Золотистые водоросли: виды и названия. Отдел золотистые водоросли

Золотистые водоросли

Солнечные капли в воде, обнаруженные под микроскопом,- это золотистые водоросли. Окрашены они так благодаря пигменту фукоксантину. Кроме него в клетках золотистых водорослей есть и хлорофилды, и каротиноиды, и некоторые другие пигменты, поэтому они бывают и зеленовато-желтого и зеленовато-бурого цвета.

Золотистые водоросли могут быть одноклеточными и многоклеточными. Среди них встречаются амебоидные, монадные, коккоидные, нитчатые и пластинчатые формы, но подвижных монадных все-таки большинство. У последних, как уже говорилось, есть особый светочувствительный орган - стигма. Стигма представляет собой скопление красного или оранжевого пигмента сферической, линзовидной, палочковидной или трапециевидной формы. К сожалению, механизм управления, преобразования и передачи световых импульсов стигмой в жгутиковый аппарат остается нераскрытым.

Имея относительно однообразное внутреннее строение клетки, золотистые водоросли отличаются разнообразием клеточных оболочек. У примитивных представителей клетка покрыта едва заметным перипластом, представляющим собой утолщение наружного слоя цитоплазмы. Оболочка эластична, не фиксирует форму клетки и дает возможность формировать различные выросты (ризоподии и псевдоподии), выполняющие функции органов движения. У высокоорганизованных видов клетка покрыта настоящей целлюлозной оболочкой. Некоторые представители золотистых водорослей имеют панцири, у других клетка сидит в особом образовании, называемом "домиком".

Способы размножения золотистых водорослей разнообразны: это либо простое деление, либо распад колоний и многоклеточных талломов на части подобно вегетативному размножению высших растений. Бесполое размножение осуществляется зооспорами (подвижные клетки) и автоспорами (неподвижные клетки). Размножаются золотистые водоросли и половым путем. В результате появляются цисты, которые помогают растению переносить неблагоприятные условия.

Золотистые водоросли широко распространены на всем земном шаре, но предпочитают чистые воды умеренных широт. Лишь немногие встречаются в морях и водоемах с повышенной минерализацией, а также в почвах.

В альгофлоре водоемов Ленинградской области золотистые водоросли представлены в основном видами, которые обитают в толще воды. Очень часто встречаются синура ягодковая и динобрион расходящийся. Реже можно найти динобрион общественный, динобрион гирляндовый, уроглену вольвоксовидную, хризосфереллу длинношипную, малломонас хвостатый, малломонас удлиненный, малломонас увенчанный, совсем редко - хромулину желтоватую и хризамебу лучистую.

Значение золотистых водорослей в жизни водоема очень велико. Прежде всего они производят органическое вещество и кислород и составляют важное звено пищевой цепи. Правда, чрезмерное развитие их в отдельные периоды может привести к нежелательным последствиям: вызываемое ими "цветение" воды ухудшает ее питьевые и технические качества и приводит к накоплению токсических веществ.

Большое значение в хозяйственной деятельности имеют отмершие клетки золотистых водорослей, которые скапливаются на дне водоема в виде сапропелей. И наконец, благодаря хорошо сохраняющимся известковым включениям в оболочках клеток, ученые устанавливают возраст тех или иных отложений, а также судят об экологической обстановке различных геологических периодов.

Золотистые водоросли представлены в основном одноклеточными организмами, хотя среди них имеются и колониальные, и многоклеточные формы.

Представители этого отдела широко распространены в пресных водоемах всех климатических зон земного шара, но чаще встречаются в умеренных широтах. Есть среди золотистых виды, которые обитают в морях и соленых озерах, а очень немногие - в загрязненных водах.

Некоторые из золотистых водорослей, например Coccolithus buxleyi, широко распространены в океане от Антарктики до Шпицбергена и являются важнейшими продуцентами органического вещества (1 л воды содержит до 100 млн клеток).

Внутреннее строение клеток всех золотистых водорослей однотипно. В протопласте имеется одно ядро, одна или две пульсирующие вакуоли и один или два корытовидных хлоропласта, располагающихся вдоль стенок клеток. У некоторых видов на хлоропластах можно увидеть красный глазок.

В хлоропластах водорослей этого отдела помимо хлорофилла содержатся каротин и ксантофиллы, придающие им золотисто-желтый цвет. Живые клетки золотистых водорослей очень красиво смотрятся под микроскопом - как будто каждая их них отражает солнечный лучик. Однако при отмирании клеток желтые пигменты растворяются в воде, и золотистая окраска сменяется зеленой (становится виден хлорофилл).

В процессе фотосинтеза в клетках золотистых водорослей вместо крахмала образуется углевод хризоламинарин.)

Наружные покровы клеток этих организмов очень разнообразны. У наиболее примитивных видов клетка одета нежным перипластом, позволяющим образовывать выпячивания разной формы (ризоподии, псевдоподии и пр.), у других плазмалемму покрывает твердая целлюлозная оболочка, иногда сильно ослизняющаяся. Клетки многих видов золотистых водорослей снабжены жгутиками, форма, строение и количество которых являются важными систематическими признаками. У некоторых на поверхности клетки откладываются известковые образования - кокколиты - различных форм и размеров, а у предствителей подкласса силикофлагеллят, или кремниевых жгутиконосцев, имеется внутренний кремниевый скелет. Разнообразие строения этих скелетов позволяет использовать остатки тех или иных форм ископаемых силикофлагеллят для определения возраста содержащих их геологических пород.
У более высокоразвитых представителей отдела золотистых водорослей клетки одеты панцирем, состоящим из кремниевых чешуек (иногда несущих шипы), или заключены в домики, через отверстия которых наружу выходят жгутики или псевдоподии.

Вегетативное размножение у золотистых водорослей - продольное деление клетки или распад колонии на части, бесполое - осуществляется зооспорами, амебоидными клетками или апланоспорами. Половой процесс (клетки золотистых водорослей диплоидны) - изогамия, конъюгация. В результате полового процесса, а также в неблагоприятных условиях, образуются цисты с толстой оболочкой, содержащей кремний.

Примерно одинаковый набор пигментов и состав запасных веществ, а главное - присутствие кремния в оболочках вегетативных клеток и цист, свидетельствуют о возможном родстве золотистых водорослей с диатомовыми, желто-зелеными и бурыми.

На поверхности луж и мелких лесных прудов иногда можно наблюдать матовую золотистую пленку, состоящую из множества (до 40 000 на 1 мм2 поверхности) цист одноклеточной золотистой водоросли хромулины (Chromulina ). Оболочки этих клеток-цист не смачиваются водой и поэтому погружены в воду только своей нижней частью. При прорастании цисты из нее выходит несколько подвижных особей, тело которых представляет собой округлую клетку, покрытую тонкой оболочкой и способную изменять форму и иногда образовывать псевдоподии. В световой микроскоп у подвижных клеток хромулины можно различить жгутик. На самом деле жгутиков два, но второй настолько мал, что обнаружить его можно лишь с помощью электронного микроскопа.

Увидеть оба жгутика можно, разглядывая в микроскоп клетки охромонаса (Ochromonas ) - другой одноклеточной золотистой водоросли , встречающейся в планктоне прудов. Ее округлая или овальная клетка покрыта тонкой клеточной оболочкой и также способна образовывать псевдоподии. Жгутики расположены на переднем конце клетки и имеют неодинаковую длину. При этом длинный - перистый, а короткий - гладкий. В клетках охромонаса, как и других золотистых водорослей, можно различить один или два хлоропласта, пульсирующие вакуоли, глазок и скопления хризоламинарина в нижней части клетки.

Из многоклеточных (нитчатых) форм золотистых водорослей в озерах, прудах и болотах можно встретить феотамнион (Phaeothamnion ). Эта водоросль, имеющая вид ветвящегося прямостоячего кустика, растет, как эпифит, на высших водных растениях.

Отдел - латинское название Chrysophyta

К отделу золотистых относятся водоросли, преимущественно микроскопические, хлоропласты которых окрашены в золотисто-желтый цвет. Из пигментов здесь обнаружены хлорофилл а, однажды - хлорофилл е и много каротиноидов, и том числе каротин и несколько ксантофиллов, больше всего золотистого фукоксантина. В зависимости от соотношения этих пигментов окраска золотистых водорослей может приобретать различные оттенки: от чисто-золотисто-желтой до зеленовато-желтой и зеленовато-бурой.
Необычайно красочную картину представляют живые клетки золотистых водорослей при рассматривании их в ярко освещенном поле зрения микроскопа,- как будто каждая из них отражает солнечный лучик. Однако при отмирании клеток золотистая окраска хроматофоров исчезает и они становятся зелеными в связи с растворением в воде желтых пигментов и демаскировкой хлорофилла.
В процессе фотосинтеза в клетках золотистых водорослей вместо крахмала вырабатывается особый углевод - лейкозин.
Распространены золотистые водоросли по всему земному шару, но чаще встречаются в умеренных широтах. Живут преимущественно в чистых пресных водах и особенно характерны для кислых вод сфагновых болот. Небольшое число их обитает в морях и соленых озерах, значительно реже встречаются они в загрязненных водах. В почвах представлены единичными видами.
Развиваются золотистые водоросли обычно в холодную пору года: ранней весной, поздней осенью и зимой. Большинство золотистых водорослей - типичные представители планктона, в основном это активные планктеры. Некоторые живут в поверхностной пленке натяжения воды, будучи представителями нейстона. Среди золотистых водорослей много эпифитных форм (рис. 74), реже встречаются собственно бентосные формы.
Золотистые водоросли характеризуются большим морфологическим разнообразием. В пределах этой группы представлены почти все основные типы структуры тела водорослей: амебоидная, монадная, пальмеллоидная, коккоидная, нитчатая, разнонитчатая и даже пластинчатая.
Золотистые водоросли бывают одноклеточными, колониальными и многоклеточными. Кроме того, среди них имеется один очень своеобразный представитель с многоядерным талломом в виде голого плазмодия.
Независимо от общего уровня организации тела внутреннее строение клетки золотистых водорослей весьма однотипно. В протопласте размещается обычно один или два постепенных корытовидных хлоропласта, на которых у некоторых видов можно обнаружить красный глазок или трудно различимый голый пиреноид. Ядро одно, обычно небольших размеров, заметное только после обработки клетки специальными красителями. У некоторых видов, обычно в морфологически передней части клетки, имеется одна или две пульсирующие вакуоли.

В отличие от внутреннего содержимого покровные части клетки у золотистых водорослей обнаруживают исключительное разнообразие. У простейших представителей отдела клетка покрыта нежным перипластом, позволяющим ей производить выпячивания, получившие в зависимости от их формы названия ризоподий, псевдоподий или аксоподий. У большинства золотистых водорослей перипласт более плотный и клетка имеет постоянную форму. Многие виды снабжены жгутиками, строение, число, размеры и расположение которых имеет важное систематическое значение. У высоко организованных представителей отдела клетки покрыты настоящей целлюлозной, обычно двухконтурной оболочкой. У многих видов протопласт клетки находится в "домике" или покрыт панцирем, состоящим из чешуек, несущих на себе шипы или иглы (рис. 68, 5; табл. 7).
Размножаются золотистые водоросли простым делением клетки, а также путем распада колоний или многоклеточного таллома на отдельные части. Наблюдается также бесполое размножение при помощи одножгутиковых или двужгутиковых зооспор, реже амебоидов или автоспор. Известен также половой процесс в виде типичной изогамии, хологамии или автогамии. В результате полового процесса образуются очень разнообразные по характеру скульптурированности оболочки эндогенные кремнистые цисты, которые помогают золотистым водорослям переживать неблагоприятные условия.
Значение золотистых водорослей как фототрофных организмов заключается прежде всего в создании первичной продукции в водоемах и в участии их в цепи питания гидробионтов, в том числе и рыб. Большую роль они играют также в улучшении газового режима водоемов и в образовании отложений сапропеля.
Некоторые виды из родов Mallomonas, Synura, Dinobryon могут вызывать "цветение" воды, придавая ей запах рыбьего жира и ухудщая ее питьевыве и технические качества. Особенно тяжелые последствия для рыбных хозяйств имеет "цветение" рыбоводных прудов, вызываемое массовым развитием токсического вида примнезиума маленького (Prymnesium parvum).

Золотистые водоросли Классы

В соответствии с новейшими данными отдел золотистых водорослей (Chrysophyta) делят на 5 классов: хризоподовые (Chrysopodopyceae), хризомонадовые (Chrysomonadophyceae), хризокапсовые (Chrysocapsophyceae), хризосферовые (Chrysosphaerophyceae) и хризотриховые (Chrysotrichophyceae).

КЛАСС ХРИЗОМОНАДОВЫЕ (CHRYSOMONADOPHYCEAE)

К классу хризомонадовых относят представителей с монадной (жгутиковой) структурой тела. Характерной их особенностью является наличие жгутиков, позволяющих им активно передвигаться в толще воды и находиться во взвешенном состоянии. Большинство из них - типичные активные планктеры и лишь некоторые ведут прикрепленный образ жизни.
Клетки хризомонадовых (рис. 68) обычно снабжены одним или двумя жгутиками. В последнем случае жгутики неравной длины, лишь у немногих представителей оба жгутика одинаковые.
Имеются виды с тремя разными жгутиками, или жгутиков может быть четыре в виде двух неодинаковых пар.
В этом классе наблюдается очень большое морфологическое разнообразие, заставившее поделить его на 3 самостоятельных подкласса: собственно хризомонадовые, или хризомонады (Chrysomonadophycidae), кокколитофориды (Coccolithophoridophycidae) и силикофлагеллаты (Silicoflagellatophycidae). Однако следует заметить, что, несмотря на это многообразие, преобладание жгутиковых форм в классе хризомонадовых дало зоологам повод относить золотистые водоросли к животному царству и помещать их в составе общего класса жгутиконосцев в пределы типа простейших (Protozoa). Как уже указывалось (ср. отдел "Пирофитовые водоросли"), согласиться с этим нельзя.

ПОДКЛАСС ХРИЗОМОНАДЫ (CHRYSOMONADOPHYCIDAE)

Рассмотрим более подробно одного из наиболее известных и хорошо изученных представителей современных хризомонад, относящегося роду хромулина.
Chromulina rosanoffi обитает в озерах, прудах, сфагновых болотах, старицах рек, цементированных бассейнах оранжерей ботанических садов, в канавах и других стоячих водоемах. Ее можно найти в открытых плесах и среди зарослей, причем часто в массовом количестве и на протяжении всего года. Это типичный представитель планктона, но очень хорошо представленный и в нейстоне. Крохотные клетки хромулины, не превышающие 10 мкм в длину, способны осуществлять весь цикл своего развития в поверхностной пленке натяжения воды. При массовом развитии клеток хромулины вода в водоеме окрашивается в желто-коричневый цвет. Подсчеты показали, что на 1 мм 52 0 такой пленки может приходиться около 23 000 клеток хромулины.
Хромулина очень хорошо выдерживает лабораторные условия, может успешно жить и развиваться в накрытых стеклянными крышками кристаллизаторах, наполненных на две трети водой из водоема и поставленных на северное окно комнаты.
Препараты для изучения хромулины легко сделать, наложив зажатое пинцетом покровное стеклышко на поверхность воды в кристаллизаторе: клетки хромулины прилипают к стеклышку, которым и закрывают каплю воды на предметном стекле.
Под микроскопом при малом увеличении можно увидеть множество двигающихся точек. При большом увеличении уже приходится быстро передвигать препарат, гоняясь за одной клеткой.
Детали строения тела хромулины необходимо изучать при иммерсии (иммерсия - введение между объективом микроскопа и рассматриваемым предметом жидкости для увеличения разрешающей способности микроскопа) на временно приостановившейся или приклеившейся к предметному стеклу клетке.
Под микроскопом видно, что клетка хромулины не расплывается, как это наблюдалось у хризамебы, не возникают у нее и ризоподии. Здесь протопласт покрыт более плотным перипластом, придающим клетке более или менее определенную форму. Клетка способна лишь в небольших пределах изменять свою форму (метаболировать) от шаровидной до яйцевидной (рис. 68, 1).
Внутри клетки хромулины имеются уже известные нам органеллы: хлоропласт, пульсирующие вакуоли, а после окраски становится заметным и ядро. На морфологически переднем конце здесь всегда один жгутик.
Размножается хромулина путем продольного деления, чаще всего в пальмеллевидном состоянии. В конце вегетации могут возникать кремнистые, тонкостенные цисты с гладкой поверхностью и длинной, слегка расширенной у отверстия, шейкой (рис. 68, 2). После периода покоя циста прорастает, из нее выходят 1 - 2 – 4 зооспоры (рис. 68, 8). Выйдя из оболочки цисты, Зооспора становится самостоятельной вегетативной клеткой. В течение лета деление щ образование зооспор может повторяться многократно. А так как хромулина является прекрасным кормом для ракообразных, то увеличение М численности способствует улучшению кормовой базы для многих гидробионтов водоема.
У многих одноклеточных представителей класса хризомонадовых клетки способны вырабатывать или "домик", отличающийся большим морфологическим разнообразием (рис. 68, 6-8), или панцирь, состоящий из кремнистых чешуек, иголочек и шипов (например, у Mallomonas denticulata, рис. 68, 4-5). Изучение кремнистых чешуек хризомонад под электронным микроскопом позволило выявить их чрезвычайно сложный, иногда ажурный рисунок, оказавшийся постоянным и очень важным систематическим признаком (табл. 7).
У колониальных форм класса хризомонадовых клетки соединяются при помощи общей слизи (рис. 69, 1), слизистых нитей, или тяжей (рис. 69, 2), или непосредственно своими задними концами (табл. 6, 3). У некоторых видов формируются кустистые колонии, состоящие из удлиненных "домиков" с одиночными клетками в верхней части каждого из них, например у гиалобриона (Hyalobryonramosum, рис. 69, 3). Особого упоминания в этом отношении заслуживает род динобрион (Dinobryon, рис. 69, 4, 70), свободноплавающие кустистые колонии которого напоминают канделябры, несущие на своих разветвлениях множество золотистых клеток, сидящих у выхода каждого <домика>. Позже - у одних видов постепенно, у других почти одновременно - эти клетки превращаются в золотисто-оранжевые шаровидные цисты, закрывающие устье всех <домиков>, и тогда колонии становятся похожими на гроздья спелой рябины.

ПОДКЛАСС КОККОЛИТОФОРИДЫ (COCCOLITHOPHORIDOPHYCIDAE)

Состав этого подкласса входят как современные, так и ископаемые формы.
Современные кокколитофориды - это своеобразные микропланктонные одноклеточные организмы, сходные с хризомонадами. Своеобразие их заключается в том, что на оболочке они несут различные по форме и размерам известковые образования, называемые кокколитами. Размеры клеток современных кокколитофорид чрезвычайно малы, обычно не более 30 мкм, а кокколиты имеют размеры от 0,25 до 30 мкм. Известковые кокколиты образуются внутри живой массы протоплазмы кокколитофорид, а затем выталкиваются ею на поверхность, где распределяются в один слой. Способ облицовки клетки кокколитами самый разнообразный. У некоторых видов кокколиты рассеяны по поверхности клетки со значительными промежутками, у других примыкают друг к другу, у третьих перекрываются (рис. 71, 1 - 4)- Значение этих известковых образований на теле клетки до сих пор точно не выяснено. Некоторые ученые считают их плавательным устройством.
Протопласт кокколитофорид состоит из протоплазмы, ядра и хлоропластов (в большинстве случаев двух). Строение мембраны, и которую заключена протоплазма, изучено слабо. Окраска кокколитофорид зеленоватая или желтоватокоричневая.

Кокколитофориды снабжены двумя жгутиками. У большинства видов жгутики длинные, очень тонкие, хрупкие, нитеобразные, но у некоторых они бывают и короткие.
Современные кокколитофориды населяют в морях и океанах толщу воды от поверхности до глубины 150 м. Большинство их распространено в морских бассейнах экваториальных и умеренных широт. В холодных водах обитает лишь несколько видов, Солоноватоводных и пресноводных кокколитофорид известно очень мало. Для их жизнедеятельности важно не только количество растворенных в воде известковистых веществ, но также освещенность и прозрачность воды. Обилие кокколитофорид характерно для открытых вод морей и океанов, но иногда их бывает много и в прибрежных водах.
Систематика кокколитофорид основана как на форме всего панциря или всей клетки в целом, так и на форме отдельных кокколитов. Кокколиты делят на две группы: дисколиты - сплошные и тремалиты - с осевым каналом в центре (рис. 71, 5-11; табл. 8, 3, 4). Для отдельных кокколитов, которые, как правило, встречаются в ископаемом состоянии в разобщенном виде, применяют разные классификации, основанные на различиях в их внутренней структуре. Обычно их делят на две крупные группы: гелиолиты (Heliolithae) - со сферической структурой и ортолиты (Ortholithae) - с кристаллической структурой. Если рассматривать гелиолиты под микроскопом в скрещенных николях (николь - призма из исландского шпата для поляризации света), то в центре видна фигура черного креста с прямыми или изогнутыми балками (табл. 8, 7). У ортолитов этого нет.
Ввиду чрезвычайно малых размеров кокколитов в последнее время для их изучения стали применять электронные микроскопы с увеличением в 5000 - 40 000 раз. На полученных снимках видны такие детали строения кокколитов, которые до этого не были известны (табл. 8,1,2). Применение столь больших увеличений позволило разработать гораздо более детальные классификации для ископаемых кокколитов.
Если взять кусочек обычного мела и поскрести его ножом, осыпая порошок в виде пудры в каплю воды на предметном стекле, то, рассмотрев эту эмульсию под микроскопом (правда, при увеличении не менее 1500 раз), мы увидим большое количество разнообразных кокколитов и их обломков в виде звездочек, кружочков и других фигур. Известковые панцири кокколитофорид в ископаемом состоянии слагают мощные пласты известняков и мергелей, образуют современные океанические отложения, а также многие породы на материках. Мощность таких пластов может достигать нескольких сотен метров (например, на юге СССР). Некоторые известняки состоят на 50 - 75% из кокколитов. Так, например, в 1 мм" породы третичного периода было установлено 5 500 000 экземпляров кокколитов.

ПОДКЛАСС СИЛИКОФЛАГЕЛЛАТЫ (SILICOFLAGELLATOPHYCIDAE)

Силикофлагеллаты, или кремневые жгутиковые, как и хризомонады, относятся к водорослям с монадной (жгутиковой) структурой тела. От хризомонад они резко отличаются наличием внутри клетки кремневого скелета, состоящего из трубчатых перекладин. К этому подклассу относятся и современные и ископаемые формы (табл. 9). Впервые скелеты силикофлагеллат были обнаружены около 140 лет назад в меловых породах. Позднее аналогичные скелеты нашли в планктоне всех современных морей, Однако, несмотря на многочисленные материалы, систематическое положение этих организмов долгое время оставалось неясным. Лишь после того, как с большим трудом удалось выловить целые клетки, не разрушив их нежного содержимого, была установлена принадлежность силикофлагеллат к золотистым водорослям.

Золотистые - очень древняя группа водорослей, возникшая от каких-то первичных амебоидных организмов. По набору пигментов, составу запасных веществ и наличию кремния в оболочках вегетативных клеток и цист золотистые водоросли обнаруживают сходство с диатомовыми, желто-зелеными и отчасти бурыми водорослями. Есть основание полагать, что именно золотистые водоросли в свое время дали начало диатомовым водорослям.

Инструкция

Отсутствие солнечного света препятствует освоению водорослями морских глубин. Сквозь толщу воду поступает лишь малая толика лучей дневного светила, поэтому такие условия категорически не подходят большинству . Зеленые предпочитают для жизни прибрежную зону и большинство из них не опускаются глубже 20-40 метров.

Водоросли зеленого цвета используют для фотосинтеза красную часть спектра. Красному цвету сложнее всего опускаться на морское дно, он задерживается слоями воды, и глубже проникают лишь и лучи. Поэтому самым глубоководным – красным, пришлось несколько изменить строение своих хлоропластов. В отличие от зеленых растений – обладателей хлорофиллов a и b, в хлоропластах красных преобладают хлорофиллы a и d. Также красных водорослей присутствуют и дополнительные красящие вещества – каротиноиды, фикоэтрины и фикоцианы, помогающие максимально использовать поступающий к солнечный свет. Также каротиноиды придают красным водорослям их характерную окраску.

Далеко не все красные водоросли предпочитают селиться на глубине. Многие виды в прибрежных водах, не опускаясь более чем на один-два метра. Однако некоторые разновидности способны продолжать жизнедеятельность на глубине свыше 260 метров. Водоросли, живущие в столь экстремальных условиях, могут достигать огромных размеров (до пятидесяти метров).

Красные водоросли имеют огромное значение для человека. Их используют в пищу для изготовления супов, салатов, приправ и даже конфет. Широко используется и производная красных водорослей – агар-агар. В последнее время ученые уделяют еще большее внимание этим растениям, надеясь, что содержащиеся в них сульфатированные углеводы помогут в борьбе со СПИДом.

Видео по теме

Водоросли - это обширная группа фотосинтезирующих организмов, включающая 12 отделов и более 40 тысяч видов. Водоросли преимущественно обитают в воде, но некоторые из них приспособились к жизни на суше - в почве, на камнях и стволах деревьев.

Инструкция

Тело водорослей не дифференцировано на вегетативные органы (стебель, лист, корень), оно представлено слоевищем, или талломом. По этой причине их часто называют слоевищными, или талломными, растениями. Водоросли могут свободно плавать в воде или прикрепляться к различным предметам, например, к грунту и камням на дне водоема.

Известно более 40 тысяч видов водорослей, их принято разделять на два подцарства - Настоящие водоросли и Багрянки. Настоящие водоросли подразделяются на несколько отделов - Зеленые, Золотистые, Диатомовые, Бурые, Харовые. Они отличаются друг от друга набором фотосинтезирующих пигментов, структурой таллома, особенностями размножения и циклами развития.

Клетки большинства водорослей не отличаются значительно от типичных клеток высших растений, но у них есть ряд особенностей. Клеточная оболочка состоит из целлюлозы и пектиновых веществ, у многих водорослей в ее состав входят добавочные компоненты, такие как железо, известь, альгиновая кислота и другие. Цитоплазма, как правило, располагается тонким слоем вдоль клеточной стенки, окружая собой большую центральную вакуоль.

В клетках водорослей присутствуют хроматофоры, которые отличаются от хлоропластов высших растений. Они более разнообразны по строению, набору пигментов, по форме и размерам. Хроматофоры водорослей могут быть лентовидными, пластинчатыми, дисковидными, звездчатыми или чашевидными.

Для морфологическое разнообразие, среди них есть одноклеточные (хлорелла, хламидомонада), колониальные (вольвокс), а также многоклеточные. Среди

Cтраница 1

Золотистые водоросли более распространены среди ископаемых форм, окраска их обусловлена наличием желтого фермента - финохризина. Примитивные формы золотистых водорослей известны с кембрия, более сложные - с мела. Наиболее распространены два подкласса: коколитофориды (coccolitophorea) - очень мелкие нанопланктонные формы, обитающие в теплых морях и образующие известковый ил; силикофлагеллаты (silicoflu-gellatae) - водоросли с кремниевой функцией, кремниевые жгутиковые. Эти водоросли достигли широкого распространения с сенона, встречаются они и в отложениях юры, имеются сведения о нахождении примитивных форм в ордовике. Это очень мелкие, исключительно морские формы, обитают в основном в области литорали. В качестве резервных веществ современные формы накапливают липиды.  

Золотистые водоросли являются сравнительно древним типом. Достоверные останки наиболее простых форм из кокколито-форидовых (Coccolitophoreae) известны уже из кембрия, более сложные - только лишь с мела. Некоторые ученые (Матвиенко, 1954, 1965) предполагают, что тип Chrysophyta в своих древних и наиболее примитивных формах послужил для формирования диатомовых и желто-зеленых водорослей.  

Золотистые водоросли характеризуются большим морфологическим разнообразием.  

Размножаются золотистые водоросли простым продольным делением на две части и путем образования зооспор.  

Распространены золотистые водоросли по всему земному шару, но чаще встречаются в умеренных широтах. Живут преимущественно в чистых пресных водах и особенно характерны для кислых вод сфагновых болот. Небольшое число их обитает в морях и соленых озерах, значительно реже встречаются они в загрязненных водах. В почвах представлены единичными видами.  

Развиваются золотистые водоросли обычно в холодную пору года: ранней весной, поздней осенью и зимой.  

Размножаются золотистые водоросли простым делением клетки (рис. 66, 4), а также путем распада колоний или многоклеточного таллома на отдельные части. Наблюдается также бесполое размножение при помощи одно-жгутиковых или двужгутиковых зооспор (рис. 68, 3; 73, 2; 75, 1, 2), реже амебоидов (рис. 67, 5) или автоспор. Известен также половой процесс в виде типичной изогамии, хо-логамии или автогамии. В результате лолового процесса образуются очень разнообразные по характеру скульптурированности оболочки эндогенные кремнистые цисты (рис. 68, 2; 73, 3), которые помогают золотистым водорослям переживать неблагоприятные условия.  

В основном золотистые водоросли представлены подвижными, пассивно плавающими или прикрепленными, одноклеточными или колониальными, реже многоклеточными, формами. В изобилии они встречаются в сфагновых болотах, в ольшаниках, реже в озерах, реках, заливах и старицах.  

Разножгутиковые составляют важнейшую группу фототро-фов, доминирующую в море и столь же значимую для него, как растения для суши. К ним принадлежат золотистые водоросли, например Ochromonas, ксантофиты от Botrydiopsis до Vaucheria, отвечающие примерно за 20 % первичной продукции, диатомовые, многоклеточные бурые водоросли-макрофиты. Разножгути-ковые интересны тем, что составляют ряд усложняющихся морфологически форм от одноклеточных жгутиковых до гигантских морских водорослей со сложным дифференцированным талломом. Хлоропласты их имеют пачки мембран, собранные по три, и их наружная мембрана связана с эндоплазматическим ретикулу-мом и через него с ядерной мембраной.  

Тип Chrysophyta содержит чрезвычайно большое количество форм, морфологическое разнообразие которых превосходит таковое у всех остальных типов водорослей. Вместе с тем золотистые водоросли являются одним из наименее изученных типов водорослей. Трудность изучения заключается в исключительной хрупкости их, что требует применения специальных приемов лова и фиксации.  

Золотистые водоросли - очень древняя группа водорослей, возникшая от каких-то первичных амебоидных организмов. По набору пигментов, составу запасных веществ и наличию кремния в оболочках вегетативных клеток и цист золотистые водоросли обнаруживают сходство с диатомовыми, желто-зелеными и отчасти бурыми водорослями. Есть основание полагать, что именно золотистые водоросли в свое время дали начало диатомовым водорослям.  

Исходя из всех специфических особенностей проблемы, мы при составлении этой книги приняли план изложения материала по типам водорослей, которые, кстати сказать, в данный момент совпадают и с типом водоемов, где они развиваются. Так, в первой части описаны пирофитовые водоросли, ответственные за появление токсичных морских вод. Затем идут золотистые водоросли, развивающиеся в солоноватых водоемах. И наконец - синезеленые водоросли, современный бич водохранилищ, а также токсичные зеленые протококковые водоросли, используемые в некоторых очистных сооружениях. Заканчивается книга общим заключением всего комплекса работ, посвященных явлению токсичности водорослей.