Многообразие водорослей, их роль и значение

У некоторых красных  водорослей в оболочке клеток откладывается  карбонат кальция и магния. Эти  водоросли принимают участие  в образовании коралловых рифов. 

Среди наиболее встречаемых  представителей можно назвать порфиру, филлофору и др. 

Порфира является наиболее сложно организованным представителем бангиевых. Таллом порфиры имеет вид пластинки розовато-пурпурного цвета с волнистыми краями до нескольких десятков сантиметров в длину и ширину. Пластинка состоит из двух слоев клеток и при помощи короткого каулоида и подошвы прикрепляется к подводным предметам.  

Слоевище филлофоры  образует кустики до 50 см высотой. Основание  состоит из стелющихся побегов или  небольшой подошвы, снабженными  короткими веточками, часто сливающимися и срастающимися в довольно толстый  слой. От основания поднимаются вертикальные побеги, снабженные коротким стебельком. Стебелек переходит в пластинчатую часть слоевища. Пластина филлофоры  линейная или линейно-овальная с  плотной срединной полосой и  более тонкими курчавыми краями, обильно разветвленная. Образует большие  скопления на глубине до 60 м на камнях и ракушечно-галечном грунте. 

Разнообразие видов  бурых водорослей 

Бурые водоросли - исключительно  многоклеточные растения. Все представители  имеют желтовато-бурую окраску, что  обусловлено наличием особых пигментов. 

Одним из самых распространенных представителей бурых водорослей является ламинария. Обитает в дальневосточных  и северных морях. Слоевище водоросли  прикрепляется к субстрату при  помощи ризоидов. От ризоидов вверх  отходит цилиндрический стволик (до 50 см длиной), он переходит в цельную  или рассеченную пластинку длиной 4-5 м. Известны случаи, когда слоевище ламинарии достигало длины 40 и  более метров. Ламинария - обитатель  сравнительно небольших глубин и, в  основном, поселяется в прибрежно-прибойной  зоне, образуя густые заросли.  

Размножается ламинария  половым, образуя гаметы, и бесполым, образуя подвижные споры, способами. Причем в цикле развития этой водоросли  происходит постоянное чередование  полового и бесполого размножения. 

Ламинарию сахарную называют морской капустой и используют в пищу в качестве диетического продукта для профилактики заболеваний щитовидной железы. Такими свойствами водоросль  обладает благодаря высокому содержанию йода. 

Другим широко распространенным представителем бурых водорослей является фукус. Представляет собой ветвистый  кустик, прикрепленный к субстрату  диском. Ветви ремневидные, на некоторых располагаются воздухоносные полости, заполненные воздухом и служащие для поддержания растения в вертикальном положении. Образует густые заросли в прибрежной зоне. Наиболее часто фукус встречается на глубинах до 6-15 метров, но известны случаи произрастания на глубине 100 и даже 200 метров. 

Фукус размножается только половым путем. На верхушках  некоторых ветвей развиваются утолщения, внутри которых развиваются мужские  и женские половые органы. Мужские  половые клетки - подвижные и называются сперматозоиды. Женские гаметы неподвижные  крупные с запасом питательных  веществ - яйцеклетки. Сперматозоиды  выходят в воду и оплодотворяют  яйцеклетки, образуется зигота, которая  дает начало новому растению. 

Зеленые водоросли 

Зеленые водоросли - самый многочисленный отдел водорослей включает одноклеточные, колониальные и многоклеточные организмы. Они  отличаются от всех других водорослей особым набором пигментов, который  сходен с набором пигментов высших растений. Эволюция зеленых водорослей в водной среде не привела к  образованию сложно устроенных и  крупных слоевищ с дифференциацией  их на ткани. Это произошло при  освоении зелеными водорослями суши и развитии высших наземных растений. 

Зеленые водоросли  очень разнообразны по своей организации, среди них одноклеточные формы: хламидомонада, хлорелла; клостериум; колониальные: гидродикцион, педиаструм, сценедесмус и многоклеточные формы: улотрикс, спирогира. 

Хламидомонада - зеленая  одноклеточная водоросль. Клетки хламидомонады  подвижные, двигаются при помощи жгутиков. В клетке располагается  чашевидный хлоропласт, ядро, крупная  вакуоль с клеточным соком  и две мелких сократительных вакуоли. Передвигается хламидомонада к  источнику света при помощи красного светочувствительного «глазка» - стигмы. 

В течение всего  лета хламидомонада размножается вегетативным способом - делением клетки, при этом клетка останавливается, теряет жгутики. Ядро клетки делится митозом, за этим следует деление самой клетки. 

 Наблюдается также  и бесполое размножение - образование  спор. Клетка останавливается, теряет  жгутики и ее содержимое делится на 4-8 частей, каждая из которых образует подвижную спору с двумя жгутиками. Каждая спора дает начало новой особи. 

Половое размножение  осуществляется при наступлении  неблагоприятных условий жизни (похолодание, пересыхание водоема). Внутреннее содержимое клетки делится на множество гамет. Они выходят в воду и сливаются  попарно. При этом образуется зигота, которая покрывается плотной  оболочкой и зимует. Весной зигота делится мейозом и образует 4 споры, каждая из которых дает начало клетке хламидомонады. 

Хлорелла - одноклеточная  зеленая водоросль широко распространенная в пресных водах и почве. Клетки шаровидные, неподвижные, мелкие. Хлорелла очень быстро размножается и активно  поглощает из окружающей среды вещества, в том числе и органические, поэтому ее применяют при биологической  очистке сточных вод. На космических  кораблях и подводных лодках хлорелла помогает поддерживать нормальный состав воздуха. Благодаря способности  создавать большое количество органического  вещества, ее используют для получения  кормов. 

Улотрикс имеет вид ярко-зеленых нитей, прикрепленных к подводным камням и корягам. Обитает в проточных водах. Нить состоит из коротких клеток с хлоропластом в виде незамкнутого кольца. Нить прикрепляется при помощи нижней клетки - ризоида (она мертвая или заполнена бесцветным содержимым). Нить растет в длину при помощи деления клеток. 

Размножение улотрикса: 

·      Вегетативное - при помощи участков нити. 

·      Бесполое осуществляется при помощи подвижных спор. Они образуются в любой клетке нити по 2-4 и, выходя в воду, плавают. Затем споры прикрепляются к какому-либо предмету и из каждой споры образуется новая нить. 

 Половое. В  половом процессе участвуют две  нити. Клетки одной и другой  нити образуют множество подвижных  гамет. Гаметы выходят в воду  и попарно сливаются, так происходит  оплодотворение. Образующаяся зигота  покрывается толстой оболочкой  и может долго находиться в  состоянии покоя. При благоприятных  условиях зигота делится мейозом,  образуя 4 клетки - споры, каждая  спора дает начало новой нити  улотрикса. 

Спирогира - обитатель  стоячих и медленно текучих водоемов. Нить состоит из вытянутых цилиндрических клеток. Внутри располагается хлоропласт, имеющий вид спиральной ленты  и ядро. Нити покрыты слизью из-за чего скопление нитей спирогиры  слизистое на ощупь. 

Таллом спирогиры  представляет собой однорядные неветвящиеся нити, состоящие из одинаковых, вытянутых  в длину цилиндрических клеток. Клетка покрыта настоящей оболочкой. В  постенном слое цитоплазмы расположены спирально закрученные лентовидные хлоропласты. Центральная часть клетки занята большой вакуолью с клеточным соком. Ядро спирогиры очень крупное, расположено в центре клетки, окружено слоем цитоплазмы – цитоплазматический мешочек – и подвешено на цитоплазматических тяжах, соединяющихся с постенным слоем цитоплазмы. 

В половом процессе (конъюгации) две нити спирогиры, располагающиеся  параллельно друг другу. У каждой пары клеток этих нитей видны цилиндрические выросты, смыкающиеся своими концами  и образующие сквозной конъюгационный канал, соединяющий обе конъюгирующие клетки. Так как этот процесс обычно протекает сразу в большинстве клеток нитей, то образуется подобие миниатюрной лестницы, что и послужило основанием для названия этого типа конъюгации – лестничная. В клетках конъюгирующих нитей имеютсяокруглые образования с темноокрашенной оболочкой, это – зиготы.