Распространение водорослей в природе:
-
водоросли широко распространены по всему земному шару и встречаются практически во всех природно-климатических зонах;
-
этому способствует их неприхотливость и приспособленность к разным внешним условиям;
-
их можно найти в воде, на суше, в снегу, льдах, на глубине океанов и высоко в горах;
-
в их распространении участвуют морские течения и реки, рыбы, птицы и другие животные, а также ветер.
Фитопланктон морской и пресноводный:
-
в этой группе организмовотносят совокупность свободно плавающих и парящих в толще воды мелких водорослей;
-
они создают первичное орг. вещество, за счет которого существует все живое в водоеме;
-
морской фитопланктон дает огромное количество фиксированного углерода;
-
морской фитопланктон состоит в основном из диатомей и динофлагеллат, причем диатомовые водоросли преобладают в полярных и приполярных водах, а динофлагеллаты - в тропических;
-
в пресноводном - огромное разнообразие зеленых и синезеленых водорослей;
-
планктонные водоросли имеют ряд приспособлений для обитания во взвешенном состоянии: одни снабжены разнообразными выростами, такими как щетинки, шипы, перепонки, другие формируют полые и плоские колонии, третьи выделяют слизь, четвертые накапливают в клетки жиры, которые повышают плавучесть клетки; у синезеленых водорослей имеются газовые вакуоли для регуляции плавучести; а также приспособлением является маленький размер тела;
-
в зависимости от размеров тела выделяют пикопланктон, нанопланктон, микропланктон и мезопланктон;
-
пикопланктон обеспечивает наибольшую продукцию в океанических водах (это бактерии и наиболее мелкие одноклеточные водоросли); они обеспечивают наиболее активный фотосинтез и производство органического вещества.
Грибы-паразиты:
-
большинство паразитирует на растениях, преимущественно цветковых, но также на водорослях, папоротниках, голосеменных; известны также паразиты животных;
-
среди грибов есть как облигатные (обязатель-ные), так и факультативные паразиты; факультативные паразиты обычно развиваются как сапротрофы, но способны паразитировать на ослабленных растениях и их плодах; облигатные паразиты в природе развиваются только на живых организмах;
-
грибы-паразиты могут получать питание из тканей хозяина различным путями; мицелий может распространяться как по межклетникам, так и в клетках хозяина, не образуя особых структур; а у других (мичнисторосяных и ржавчинных) в клетки внедряются спец. структуры - гаустории;
Грибы-симбиотрофы:
-
связаны почти исключительно с растениями; развиваясь в симбиозе с водорослями, они образуют лишайники;
-
грибы питаются содержимым клеток растений, но при этом приносят не только вред, но и пользу;
-
известны две группы микосимбионтов - живущие в корнях микоризные грибы и живущие в надземных частях растений эндофитные грибы;
Микоризные грибы:
-
микориза представляет собой комплекс мицелия гриба и корней растения;
-
микоризообразователи известны среди представителей четырех отделов - зигомицетов, аскомицетов, базидиомицетов и дейтеромицетов;
-
гриб питается продуктами фотосинтеза и частично защищен тканями корня; а для растений увеличивается объем всасывающей поверхности за счет мицелия, а также грибы переводят в доступную форму соединения фосфора и других элементов, снабжая растение водой и минеральными веществами.
Размножение водорослей:
У водорослей встречается вегетативное, бесполое и полове рамножение;
-
вегетативное размножение: части таллома отделяются без каких-либо заметных изменений в протопластах; у некоторых одноклеточных водорослей оно происходит путем деления клетки пополам (эвглена), у некоторых колониальных представителей - участками колоний (синура, у нитчатых - фрагментами нитей (спирогира), у харовых для такого размножения служат клубеньки, находящиеся на ризоидах;
-
бесполое рамножение: с помощью подвижных зооспор и неподвижных апланоспор; спорообразование обычно сопровождается делением протопласта на части и выходом продуктов деления из оболочки материнской клетки; клетки, в которых формируются споры - спорангии, а особь, на которой это происходит, - спорофит; в ряде случаев споры имеют спец. названия; например, апланоспоры, одевающиеся оболочкой и приобретающие форму материнской клетки, находясь внутри нее, - автоспоры;
-
половое размножение: в результате попарного слияния гаплоидных клеток образуется диплоидная зигота; половой процесс может происходить с участием и без участия гамет; с участием гамет: изогамия - слияние одинаковых подвижных гамет, гетерогамия - слияние подвижных гамет одинаковой формы, но разного размера; оогамия - слияние крупной неподвижной яйцеклетки с мелкими подвижными сперматозоидами; клетки, в которых форм. гаметы - гаметангии, а особи - гаметофиты; без образования гамет: хологамия - слияние двух подвижных одноклеточных особей, конъюгация - слияние протопластов двух гаплоидных безжгутиковых вегетативных клеток;
-
гаметофиты и спорофиты в ж/ц могут внешне не различаться (изоморфная смена поколений) или иметь различия (гетероморфная смена);
-
у однодомных видов мужские и женские гаметы развиваются на одной особи, у двудомных на разных;
Жизненные циклы:
-
бывают с участием полового процесса и без него;
-
ж/ц с участием полового процесса сложны и разнообразны, что связано с соотношением дипло- и гаплофазы; при гаплонтном ж/ц с зиготической редукцией прорастание зиготы сопровождается редукционным делением и водоросль n, 2n стадия - только зигота (зеленые и золотистые водоросли); диплонтный цикл с гаметической редукцией - n стадия представлена только гаметами (диатомовые, фукусовые, вошерия);
-
если редукционное деление происходит в спорангиях перед образованием спор бесполого размножения, то имеет место чередование поколений - 2n спорофита и n гаметофита; этот тип называют гаплодиплонтным со спорической редукцией (зеленые водоросли, бурые и красные);
-
у немногих мейоз происходит в вегетатичных клетках диплоидного таллома, из которых потом развиваются гаплоидные таллома, такой тип - ж/ц с соматической редукцией (батрахоспермум).
Грибы.
Характерные черты:
-
вегетативное тело - сильно разветвленные нити (гифы) с неограниченным ростом, совокупность которых называют мицелием; он погружен в субстрат;
-
погруженность таллома вызывает трудности с распространением спор, пожтому спороносные органы у большинства грибов выносятся над поверхностью субстрата, часто с образованием плодовых тел;
-
субстрат часто содержит пит. вещества в виде биополимеров (полисахаридов и белков), непригодных для непосредственного всасывания через клеточные оболочки, поэтому грибы выделяют в окр. среду ферменты - гидролазы, вып. функцию пищеварительных ферментов;
-
для всасывания воды с пит. веществами из окр. среды клети грибов создают высокое тургорное давление.
Размножение:
-
Вегетативное:
-
частями мицелия;
-
спец. образованиями: артроспорами с тонкими стенками или хламидиоспорами с толстыми, они образуются при распаде мицелия на части, а затем дают начало новому;
-
почкование гиф или отдельных клеток.
-
Бесполое:
-
эндогенными спорами, характерными для низших грибов, образуются внутри особых клеток, спорангий;
-
экзогенными спорами: конидиями, они образуются на вершинах или сбоку специальных гиф - конидиеносцев; покрыты плотной оболочкой, неподвижны.
-
Половое:
-
у низших грибов - слияние гаплогамет путем изогамии, гетерогамии или оогамии;
-
у зигомицетов сливаются только клетки, расположенные на различных типах мицелия (+ и -), зигогамия;
-
у аскомицетов сливаются не отдельные клетки, а половые органы (гаметангиогамия), антеридий (или спермации у некоторых) оплодотворяет аскогон, образуется дикарион;
-
у базидиомицетов половой процесс - слияние участков вегетативных гиф (соматогамия), в результате образуются базидии с базидиоспорами, которые дают начало мицелию; два таких мицелия сливаются;
-
грибы, у которых не обнаружен половой процесс, относят к дейтеромицетам.
Принцип деления на отделы основан прежде всего на способе размножения.
Пути и способы распространения спор:
-
споры некоторых сумчатых (спорынья) и базидиальных (ржавчина) грибов разносятся насекомыми, питающимися цветочными нектарами; для их привлечения спорогенные клетки грибов выделяют сладкую липкую жидкость (медвяную росу), обладающую у некоторых ржавчинных сильным цветочными ароматом;
-
есть виды ржавчинных, у которых споро-ношения ярко окрашены и напоминают по внешнему виду цветки;
-
у базидиальных грибов из порядка веселковых спороносная часть обладает сильнейшим трупным запахом, привлекающих мух, которые распространяют споры;
-
удивительные приспособления имеют зиго- и аскомицеты - копротрофы, постоянно развивающиеся на помете животных; благодаря наличию светочувствительных молекул их спороносцы поворачиваются в направлении света; быстрый перерад тургорного давления внутри спороносных структур обеспечивает активный выброс крупных спорангиев и спор на большое расстояние;
-
спорангии и споры покрыты клейкой слизь и прилипают к листьям; они имеют толстые оболочки, поэтому могут прорастать только после прохождения через желудок животного;
-
миксомицеты: формируют особые нити - капиллиции с неравномерно утолщенными стенками, благодаря которым нити способны к гигроскопическим дивжениям и содействуют разрыхлению и рассеиванию спор.
Отдел Зеленые водоросли:
-
монадный у большинства, у некоторых - коккоидный;
-
тело вытянуто в продольном направлении, покрыто пелликулой (состоит из мембраны, белковых полос и системы микротрубочек), у некоторых тело образует домики (трахеломонас);
-
на переднем конце углубление - ампула, от нее отходят жгутики, их обычно 1-2, внутри параксиальный тяж, жгутик покрыт волосками, гетероконтные и гетерофморфные;
-
ядро в клетке одно, округлое или удлиненное, с одним или несколь-кими ядрышками;
-
митоз закрытый;
-
хлорофиллы а и b, бетакаротин, мео-, зеа-, астоксантин;
-
трехмембранные хлоропласты, трехтилакоидные ламелы;
-
запасной продукт - парамилон (бета-1,3-глюкан), в виде зерен в цитоплазме;
-
митохондрии с дисковидными кристами;
-
размножение продольным деле-нием клетки пополам, при неблаго-приятных условиях могут образовывать цисты;
-
питаются миксотрофно, некоторые - гетеротрофно (осмотрофно), могут захватывать пищевые частицы;
-
живут в пресных водах, некоторые на сырой почве (род Эвглена), некоторые паразитируют на рыбах и беспозвоночных;
-
основные представители: Euglena sp., Tracelomonas sp., Phacus sp.
Отдел Динофитовые водоросли:
-
одноклеточные монадные формы;
-
два жгутика, гетероконтные и гетероморфные, поперечный жгутик длинный, уплощенный, имеет спирально закрученную аксонему и параксиальный тяж, продольный жгутик короткий, устроен обычно, оба жгутика с тонкими волосками;
-
имеют две бороздки: поперечную, охватывающую клетку по кольцу, и продольную, на брюшной стороне клетки, в бороздках лежат жгутики;
-
покровы специфические - тека, или амфиесма (состоит из наружной мембраны и уплощенных под ней пузырьков - текальных везикул), тека с порами;
-
трехмембранные хлоропласты, двух- или трехтилакоидные ламелы;
-
хлорофилл а и с, каротиноиды - перединин;
-
запасные продукты: у пресно-водных - крахмал (в цитоплазме), у морских - липиды;
-
присутствует уникальное ядро - динокарион, его хромосомы находятся в конденсированном состоянии на протяжении всего жизненного цикла, необычный состав хромосом, содержат нетипичные гистоны;
-
присущи своеобразные органеллы - пузулы, они, возможно, служат для регуляции осмотического давления, это впячивания цитоплазматической мембраны в форме мешка;
-
у многих есть стигма, или глазок;
-
митоз закрытый;
-
размножение делением, половой процесс обнаружен только у 20 представителей (это изо- и гетерогамия), бесполое - зооспорами или апланоспорами, гаплонты;
-
в основном, это морские виды, есть пресноводные, большего развития достигают в теплых водах, большинство планктонные формы, но есть и бентосные;
-
основные представители: Peridinium sp., Ceratium sp.
Отдел Охрофитовые водоросли:
-
относятся к царству страми-нопилов, основные признаки которых: трубчатые кристы митохондрий и трехчастные мастигонемы;
-
типы дифференциации талломы все, кроме сифонокладального;
-
монадные клетки имеют два жгутика (у диатомовых один) - длинный и короткий, длинный покрыт двумя рядами трехчастных мастигонем, короткий жгутик гладкий;
-
четырехмембранные хлоропласты - две собственно мембраны хлопопласты и две мембраны хлоропластной эндоплазмати-ческой сети, чаще всего если хлопопласт расположен рядом с ядром, то наружная мембрана хлоропластной эндоплазмати-ческой сети продолжается в наружную мембрану ядра;
-
трехтилакоидные ламеллы, имеется опоясывающая ламелла;
-
хлорофиллы а и с (с1, с2, с3), хлорофилл b отвутствует;
-
главные дополнительные пигменты - фукоксантин, у желтозеленых - вошериаксантин;
-
пиреноиды могут быть, могут отсутствовать;
-
запасной продукт - хризолами-нарин, формируется вне хлопопалста, а в вакуолях в цитоплазме;
-
глазок расположен в хлоропласте;
-
клеточные покровы разные: домики, панцирь, кремнезем, плазмалемма);
-
базальное тело под прямым углом;
-
митоз закрытый, полузакрытый, открытый;
-
размножение вегетативное, бесполое, половое;
-
жизненные циклы: гаплобионтный с зиготической редукцие, диплобионтный с гаметической редукцией, гаплодиплоидный со спорической редукцией с изо- или гетероморфной сменой поколений;
-
большинство способны к фотосинтезу, но втречаются гетеротрофные и миксотрофные виды;
-
охрофитовые водоросли встречаются почти во всех доступных местах обитания, их встречаемость варьирует среди классов;
-
Класс Бурые водоросли:
-
таллом разнонитчатый, псевдопарен-химатозный и парензиматозный, обычно макроскопический;
-
жгутиковые стадии (зооспоры и гаметы) имеют два жгутика, прикрепленных латерально (сбоку);
-
хлоропласты - типичные для охрофитовых;
-
хлорофиллы а, с1, с2, фукоксантин;
-
глазок в пластиде;
-
запасные продукты - ламинарин, вне хлопопласта, а также маннит и липиды;
-
клеточная стенка из сети целлюлозных микрофибрилл, укрепленных альгинатом кальция, и аморфного матрикса, состоящего из фукоиданов и альгинатов;
-
митоз полузакрытый;
-
гаметы формируются в многогнездных гаметангиях, зосопоры - в одногнездных зооспорангиях;
-
жизненный цикл диплобионтный с гаметической редукцией или гапло-диплобионтный со спорической редукцией;
-
вегетативное размножение осуществляется участками таллома, бесполое - с помощью зооспор; половой процесс у простейших бурых водорослей - изогамия, у ряда бурых водорослей наблюдается гетерогамия, у наиболле развитых - оогамия: в оогониях и антеридиях образуется по одной гамете (у фукусовых формируется 64 сперматозоида), яйцеклетка оплодотворяется вне оогония, зигота без периода покоя прорастает в диплоидное растение;
-
распространены во всех морях нашей планеты, наибольшего развития достигают в морях умеренных и приполярных широт, ламинариевые водоросли могут формировать огромные подводные леса;
-
основные порядки: эктокарповые, диктионовые, ламинариевые и фукусовые;
Класс Золотистые водоросли:
-
микроскопические водоросли золотисто-желтого цвета, однокле-точные, колониальные и много-клеточные.
-
два жгутика, типичных для охрофит;
-
на мастигонемах располагаются латеральные (боковые) волоски, на коротком жгутике располагается парафлагеллярное вздутие, которе вместе с глазком отвечает за фоторецепцию;
-
ядро одно;
-
хлорофиллы а и с; пигменты - фукоксантин и виолаксантин;
-
запасные продукты: хризолами-нарин и липиды, в цитоплазме вне пластид;
-
открытый митоз;
-
клетки чаще всего покрыты плазмалеммой, поверх которой могут располагаться органические или кремнеземные чешуйки, у некоторых - домики;
-
по способу питания: есть авто-, миксо- и гетеротрофы;
-
размножение вегетативное (про-дольное деление клетки, распад колонии или многокле-точного таллома на части), бесполое (зоо-спорами, амебоидными клетками, апланоспорами), поло-вой процесс известен для немногих видов;
-
жизненный цикл - гаплобионтный с зиготической редукцией;
-
характерно образование стома-тоцист - специальных покоящихся стадий, формирующихся эндогенно, стенка которых состоит из кремнезема, цисты образуются в результате полового процесса и в неблагоприятных условиях, они имеют толстую оболочку, в которой находится отверстие (или пора), замкнутое особой пробочкой;
-
в основном, пресноводные формы, в умеренном климате, любят слабокислые воды, очень требовательны к содержанию железа в воде, максимума раз-вития достигают в холодное время года;
-
основные представители: Hydrurus sp., Dinobryon sp.
Класс Синуровые водоросли:
-
одноклеточные или колониальние монады;
-
клетки с двумя или одним видимым жгутиком, оба жгутика направлены вперед;
-
хлорофиллы а и с1, доп. пигменты - фукоксантин и виолаксантин;
-
отсутствует глазок;
-
запасной продукт - хризолами-нарин;
-
клетка покрыта панцирем из кремнеземных чешуек;
-
митоз плохо изучен;
-
размножение преимущественно вегетативное, описан половой процесс - изогамия, но гаметы сливаются задними концами;
-
жизненный цикл - гаплобионтный с зиготической редукцией;
-
все представители - пресноводные планктонные фототрофы, наибольшего развития достигают в водах с нейтральным или слегка кислым значением рН;
-
основные представители: Sinura sp.
Порядок Ламинариевые:
-
паренхиматозный таллом у спорофита, его рост осуществляется за счет вставочной меристемы, расположенной между стволом и пластинкой;
-
жизненный цикл с гетероморфной сменой форм развития;
-
крупный спорофит (до 60 м и более), микроско-пический гаметофит;
-
полвой процесс оогамный, в каждом оогонии по одной яйцеклетке, в каждом антеридии по одному сперматозоиду;
-
гаметофиты: микроскопичсекие ветвящиеся одноосевые нити с апикальным ростом, которые несут половые органы; спорофиты: расчленяются на листовидную пластинку, «ствол» и ризоиды;
-
на спорофите образуются одногнездные зооспорангии, собранные в группы - сорусы, перед образованием зооспор происходит редукционное деление, зооспоры выходят и плавают некоторое время в воде, потом они оседают на субстрат и прорастают в гаметофит; на мужских гаметофитах образуются антеридии в виде мелких клеток, на женских - оогонии, яйцеклетка выходит из оогония, нго остается прикрепленной к его краям, после оплодотворения зигота покрывается оболочкой и сразу прорастает в спорофит.
Класс Диатомовые:
-
одноклеточные или колониальные коккоидные организмы;
-
жгутиковые клетки представлены только сперматозоидами, у них один жгутик, несет трехчастные мастигонемы;
-
пластиды характерные для охрофитовых водорослей;
-
хлорофиллы а и с, маскируются кароти-ноидами: фукоксантин, неофукоксантин, диадиноксантин и диатоксантин;
-
продукты ассимиляции - хризоламинарин, масло и волютин;
-
обладают специфическим покровом - панцирем, состоящим из аморфного кремнезема, помимо него в состав такжк входит несколько орг. веществ и металлов (железо, алюминий, магний);
-
панцирь состоит из двух половинок - эпитеки (большей) и гипотеки (меньшей), каждая половинка состоит из створки и пояскового кольца;
-
различают два типа створок: актиноморфные, через которые можно провести три и более осей симметрии (у центрических диатомей), и зигоморфные, через которые можно провести не более двух осей симметрии (у пеннатных диатомей);
-
панцирь пронизан перфорациями - порами и ареолами, поры - наиболее мелкие отверстия, пронизывающие стенку однослойного панциря, ареолы образуются только в двухслойном панцире;
-
многие диатомеи формируют римопортулы - трубчатые структуры, принимающие участие в выделении слизи;
-
движение диатомей - сложный процесс, некоторые из них передвигаются медленно, выделяя слизь через римопортулы;
-
существует гипотеза, говорящая о том, что диатомеи передвигаются за счет слизи, состоящей из фибриллярных полисахаридов, которые гидратируются, превращаются в тяжи, которые выбрасываются вперед по субстрату, приводя диатомей в движение;
-
ядро одно, крупное; митоз открытый;
-
размножаются вегетативным и половым путем;
-
при вегетативном делении масса протопласта увеличивается, обе половинки панциря отодвигаются друг от друга, ядро митотически делится, протопласт разделяется поплам, каждый новый протопласт наследует половинку панциря, а вторая образуется зханово, причем у обеих дочерних клеток она будет гипотекой;
-
половой процесс: у большинства - изогамия, перед половым процессом происходит мейоз, в результате - гаплоидные гаметы, створки клеток приоткрываются, и гамета из одной клетки амебоидно переползает в другую, образуется зигота, которая увеличивается в размерах и превращается в ауксоспору - спору роста, она одевается оболочкой и превращается в вегетативную особь;
-
есть оогамный половой процесс, но он только у центрических диатомей, формируются сперматозоиды и яйцеклетки, далее зигота и ауксоспора;
-
вегетативные особи - 2n, гаметы - n;
-
жизненный цикл - гаметический, то есть диплобионтный с гаметической редукцией;
-
широко распространены в бентосе и планктоне как морей и океанов, так и пресных вод, могут вызывать цветение воды;
-
основные представители: Melosira sp., Pinnularia sp., Tabellaria sp.
Порядок Фукусовые:
-
водоросли с апикальным ростом, тканевым талломом;
-
жизненный цикл с гаметической редукцией, половой процесс оогамный;
-
половые органы располагаются в углублениях таллома - концептакулах, или скафидиях, они располагаются на веточках - рецептакулах;
-
имеются воздушные пузыри, которые позволяют вертикально держаться в воде;
-
в оогонии фукуса формируются восемь яйцеклеток, в антеридиях - 64 сперматозоида; формированию гамет предшествует редукционное деление ядра; оплодотворение яйцеклетки происходит в воде, зигота немедленно прорастает в диплоидный таллом;
-
размножение только половое!
-
фукус наиболее распространен в северных морях, обитает в береговой зоне;
-
крупные бурые водоросли находят большое применение в хозяйстве человека: из них добывают альгин - клеящее вещество, использующееся в текстильной промышленности.
Достарыңызбен бөлісу: |