių, rutulio formos kolonijos. Žaliesiems monadiniams organizmams dažniausiai būdingos tokio tipo kolonijos Coenobiev su pastoviu kiekvienos rūšies ląstelių skaičiumi.

Esant nepalankioms sąlygoms, monadiniai organizmai išmeta arba atitraukia savo žiuželius, prarasdami judrumą ir apsupa save gausiomis gleivėmis.

Daug žadanti pasirodė monadinio tipo struktūra. Jos pagrindu susikūrė kitos, sudėtingesnės struktūros.

Rizopodinė (ameboidinė) struktūros rūšis

Svarbiausi ameboidinės struktūros požymiai yra stiprių ląstelių sluoksnių nebuvimas ir gebėjimas ameboidas judėjimas, naudojant citoplazmines ataugas laikinai susiformavusias ląstelės paviršiuje - pseudopodija... Yra keletas pseudopodijų veislių, iš kurių dažniausiai stebimi dumbliai rizopodijos ir lodopodia, ne taip dažnai aksopodija(9 pav., B).

Esminių kontraktilinių sistemų sandaros ir veikimo mechanizmo skirtumų, lemiančių monadinių ir ameboidinių organizmų mobilumą molekuliniu lygmeniu, nėra. Ameboidų judėjimas atsirado tikriausiai dėl žiuželinių ląstelių prisitaikymo prie supaprastintų gyvenimo sąlygų, dėl kurių supaprastinta kūno struktūra.

Ameboidinių dumblių ląstelėse yra branduolių, plastidžių, mitochondrijų ir kitų eukariotams būdingų organelių: dažnai stebimos susitraukiančios vakuolės, stigmos, baziniai kūnai, galintys formuoti žiuželius.

Daugelis ameboidinių organizmų vadovaujasi prisirišusiu gyvenimo būdu. Jie gali statyti įvairių formų ir konstrukcijų namus: plonus, gležnus arba grubus, storasienius.

Ameboidinis kūno tipas nėra toks plačiai paplitęs kaip monadinis kūno tipas. Jis pastebimas tik auksiniuose ir geltonai žaliuose dumbliuose.

Palmeloidinis (hemimonadalinis) struktūros tipas

Šio tipo struktūros bruožas yra nejudančio augalo gyvenimo būdo derinys su monadiniams organizmams būdingomis ląstelinėmis organelėmis: susitraukiančiomis vakuolėmis, stigma, žvyneliais. Taigi, vegetatyvinės ląstelės gali turėti žvynelių, kurių pagalba jos gali ribotai judėti kolonijinėse gleivėse, arba žvyneliai lieka nejudriose ląstelėse labai sumažėjusios formos.

Palmeloidinio (hemimonadalinio) tipo ląstelėms būdinga polinė struktūra. Kartais narvai būna namuose.

Hemimonadiniai dumbliai dažnai sudaro kolonijas. Paprasčiausiu atveju gleivės yra bestruktūrės, o ląstelės jose išsidėsčiusios ne tam tikra tvarka. Tolesnė tokių kolonijų komplikacija pasireiškia ir gleivių diferenciacija, ir tvarkingesniu ląstelių išsidėstymu gleivėse. Dendritinio tipo kolonijos (genties Hydrurus) (9 pav., V).

Palmeloidinis (hemimonadalinis) struktūros tipas buvo svarbus etapas dumblių morfologinės evoliucijos kelyje nuo judrių monadinių formų iki tipiškai nejudrių augalų formų.

Coccoid struktūros tipas

Šis tipas jungia vienaląsčius ir kolonijinius dumblius, nejudančius vegetatyvinėje būsenoje. Kokoidinio tipo ląstelės yra padengtos membrana ir turi augalinio tipo protoplastą (tonoplastą be susitraukiančių vakuolių, stigmų, žvynelių). Nejudrių augalų gyvenimo būdą vedančių organizmų ląstelės struktūroje monadinės struktūros požymių praradimas, augalų ląstelėms būdingų naujų struktūrų įgijimas yra kitas svarbus žingsnis dumblių evoliucijoje pagal augalo tipą.

Didžiulė kokoidinio tipo dumblių įvairovė yra susijusi su ląstelių sluoksnių buvimu. Apvalkalas lemia įvairių ląstelių buvimą: sferinių, ovalių, fusiforminių, elipsoidinių, cilindrinių, žvaigždžių skilčių, spiralinių, kriaušių ir kt. Formų įvairovę padaugina ir ląstelių sluoksnių – spyglių, spyglių – skulptūrinė puošyba. , šereliai, raginiai procesai.

Kokoidiniai dumbliai sudaro įvairių formų kolonijas, kuriose ląstelės susijungia su gleivėmis arba be jų.

Coccoid tipo struktūra yra plačiai paplitusi beveik visose eukariotinių dumblių dalyse (išskyrus eugleninius dumblius).

Evoliucine prasme kokoidinė struktūra gali būti laikoma pradine daugialąsčių talijų, taip pat sifoninių ir sifonokladinių struktūrų tipų atsiradimui (9 pav. D, D).

Trichalinis (gijinis) struktūros tipas

Būdingas gijinio tipo struktūros bruožas yra gijinis nejudrių ląstelių išdėstymas, kurios susidaro vegetatyviškai dėl ląstelių dalijimosi, kuris vyksta daugiausia vienoje plokštumoje. Gijų ląstelės turi polinę struktūrą ir gali augti tik viena kryptimi, kuri sutampa su branduolio veleno ašimi.

Paprasčiausiais atvejais siūlinis talis susideda iš ląstelių, kurios morfologiškai panašios viena į kitą. Tuo pačiu metu daugelyje dumblių gijų srityse, kurios plonėja arba plečiasi link galų, ląstelės skiriasi forma nuo kitų. Tokiu atveju apatinė ląstelė, kurioje nėra chloroplastų, dažnai virsta bespalviu rizoidu arba pėda. Gijos gali būti paprastos arba šakotos, vienos arba kelių eilių, laisvai gyvuojančios arba pritvirtintos.

Gijinio tipo struktūra pateikiama tarp žalių, raudonų, geltonai žalių, auksinių dumblių (9 pav., E).

Heterotrichinės (daugiagijinės) struktūros tipas

Daugiagijinis tipas atsirado gijinio tipo pagrindu. Daugiagijė tala daugiausia susideda iš horizontalių gijų, šliaužiančių palei substratą, atliekančių tvirtinimo funkciją, ir vertikalių gijų, kylančių virš substrato, atliekančių asimiliacijos funkciją. Pastarieji turi reprodukcinius organus.

Kai kuriuose dumbliuose vertikalios gijos skirstomos į tarpubambliai ir mazgai, nuo kurios nukrypsta šoninių šakų rievės, kurios taip pat turi segmentinę struktūrą. Be to, iš mazgų gali išaugti papildomi siūlai, formuojantys tarpmazgių plutos dangą. Tvirtinimo prie substrato funkciją atlieka bespalviai rizoidai. Tokią struktūrą galima rasti čaroviniuose, žaliuose, ruduose, raudonuosiuose, kai kuriuose geltonai žaliuose ir auksiniuose dumbliuose (9 pav. F).

Parenchiminės (audinio) struktūros tipas

Viena iš daugiagiečių talų evoliucijos krypčių buvo susijusi su parenchiminio talio atsiradimu. Galimybė neribotai augti ir dalytis ląstelėmis įvairiomis kryptimis lėmė masinių makroskopinių talijų susidarymą su morfofunkcine ląstelių diferenciacija, priklausomai nuo padėties talyje (karvė, tarpinis sluoksnis, šerdis).

Šiam tipui būdinga laipsniška talio komplikacija nuo paprastų plokštelių iki sudėtingai diferencijuotų talių su primityviais audiniais ir organais. Parenchiminio tipo struktūra yra aukščiausia dumblių kūno morfologinės diferenciacijos evoliucinė stadija. Jis plačiai atstovaujamas dideliuose dumbliuose: ruduosiuose, raudonuosiuose ir žaliuosiuose – vadinamuosiuose makrofitiniuose dumbliuose (10 pav.).

Ryžiai. 10. Rudųjų dumblių talo skersinis pjūvis (išilgai :): 1 - išorinė pluta; 2 - vidinė žievė; 3 - šerdis

Sifoninės konstrukcijos tipas

Sifoninei (ne ląstelinei) struktūrai būdinga tai, kad esant dideliam skaičiui organelių, talijos viduje nėra ląstelių pertvarų, kurios pasiekia gana didelį, dažniausiai makroskopinį dydį ir tam tikrą diferenciacijos laipsnį. Septa tokiame tale gali atsirasti tik atsitiktinai, jai pažeidus arba susiformavus reprodukciniams organams. Abiem atvejais pertvarų formavimosi procesas skiriasi nuo daugialąsčio organizmo susidarymo.

Kai kuriuose žaliuose ir geltonai žaliuose dumbliuose yra sifoninio tipo struktūra. Tačiau ši morfologinės evoliucijos kryptis pasirodė esanti aklavietė.

Sifono laikymo konstrukcijos tipas

Pagrindinis sifonokladinio tipo struktūros bruožas yra galimybė iš pirminio neląstelinio talio suformuoti sudėtingus talus, susidedančius iš pirminių daugiabranduolių segmentų. Tokio talo formavimasis grindžiamas segregacinis padalijimas, kurioje mitozė ne visada baigiasi citokineze.

Sifonu dengtas struktūros tipas žinomas tik nedidelėje jūros žaliųjų dumblių grupėje.

2.3. Dumblių dauginimasis

Dauginimasis yra pagrindinė gyvų būtybių savybė. Jo esmė slypi jų pačių rūšies reprodukcijoje. Dumbliuose dauginimasis gali būti nelytinis, vegetatyvinis ir seksualinis.

Nelytinis dauginimasis

Nelytinis dumblių dauginimasis atliekamas naudojant specializuotas ląsteles - ginčas... Sporų susidarymą dažniausiai lydi protoplasto padalijimas į dalis ir skilimo produktų išsiskyrimas iš motininės ląstelės membranos. Tokiu atveju prieš protoplasto dalijimąsi jame vyksta procesai, dėl kurių jis atjaunėja. Skilimo produktų išsiskyrimas iš motininės ląstelės membranos yra reikšmingiausias skirtumas tarp tikrojo nelytinio dauginimosi ir vegetatyvinio dauginimosi. Kartais ląstelėje susidaro tik viena spora, tačiau net ir tada ji palieka motinos membraną.

Sporos dažniausiai susidaro specialiose ląstelėse, vadinamose sporangijos kurios skiriasi nuo įprastų vegetatyvinių ląstelių dydžiu ir forma. Jie atsiranda kaip paprastų ląstelių ataugos ir atlieka tik sporų formavimo funkciją. Kartais sporos susidaro ląstelėse, kurios savo forma ir dydžiu nesiskiria nuo įprastų vegetatyvinių ląstelių. Sporos taip pat skiriasi nuo vegetatyvinių ląstelių forma ir mažesniu dydžiu. Sporų skaičius sporangiume svyruoja nuo vieno iki kelių šimtų. Sporos yra dumblių gyvenimo ciklo nusėdimo etapas.

Priklausomai nuo struktūros, jie išskiriami:

zoosporos- judrios žaliųjų ir rudųjų dumblių sporos, gali turėti vieną, dvi, keturias ar daug žvynelių, pastaruoju atveju žvyneliai išsidėstę su vainikėliu priekiniame sporos gale arba poromis per visą paviršių;

hemisoosporos- zoosporos, netekusios žvynelių, tačiau išlaikiusios susitraukiančias vakuoles ir stigmą;

aplanosporos- nejudrios sporos, kurios yra aptrauktos apvalkalu motinos ląstelės viduje;

autosporos- aplanosporos motininės ląstelės pavidalu;

hipnosporos- nejudrios sporos su sustorėjusiomis membranomis, skirtos išgyventi nepalankiomis aplinkos sąlygomis.

Raudondumbliuose nelytinis dauginimasis atliekamas naudojant monosporos, bisporas, tetrasporas arba polisporas... Monosporoms trūksta žvynelių ir membranos. Išėję iš motininės ląstelės, jie gali judėti ameboidais. Monosporos nuo vegetatyvinių ląstelių skiriasi kiaušinio ar rutulio formos, turtingos maistinių medžiagų ir intensyvios spalvos.

Dumblių taksonomijai didelę reikšmę turi sporų struktūra ir sporuliacijos tipai, nes jie atspindi įvairių dumblių grupių protėvių formų organizavimo skirtumus.

Vegetatyvinis dauginimas

Vegetatyvinis dumblių dauginimasis gali būti atliekamas keliais būdais: paprastas dalijimasis į dvi dalis, daugybinis dalijimasis, pumpurų atsiradimas, talo, stolonų, perų pumpurų, parasporų, mazgelių, akinetų suskaidymas.

Paprastas padalijimas.

Šis dauginimosi būdas randamas tik vienaląstėse dumblių formose. Paprasčiausias dalijimasis vyksta ląstelėse, kurių kūno struktūra yra ameboidinė.

Ameboidinių formų skirstymas... Ameboidų skirstymas galimas bet kuria kryptimi. Jis prasideda nuo amebos kūno ištempimo, o tada ties pusiauju nubrėžiama pertvara, padalijanti kūną į dvi daugiau ar mažiau lygias dalis. Citoplazmos dalijimąsi lydi branduolio dalijimasis. Kartais prieš dalijimąsi pereinama į stacionarią būseną dėl kojų atitraukimo, o ląstelė įgauna sferinę formą. Tuo pačiu metu protoplazma praranda skaidrumą, išnyksta susitraukianti vakuolė. Pasibaigus dalijimuisi, ląstelė ištraukiama, surišama, tada atsiranda pseudopodų.

Žvynelinių formų skirstymas... Žvynelinės formose aptinkami sudėtingiausi vegetatyvinio dauginimosi tipai. Dauginimosi tipus lemia organizacijos lygis ir ląstelių poliškumo laipsnis. Kai kuriuose kriptofitiniuose, auksiniuose ir žaliuosiuose dumbliuose dauginimasis paprastu dalijimu į dvi dalis vyksta judrioje būsenoje tik išilgine ašimi ir prasideda nuo ląstelės priekinio poliaus. Tokiu atveju žvyneliai gali patekti tik į vieną ląstelę arba būti tolygiai padalyti tarp naujų ląstelių. Ląstelė, kuri negavo žvynelio, ją suformuoja pati. Daugumos volvoksinių ir eugleninių dumblių dauginimosi metu ląstelės membrana tampa gleivėta ir dalijimasis vyksta nejudančioje būsenoje. Visose žievės formose, turinčiose čiužinį, ląstelės yra padalintos į dvi lygias arba nelygias dalis. Po atskyrimo senasis apvalkalas išmetamas ir suformuojamas naujas.

Kokoidinių formų skirstymas... Dumbliuose, kurių ląstelių struktūra yra kokoidinė, vegetatyvinis dauginimasis įgyja būdingus nejudrios augalo ląstelės dalijimosi ypatumus su aiškiai apibrėžta ląstelės membrana. Savo paprastumu jis priartėja prie ameboidinio vegetatyvinio dauginimosi tipo ir yra vykdomas paprastu ląstelių dalijimusi į dvi dalis.

Jaunuolis.

Gijinių šakotųjų dumblių ląstelėms būdingi du vegetatyvinio dauginimosi keliai: paprastas dalijimasis į dvi ir pumpuravimas. Šių dauginimosi būdų derinys sukelia siūlinių dumblių šoninį išsišakojimą.

Suskaidymas.

Suskaldymas būdingas visoms daugialąsčių dumblių grupėms ir pasireiškia įvairiomis formomis: formuojasi hormogonija, atsinaujina atsiskyrusios talio dalys, spontaniškai nukrenta šakos, atauga rizoidai. Suskaldymą gali sukelti mechaniniai veiksniai (bangos, srovės, gyvūnų graužimas), dalies ląstelių žūtis. Pastarojo suskaidymo metodo pavyzdys – melsvadumbliuose susidaro hormogonijos. Kiekviena hormogonija gali sukelti naują individą. Dauginimasis talio dalimis, būdingas raudoniesiems ir rudiesiems dumbliams, ne visada skatina normalių augalų atsinaujinimą. Ant uolų ir uolų augančius dumblius dažnai iš dalies arba visiškai sunaikina bangos. Jų atsiskyrusios skeveldros ar visas talis negali vėl įsitvirtinti kietose dirvose dėl nuolatinio vandens judėjimo. Be to, prisirišimo organai vėl nesusiformuoja. Jei šie taliai atsiduria ramiose vietose su dumblu ar smėlėtu dugnu, jie toliau auga gulėdami ant žemės. Laikui bėgant senesnės dalys nunyksta, o nuo jų besitęsiančios šakos virsta savarankiškais taliais, tokiais atvejais kalbama apie neprisirišusias arba laisvai gyvenančias atitinkamos rūšies formas. Dumbliai labai pakitę: jų šakos plonėja, siaurėja ir silpniau šakojasi. Neprisirišusios dumblių formos nesudaro lytinio ir nelytinio dauginimosi organų ir gali daugintis tik vegetatyviškai.

Dauginasi ūgliais, stolonais, perų pumpurais, gumbeliais, akinetais.

Žaliųjų, rudųjų ir raudonųjų dumblių audinių formose vegetatyvinis dauginimasis įgauna pilną formą, kuri mažai skiriasi nuo aukštesniųjų augalų vegetatyvinio dauginimosi. Išlaikant galimybę regeneruoti talio dalis, audinių formos įgyja specializuotus darinius, atliekančius vegetatyvinio dauginimosi funkciją. Daugelio rūšių rudųjų, raudonųjų, žaliųjų ir charovy dumblių ūgliai, ant kurių auga nauji taliai. Kai kurių rudųjų ir raudonųjų dumblių taliuose išsivysto perų pumpurai (propaguliai), kurie nukrenta ir išauga į naujus talius.

Vienaląsčių ar daugialąsčių žiemojančių mazgelių pagalba charo dumbliai sezoniškai atnaujinami. Kai kurie siūliniai dumbliai (pavyzdžiui, žalieji ulotriksiniai dumbliai) dauginasi akinetais – specializuotomis ląstelėmis su sustorėjusia membrana ir dideliu rezervinių maistinių medžiagų kiekiu. Jie gali išgyventi nepalankiomis sąlygomis.

Lytinis dauginimasis

Seksualinis dauginimasis dumbliuose yra susijęs su lytiniu procesu, kurį sudaro dviejų ląstelių susiliejimas, dėl kurio susidaro zigota, kuri išauga į naują individą arba suteikia zoosporas.

Seksualinis dumblių dauginimasis yra kelių tipų:

gologamija(konjugacija) - nesudarant specializuotų ląstelių;

gametogamija- specializuotų ląstelių - gametų - pagalba.

Gologamija... Paprasčiausiu atveju procesas vyksta susiliejus dviem nejudrioms vegetatyvinėms ląstelėms, neturinčioms ląstelių membranų. Vienaląstėse dumblių žvynelinėse formose lytinis procesas vyksta susiliejus dviem individams.

Kai susilieja dviejų žiuželinių vegetatyvinių ląstelių turinys, vadinamas dauginimosi procesas konjugacija... Konjugacijos metu susilieja dvi ląstelės, kurios atlieka lytinių ląstelių – gametų – funkciją. Ląstelių turinys susilieja per specialiai suformuotą konjugacijos kanalą, gaunama zigota, kuri vėliau padengiama stora membrana ir virsta zigospora. Jei ląstelių turinio perpildymo greitis yra vienodas, konjugacijos kanale susidaro zigota. Šiuo atveju ląstelių dalijimasis į vyriškus ir moteriškus yra savavališkas.

Gametogamija... Lytinis dauginimasis dumbliuose, tarp jų ir vienaląsčiuose, dažnai vyksta dalijantis ląstelių turinį ir jose formuojantis specializuotoms lytinėms ląstelėms – gametoms. Visuose žaliuosiuose ir ruduosiuose dumbliuose vyriškosios lytinės ląstelės turi žvynelių, o moteriškosios lytinės ląstelės – ne visada. Primityviuose dumbliuose gametos susidaro vegetatyvinėse ląstelėse. Labiau organizuotomis formomis gametos randamos specialiose ląstelėse, vadinamose gametangia. Vegetacinėje ląstelėje arba gametangijoje gali būti nuo vieno iki kelių šimtų lytinių ląstelių. Priklausomai nuo susiliejančių lytinių ląstelių dydžio, išskiriami keli gametogamijos tipai: izogamija, heterogamija, oogamija.

Jei susiliejančios lytinės ląstelės yra vienodos formos ir dydžio, toks lytinis procesas vadinamas izogamija.

Jei susiliejančios lytinės ląstelės yra vienodos formos, bet skirtingų dydžių (moteriška lytinė ląstelė yra didesnė nei patino), tada jos kalba apie heterogamija.

Seksualinis procesas, kurio metu susilieja nejudri didelė ląstelė - kiaušinis ir kilnojamas mažas vyriškas narvas - sperma vadinamas oogamija... Gametangia su kiaušiniais vadinama archegoniumas arba oogony ir su sperma - antheridia... Vyriškos ir moteriškos lytinės ląstelės gali išsivystyti tam pačiam individui (viennamiui) arba skirtingiems individams (dvinamiams). Zigota, susidariusi dėl lytinių ląstelių susiliejimo, po tam tikrų pakitimų virsta zigospora. Pastarasis dažniausiai apsirengęs tankiu apvalkalu. Zigospora gali būti ramybės būsenoje ilgą laiką (iki kelių mėnesių) arba dygti be ramybės periodo.

Autogamija... Ypatingas seksualinio proceso tipas. Jį sudaro tai, kad ląstelės branduolys dalijasi mejotiškai, iš keturių susidariusių branduolių du sunaikinami, o likę du branduoliai susilieja, sudarydami zigotą, kuri be poilsio laikotarpio padidėja ir virsta auksospora. Taip žmonės atjaunėja.

2.4. Dumblių gyvavimo ciklai

Gyvenimo ciklas arba plėtros ciklas, – tai visuma visų organizmų vystymosi stadijų, kurioms perėjus iš tam tikrų individų ar jų užuomazgų, formuojasi nauji, panašūs individai ir užuomazgos. Senėjimo etapas, lemiantis asmens mirtį, ir poilsio laikotarpiai peržengia gyvenimo ciklą. Vystymosi ciklas gali būti paprastas arba sudėtingas, susijęs su diploidinių ir haploidinių branduolių fazių santykiu arba raidos formos(11 pav.).

Ryžiai. 11. Dumblių gyvavimo ciklai (pagal :): I - haplobiontinis su zigotiniu redukcija; II - haplodiplobiontinis su sporų mažinimu; III - diplobiontinis su gametine redukcija; IV – haplodiplobiontinis su somatine redukcija. Dominuojanti fazė I ir III atvejais yra daugialąstė; jei ji vienaląstė, vadinasi, yra ilgalaikė ir gali mitoziškai daugintis; 1 - haploidinė fazė; 2 – diploidinė fazė

Gyvenimo ciklo samprata siejama su kartų kaitaliojimu. Pagal karta suprasti asmenų visumą, laikomą santykyje su artimu laiku gyvenusiais protėviais ir palikuonimis bei su juo genetiškai susijusiais.

Paprastas gyvenimo ciklas būdingas cianobakterijoms, kurios lytiškai nesidaugina. Jų gyvavimo ciklas baigtas ( didelis) ir mažas. Trumpas gyvenimo ciklas atitinka tam tikras didelio ciklo atšakas ir sukelia cianobakterijų individų vidutinio amžiaus būsenų formavimąsi. . Taigi melsvadumblių vystymosi ciklas apima tam tikrus vienos ar kelių tam tikros sisteminės formos iš eilės einančių kartų vystymosi segmentus: nuo individo prado iki naujų to paties tipo pirmtakų atsiradimo.

Daugumoje dumblių, turinčių lytinį procesą, priklausomai nuo sezono ir išorinių sąlygų, stebimos skirtingos dauginimosi formos (lytinis ir nelytinis), keičiantis haploidinei ir diploidinei branduolio fazei. Pokyčiai, kuriuos individas patiria tarp to paties pavadinimo raidos fazių, sudaro jo gyvenimo ciklą.

Lytinio ir nelytinio dauginimosi organai gali išsivystyti tam pačiam asmeniui arba skirtingiems asmenims. Sporas formuojantys augalai vadinami sporofitai ir lytinių ląstelių generatoriai - gametofitai... Taip vadinami augalai, galintys gaminti ir sporas, ir gametas gametosporofitai... Gametosporofitai būdingi daugeliui dumblių: žaliųjų (Ulvaceae), rudųjų (Ectocarp) ir raudonųjų (Bangiaceae). Vieno ar kitokio tipo reprodukcinių organų vystymąsi lemia aplinkos temperatūra. Pavyzdžiui, ant lamelinio raudonųjų dumblių talio Porfira Teneržemesnėje nei 15–17 °C temperatūroje formuojasi lytinio dauginimosi, o aukštesnėje – nelytinio dauginimosi organai. Apskritai daugelis dumblių lytines ląsteles vysto žemesnėje temperatūroje nei sporos. Kiti veiksniai taip pat turi įtakos tam tikrų reprodukcinių organų vystymuisi: šviesos intensyvumas, dienos trukmė, vandens cheminė sudėtis, įskaitant jo druskingumą.

Dumblių gametofitai, gametosporofitai ir sporofitai išoriškai gali nesiskirti arba turėti ryškių morfologinių skirtumų. Išskirti izomorfinis(panašus) ir heteromorfinis(skirtinga) raidos formų kaita, kuri tapatinama su kartų kaitaliojimu. Daugumoje gametosporofitų kartų kaita nevyksta. Kartais gametofitai ir sporofitai, morfologiškai nesiskiriantys, egzistuoja skirtingomis ekologinėmis sąlygomis; kai kuriais atvejais skiriasi ir morfologiškai. Pavyzdžiui, raudonuosiuose dumbliuose Porfira Tener sporofitai yra išsišakojusių vienaeilių gijų, kurios yra įterptos į kalkingą substratą (moliuskų lukštus, uolienas). Jie geriausiai auga esant silpnam apšvietimui ir prasiskverbia giliau į substratą. Šio dumblio gametofitai yra plokštelių pavidalo, auga geroje šviesoje netoli vandens krašto ir potvynių zonoje.

Heteromorfiškai kaitaliojant kartas, sporofitų ir gametofitų struktūra kai kuriais atvejais labai skiriasi. Taigi, žaliuosiuose dumbliuose iš genčių Akrosifonija ir Spongomorfas gametofitas yra daugialąstis, kelių centimetrų aukščio, o sporofitas vienaląstis, mikroskopinis. Galimi ir kiti gametofitų ir sporofitų dydžių santykiai. Rudieji dumbliai Sacharinai gametofitas yra mikroskopinis, o sporofitas iki 12 m ilgio Daugumoje dumblių gametofitai ir sporofitai yra savarankiški augalai. Daugelyje raudonųjų dumblių rūšių sporofitai auga ant gametofitų, o kai kurių rudųjų dumblių gametofitai vystosi sporofito talio viduje.

Heteromorfinis vystymosi formų pokytis, kai pastebimas aiškiai ryškus sporofito atsiskyrimas nuo gametofito, būdingas labiau organizuotoms dumblių grupėms. Be to, viena iš formų, dažniausiai gametofitas, yra mikroskopinė. Manoma, kad heteromorfinis dumblių vystymosi ciklas kilo iš izomorfinio. Gametofitų ir sporofitų vystymosi metodai turi didelę reikšmę dumblių taksonomijoje. Sudėtingiausi ir įvairiausi vystymosi ciklai, kurių nėra kituose dumbliuose, būdingi raudoniesiems dumbliams.

Branduolinių fazių kaita.

Lytinio proceso metu dėl lytinių ląstelių ir jų branduolių susiliejimo chromosomų skaičius branduolyje padvigubėja. Tam tikrame vystymosi ciklo etape mejozės metu sumažėja chromosomų skaičius, dėl to susiformavę branduoliai gauna vieną chromosomų rinkinį. Daugelio dumblių sporofitai yra diploidiniai, o mejozė jų vystymosi cikle sutampa su sporų susidarymo momentu, iš kurio išsivysto haploidiniai gametosporofitai arba gametofitai. Ši mejozė vadinama sportinis sumažinimas... Primityvesnių raudonųjų dumblių sporofitai (gentys Cladophora, Ectocarpus ir daugelis kitų), kartu su haploidinėmis sporomis sudaro diploidines sporas, kurios vėl išsivysto į sporofitus. Sporos, atsirandančios ant gametosporofitų, tarnauja savaiminiam motininių augalų atsinaujinimui. Dumblių sporofitai ir gametofitai, esantys aukščiausiuose evoliucijos etapuose, griežtai keičiasi be savęs atsinaujinimo.

Daugelyje dumblių zigotoje atsiranda mejozė. Ši mejozė vadinama zigotinis redukcija ir yra randama daugelyje žaliųjų ir žaliųjų dumblių rūšių. Gėlavandeniuose volvox ir ulotrix dumbliuose sporofitui atstovauja vienaląstė zigota, kuri išaugina iki 32 zoosporų, daug kartų didesnės už pirminių gametų masę, t.y. iš esmės yra sportinis sumažinimas.

Kai kurios dumblių grupės turi gametinis sumažinimas, kuri būdinga gyvūnams, o ne augalų organizmams. Šiuose dumbliuose mejozė atsiranda formuojantis gametoms, o likusios talo ląstelės išlieka diploidinės. Toks branduolinių fazių pokytis būdingas visame pasaulyje paplitusioms diatomėms ir rudiesiems dumblių dumbliams (įskaitant gausiausias jūrinių dumblių rūšis), o nuo žaliųjų dumblių – didelėje gentyje. Kladoforas. Manoma, kad vystymasis su gametiniu branduolio mažinimu suteikia šiems dumbliams tam tikrų pranašumų prieš kitus.

Jei redukcijos dalijimasis įvyksta sporangijose prieš susiformuojant nelytinio dauginimosi sporoms (sporų redukcija), tada vyksta kartų kaita – diploidinis sporofitas ir haploidinis gametofitas. Šis gyvenimo ciklo tipas vadinamas haplobiontinis su sporomis sumažinimas... Jis būdingas kai kuriems žaliadumbliams, daugeliui rudųjų ir raudonųjų dumblių.

Galiausiai, kai kuriuose dumbliuose diploidinio talio vegetatyvinėse ląstelėse įvyksta mejozė (somatinė redukcija), iš kurios vėliau išsivysto haploidinis talis. Toks gyvenimo ciklas su somatinė redukcijažinomas raudonuosiuose ir žaliuosiuose dumbliuose.

Kontroliniai klausimai

Dumblių mitybos rūšys.

Talio dumblių rūšys.

Monados morfologinės sandaros apibūdinimas.

Rizopodinės morfologinės sandaros apibūdinimas. Citoplazminių ataugų tipai.

Palmeloidinės morfologinės struktūros ypatumai.

Kokoido morfologinės struktūros apibūdinimas.

Trichalinės morfologinės sandaros charakteristikos.

Heterotrichinės morfologinės struktūros apibūdinimas.

Parenchimos morfologinės struktūros apibūdinimas.

Sifoninės morfologinės sandaros apibūdinimas.

Sifonu dengtos morfologinės struktūros charakteristikos.

12. Nelytinis dauginimasis. Ginčų rūšys.

13. Dumblių vegetatyvinio dauginimosi rūšys.

14. Dumblių lytinio dauginimosi rūšys.

15. Kuo skiriasi sporofitas ir gametofitas?

16. Kas yra heteromorfinis ir izomorfinis kartų kaita?

17. Branduolinių fazių kaita dumblių gyvavimo cikle. Sporų, zigotų ir gametų sumažinimas.

3. EKOLOGINĖS DUMBLIŲ GRUPĖS

Dumbliai randami visame pasaulyje ir yra randami įvairiuose vandens, sausumos ir dirvožemio biotopuose. Žinomos įvairios ekologinės grupės: vandens buveinių dumbliai, sausumos dumbliai, dirvožemio dumbliai, karštųjų šaltinių dumbliai, sniego ir ledo dumbliai, hipersalūs šaltiniai.

3.1. Vandens buveinių dumbliai

3.1.1. Fitoplanktonas

Terminas „fitoplanktonas“ reiškia augalų organizmų, plūduriuojančių vandens storymėje, rinkinį. Planktoniniai dumbliai yra pagrindinis, o kai kuriais atvejais ir vienintelis pirminės organinės medžiagos gamintojas, kurio pagrindu telkinyje egzistuoja visa gyvybė. Fitoplanktono produktyvumas priklauso nuo įvairių veiksnių.

Planktoniniai dumbliai gyvena įvairiuose vandens telkiniuose – nuo ​​vandenyno iki balų. Be to, didesnė ekologinių sąlygų įvairovė vidaus vandens telkiniuose, palyginti su jūromis, lemia žymiai didesnę gėlavandenio planktono rūšinės sudėties ir ekologinių kompleksų įvairovę.

Gėlavandenių ekosistemų fitoplanktonas būdingas ryškus sezoniškumas. Kiekvieną sezoną rezervuare vyrauja viena ar kelios dumblių grupės, o intensyvaus vystymosi laikotarpiais dažnai dominuoja tik viena rūšis. Taigi žiemą po ledu (ypač kai ledas padengtas sniegu) fitoplanktonas labai skursta arba jo beveik nėra dėl šviesos trūkumo. Planktono dumblių, kaip bendrijos, augmenijos vystymasis prasideda kovo – balandžio mėnesiais, kai saulės šviesos lygis tampa pakankamas dumblių fotosintezei net po ledu. Šiuo metu atsiranda gana daug mažų žvynelių - euglenų, dinofitinių, auksinių, taip pat šaltį mėgstančių diatomų. Laikotarpiu, kai ledas suyra iki temperatūros stratifikacijos susidarymo, o tai dažniausiai nutinka, kai viršutinis vandens sluoksnis įšyla iki 10–12 ° C, pradeda sparčiai vystytis šaltį mėgstantis diatomų kompleksas. Vasarą, kai vandens temperatūra yra aukštesnė nei 15 ° C, stebimas didžiausias melsvadumblių, euglenų ir žaliųjų dumblių produktyvumas. Atsižvelgiant į trofinį ir limnologinį rezervuaro tipą, šiuo metu gali prasidėti vandens „žydėjimas“, kurį sukelia melsvadumblių ir žaliųjų dumblių vystymasis.

Viena esminių gėlavandenio fitoplanktono savybių – laikinai jame esančių planktoninių dumblių gausa. Kai kurios rūšys, kurios paprastai laikomos planktoninėmis, tvenkiniuose ir ežeruose turi dugno arba perifitinę (prisirišusią prie objekto) vystymosi fazę.

Jūrinis fitoplanktonas daugiausia susideda iš diatomų ir dinofitų. Tarp diatomų ypač daug genčių atstovų Hetoceros, Rizosolleniya, Thalassiosira ir kai kurių kitų, kurių nėra gėlavandeniame planktone. Dinofitinių dumblių žiuželinių formų sudėtis jūriniame fitoplanktone yra labai įvairi. Primnesiofitų atstovų yra labai daug jūriniame fitoplanktone, gėluose vandenyse jiems atstovauja tik kelios rūšys. Nors jūrinė aplinka dideliuose plotuose yra gana vienalytė, jūrinio fitoplanktono pasiskirstymas nėra panašus. Rūšinės sudėties ir gausos skirtumai dažnai išreiškiami net palyginti nedideliuose jūros vandenų plotuose, tačiau ypač aiškiai atsispindi plataus masto geografiniame paplitimo zonavime. Čia pasireiškia pagrindinių aplinkos veiksnių – vandens druskingumo, temperatūros, apšvietimo ir maistinių medžiagų kiekio – ekologinis poveikis.

Planktoniniai dumbliai paprastai turi specialių pritaikymų pakabinamoms buveinėms. Kai kurios turi visokių kūno ataugų ir priedėlių – spygliuočių, šerių, raginių ataugų, plėvelių. Kiti formuoja kolonijas, kurios gausiai gamina gleives. Dar kiti kaupia organizme medžiagas, didinančias jų plūdrumą (diatomuose – riebalų lašai, mėlynai žaliose – dujų vakuolės). Jūriniuose fitoplankteriuose šie dariniai yra daug labiau išsivysčiusi nei gėlavandeniuose. Vienas iš prisitaikymo prie egzistavimo vandens storymėje suspenduotoje būsenoje yra mažas planktoninių dumblių kūno dydis.

3.1.2. Fitobentosas

Fitobentosas apima augalų organizmų rinkinį, kuris yra prisitaikęs egzistuoti prisirišęs arba neprisijungęs rezervuarų dugne ir ant įvairių objektų, gyvų ir negyvų organizmų vandenyje.

Bentosinių dumblių augimo galimybę konkrečiose buveinėse lemia tiek abiotiniai, tiek biotiniai veiksniai. Tarp biotinių veiksnių svarbų vaidmenį vaidina konkurencija su kitais dumbliais ir vartotojų buvimas. Tai lemia tai, kad tam tikros bentosinių dumblių rūšys auga ne bet kokiame gylyje ir ne visuose vandens telkiniuose, kuriuose yra tinkamas šviesos ir hidrocheminis režimas. Šviesa ypač svarbi bentosinių dumblių, kaip fotosintetinių organizmų, augimui. Tačiau jo panaudojimo laipsniui įtakos turi kiti aplinkos veiksniai: temperatūra, biogeninių ir biologiškai aktyvių medžiagų kiekis, deguonies ir neorganinės anglies šaltiniai, o svarbiausia – šių medžiagų patekimo į taliją greitis, kuris priklauso nuo koncentracijos. medžiagų ir vandens judėjimo greičio. Paprastai vietos, kuriose daug vandens juda, išsiskiria sodriu bentosinių dumblių vystymusi.

Bentiniai dumbliai, augantys aktyviai vandens judėjimas, įgyti pranašumų prieš dumblius, augančius sėsliuose vandenyse. Tokį patį fotosintezės lygį fitobentoso organizmai gali pasiekti dabartinėmis sąlygomis esant mažesniam apšvietimui, o tai prisideda prie didesnių talijų augimo. Be to, vandens judėjimas neleidžia ant uolienų ir akmenų nusėsti dumblių dalelėms, kurios trukdo fiksuotis dumblių užuomazgoms, skatina dugninių dumblių augimą, nuplaunant nuo dirvožemio paviršiaus dumblius mintančius gyvūnus. Galiausiai, nors stiprių srovių ar stipraus banglenčių metu dumblių talai pažeidžiami arba atsiskiria nuo žemės, vandens judėjimas vis tiek netrukdo apsigyventi mikroskopinėms dumblių rūšims ar makrofitinių dumblių mikroskopinėms stadijoms.

Vandens judėjimo įtaka bentosinių dumblių vystymuisi ypač pastebima upėse, upeliuose ir kalnų upeliuose. Šiuose rezervuaruose išskiriama bentoso organizmų grupė, kuri teikia pirmenybę vietoms su stipriomis srovėmis. Ežeruose, kuriuose nėra stiprių srovių, bangų judėjimas yra ypač svarbus. Jūrose bangos taip pat daro didelę įtaką bentosinių dumblių gyvenimui, ypač jų vertikaliam pasiskirstymui.

Šiaurinėse jūrose bentosinių dumblių paplitimui ir gausumui įtakos turi ledas... Priklausomai nuo jo storio, judėjimo ir dūzgimo, dumblių krūmynai gali būti sunaikinti (ištrinti) iki kelių metrų gylio. Todėl, pavyzdžiui, Arktyje auga daugiamečiai rudieji dumbliai ( Fucus, Kelpas) lengviausia rasti netoli pakrantės tarp riedulių ir uolų atbrailų, trukdančių judėti ledui.

Įvairios įtakos bentosinių dumblių gyvenimui daro temperatūros... Kartu su kitais veiksniais tai lemia jų augimo greitį, vystymosi greitį ir kryptį, reprodukcinių organų klojimo momentą ir geografinį paplitimo zonavimą.

Vidutinis vandens kiekis taip pat prisideda prie intensyvaus dumblių vystymosi maistinių medžiagų... Gėluose vandenyse tokios sąlygos susidaro sekliuose tvenkiniuose, ežerų pakrantės zonoje, upių užutėkiuose, jūrose - sekliose įlankose.

Jei tokiose vietose yra pakankamai apšvietimo, kietas dirvožemis ir silpnas vandens judėjimas, susidaro optimalios sąlygos fitobentoso gyvenimui. Nesant vandens judėjimo ir jo nepakankamai prisodrinus maistinėmis medžiagomis, dugno dumbliai blogai auga. Tokios sąlygos yra akmenuotose įlankose su stačiu dugno nuolydžiu ir dideliu gyliu centre, nes maistinės medžiagos iš dugno nuosėdų nėra pernešamos į viršutinius horizontus. Be to, tokiose buveinėse gali nebūti makroskopinių dumblių, kurie yra daugelio mažų bentosinių dumblių formų substratas.

Maistinių medžiagų šaltiniai vandenyje yra pakrančių nuotėkis ir dugno nuosėdos. Pastarųjų vaidmuo ypač didelis kaip organinių likučių kaupėjų. Dugno nuosėdose dėl gyvybinės bakterijų ir grybų veiklos vyksta organinių likučių mineralizacija; sudėtingos organinės medžiagos paverčiamos paprastais neorganiniais junginiais, kuriuos gali naudoti fotosintetiniai augalai.

Be šviesos, vandens judėjimo, temperatūros ir maistinių medžiagų kiekio, bentosinių dumblių augimas priklauso nuo žolėdžių vandens gyvūnų buvimas- jūros ežiai, pilvakojai, vėžiagyviai, žuvys. Tai ypač pastebima rudadumblių tankumynuose, kurie yra dideli. Atogrąžų jūrose kai kuriose vietose žuvys visiškai suvalgo žaliuosius, ruduosius ir raudonuosius dumblius su minkštu talu. Dugnu ropojantys pilvakojai valgo mikroskopinius dumblius ir smulkius makroskopinių rūšių sodinukus.

Vyraujantys žemyninių vandens telkinių dugno dumbliai yra diatomės, žali, melsvai žali ir geltonai žali siūliniai dumbliai, prisitvirtinę arba neprisirišę prie substrato.

Pagrindiniai jūrų ir vandenynų bentosiniai dumbliai yra rudos ir raudonos, kartais žalios makroskopinės prisitvirtinusios talos formos. Visi jie gali būti apaugę smulkiais diatomais, melsvai žaliais ir kitais dumbliais.

Priklausomai nuo dugno dumblių augimo vietos, išskiriamos šios ekologinės grupės:

epilitai- auga kietos žemės paviršiuje (uolos, akmenys);

epipelitas- gyvena purių dirvožemių (smėlis, dumblas) paviršiuje;

epifitai– epizoitai- gyvena augalų / gyvūnų paviršiuje;

endofitai– endozoitai arba endosimbiontai- gyvena augalų/gyvūnų organizme, bet maitinasi patys (turi chloroplastų ir fotosintezuoja);

endolitai- gyvena kalkingame substrate (uolose, moliuskų kiautuose, vėžiagyvių kiautuose).

Kartais išskiriama organizmų grupė užsiteršimas, arba perifitonas... Šiai grupei priklausantys organizmai gyvena ant objektų, kurie dažniausiai juda arba supaprastinami vandens. Be to, jie pašalinami iš dugno ir yra kitokio šviesos, maisto ir temperatūros režimo nei tikrųjų dugno buveinių organizmai.

Užteršimas apima mikrodumblius ir makrofitinius dumblius. Mikroskopiniai dumbliai (mėlynai žali ir diatomės) ant substrato, patekusio į vandens aplinką, sudaro gleivinę bakterijų-dumblių-detrito plėvelę. Tada makrodumbliai (raudoni, rudi ir žali) nusėda ant pirminės mikroplėvelės kartu su gyvūnais. Tai sukelia rimtą kišimąsi į žmonių ekonominę veiklą. Dėl užsiteršimo mažėja laivų greitis, hidroakustinių įrenginių efektyvumas, didėja kuro sąnaudos, sunkėja ir rūdija povandeninės konstrukcijos. Be to, užteršimo metu susidariusi gleivėta plėvelė gali sutrikdyti vandentiekio vamzdžių darbą, užkimšti vandens paėmimo ir vamzdynų angas, sutrikdyti šilumos perdavimo procesus šaldymo įrenginiuose.

Ant povandeninių konstrukcijų potvynių ir potvynių zonoje ir iki 1 m gylyje gyvenantys prisitvirtinę užteršimo organizmai dažniausiai naikinami žiemą, veikiami ilgalaikio drenažo ir ledo dilimo. Todėl kasmet pavasario-vasaros laikotarpiu čia formuojasi biologinio sukcesijos pionierių etapui būdingos nešvarumų bendrijos. Dominuojančios tokių bendrijų rūšys, kartu su dygliakrūmis ir moliuskais, dažnai yra makrofitiniai dumbliai. Povandeninių konstrukcijų sublitorinėje zonoje - nuo 0,7-0,9 m gylio iki jų pagrindo (6-12 m) - vystosi daugiametis užterštumas. Jame vyrauja rudieji dumbliai iš genčių Sacharinas ir Kostaria... Šių didelių dumblių biomasė vidutinio klimato platumose gali būti labai reikšminga – iki dešimties kilogramų kvadratiniame metre.

Užterštų dumblių gali būti ir ore ( aerofitonas). Iš jų vyrauja žalieji ir melsvadumbliai. Tam tikromis sąlygomis Aerofiton dumbliai gali pažeisti pramonines ir statybines medžiagas, architektūros paminklus, paveikslus ir pan., jei jų neapsaugo nuodingos dangos. Žala atsiranda dėl užsiteršusių medžiagų apykaitos produktų, daugiausia organinių rūgščių. Aerofiton dumbliai ypač paplitę drėgnuose tropikuose, kur pakanka šilumos, drėgmės ir organinės kilmės dulkių, kurios yra palanki terpė jiems vystytis. Jų biologinė žala gali būti didelė.

Epilitai... Šiai grupei priklauso prisirišę dumbliai. Jie apgyvendina akmenų paviršių, sudarydami žievės dangas ar plokščias pagalvėles, arba turi specialius tvirtinimo organus – rizoidus. Intensyvus epilitų vystymasis stebimas rezervuaruose su kietu dugnu ir greitu vandens srautu. Tipiški epilitai yra auksinių dumblių iš genties atstovai Hydrurus, rudieji dumbliai iš genčių Sacharinas, Laminaria, Costaria ir kt.

Epipelitas... Neprisirišę dumbliai, plintantys išilgai dugno, surišantys ir stiprinantys substratą. Dažnai juos vaizduoja diatomės, auksiniai, eugleniniai, kriptofitiniai, dinofitiniai dumbliai, laisvai šliaužiantys ant substrato. Epipelitų prisitvirtinimo organas kartais yra trumpi rizoidai, kurie negali giliai įsišaknyti. Tik charo dumbliai su ilgais šakniastiebiais gerai vystosi ant purvo dugno.

Dažniausiai epilitų ir epipelitų prisitvirtinimo organai yra specialūs dariniai - padas, koja, pėda, gleivinė virvelė arba gleivinės pagalvėlė, volelis ir kt.

Epifitai / epizoitai. Dumbliai kaip substratą naudoja gyvus organizmus. Epizoitai yra dumbliai, gyvenantys ant gyvūnų. Maža žalia ( Edogonija, Cladophora, Ulva) ir raudona ( Gelidium, Palmaria,) jūros dumbliai; ant lūpų – žalios, melsvai žalios ir diatomės. Epizoitai gyvena vėžiagyviuose, rotiferiuose, rečiau vandens nevabzdžiuose ar lervose, kirmėlėse ir net didesniuose gyvūnuose. Epiotai apima žaliųjų ir chara dumblių rūšis iš genčių Chlorangiella, Characiochloris, Korzhikoviella, Chlorangiopsis ir kt.. Dauguma epizoitų negali egzistuoti atskirai nuo substrato. Dumbliai dažniausiai žūva ant nugaišusių gyvūnų arba ant jų odos, išlietos lydymosi metu.

Dumbliai, gyvenantys ant augalų, vadinami epifitais. Trumpalaikiai ryšiai atsiranda tarp substratinio augalo (bazifito) ir epifito augalo. Sudėtingas ir įdomus epifitizmo reiškinys vis dar menkai suprantamas. Dažni dvigubo ar net trigubo epifitizmo atvejai, kai vieni dumbliai, apsigyvenę ant kitų, didesnių formų, patys yra substratas kitoms, smulkesnėms ar mikroskopinėms rūšims. Kartais epifitams vystytis svarbi substratinio augalo fiziologinė būklė. Epifitų skaičius, kaip taisyklė, didėja senstant bazifitiniams dumbliams. Pavyzdžiui, didžiausias epifitinių edogonijų dumblių rūšių gausumas yra ant negyvų vandens augalų ( Mannikas, Nendrė, Viksvas).

Endofitai / endozoitai arba endosimbiontai

Endosimbionai, arba tarpląsteliniai simbiontai – dumbliai, gyvenantys kitų organizmų (bestuburių ar dumblių) audiniuose ar ląstelėse. Jie sudaro savotišką ekologinę grupę. Intraląsteliniai simbiontai nepraranda gebėjimo fotosintezuoti ir daugintis šeimininko ląstelėse. Endosimbiontais gali būti įvairių dumblių, tačiau daugiausiai yra vienaląsčių žaliųjų ir geltonai žalių dumblių endosimbiozės su vienaląsčiais gyvūnais. Tokioje simbiozėje dalyvaujantys dumbliai atitinkamai vadinami zoochlorella ir zooksantelės... Žalieji ir geltonai žali dumbliai sudaro endosimbiozes su daugialąsčiais organizmais: kempinėmis, hidromis ir kt. Mėlynadumblių su pirmuoniais endosimbiozės vadinamos sincianozė... Dažnai kai kurių melsvai žalių rūšių gleivėse gali nusėsti ir kitų rūšių cianobakterijos. Dažniausiai jie naudoja jau paruoštus organinius junginius, kurių gausiai susidaro irstant augalo šeimininko kolonijos gleivėms, ir intensyviai dauginasi.

Labiausiai paplitę endofitai yra auksinių (genčių tipų) atstovai Khromulina, Mixochloris) ir žalias (gimdymas Chlorochitrium, Chlamydomix) dumbliai, įsikuriantys ančių ir sfagninių samanų organizme. Žalieji dumbliai iš genties Karteris nusėda ciliarinio kirmėlio epidermio ląstelėse Konvoliutas, vienos rūšies gentis Chlorella- pirmuonių ir genties rūšių vakuolėse Chlorokokas- kriptofitų dumblių ląstelėse Cianoforas.

3.1.3. Ekstremalių vandens ekosistemų dumbliai

Karšto šaltinio dumbliai... Dumbliai, augantys 35–85 ° C temperatūroje, vadinami termofilinis. Dažnai aukšta aplinkos temperatūra derinama su padidėjusiu mineralinių druskų ar organinių medžiagų kiekiu (labai užterštos karštos gamyklų, gamyklų, elektrinių ar atominių elektrinių nuotekos). Tipiški karštų vandenų gyventojai yra melsvadumbliai ir, kiek mažesniu mastu, diatomės ir žalieji dumbliai.

Sniego ir ledo dumbliai... Ledo ir sniego paviršiuje besivystantys dumbliai vadinami kriofilinis... Augdami dideliais kiekiais, jie gali sukelti žalią, geltoną, mėlyną, raudoną, rudą ar juodą sniego ar ledo „žydėjimą“. Kriofiliniuose dumbliuose vyrauja žalios, melsvai žalios ir diatomės. Tik keli iš šių dumblių turi ramybės stadijas; dauguma neturi jokių specialių morfologinių pritaikymų, kad toleruotų žemą temperatūrą.

Druskos vandens dumbliai gavo vardą halofilinės arba halobiontai... Tokie dumbliai auga esant padidintai druskų koncentracijai vandenyje, siekiančiai 285 g/l, ežeruose, kuriuose vyrauja natrio chloridas, o Glauberio ežeruose – 347 g/l. Didėjant druskingumui, mažėja dumblių rūšių skaičius; tik keli iš jų toleruoja labai didelį druskingumą. Druskinguose (hiperhalininiuose) vandens telkiniuose vyrauja vienaląsčiai judrūs žalieji dumbliai - hiperhalobai, kurių ląstelėse nėra membranos ir yra apsuptos plazmalemos ( Asteromonas, Pedinomonas)... Jie išsiskiria padidėjusiu natrio chlorido kiekiu protoplazmoje, aukštu ląsteliniu osmosiniu slėgiu, karotinoidų ir glicerolio kaupimu ląstelėse. Kai kuriuose apgyvendintuose vandens telkiniuose tokie dumbliai gali sukelti raudoną arba žalią vandens „žydėjimą“. Hiperhalino rezervuarų dugnas kartais būna visiškai padengtas melsvadumbliais; tarp jų vyrauja genčių rūšys Osciliatorija, Spirulina Sumažėjus druskingumui, pastebima dumblių rūšinės įvairovės didėjimas: be melsvadumblių atsiranda diatomės (genčių rūšys Navicula, Nitschia).

3.2. Nevandeniniai dumbliai

Nors daugumai dumblių vanduo yra pagrindinė gyvenimo aplinka, dėl šios organizmų grupės euritopinio pobūdžio jie sėkmingai kolonizuoja įvairias už vandens esančias buveines. Esant bent periodiškai drėgmei, daugelis jų vystosi ant įvairių sausumos objektų – uolų, medžių žievės, tvorų ir kt. Dirva – palanki buveinė dumbliams. Be to, žinomos ir tokios endolitinių dumblių bendrijos, kurių pagrindinė gyvenamoji aplinka yra juos supantis kalkingas substratas.

Nevandeninėse buveinėse dumblių suformuotos bendrijos skirstomos į aerofilines, edafofilines ir litofilines.

3.2.1. Aerofiliniai dumbliai

Pagrindinė aerofilinių dumblių gyvenimo aplinka yra juos supantis oras. Tipiškos buveinės yra įvairių nedirvožemių kietų substratų paviršius (uolos, akmenys, medžių žievės, namų sienos ir kt.). Priklausomai nuo drėgmės laipsnio, jie skirstomi į dvi grupes: oras ir vanduo-oras. Oro dumbliai gyvena tik atmosferos drėgmės sąlygomis ir patiria nuolatinę drėgmės kaitą bei džiūvimą. Oras-vanduo dumbliai veikiami nuolatinio drėkinimo vandeniu (po krioklių purškimu, banglenčių zonoje ir kt.).

Šių dumblių egzistavimo sąlygos yra labai savotiškos ir joms būdinga, visų pirma, dažna dviejų veiksnių – drėgmės ir temperatūros – kaita. Dumbliai, gyvenantys išskirtinai atmosferinės drėgmės sąlygomis, dažnai yra priversti pereiti iš per didelės drėgmės (pavyzdžiui, po liūties) į minimalios drėgmės būseną sausu laikotarpiu, kai jie taip išdžiūsta, kad gali būti sumalti į miltelius. . Oro-vandens dumbliai gyvena santykinai pastovios drėgmės sąlygomis, tačiau jie taip pat patiria didelių šio faktoriaus svyravimų. Pavyzdžiui, ant uolos gyvenantys dumbliai, drėkinami purslais iš krioklių, vasarą, kai nuotėkis gerokai sumažėja, patiria drėgmės deficitą. Jautrumas aerofilinėms bendruomenėms ir nuolatiniams temperatūros svyravimams. Dieną jos labai įkaista, naktį vėsina, žiemą nušąla. Tiesa, kai kurie aerofiliniai dumbliai gyvena gana pastoviomis sąlygomis (ant šiltnamių sienų). Tačiau apskritai palyginti nedaug dumblių, atstovaujamų mikroskopinių vienaląsčių, kolonijinių ir gijinių mėlynai žalių ir žalių dumblių formų bei, daug mažesniu mastu, diatomų, prisitaikė prie nepalankių šios grupės egzistavimo sąlygų. Aerofilinės formos taip pat žinomos tarp genties raudonųjų dumblių Porfiridas ir kt.; jų randama ant akmenų, senų šiltnamių sienų. Aerofilinėse grupėse aptinkamų rūšių skaičius artėja prie 300. Kai aerofiliniai dumbliai vystosi masiškai, jie dažniausiai būna miltelių ar gleivinių nuosėdų, veltinio pavidalo masės, minkštų ar kietų plėvelių ir plutos pavidalo.

Ant medžių žievės visur paplitę žalieji dumbliai iš genties Pleurococcus, Chlorella, Chlorokokas. Mėlynai žalios ir diatomės ant medžių aptinkamos daug rečiau. Yra įrodymų, kad ant gimnasėklių daugiausia auga žalieji dumbliai.

Skirtinga dumblių grupių, gyvenančių atvirų uolienų paviršiuje, taksonominė sudėtis. Čia vystosi diatomės ir kai kurie, dažniausiai vienaląsčiai, žaliadumbliai, tačiau šiose buveinėse dažniausiai pasitaiko melsvadumblių atstovai. Dumbliai ir juos lydinčios bakterijos formuoja „kalnų įdegį“ (uolienų plėveles ir plutą) ant įvairių kalnų grandinių kristalinių uolienų. Vienaląsčiai žaliadumbliai ir melsvadumbliai dažniausiai gyvena uolienų vagose besikaupiančiame šlamšte. Ypač gausiai auga dumbliai šlapių uolienų paviršiuje. Jie formuoja įvairių spalvų plėveles ir išaugas. Paprastai čia gyvena rūšys su storais gleiviniais apvalkalais. Priklausomai nuo šviesos intensyvumo, gleivės dažomos daugiau ar mažiau intensyviai, o tai lemia ataugų spalvą. Priklausomai nuo juos formuojančios rūšies, jie gali būti ryškiai žalios, auksinės, rudos, violetinės, beveik juodos spalvos. Melsvadumblių atstovai, pavyzdžiui, genčių rūšys, ypač būdingi drėkinamoms uolienoms Gleokapsa, Tolipotrix, Spirogyra ir kiti.Diatomės iš genčių Frustulia, Achnantes ir kt.

Taigi aerofilinių dumblių bendrijos yra labai įvairios ir atsiranda tiek gana palankiomis, tiek ekstremaliomis sąlygomis. Išoriniai ir vidiniai prisitaikymai prie šio gyvenimo būdo yra įvairūs ir panašūs į dirvožemio dumblių, ypač besivystančių dirvos paviršiuje, prisitaikymus.

3.2.2. Edafofiliniai dumbliai

Pagrindinė edafofilinių dumblių gyvenimo aplinka yra dirvožemis. Tipiškos buveinės yra dirvožemio sluoksnio paviršius ir storis, kuris turi fizikinį ir cheminį poveikį biontams. Atsižvelgiant į dumblių vietą ir jų gyvenimo būdą, šiame tipe išskiriamos trys grupės: sausumos dumbliai, masiškai besivystantis dirvos paviršiuje atmosferos drėgmės sąlygomis; vanduo-žemiškas jūros dumbliai, masiškai besivystantis dirvožemio paviršiuje, nuolat prisotintas vandens; dirvožemio dumbliai gyvenantys dirvožemio sluoksnio storyje.

Dirvožemis kaip biotopas turi panašumų tiek su vandens, tiek su oro buveinėmis: jame yra oro, tačiau prisotintas vandens garų, o tai užtikrina atmosferos oro kvėpavimą be išdžiūvimo grėsmės. Nuosavybė. kas radikaliai išskiria dirvožemį nuo minėtų biotopų, yra jo neskaidrumas. Šis veiksnys turi lemiamos įtakos dumblių vystymuisi. Tačiau dirvos sluoksnyje, kur šviesa neprasiskverbia, gyvybingų dumblių randama iki 2 m gylyje nekaltose žemėse, iki 2,7 m – ariamose. Taip yra dėl kai kurių dumblių gebėjimo tamsoje pereiti prie heterotrofinės mitybos.

Nedidelis dumblių skaičius randamas giliuose dirvožemio sluoksniuose. Kad išlaikytų savo gyvybingumą, dirvožemio dumbliai turi atlaikyti nestabilią drėgmę, staigius temperatūros svyravimus ir stiprią insoliaciją. Šias savybes juose suteikia daugybė morfologinių ir fiziologinių savybių. Pavyzdžiui, buvo pastebėta, kad dirvožemio dumbliai yra palyginti maži, palyginti su atitinkamomis tos pačios rūšies vandens formomis. Ląstelių dydžiui mažėjant, didėja jų vandens sulaikymo gebėjimas ir atsparumas sausrai. Svarbų vaidmenį dirvožemio dumblių atsparumui sausrai vaidina gebėjimas gausiai susidaryti gleivių - gleivinių kolonijų, apvalkalų ir apvalkalų, susidedančių iš hidrofilinių polisacharidų. Dėl gleivių, sudrėkinti dumbliai greitai sugeria vandenį ir jį kaupia, sulėtindami džiūvimą. Dirvožemio dumbliai, laikomi oro sausoje būsenoje dirvožemio mėginiuose, yra nuostabiai gyvybingi. Jei toks dirvožemis po dešimtmečių bus dedamas ant maistinės terpės, bus galima stebėti dumblių vystymąsi.

Būdingas dirvožemio dumblių bruožas yra „efemeriška“ augmenija – gebėjimas greitai pereiti iš ramybės būsenos į aktyvų gyvenimą ir atvirkščiai. Jie taip pat gali atlaikyti temperatūros svyravimus labai plačiame diapazone: nuo -200 iki + 84 ° C. Dirvos dumbliai (dažniausiai melsvai žalsvi) yra atsparūs ultravioletiniams ir radioaktyviems spinduliams.

Didžioji dauguma dirvožemio dumblių yra mikroskopinės formos, tačiau dažnai juos galima pamatyti dirvos paviršiuje plika akimi. Masinis tokių dumblių vystymasis gali sukelti daubų šlaitų ir miško pakraščių žalumą.

Pagal sisteminę sudėtį dirvožemio dumbliai yra gana įvairūs. Tarp jų melsvai žalieji ir žalieji dumbliai yra atstovaujami maždaug lygiomis dalimis. Geltonai žali dumbliai ir diatomės dirvožemyje yra mažiau įvairūs.

3.2.3. Litofiliniai dumbliai

Pagrindinė litofilinių dumblių gyvenimo aplinka yra supantis nepermatomas tankus kalkingas substratas. Tipiškos buveinės yra giliai tam tikros cheminės sudėties kietose uolienose, apsuptos oro arba panardintos į vandenį. Yra dvi litofilinių dumblių grupės: nuobodūs dumbliai, kurios aktyviai įterptos į kalkių substratą; tufą formuojantys dumbliai kurios aplink savo kūnus deda kalkes ir gyvena periferiniuose aplinkos sluoksniuose, kuriuos nusėda, vandens ir šviesos ribose. Kai nuosėdos auga, jos miršta.

Kontroliniai klausimai

1. Apibūdinkite pagrindines ekologines dumblių grupes vandens buveinėse: fitoplanktoną ir fitobentosą.

2. Gėlavandenio ir jūrinio fitolaktono skirtumai. Jūrinio ir gėlo vandens fitoplanktono atstovai.

3. Morfologiniai dumblių prisitaikymai prie planktoninio gyvenimo būdo.

4. Gėlavandenio fitoplanktono kokybinių ir kiekybinių rodiklių sezoniniai pokyčiai.

5. Gėlavandenio ir jūrinio fitobentoso skirtumai. Sisteminė jūrinio ir gėlo vandens fitobentoso sudėtis.

6. Ekologinės fitobentoso grupės substrato atžvilgiu (epilitai, epipelitai, epifitai, endofitai).

7. Kas yra užsiteršimas? Kokie dumbliai gali sudaryti šią ekologinę grupę?

8. Aerofiliniai dumbliai. Prisitaikymas prie ekstremalių aplinkos sąlygų. Sisteminė oro dumblių sudėtis.

9. Edafiliniai dumbliai. Prisitaikymas prie aplinkos sąlygų. Sisteminė dirvožemio dumblių sudėtis.

10. Litofiliniai dumbliai.

4. DUMBLIŲ VAIDMUO GAMTOJE IR PRAKTINĖ REIKŠMĖ

Dumblių vaidmuo natūraliose ekosistemose... Vandens biocenozėse dumbliai atlieka gamintojų vaidmenį. Naudodami šviesos energiją, jie sugeba sintetinti organines medžiagas iš neorganinių. Remiantis radioaktyviosios anglies analizės duomenimis, vidutinė pirminė vandenynų produkcija dėl gyvybinės dumblių veiklos yra 550 kg anglies vienam hektarui per metus. Bendra jo pirminės produkcijos vertė yra 550,2 milijardo tonų (neapdorotos biomasės) per metus ir, pasak mokslininkų, dumblių indėlis į bendrą organinės anglies gamybą mūsų planetoje svyruoja nuo 26 iki 90%. Dumbliai vaidina svarbų vaidmenį azoto cikle. Jie gali naudoti tiek organinius (karbamidą, aminorūgštis, amidus), tiek neorganinius (amonio ir nitratų jonus) azoto šaltinius. Unikalią grupę sudaro melsvadumbliai, gebantys fiksuoti dujinį azotą, paversdami jį junginiais, prieinamais kitiems augalams.

Dumbliai yra deguonies gamintojai... Dumbliai savo gyvybinės veiklos procese išskiria deguonį, kuris būtinas vandens organizmų kvėpavimui. Vandens aplinkoje (ypač jūrose ir vandenynuose) dumbliai yra praktiškai vieninteliai laisvo deguonies gamintojai. Be to, jie vaidina svarbų vaidmenį bendrame deguonies balanse Žemėje, nes vandenynai yra pagrindinis Žemės atmosferos deguonies balanso reguliatorius.

Dumbliai yra terpė kitiems vandens organizmams... Formuodami povandeninius miškus, makrofitiniai dumbliai sukuria labai produktyvias ekosistemas, kurios teikia maistą, pastogę ir apsaugą daugeliui kitų gyvų organizmų. Nustatyta, kad 5 litrų tūrio vandens stulpelis su vienu rudųjų dumblių pavyzdžiu Cistozės yra iki 60 tūkstančių įvairių bestuburių individų, įskaitant moliuskus, erkes ir vėžiagyvius.

Dumbliai – augalijos pradininkai... Sausumos dumbliai gali įsikurti ant plikų uolų, smėlio ir kitų nevaisingų vietų. Jiems nudžiūvus, susidaro pirmasis būsimo dirvožemio sluoksnis. Dirvos dumbliai dalyvauja formuojant dirvožemio struktūrą ir derlingumą.

Dumbliai kaip geologinis veiksnys. Dumblių vystymasis ankstesnėse geologinėse epochose lėmė daugelio uolienų susidarymą. Kartu su gyvūnais dumbliai dalyvavo formuojant rifus vandenynuose. Įsitaisę arčiau vandens paviršiaus, jie suformavo šių rifų keteras. Raudondumblių rifinės struktūros Kryme žinomos kaip Yaila viršūnės ir kt.Mėlynadumbliai dalyvavo formuojantis klintiniams-stromatolitams,charovitiniai dumbliai-kalkakmenių-charocitų formavime (panašūs telkiniai aptikti ir Tuvoje). Kokolitoforidai dalyvauja formuojant kreidos uolienas (95% kreidos uolienų sudaro šių dumblių kriauklių liekanos). Dėl didžiulio diatomito lukštų kaupimosi susidarė diatomitas (kalnų miltai), kurių dideli telkiniai buvo rasti Primorskio teritorijoje, Urale ir Sachaline. Dumbliai buvo pradinė medžiaga skystiems ir kietiems į aliejų panašiems junginiams – sapropeliui, karštiesiems skalūnams, anglims.

Šiuo metu kai kuriuose regionuose stebimas aktyvus dumblių aktyvumas formuojant uolienas. Jie sugeria kalcio karbonatą ir sudaro mineralizuotą maistą. Šie procesai ypač aktyvūs atogrąžų vandenyse, kuriuose aukšta temperatūra ir žemas dalinis slėgis.

Naikinant uolienas didžiausią reikšmę turi dumblių gręžimas. Jie lėtai ir nuolat purena kalkių substratus, todėl jie gali būti atsparūs oro sąlygoms, trupėjimui ir erozijai.

Simbiotiniai ryšiai su kitais organizmais... Dumbliai sudaro keletą svarbių simbiozių. Pirma, kerpės formuojasi su grybais, antra, kadangi zooksantai gyvena kartu su kai kuriais bestuburiais, tokiais kaip kempinės, ascidijos, rifiniai koralai. Nemažai cianofitų sudaro asociacijas su aukštesniais augalais.

Dumbliai turi didelę praktinę reikšmę kasdieniame žmogaus gyvenime ir ūkinėje veikloje, atnešdami ir naudos, ir žalos. Didieji, daugiausia jūros dumbliai, dumbliai žinomi nuo seno ir nuo seno naudojami žmonių ūkyje.

Dumbliai kaip maisto produktas... Žmogus daugiausia valgo jūros dumblius, ypač plačiai naudojamus Pietryčių Azijos ir Ramiojo vandenyno salų gyventojų. Kinijoje dumblių naudojimas maiste buvo žinomas nuo IX amžiaus prieš Kristų. e. Tarp makrofitinių dumblių (daugialąsčių žaliųjų, rudųjų ir raudonųjų) nėra nuodingų rūšių, nes juose nėra alkaloidų – narkotinio ir nuodingo poveikio medžiagų. Maistui naudojama apie 160 rūšių įvairių dumblių. Savo maistinėmis savybėmis dumbliai nenusileidžia daugeliui žemės ūkio kultūrų. Juose yra didelis procentas baltymų, angliavandenių ir riebalų. Dumbliai yra puikus vitaminų C, A, D, B grupės, riboflavino, pantoteno ir folio rūgščių, mikroelementų šaltinis.

Iš mikroskopinių dumblių maistui naudojamos melsvai žalios genties sausumos rūšys Nostokas, kurie naudojami kaip maistas Kinijoje ir Pietų Amerikoje. Japonijoje naudojama miežių duona "tengu" - tai stori tankios želatininės masės sluoksniai kai kurių ugnikalnių šlaituose, susidedantys iš melsvadumblių iš genties. Gleocapsa, Geoteke, Microcystis su bakterijų priemaiša. Spirulina actekai naudojo dar XVI amžiuje, ruošdami plokščius pyragus iš džiovintų jūros dumblių, o Čado ežero regiono Šiaurės Amerikoje gyventojai iki šiol iš šių jūros dumblių ruošia produktą, vadinamą diche. Spirulina yra daug baltymų ir jis plačiai auginamas daugelyje šalių.

Dumbliai kaip trąša... Dumbliuose yra pakankamai organinių ir mineralinių medžiagų, todėl jie nuo seno naudojami kaip trąšos. Tokių trąšų privalumai yra tai, kad jose nėra piktžolių sėklų ir fitopatogeninių grybų sporų, o kalio kiekiu jos lenkia beveik visas naudojamas trąšų rūšis. Ryžių laukuose vietoj azoto trąšų plačiai naudojami azotą fiksuojantys melsvadumbliai. Įrodyta, kad dumblių trąšos gali padidinti sėklų daigumą, produktyvumą ir atsparumą ligoms.

Gydomosios dumblių savybės... Liaudies medicinoje dumbliai plačiai naudojami kaip antihelmintinis preparatas ir daugelio ligų, tokių kaip struma, nervų sutrikimai, sklerozė, reumatas, rachitas ir kt., gydymui. Įrodyta, kad daugelio rūšių dumblių ekstraktuose yra antibiotinių medžiagų ir gali sumažinti kraujospūdį. Ištraukos iš Sargassum, rudadumbliai ir sacharinas atliekant eksperimentus su pelėmis, buvo slopinamas sarkomos ir leukeminių ląstelių augimas. JAV ir Japonijoje iš jų buvo gauti vaistai, skatinantys radionuklidų pasišalinimą iš organizmo. Tokių sorbentų efektyvumas siekia 90–95%.

Dumbliai kaip pramoninių žaliavų šaltinis... Nuo praėjusio amžiaus dumbliai buvo naudojami sodai ir jodui gauti. Šiuo metu iš dumblių gaunama algino rūgštis ir jos druskos – alginatai, taip pat karageninai ir agaras.

Manitolio alkoholis gaunamas iš rudųjų dumblių – būtinos žaliavos farmacijos ir maisto pramonei gaminant vaistus ir maistą diabetikams.

Neigiamas dumblių vaidmuo... Nemažai dumblių (mėlynai žalių, dinofitinių, auksinių, žalių) išskiria toksinus, kurie gali sukelti įvairias gyvūnų, augalų ir žmonių ligas, kai kurios iš jų gali būti mirtinos. Tarp dinofitinių dumblių, sukeliančių "raudonuosius potvynius" didžiulėse jūrų zonose, genčių rūšys yra toksiškos. Gymnodinium, Noktiluka, Amfidinium ir kt.. Daugiausia toksiškų rūšių yra tarp melsvadumblių. Savo veikimu melsvadumblių toksinai kelis kartus pranašesni už tokius nuodus kaip kurarė ir botulinas. Dumblių toksiškumas pasireiškia masine vandens organizmų, vandens paukščių mirtimi, apsinuodijimu ir kitomis žmonių ligomis, atsirandančiomis įkvėpus, vartojant vandenį, valgant vėžiagyvius, žuvis ir kt.

Esant stipriam vystymuisi – „žydi vandens telkiniai“, kai kurie dumbliai (auksiniai, geltonai žalsvi, melsvai žalsvi) gali suteikti vandeniui nemalonų kvapą ir skonį, todėl vanduo tampa negeriamas.

Per didelis dumblių augimas gali trukdyti vandeniui prasiskverbti per įleidimo konstrukcijų filtrus. Yra žinoma, kad laivuose užsiteršę dumbliai žymiai padidina veiklos sąnaudas. Makrofitai gali korozuoti medžiagas ant naftos platformų ir kitų atviroje jūroje esančių konstrukcijų.

Užteršimo problema yra bene seniausia vandenyno raidoje. Bet koks objektas, kuris liečiasi su jūros aplinka, greitai pasidengia prie jo prisirišusių organizmų mase: gyvūnais ir dumbliais. Bendras jūroje panardintų substratų plotas sudaro apie 20% viršutinės šelfos paviršiaus ploto. Bendra užteršimo biomasė skaičiuojama milijonais tonų, o žala dėl to – milijardais dolerių (Zvyagintsev, 2005). Biologiniu aspektu tai natūralus procesas, kuris yra neatsiejama hidrosferos gyvenimo dalis. Tuo pačiu metu užteršimo reiškinys paskatino žmones pramoniniu mastu jūrų ūkyje auginti daugybę vertingų moliuskų rūšių ( Austrės, midijos, šukutės, perlai) ir dumbliai ( Sacharinai, Porfyras, Gracilaria, Eukhema ir pan.). Dumbliai yra pirmieji teršimo organizmai. Mikrodumbliai kartu su bakterijomis ant dirbtinių substratų, įleidžiamų į vandenį, paviršiaus sudaro pirminę mikroplėvelę, kuri tarnauja kaip substratas kitiems vandens organizmams nusėsti. Makrodumbliai kartu su vėžiagyviais, moliuskais, hidroidais ir kitais gyvūnais dažnai sudaro pradines daugiamečių užteršimo bendrijų stadijas.

Kontroliniai klausimai

1. Dumblių vaidmuo didinant dirvožemio derlingumą.

2. Dumblių vaidmuo vandens ekosistemose.

3. Dumblių vaidmuo sausumos ekosistemose.

4. Dumblių reikšmė geologiniuose procesuose.

5. Dumblių maistinė ir biologinė vertė. Kokius dumblius galite valgyti?

6. Gydomosios dumblių savybės.

7. Kodėl auksinių ir geltonai žalių dumblių augimas rezervuaruose yra nepageidautinas? Kas yra vandens žydėjimas?

8. Dumbliai, sukeliantys gyvūnų ir žmonių apsinuodijimus.

9. Užteršimo reiškinys. Dumblių vaidmuo teršiančiose bendruomenėse.

5. MODERNI DUMBLIŲ SISTEMA

Gyvų organizmų klasifikacija žmonių protus užėmė nuo Aristotelio laikų. Švedų botanikas Karlas Linėjus pirmasis XVIII amžiuje vienai iš augalų grupių pavadino dumblius ir padėjo pamatus fikologija(iš graikų kalbos. phycos - dumbliai ir logotipai – doktrina) kaip mokslas. Tarp dumblių Linėjus išskyrė tik keturias gentis: Hara, Fukus, Ulva ir Konferva. XIX amžiuje buvo aprašyta dauguma (keli tūkstančiai) šiuolaikinių dumblių genčių. Daugybė naujų genčių privertė juos sugrupuoti į aukštesnio rango taksonus. Pirmieji bandymai klasifikuoti buvo pagrįsti tik talio išvaizda. Pirmasis, kuris pasiūlė dumblių talio spalvą kaip esminį požymį kuriant dideles taksonomines grupes arba megataksonus, buvo anglų mokslininkas W. Harvey (Harvey, 1836). Jis išskyrė dideles eilutes: Chlorospermeae – žaliadumbliai, Melanospermeae – ruddumbliai ir Rhodospermeae – raudondumbliai. Vėliau jie buvo atitinkamai pervadinti Chlorophyceae, Phaeophyceae ir Rhodophyceae.

Šiuolaikinės dumblių taksonomijos pagrindus XX amžiaus pirmoje pusėje padėjo čekų mokslininkas A. Pascheris. Jis nustatė 10 dumblių klasių: mėlynai žalių, raudonų, žalių, auksinių, geltonai žalių, diatominių, rudųjų, dinofitinių, kriptofitų ir eugleninių. Kiekvienai klasei būdingas tam tikras pigmentų rinkinys, atsarginiai produktai ir žvynelių struktūra. Šie nuolatiniai didelių taksonų skirtumai paskatino juos laikyti savarankiškomis filogenetinėmis grupėmis, nesusijusiomis giminystės ryšiais, ir atsisakyti dumblių sampratos – dumbliai kaip specifinis taksonominis vienetas.

Taigi žodis „dumbliai“ iš tikrųjų yra ne sisteminė, o ekologinė sąvoka ir pažodžiui reiškia „tai, kas auga vandenyje“. Dumbliai yra žemesni augalai, kurių didžioji dalis yra chlorofilo, gali maitintis fototrofiškai ir daugiausia gyvena vandenyje. Visi dumbliai, išskyrus harofitinius, priešingai nei aukštesni augalai, neturi daugialąsčių lytinių organų su sterilių ląstelių dangalais.

Šiuolaikinės sistemos daugiausia skiriasi megataksonų – padalinių ir karalysčių – skaičiumi ir apimtimi. Skyrių skaičius svyruoja nuo 4 iki 10-12. Rusų fikologinėje literatūroje beveik kiekviena iš minėtų klasių atitinka skyrių. Užsienio literatūroje pastebima katedrų didėjimo ir atitinkamai jų skaičiaus mažėjimo tendencija.

Klasifikacijos konstrukcijose dažniausiai naudojama Parkerio schema (Parker, 1982). Ji pripažįsta padalijimą tarp prokariotinių ir eukariotinių formų. Prokariotinėse formose ląstelėse trūksta membrana apsuptų organelių. Prokariotams priskiriamos bakterijos ir cianofitai (cianobakterijos). Eukariotinės formos apima visus kitus dumblius ir augalus. Dumblių dalijimasis jau seniai buvo ginčų objektas. Harvey (Harvey, 1836) dumblius skirstė pirmiausia pagal spalvą. Nors dabar pripažįstama daug daugiau skyrių, pigmentų sudėtis, biocheminės ir struktūrinės ląstelės struktūros ypatybės turi didelę reikšmę. P. Silva (Silva, 1982) išskiria 16 pagrindinių klasių. Klasės skiriasi pigmentacija, laikymo produktais, ląstelių sienelių ypatybėmis ir žiuželių, branduolio, chloroplastų, pirenoidų ir ocelli ultrastruktūra.

Pastaraisiais dešimtmečiais elektroninės mikroskopijos, genetikos ir molekulinės biologijos metodais gauta nauja informacija apie dumblių ultrastruktūrą leidžia ištirti smulkiausias ląstelės sandaros detales. Informacijos „sprogimai“ periodiškai skatina mokslininkus peržiūrėti nusistovėjusias tradicines idėjas apie dumblių taksonomiją. Nuolatinis naujos informacijos srautas skatina naujus klasifikavimo metodus, ir kiekviena siūloma schema neišvengiamai lieka apytikslė. Remiantis šiuolaikiniais duomenimis, organizmai, tradiciškai laikomi žemesniaisiais augalais, peržengia augalų karalystę. Jie yra įtraukti į daugybę savarankiškai besivystančių grupių. Lentelėje įvairiai interpretuojami megataksonai, įskaitant dumblius. Kaip matyti, skirtingose ​​filose galima rasti skirtingus dumblių taksonus; ta pati fila gali jungti skirtingas ekologines-trofines organizmų grupes (lentelė).

Daugiau nei prieš 100 metų K.A. Timirjazevas išmintingai pažymėjo, kad „nėra nei augalų, nei gyvūnų, bet yra vienas nedalomas organinis pasaulis. Augalas ir gyvūnas yra tik vidutinės vertybės, tik tipiškos idėjos, kurias formuojame, abstrahuodami nuo žinomų organizmų ženklų, vieniems teikdami išskirtinę reikšmę, kitus nepaisydami. Dabar negalime nesižavėti jo nuostabia biologine intuicija.

Šioje pamokoje aprašytą šiuolaikinę dumblių sistemą sudaro 9 skyriai: mėlynai žali, raudoni, diatomai, heterokontai, haptofitiniai, kriptofitiniai, dinofitiniai, žali, harofitiniai ir eugleniniai dumbliai. Pigmentų sudėties panašumas, fotosintezės aparato ir žvynelių struktūra buvo pagrindas aukso rudos spalvos dumblių klases sujungti į vieną didelę grupę - Heterocont arba Raznozhgutikovye (Ochrofitinius) dumblius.

Žemesniems augalams priskiriama organizmų megasistema

Dumbliai priskiriami žemesniems augalams. Jų yra daugiau nei 30 tūkstančių rūšių. Tarp jų yra ir vienaląsčių, ir daugialąsčių formų. Kai kurie dumbliai yra labai dideli (kelių metrų ilgio).

Pavadinimas „dumbliai“ reiškia, kad šie augalai gyvena vandenyje (šviežiame ir jūriniame). Tačiau dumblių galima rasti daugelyje drėgnų vietų. Pavyzdžiui, dirvoje ir ant medžių žievės. Kai kurios dumblių rūšys, kaip ir daugelis bakterijų, gali apsigyventi ledynuose ir karštosiose versmėse.

Dumbliai priskiriami žemesniems augalams, nes neturi tikrų audinių. Vienaląsčių dumblių kūnas susideda iš vienos ląstelės; kai kurie dumbliai sudaro ląstelių kolonijas. Daugialąsčiuose dumbliuose kūnas yra atstovaujamas talis(Kitas vardas - talis).

Kadangi dumbliai priskiriami augalams, jie visi yra autotrofai. Be chlorofilo, daugelio dumblių ląstelėse yra raudonų, mėlynų, rudų, oranžinių pigmentų. Pigmentai yra viduje chromatoforai, kurios turi membraninę struktūrą ir atrodo kaip kaspinėliai ar plokštelės ir tt Chromatoforai dažnai kaupia rezervinę maistinę medžiagą (krakmolą).

Dumblių dauginimasis

Dumbliai dauginasi ir nelytiškai, ir lytiškai. Tarp tipų nelytinis dauginimasis vyrauja vegetatyvinis... Taigi vienaląsčiai dumbliai dauginasi dalindami savo ląsteles į dvi dalis. Daugialąsčių formų atveju talis suskaidomas.

Tačiau nelytinis dauginimasis dumbliuose gali būti ne tik vegetatyvinis, bet ir su pagalba zoospora kurios susidaro zoosporangijose. Zoosporos yra judrios ląstelės su žvyneliais. Jie sugeba aktyviai plaukti. Po kurio laiko zoosporos išmeta žvynelius, pasidengia membrana ir sukelia dumblius.

Nemažai dumblių turi seksualinis procesas, arba konjugacija. Šiuo atveju DNR keičiasi tarp skirtingų individų ląstelių.

At lytinis dauginimasis daugialąsčiuose dumbliuose susidaro vyriškos ir moteriškos lytinės ląstelės. Jie susidaro specialiose ląstelėse. Tokiu atveju ant vieno augalo gali susidaryti abiejų tipų arba tik vienos (tik vyriškos, arba tik moteriškos) lytinės ląstelės.Išsilaisvinus lytinėms ląstelėms susilieja ir susidaro zigota Sąlygos Paprastai po žiemojimo dumblių sporose atsiranda naujų augalų. .

Vienaląsčiai dumbliai

Chlamidomonas

Chlamidomonas gyvena sekliuose vandens telkiniuose, užterštuose organinėmis medžiagomis, balose. Chlamydomonas yra vienaląsčiai dumbliai. Jo ląstelė yra ovali, bet vienas galas yra šiek tiek smailus ir ant jo yra pora žvynelių. Flagella leidžia pakankamai greitai judėti vandenyje, įsukant.

Šio dumblio pavadinimas kilęs iš žodžių „chlamyda“ (senovės graikų drabužiai) ir „monada“ (paprasčiausias organizmas). Chlamydomonas ląstelė yra padengta pektino membrana, kuri yra skaidri ir laisvai prilimpa prie membranos.

Chlamidomono citoplazmoje yra branduolys, šviesai jautri okelė (stigma), didelė vakuolė, kurioje yra ląstelių sulčių, ir pora mažų pulsuojančių vakuolių.

Chlamidomonas turi galimybę judėti link šviesos (dėl stigmos) ir deguonies. Tie. jis turi teigiamą fototaksį ir aerotaksį. Todėl chlamidomonas dažniausiai plaukioja viršutiniuose vandens telkinių sluoksniuose.

Chlorofilas randamas dideliame chromatofore, kuris atrodo kaip dubuo. Čia vyksta fotosintezės procesas.

Nepaisant to, kad chlamidomonas, kaip augalas, gali fotosintezuoti, jis taip pat gali absorbuoti paruoštas organines medžiagas, esančias vandenyje. Šią savybę žmonės naudoja užterštam vandeniui valyti.

Palankiomis sąlygomis chlamidomonas dauginasi nelytiškai. Tuo pačiu metu jos ląstelė išmeta žvynelius ir dalijasi, sudarydama 4 ar 8 naujas ląsteles. Dėl to chlamidomonas gana greitai dauginasi, o tai sukelia vadinamąjį vandens žydėjimą.

Esant nepalankioms sąlygoms (šalčiui, sausrai), chlamidomonas po savo kiautu suformuoja 32 arba 64 lytines ląsteles. Gametos išeina į vandenį ir susilieja poromis. Dėl to susidaro zigotos, kurios yra padengtos tankiu apvalkalu. Šioje formoje Chlamydomonas toleruoja nepalankias aplinkos sąlygas. Susidarius palankioms sąlygoms (pavasaris, lietaus sezonas), zigota dalijasi, suformuodama keturias chlamidomono ląsteles.

Chlorella

Vienaląsčiai dumbliai Chlorella gyvena gėlame vandenyje ir drėgnoje dirvoje. Chlorella turi sferinę formą be žiuželių. Jai taip pat trūksta šviesai jautrios akies. Taigi chlorelė nejuda.

Chlorelės apvalkalas yra tankus, jame yra celiuliozės.

Citoplazmoje yra branduolys ir chromatoforas su chlorofilu. Fotosintezė yra labai intensyvi, todėl chlorelė išskiria daug deguonies ir gamina daug organinių medžiagų. Kaip ir chlamidomonas, chlorelė gali pasisavinti paruoštas organines medžiagas, esančias vandenyje.

Chlorellai būdingas nelytinis dauginimasis dalijantis.

Pleurococcus

Pleurococcus formuoja žalią žydėjimą ant dirvožemio, medžių žievės, uolų. Tai vienaląsčiai dumbliai.

Pleurokoko ląstelė turi plokštelės pavidalo branduolį, vakuolę, chromatoforą.

Pleurococcus nesudaro judrių sporų. Jis dauginasi dalijant ląstelę į dvi dalis.

Pleurococcus ląstelės gali sudaryti mažas grupes (4-6 ląstelės).

Daugialąsčiai dumbliai

Ulotrix

Ulotrix yra žalias daugialąstis siūlinis dumblis. Paprastai gyvena upėse ant paviršių, esančių netoli vandens paviršiaus. Ulotrix yra ryškiai žalios spalvos.

Ulotrix gijos nesišakoja, viename gale jie yra pritvirtinti prie pagrindo. Kiekviena juosta sudaryta iš mažų ląstelių serijos. Gijos auga dėl skersinio ląstelių dalijimosi.

Chromatoforas ulotrix atrodo kaip atviras žiedas.

Esant palankioms sąlygoms, kai kurios ulotriksinio siūlelio ląstelės formuoja zoosporas. Sporos turi 2 arba 4 žvynelius. Kai plaukiojanti zoospora prisitvirtina prie objekto, ji pradeda dalytis, sudarydama dumblių siūlą.

Nepalankiomis sąlygomis ulotrix gali daugintis lytiškai. Kai kuriose jo gijų ląstelėse susidaro gametos, kurių kiekviena turi dvi žiuželes. Palikusios ląsteles, jos susilieja poromis, suformuodamos zigotas. Vėliau zigota pasiskirstys į 4 ląsteles, iš kurių kiekviena sudarys atskirą dumblių giją.

Spirogyra

Spirogyra, kaip ir ulotrix, yra žalias siūlinis dumblis. Gėlo vandens telkiniuose dažniausiai aptinkama Spirogyra. Kai kaupiasi, susidaro purvas.

Spirogyros gijos nesišakoja, susideda iš cilindrinių ląstelių. Ląstelės yra padengtos gleivėmis ir turi tankias celiuliozės membranas.

Spirogyros chromatoforas atrodo kaip spirale suvyniota juostelė.

Spirogyros branduolys yra suspenduotas citoplazmoje ant protoplazminių gijų. Be to, ląstelės turi vakuolę su ląstelių sultimis.

Nelytinis dauginimasis Spirogyra vykdomas vegetatyviniu būdu: dalijant siūlą į fragmentus.

Spirogyroje seksualinis procesas stebimas konjugacijos forma. Šiuo atveju du siūlai yra vienas šalia kito, tarp jų ląstelių susidaro kanalas. Šiuo kanalu turinys iš vienos ląstelės pereina į kitą. Po to susidaro zigota, kuri, padengta tankiu apvalkalu, žiemoja. Pavasarį iš jo išauga nauja spirogyra.

Dumblių vertė

Dumbliai aktyviai dalyvauja gamtoje esančių medžiagų cikle. Dėl fotosintezės jie išskiria didelį kiekį deguonies ir suriša anglį į organines medžiagas, kuriomis minta gyvūnai.

Dumbliai dalyvauja dirvožemio ir nuosėdinių uolienų susidarymo procese.

Žmonės naudoja daug rūšių dumblių. Taigi agaras-agaras, jodas, bromas, kalio druskos, klijai gaunami iš jūros dumblių.

Žemės ūkyje dumbliai naudojami kaip pašarų priedas prie gyvūnų raciono, taip pat kaip kalio trąšos.

Dumblių pagalba valomi užteršti vandens telkiniai.

Kai kurių rūšių dumblius žmonės naudoja maistui (ruodadumbliai, porfyras).

Vandens augalai skirstomi į aukštesniuosius (Cormobionta) ir žemesniuosius (Thallobionta). Pastarieji apima visų rūšių dumblius. Jie yra vieni seniausių floros atstovų. Pagrindinis jų bruožas yra sporų dauginimasis, o jų ypatumas yra gebėjimas prisitaikyti prie skirtingų sąlygų. Yra dumblių rūšys, kurios gali gyventi bet kuriame vandenyje: sūrus, šviežias, nešvarus, švarus. Tačiau akvariumininkams jie tampa didele problema, ypač kai auga smarkiai.

Yra dumblių rūšys, kurios gali gyventi bet kuriame vandenyje: sūrus, šviežias, nešvarus, švarus.

Pagrindinė charakteristika

Priklausomai nuo dumblių rūšių, vieni prisitvirtina prie povandeninių paviršių, kiti laisvai gyvena vandenyje. Pasėliuose gali būti tik žalio pigmento, tačiau yra veislių su skirtingais pigmentais. Jie dumblius nuspalvina rausva, mėlyna, violetine, raudona ir beveik juoda.

Akvariume vykstantys biologiniai procesai yra savarankiško dumblių atsiradimo pagrindas. Jie įvedami, kai žuvys šeriamos gyvu maistu arba naujai įsigytais vandens augalais.

Vieni dumbliai atrodo kaip pūkuota kekė, kiti – ištiestą kilimą, o kiti – gleivėtą dangą. Yra plokščių, talų, šakojančių, siūlinių kultūrų. Skirtingai nuo aukštesnių augalų, jie neturi šaknų, stiebų ir lapų. Jų forma, struktūra ir dydis yra įvairūs. Yra rūšių, kurias galima pamatyti tik pro mikroskopą. Natūralioje aplinkoje augalai pasiekia kelių metrų ilgį.

Dumblių klasifikacija

Kiekviena rūšis turi savo reikalavimus aplinkai, kurioje auga – skysčio temperatūrai, apšvietimo intensyvumui ir trukmei. Svarbus veiksnys yra cheminė vandens sudėtis.

Dumblių disbalansas akvariume rodo nepalankias sąlygas. Per didelis jų padidėjimas rezervuare pablogina vandens kokybę, o tai neigiamai veikia akvariumo gyventojų sveikatą. Dumblių protrūkius gali sukelti:

1. Nereguliuotas akvariumo apšvietimas. Tai yra dienos šviesos trūkumas arba jo perteklius.
2. Organinių medžiagų perteklius talpykloje. Jie gali būti maisto likučių, negyvų akvariumo augalų, žuvų atliekų pavidalu.
3. Organinių medžiagų skilimas. Nitritų ir amoniako atsiradimas akvariume.

Nustačius, kuris veiksnys yra pasėlių atsiradimo priežastis, būtina jį pašalinti arba kiek įmanoma sumažinti.

Dumblių disbalansas akvariume rodo nepalankias sąlygas.

Dumbliai skirstomi į 12 rūšių. Akvariumui dažniausiai būdingi trys pagrindiniai pasėlių tipai.

Jų buvimas yra nuspėjamas visur, kur yra vandens, šviesos ir maistinių medžiagų.

Žalioji grupė

Tai plačiausiai paplitusi ir pati įvairiausia struktūra ir forma augalų grupė, kurioje yra apie 7 tūkst. Jie būna neląsčių, vienaląsčių ir daugialąsčių formų. Dumbliai sudaro kolonijas ant stiklo ar dirvožemio.

Jų ypatumas yra tas, kad beveik visi pasėliai atsiranda dėl per didelio apšvietimo. Nepaisant žalio chlorofilo, jie yra žalios spalvos. Dumbliai skystį nuspalvina žaliai arba plytiškai žaliai.

Yra jūrinių ir gėlavandenių rūšių. Akvariume randamų dumblių pavadinimai:

Pagrindinė daugumos žaliųjų dumblių rūšių atsiradimo priežastis – per didelis apšvietimas, todėl atstačius biologinę pusiausvyrą ši problema gali greitai išnykti.

Diatominiai (rudieji) augalai

Jei skystis talpykloje turi būti dažnai keičiamas, nes jis greitai susidrumsčia, - joje prasidėjo rudieji dumbliai... Tai ne tik gadina akvariumo interjerą, bet ir sukelia nepatogumų jo gyventojams. Tai vienaląsčiai mikroskopiniai organizmai, kurie greitai dauginasi ir sukuria gleivėtą dangą ant akvariumo augalų lapų ir rezervuaro stiklo. Jie gyvena pavieniui arba kolonijomis juostelės, siūlų, grandinės, plėvelės, krūmo pavidalu.

Pradinėje apnašų atsiradimo talpykloje stadijoje jos lengvai pašalinamos, o pažengusiais atvejais tampa daugiasluoksnės ir gali būti sunku jų atsikratyti. Rudi augalai nepakenks akvariumo gyvūnams, tačiau yra pavojingi akvariumo augalams. Apnašos ant pasėlių trukdo fotosintezei, dėl kurios jie miršta.

Diatomijos dauginimas atliekamas dalijant. Augalų ląstelės turi kietą apvalkalą su silicio dioksido sudėtimi. Jų matmenys ne mažesni kaip 0,75 mikronų, didžiausi – 1500 mikronų. Šią kultūrą galima lengvai atskirti pagal jos apvalkalą taškų, kamerų, potėpių, briaunų pavidalu, išdėstytų geometriniu taisyklingumu.

Navikulai gyvena beveik visur, paleidžiami pavasarį ir rudenį.

Gamtoje yra apie 25 tūkstančius rudųjų augalų veislių. Dažniausiai konteineryje randama:

1. Navicula. Šioje gentyje yra apie 1000 rūšių dumblių. Jie prasideda konteineriuose pavasarį ir rudenį. Dauginimosi būdas yra ląstelių dalijimasis. Ląstelės skiriasi forma, apvalkalo struktūra ir struktūra. Jie tarnauja kaip maistas akvariumo gyventojams, o patys maitinasi fototrofiškai.
2. Pinnularia. Ankstyvas ruduo ir vasara yra šios genties atsiradimo laikas. Dėl ląstelių dalijimosi kiekviena iš motininės ląstelės gauna po vieną vožtuvą. Pavienės ląstelės retai sujungiamos juostelėmis. Yra žinoma apie 80 šių dumblių rūšių.
3. Cymbella. Gentis yra pavienės laisvai gyvenančios ląstelės, kurios kartais prisitvirtina prie substrato gleiviniu koteliu. Be to, jie gali būti uždaryti į želatininius vamzdelius.

Rudieji dumbliai vystosi tuose rezervuaruose, kur vanduo keičiasi ne laiku arba prastas apšvietimas. Jų pasiskirstymui įtakos turi tanki akvariumo populiacija, didelis organinių medžiagų kiekis, užsikimšęs filtras.

Raudona arba "raudona"

Raudondumbliai arba tamsiai raudonieji dumbliai yra maža augalų rūšis, daugiausia daugialąsčių, priskaičiuojama iki 200 rūšių. Visos tamsiai raudonos spalvos yra suskirstytos į 2 klases, kurių kiekvienoje yra 6 įsakymai. Jie nusėda ant akvariumo augalų stiebų ir lapų galų, akmenukų, sparčiai auga ir intensyviai dauginasi.

Šio tipo augalų atsiradimo priežastis yra organinių medžiagų perteklius vandenyje, netinkamai įrengtas apšvietimas arba perteklius rezervuare. Šios kultūros kelia pavojų jos gyventojams, todėl jas reikia laiku sunaikinti.

Raudonieji, priklausomai nuo pigmentų derinio, keičia spalvą nuo ryškiai raudonos iki melsvai žalios ir geltonos, o gėlavandenės dažniausiai būna žalios, mėlynos arba rusvai juodos. Augalų ypatybė yra sudėtingas jų vystymosi ciklas. Paprastai šie augalai auga prisirišę prie kitų augalų, uolų, rezervuarų. Kultūrų kolonijų galima rasti gleivingų nuosėdų pavidalu.

Raudondumbliai arba tamsiai raudonieji dumbliai yra maža augalų rūšis, daugiausia daugialąsčių, priskaičiuojama iki 200 rūšių.

Akvariumininkams nelaimės būna dviejų rūšių:

1. Juoda barzda. Pradiniame etape tai yra pavieniai juodi krūmai, susitelkę vienoje vietoje, arba jie gali būti išsibarstę po visą rezervuarą. Jei nepradedate su ja kovoti, tada rizoidų pagalba kultūra prilimpa prie substrato, tarsi įauga į jį. Labai dažnai šie dumbliai atsiranda įsigijus naujus akvariumo augalus arba nepaisius rezervuaro priežiūros taisyklių.
2. vietnamiečių. Tokie akvariumo dumbliai yra siūlinės rūšys. Pagal išvaizdą akvariumininkai juos vadina krūmu, barzda ar šepečiu. Augalai yra įvairių spalvų ir labai greitai dauginasi sporomis. Kultūra nori sėdėti ant akvariumo augalų galiukų ar rezervuaro dekoro.

Bet kokio tipo dumblių atsiradimas rodo mikroklimato problemas rezervuare. Kovoti su kai kuriais augalais reikia mėnesių, o kitus galima greitai ir lengvai išmesti.