Низшие растения

12. Порядок Siphonales

В порядок сифоновых объединены водоросли, не имеющие клеточного строения. Их крупное, сложно устроенное тело представляет собой одну клетку с множеством ядер или большое число многоядерных клеток. Внутреннее строение сифоновых характеризуется наличием центральной вакуоли и пристенного слоя цитоплазмы с множеством ядер. Многочисленные хлоропласты обладают дисковидной или веретеновидной формой. В хлоропластах имеются, кроме обычных, два специфических пигмента - сифонеин и сифоноксантин. Размножение - вегетативное и половое. Бесполого размножения у большинства представителей нет. Половой процесс гетерогамный, реже изогамный. Большинство этих водорослей диплобионты. Редукционное деление ядер имеет место перед образованием гамет. У некоторых обнаружена смена генераций (изо- и гетероморфная). Среди водорослей с сифонокладальной структурой следует отметить кладофору. Виды кладофоры распространены в морских и пресных водах, имеют нитчатый, обильно разветвленный таллом, состоящий из вытянутых цилиндрических клеток. Половой процесс изогамный, гаметы двухжгутиковые мельче зооспор. У морских представителей установлена изоморфная смена генераций. Зигота сразу прорастает в диплоидный спорофит. У пресноводных представителей иной цикл развития. Эти виды являются диплобионтами, редукционное деление предшествует образованию гамет, кроме того, наблюдается бесполое размножение зооспорами, перед образованием которых редукционное деление отсутствует, так что зооспоры содержат диплоидные ядра и развиваются в диплоидные талломы.

13. Класс Conjugatophyсеае

Конъюгаты, или сцеплянки, представляют собой особую, хорошо отграниченную  группу преимущественно микроскопических зеленых водорослей. Большинство  относящихся к конъюгатам водорослей являются одноклеточными (реже колониальными), симметрично построенными организмами, клетки которых обычно перешнурованы посередине и состоят из двух совершенно одинаковых полуклеток (десмидиевые). Многие формы имеют типично нитевидное строение. При этом клетки, образующие нити, не перешнурованы посередине (зигнемовые). Самая яркая отличительная черта конъюгат, позволяющая объединять их вместе в особый класс, несмотря на разнообразие внешнего вида,— это полное отсутствие подвижных стадий размножения, т. е. зооспор и подвижных гамет, и наличие своеобразного полового процесса, получившего специальное название — конъюгация. Во время конъюгации происходит слияние протопластов двух клеток, которые выполняют здесь функцию гамет. В результате такого слияния, происходящего через специально образующийся канал, получается одноклеточная, покрытая толстой оболочкой зигота. После периода покоя зигота прорастает, давая начало новому организму. Класс конъюгат подразделяют на 4 порядка: мезотениевые, гонатозиговые, зигнемовые и десмидиевые.

14. Порядок Zygnematales

Нитчатые неветвящиеся многоклеточные водоросли с ослизняющейся оболочкой, поэтому они скользкие на ощупь. Зигота прорастает одним проростком, три остальных ядра, образовавшихся в процессе редукционного деления, отмирают. Род Спирогира один из самых крупных и широко распространенных по всему земному земному шару, он найден даже в Антарктиде. Таллом спирогиры нитчатый, неветвистый, все клетки в нити равноценны и однотипны. В клетке имеется несколько постенных, спиральных, лентовидных хроматофоров с большим количеством пиреноидов, расположенных вдоль продольной оси. В клетке имеется одна и несколько вакуолей с клеточным соком. В первом случае цитоплазма занимает постенное положение. При наличии нескольких вакуолей кроме постенного слоя цитоплазмы имеются цитоплазматические тяжи и центральные цитоплазматические тяжи и центральный цитоплазматический мешочек, в котором находится крупное ядро. У спирогир, обитающих в водоемах с сильным течением, вырабатываются различного вида ризоиды, удерживающие водоросль на субстрате. Спирогира, как и другие конъюгаты, не имеет в цикле развития жгутиковой стадии и не образует спор. Она размножается либо вегетативно – фрагментацией нити, либо половым путем. При конъюгации формируются многочисленные зиготы, которые после периода покоя прорастают одной нитью. Зиготы хорошо приспособлены к перенесению неблагоприятных условий. Они покрыты толстой трехслойной скульптурированной оболочкой. Текстура оболочки зигот является важным таксономическим признаком.

15. Порядок Desmidiales

Представители этого порядка –  одноклеточные организмы или  нитевидные колонии. Клетка состоит  из двух равных половинок – полуклеток. При вегетативном размножении каждая полуклетка достраивает вторую половинку. Клостериум – это пресноводная бентосная  водоросль, требующая хорошего освещения. Любит чистую воду, но переносит и органические загрязнения, а порой встречается и в сточных водах. Это одноклеточная форма, её серповидное тело состоит из двух симметричных половин – полуклеток. Ядро расположено в центре, в цитоплазматическом мешочке. Внешней перетяжки, свойственной другим десмидиевым водорослям, клостериум не имеет. Клостериум имеет два одинаковых осевых хроматофора своеобразного строения. На полюсах клетки находятся две небольшие вакуоли с клеточным соком, в который погружены маленькие кристаллики гипса, находящиеся в постоянном движении, и особые слизистые тельца. Размножение клостериума вегетативное. Клетки делятся поперечно. Каждая дочерняя клетка получает половину материнской с одним хроматофором. Вторая половинка, т.е. полуклетка, достраивается заново. Половой процесс – конъюгация двух особей, погруженных в общую слизь. Зигота покрыта толстой  слоистой оболочкой и хорошо приспособлена к перенесению неблагоприятных условий. Из зиготы формируется два молодых клостериума, получающих по два гаплоидных ядра. Цикл развития моногаплобионтный.

16. Класс Charophyceae = порядок Charales

Это макроскопические водоросли, внешне сходные с некоторыми высшими  растениями (хвощ, роголистник). Высота их таллома составляет обычно 20—30 см, но может достигать и 1—2 м, боковые ветви ограниченного роста, расположены мутовками на многоклеточных узлах. Хлоропласты зелёные, содержат хлорофиллы a и b, из дополнительных пигментов — ликопин. Запасное вещество — крахмал. Для харовых водорослей характерно вегетативное и половое размножение. Вегетативное размножение осуществляется посредством специальных клубеньков на ризоидах. Бесполое размножение отсутствует. Наивысшего развития среди всех водорослей достигают у харовых половые органы. Женский половой орган — оогоний и мужской — антеридий многоклеточны и развиваются у большинства видов на одном растении, но известны и двудомные виды. Сперматозоид подходит к клеткам коронки и ввинчивается в оогоний. После кариогамии образуется зигота.

17. Отдел Xantophyta

К отделу желто-зеленых относятся  водоросли, хлоропласты которых  окрашены в светло- или темно-желтый цвет, очень редко зеленый и  лишь иногда голубой. Окраска эта  определяется наличием в хлоропластах основных пигментов — хлорофилла, каротинов и ксантофиллов. В качестве основного продукта ассимиляции накапливаются капли масла и лишь у некоторых, кроме того, глыбки лейкозина и волютина. Желто-зеленые водоросли характеризуются большим морфологическим разнообразием. Среди их многочисленных представителей обнаруживаются почти все основные типы структуры тела водорослей: амебоидная, монадная, пальмеллоидная, коккоидная, нитчатая, разнонитчатая, пластинчатая и сифональная. Среди желто-зеленых водорослей имеются представители с талломом одноклеточным, колониальным, многоклеточным и неклеточного строения. Кроме того, здесь известны очень своеобразные водоросли с многоядерным талломом в виде голого плазмодия. Независимо от внешней структуры, внутреннее строение клетки желто-зеленых водорослей довольно однотипно. В протопласте наблюдается обычно несколько желто-зеленых хлоропластов. У подвижных форм на переднем конце хлоропласта обычно расположен красный глазок. Ядро в клетке одно, обычно небольших размеров. У небольшого числа видов в морфологически передней части клетки имеется одна или две пульсирующие вакуоли. Отличительной особенностью желто-зеленых водорослей является наличие у вегетативных клеток монадной структуры и зооспор двух неравных жгутиков. Размножаются желто-зеленые водоросли простым делением клетки или распадом колоний и многоклеточных талломов на отдельные части. Наблюдается также бесполое размножение при помощи двужгутиковых зооспор или автоспор, реже амебоидов. Половой процесс известен у немногих видов и представлен изо- и оогамией.

18. Класс Xanthosiphonophyceae = Порядок Bоtrydiales

К этому классу относятся желто-зеленые  водоросли с сифональной структурой, т. Е. неклеточным строением таллома. Ксантосифоновые внешне могут иметь сложную форму, но по строению протопласта все они представляют собой одну гигантскую многоядерную клетку, чаще всего макроскопических размеров, видимую невооруженным глазом. Как правило, таллом ксантосифоновых наземный, прикрепленный, дифференцированный на окрашенную надземную и бесцветную подземную часть. Одним из типичнейших и часто встречающихся представителей этого класса является ботридиум. Размножение происходит главным образом зооспорами, образующимися путем распада протопласта надземной части таллома на одноядерные участки. Полностью сформировавшиеся зооспоры выходят наружу через разрыв оболочки на верхушке. Иногда вместо зооспор могут образовываться автоспоры и апланоспоры. При наступлении неблагоприятных условий у ботридиума образуются особые цисты — ризоцисты. При этом все содержимое надземной окрашенной части разбивается на отдельные участки и переходит в ризоиды. Надземная часть после этого отделяется и отмирает. При наступлении благоприятных условий ризоцисты либо прорастают непосредственно в новые талломы, либо образуют зооспоры, которые затем также дают новые талломы.

19. Отдел Diatomeae (Bacillariophyta)

Диатомовые водоросли — это  совершенно особая группа одноклеточных  организмов, резко отличающаяся от остальных водорослей: клетка диатомовых снаружи окружена твердым панцирем. Диатомовые водоросли — одноклеточные микроскопические организмы, одиночно живущие или объединенные в колонии различного типа: цепочки, нити, ленты, звездочки, кустики или слизистые пленки. Размножаются Диатомовые водоросли делением; каждая дочерняя клетка получает половину материнского панциря, другая вырастает заново, при этом старая половина охватывает своими краями новую. Диатомовые водоросли по мере размножения постепенно мельчают. При образовании ауксоспор содержимое клетки выходит из оболочки и значительно вырастает, давая начало новому, более крупному поколению. Ауксоспоры могут образовываться и половым путём, в результате слияния содержимого двух клеток. У некоторых Диатомовых водорослей наблюдается размножение зооспорами и половой процесс с участием жгутиковых гамет (изогамия, гетерогамия или оогамия). У некоторых родов известны покоящиеся споры. Диатомовые водоросли диплоидны. Гаплоидны у них только гаметы.

20. Класс Pennatophyceae

У пеннатных клетки одиночные или соединены в колонии различного типа. Панцирь симметричный по продольной оси. У большинства видов вдоль середины осевого поля расположен щелевидный шов, иногда шов сдвинут к краю створки или находится в киле (каналовидный шов). Хлоропласты в виде одной или нескольких крупных пластинок, реже многочисленных мелких пластинок. Пеннатные диатомеи — пресноводные и морские формы, обитающие в бентосе на различных субстратах, и только единичные виды планктонные. Четыре порядка, на которые в настоящее время делят этот класс, различаются, в основном, степенью развития шва, по ним можно проследить эволюцию этого признака, начиная со створок без шва , затем со щелевидным швом на одной створке и на двух створках и кончая наличием на обеих створках наиболее сложного каналовидного шва.

21. Отдел Phaeophyta

К отделу бурых водорослей относятся многочисленные, преимущественно макроскопические водоросли, общим внешним признаком которых служит желтовато-бурая окраска их слоевищ, вызванная наличием у них большого количества желтых и бурых пигментов. Хлоропласты клеток бурых водорослей содержат хлорофилл а, хлорофилл с, β- и ε-каротин и несколько ксантофиллов — фукоксантин, виолаксантин, антераксантин, зеаксантин. Пиреноиды у бурых водорослей мелкие, часто заметные только с помощью электронного микроскопа. Они имеют грушевидную форму и выступают с поверхности хлоропласта в цитоплазму. Деление ядра у бурых водорослей происходит посредством обычных митоза и мейоза. Запасные питательные вещества — в основном ламинарии и маннит и в небольших количествах жир. Подвижные клетки бурых водорослей (зооспоры и гаметы) грушевидной формы с двумя жгутиками, прикрепленными сбоку; один жгутик направлен вперед, перистый; задний жгутик гладкий. У представителей порядка диктиотовых задний жгутик не развит.

22. Класс Phaeozoosporophyceae = порядок Laminariales

Ламинариевые водоросли, порядок бурых водорослей. Наиболее крупные морские растения, длиной 10-15 м и более. Слоевище ламинариевых водорослей состоит из простого или разветвленного ствола с ризоидами или подошвой при основании, несущего 1 или несколько крупных пластинок; проводящие элементы - ситовидные трубки, сходные по строению с клетками флоэмы цветковых растений и служащие для транспортировки продуктов фотосинтеза. Растут ламинариевые водоросли посредством зоны роста, расположенной в основании пластины и в верхней части ствола. Раз в год пластины дают зооспоры, из которых вырастают микроскопические гаметофиты. Половой процесс - оогамия. Яйцеклетка не отделяется от гаметофита, и новое крупное слоевище (спорофит) вырастает на его месте. Имеют гетероморфный цикл развития с обязательным чередованием  спорофитов и гаметофитов.

23. Класс Cyclosporophyceae

Все циклоспоровые имеют крупные слоевища. Как и у ламинариевых, слоевища циклоспоровых дифференцированы на ткани: меристодерму, кору, промежуточной слой и сердцевину. Но у циклоспоровых нет характерных для ламинариевых трубчатых нитей, ситовидных трубок. Сердцевина у циклоспоровых образована рыхло- или плотно расположенными клеточными нитями. Основные отличительные особенности циклоспоровых связаны с их циклом развития и размножения. Гаметангии развиваются в углублениях на слое клеток, который возникает из одной клетки, называемой инициальной клеткой концептакула или проспорой. У всех циклоспоровых наблюдается оогамия. В антеридиях образуется по 64 антерозоида, в оогониях развивается 1—8 яйцеклеток. Мейоз происходит при первых двух делениях ядра. В оогониях, несущих даже одну яйцеклетку, всегда образуется 8 ядер. В оогониях некоторых циклоспоровых яйцеклетки разделены перегородками.