Строение слоевища бурых водорослей

Строение слоевища бурых водорослей

Общая характеристика.Бурые водоросли – примитивные макроскопические организмы. Общий внешний признак окраска слоевищ. Хлоропласты содержат пигменты: хлорофилл А,С, каротин, ксантофиллы. Оболочка клеток состоит из внутреннего целлюлозного и наружного пектинового слоя, который содержит альгиновую кислоту и ее соли, а также соединения с белковыми веществами. Целлюлоза бурых водорослей отличается по составу от целлюлозы других растений, называется альгулеза. Общая структура протопласта соответствует автотрофным эукариотическим клеткам. Ядро 1, пластиды либо мелкие дисковидные без периноидов, либо мешковидные пластиды с периноидами. ЗПВ – манит (6-ти атомный спирт), ламинарин (полисахарид), капли масла в цитоплазме. Кроме обычных органелл в клетках бурых водорослей содержатся физоды – органеллы – бесцветные пузырьки в молодых клетках, а затем желтыми и бурыми большими пузырями. В физоидах содержатся дубильные вещества – тонины. У подвижных форм бурых водорослей – у зооспор и гамет есть особенности: они имеют грушевидную форму, 2 ундулиподия, прикрепленных сбоку, 1 ундулиподий перистый, другой – гладкий. Мастигонемы – выросты на ундулиподиях. Бурые водоросли исключительно многоклеточные растения. Слоевища некоторых крупных водорослей имеют воздушные пузыри, которые удерживают слоевище в вертикальном положении. Рост таллома осуществляется за счет вставочных меристем (интеркалярных). По размерам слоевищ бурые водоросли от микроскопических до 50 м в длину (макроцистис). Все бурые водоросли растут прикрепляясь к грунту или другим водорослям. Для прикрепления у них есть специальные выросты – ризоиды, дисковидное разрастание в осн.слоевища – базальный диск (присоска).

Размножение.Все три вида (вегетативное, бесполое, половое). Вегетативное размножение происходит путем фрагментации таллома, либо при помощи специальных почек. Слоевище бурых водорослей оторваны от грунта, не могут прикрепляться к твердому грунту, т.к у них не образуются органы прикрепления. Органы бесполого и полового размножения образуются на них лишь в том случае, если их развитие к моменту отрыва слоевища от грунта уже началось.

Споровое или бесполое размножение – происходит с помощью гаплоидных подвижных или не подвижных спор, которые прорастают в гаплоидные стадии гаметофикоты (гаметофиты), на котором образуются половые органы.

Половой процесс: изо-гетеро-оогамия. Зооспоры и гаметы образуются во вместилищах двух основных типов (одногнездных и многогнездных) (одногнездные – спорангии). Мейоз при образовании спор в одногнездных спорангиях (спорическая редукция). Большинство бурых водорослей встречаются в виде 2х самостоятельных форм развития – споро- или гаметофита. Они могут быть как сходного, так и разного размера.

Происхождение. Предполагают, что бурые водоросли произошли от предков общих с золотистыми водорослями, т.к у них сходны пигменты и ЗПВ. Ископаемые останки бурых водорослей обнаружены в палеогенных отложениях 50-60 млн.лет.

Класс Изогенератные. Класс объединяет Бурых водорослей у которых в цикле развития сменяются поколения (генерации), при этом спорофит и гаметофит обычно одинаковые по форме и величине.

Порядок Эктокарповые.

Род эктокарпус. Эктокарпус – наиболее простая изогенератная водоросль, живет в прибрежной зоне морей. Таллом в виде кустиков, которые состоят из многочисленных ветвистых нитей, стелящиеся по субстрату. Нити состоят из 1 ряда клеток и обильно ветвятся. Интекалярные меристемы располагаются у основания боковых ветвей. На ветвях, в виде боковых выростов образуются органы размножения. Это зооспорангии и гаметангии. Зооспорангии имеют вид округлых крупных клеток, сидящей на короткой ножке или без нее. Внутри зооспорангии формируются многочисленные зооспоры.. Гаметангии возникают на тех экземплярах, которые прорастают из зооспор. Гаметангии выглядят как многоклеточные образования овальной или шиловидной формы и состоит из правильных рядов мелких клеток, внутри каждой клетки формируется по 1 гамете. При созревании гамет перегородки между клетками растворяются, на вершине образуется отверстие, через которое гаметы выходят наружу.

Класс Гетерогенератные.

Этот класс характеризуется сменой генераций в цикле развития, но споро- и гаметофит резко отличаются по форме, величине, сложности внешней и внутренней дифференцировки. Спорофит об. крупные многолетние сложные формы, а гаметофит обычно в виде микроскопических нитей – заросток.

Порядок Ламинариевые.

Род Ламинария. Ламинария обитает в Северных или Восточных морях. Таллом ламинарии состоит из: 1) листовой пластинки, размером до 2 м.длиной; 2) массивного черешка до 1 м в длину; 3) мощных когтевидных ризоидов, которыми она прикрепляется к камням.

На границе между черешками и листовидной пластинкой интеркалярная зона роста. Ламинария – многолетнее растение, причем зимуют только ризоид и черешок. Листовая пластинка отмирает. На продольных разрезах с черешка заметно сложное анатомическое строение: верхние 1-4 слоя, образованные мелкими клетками. Слои – меристодерма. Клетки этой ткани могут активно делиться. Под ней лежит кора из более крупных, окрашенных клеток, затем идет промежуточный слой и за промежуточным слоем – сердцевина.

Размножение. Вегетативное – фрагментация таллома.

Бесполое – с помощью зооспор, которые формируются в зооспорангии. Зооспорангии располагаются по обеим сторонам листовидной пластинки большими группами – сорусами. Зооспоры прорастают в микроскопические заростки мужские и женские. На мужских заростках развиваются одноклеточные антиридии со сперматозоидами, а на женских – оогонии с 1-ой яйцеклеткой. Зрелая яйцеклетка выходит из оогония и закрепляется на его верхнем конце, где оплодотворяется сперматозоидом. Образуется зигота (ооспора), которая без периода покоя прорастает в новый диплоидный таллом ламинарии.

Класс Циклоспоровые. Класс объединяет водоросли, у которых смена генераций в цикле развития отсутствует, их диплоидные талломы несут только органы полового размножения.

Род Фукус. Встречается в Северных морях, где образуются заросли прибрежной зоны. Талломы фукуса плоские, ремневидные дихотомические разветвленные, темно-бурого цвета. Вдоль лопастей таллома проходит срединная жилка, которая в нижней части переходит в черешок с органами прикрепления. По обе стороны от жилки попарно располагаются воздухоносные полости — плавательные пузыри (для того, чтобы занимать вертикальное положение во время приливов).

Цикл развития у фукуса: нет чередования поколения, а только смена ядерных фаз, вся водоросль диплоидна, гаплоидны только гаметы (редукция гаметическая).

Значение Бурых водорослей

— Источник органического вещества в прибрежной зоне морей;

— Бурые водоросли служат убежищем и местом жительства для многих прибрежно-водных животных;

— Участвуют в обрастании судов;

— Единственные источник альгинатов (солей альгиновых кислот)

Альгинат натрия – повышает количество пищевых продуктов; повышает качество красящих и клеющих веществ; пропитка тканей и бумаги (меньше выцветают, не промокают); в производстве пластмасса, строй материалов; в фармацевтической промышленности – добавляют в мази и пасты; растворимые хирургические нити; используют для искусственной замены крови, изготовления препаратов, предотвращающие свертывание крови; вывод из организма радиактивного вещества; в прибрежных районах используют как дешевое удобрение и корм для скота; 6-атомный спирт – манит, применяют в фармацевтической промышленности, для изготовления таблеток, диабетических продуктов питания.

6)Грибоподобные протоктисты: общая характеристика, отделы, особенности размножения, циклы развития, распространение и роль в природе, практическое использование.

Грибоподобные протоктисты – гетеротрофные организмы, их репродуктивные клетки подвижны, снабжены 1 или 2 ундулиподиями ( у репродуктивных клеток грибов они отсутствуют). Иногда подвижны сами амебоидные организмы. У большинства грибоподобных протоктист образуется клеточная стенка. Главные группы грибоподобных протоктист филитически независимы друг от друга.

Отдел Хитридиомикоты. Преимущественно водные организмы, в основном микроскопические. Общая черта – единственный гладкий ундулиподий у спор и гамет. Клеточная стенка образуется в основном хитином и глюканами. В пределах группы встречаются следующие типы морфологической организации таллома. 1)Аммебоид – голая плазменная масса. 2)Одноклеточные формы с ризомицелием (в субстрате). 3)Хорошо развитый неклеточный мицелий с дифференцированием его ветвей на ризоидальную, осевую и репродуктивную части. Бесполое размножение происходит зооспорами с одним задним ундулиподием. Половой процесс – изо – гетеро- оогамный. Место обитания: в основном водные паразиты, могут паразитировать на водорослях, водных оомикотах, на высших растениях, пыльцевых зернах высших растений.

Читайте также:  Левомицетин для кошек от поноса

Представители: рак картофеля и черная ножка капусты. Часть представителей сапротрофы.

Отдел оомикота. Как микро, так и макроскопические организмы. В клеточных стенках оомикот содержится целлюлоза или глюкан. ЗПВ – водорастворимое вещество – миколаминарин ( у грибов – гликоген). Вегетативное тело – хорошо развитый, неклеточный многоядерный мицелий. Вегетативная стадия – диплоидная, редукция – гаметическая. Бесполое размножение с помощью подвижных спор, с 2-мя ундулиподиями – 1 гладкий, другой перистый. Половой процесс оогамия. Половые органы – оогоний и антеридий. Оогоний содержит 1 или несколько яйцеклеток, антеридий содержит многоядерный, не дифференцированный на сперматозоиды содержание, оплодотворение происходит при помощи оплодотворяющего отростка. В основном водные организмы. Растут на растительных остатках и на трупах водных животных. Есть также паразиты водорослей, водных грибов, беспозвоночных, амфибий и рыб. Некоторые виды живут в почве и относятся к облигатным паразитам.

Представители: фитофтора инфестанс – поражает батву и клубни картофеля и другие растения семейства пасленовых.

Отдел Слизевики (миксомикота)

Своеобразный отдел высших растений, с характерным вегетативным телом, который представлен плазменной массой с большим количеством ядер, не одетой оболочкой – плазмодий. В составе плазмодия 75% воды, 25% белков, гликоген и пульсирующие вакуоли. Важная часть – пигменты, которые придают разнообразную окраску, постоянны для каждого вида слизевика, но на ее интенсивность влияют факторы внешней среды, некоторые пигменты являются фоторецепторами. Плазмодий обладает фототаксисом. Питается органическим веществом, впитывая всей поверхностью тела из окружающей среды, но иногда не захватывает твердые частицы и ведет себя как хищник. Обладает положительным фототаксисом.

Размножение миксомикоты спорами, которые образуются внутри спорангиев. Плодовые тела, сливаются на ранних стадиях развития и покрываются общей оболочкой. Перед образованием плодовых тел таксисы плазмодия изменяются, т.е выползают на поверхность субстрата, на сухие, освоенные места, где образуются спороношения. Величина, форма, цвет плодовых тел разнообразны. Внутри плодовых тел кроме спор у некоторых видов находятся нити капеллиции ветвистые или не ветвистые нити, которые разрыхляют споровую массу и способны рассеиванию спор. В присутствии воды каждая спора попав на субстрат прорастает 1-4 зооспорами с 2-мя неравными жгутиками. После некоторого периода деления зооспоры теряют жгутики и превращаются в миксоамебы, которые также могут делиться митозом, затем они попарно сливаются, в результате образуется диплоидная миксоамеба. Из диплоидной миксоамебы образуется многоядерный плазмодий. Существуют 2 пути его образования:

1. Несколько диплоидных миксоамеб сливаются без слияния ядер;

2. Одна диплоидная миксоамеба разрастается, при этом и ядро делится рядом митотических делений;

3. При неблагоприятных условиях плазмодий превращается в утолщенную твердую массу – склероций.

Класс Миксомицеты. Типичные сапротрофы, приспособленные к наземному образу жизни и имеет свободноживущий плазмодий.

Род Фулио и род Ликогала.

Класс Плазмодиофоровые. Это паразитические организмы в тканях высших растений. Плазмодий находится внутри клеток хозяина, затем распадаются на одноклеточные споры, которые освобождаются лишь после разрушения клеток растения.

Представители: Плазмодиофора брасикэ – заболевание кила капусты.

Отдел Акразиевые. Обитают на навозе. На определенной стадии развития акризиевые внешне очень похожи на плазмодия. Они также, как и слизевики образуют спороношения. Но сходство чисто внешне:

1. Отсутствует подвижная стадия зооспоры;

2. Плазмодий не настоящий.

В вегетативной стадии акризиевые похожи на амеб, передвигаются при помощи псевдоподий, размножаются: делятся, но когда исчерпываются запасы пищи амебы сползает вместе и сливаются в общую массу, но при этом они не теряют своей индивидуальности. Эта единая масса амеб внешне напоминает плазмодий называется псевдоплазмодий. Со слизевиками акризиевые сближаются. Способны образовывать спороношения: при этом одни амебы превращаются в клетки – ножки, а другие вползают по ним наверх, образуют споры, при этом вырабатываются целлюлозные оболочки.

Последнее изменение этой страницы: 2017-02-17; Нарушение авторского права страницы

Подавляющее большинство из около 2000 видов представителей отдела бурые водоросли (Phaeophyta) – морские, макроскопические организмы (рисунок 2.1).

В настоящий момент известно только восемь пресноводных видов, однако, ввиду их малых размеров и редкой встречаемости, они остаются слабо изученной группой.

Наиболее просто организованные талломы представлены однорядными беспорядочно ветвящимися нитями, иногда формирующими кустистые формы, основанием которых служат стелющиеся ризоиды (порядок Ectocarpales). У высокоорганизованных бурых водорослей талломы дифференцированы (тканевые) и напоминают высшие растения (Laminaria, Sargassum, Fucus). У них имеются корневидные, стеблевидные и листовидные части, некоторые крупные представители имеют воздушные пузыри, удерживающие ветви в вертикальном положении. В таких слоевищах наблюдается специализация клеток с образованием тканей (ассимиляционная, запасающая, механическая и проводящая) (рисунок 2.2). В простейшем случае в талломе различают кору и сердцевину. У более сложно организованных бурых водорослей (Laminariales) в коре выделяют меристодерму (делящуюся покровную ткань), в центральной бесцветной части – промежуточный слой и сердцевину. Сердцевина выполняет механическую функцию и функцию транспорта продуктов фотосинтеза. Транспортная функция осуществляется с помощью ситовидных трубок или трубчатых нитей. Часть трубчатых нитей идет поперек слоевища от клеток промежуточного слоя, другие ориентированы по длинной оси слоевища, при этом клетки последних очень длинные и узкие, и только у поперечных перегородок они воронкообразно расширены. В перегородках трубчатых нитей находятся поры, а сами перегородки называются ситовидными пластинками.

Среди бурых водорослей имеются виды с однолетними и многолетними талломами. Многолетние бывают нескольких типов. У одних таллом целиком многолетний, ежегодно отмирают только побеги, на которых развивались органы размножения (Fucus). У других многолетними являются осевая часть и органы прикрепления (Laminaria). У третьих многолетний только базальный диск, а остальная часть таллома ежегодно отрастает вновь (Sargassum).

Увеличение слоевищ спорофитов в длину, в основном, обеспечивается деятельностью интеркалярной зоны, которая расположена в основании пластинчатой части слоевища, на вершине ствола (в более просто организованном нитчатом талломе может одновременно присутствовать как интеркалярный, так и верхушечный рост). В разветвленном таллом интеркалярная зона имеется в основании каждой пластины. Интеркалярная зона не имеет четкой границы, деление клеток слоевища происходит и на некотором расстоянии от нее. Наибольшая скорость роста таллома наблюдается у ламинариевых (до 10 – 13,5 см в сутки), но с ростом таллома одновременно происходят процессы разрушения его верхушки. Многолетние органы периодически нарастают в толщину за счет деления клеток коры, что приводит к формированию концентрических слоев, напоминающих годичные кольца высших растений (рисунок 2.3).

Оболочка клеток бурых водорослей двухслойная. Внутренний слой целлюлозный, однако, целлюлоза бурых водорослей несколько отличается по свойствам от целлюлозы цветковых растений, и потому ее называют альгулезой. Внешний слой пектиновый, обычно состоит из белковых комплексов с альгиновой кислотой и ее солями. Благодаря такому строению оболочка бурых водорослей может набухать, превращаясь в слизистую массу иногда значительного объема.

Ядро в клетке одно, типично эукариотического строения. Митоз полузакрытый, веретено деления формируется центриолями.

Окраска талломов от желтовато-бурой до почти черной, обусловленной своеобразным набором пигментов (хлорофиллы а и с, β— и ε-каротины, а также несколько ксантофиллов – фукоксантин, виолаксантин, антераксантин и зеаксантин), среди которых наиболее специфичным является фукоксантин интенсивно бурого цвета. Пластиды вторично симбиотические родофитного типа, покрыты четырьмя мембранами. Две наружные мембраны структурированы в пластидную эндоплазматическую сеть, которая непосредственно переходит в ядерную оболочку. Две внутренние мембраны образуют собственно оболочку хлоропласта. Между второй и третьей мембранами есть перипластидное пространство. Тилакоиды внутри пластид расположены по три, имеется опоясывающая ламелла. Пластиды большей частью многочисленные, мелкие, дисковидные, реже лентовидные или пластинчатые. Пиреноиды характерны не для всех представителей. У подвижных стадий в пластиде имеется стигма. Запасные вещества (ламинарин, реже обнаруживаются масла и многоатомные спирты (например, econ)) откладываются за пределами пластид. Митохондриальный аппарат представлен разветвленным митохондрионом, внутренняя мембрана которого структурирована в трубчатые кристы.

Читайте также:  Как приучить котенка спать с хозяином

Для бурых водорослей характерно бесполое и половое размножение. Вегетативное размножение специализированными выводковыми почками характерно только для некоторых бурых водорослей (род Sphacelaria). Вегетативное размножение путем фрагментации таллома нельзя считать безусловным. Оторвавшиеся участки талломов продолжают вегетацию только при попадании в наиболее благоприятные условия, не образуя при этом новых органов размножения. Исключением являются саргассовые водоросли (род Sargassum), обитающие в открытых акваториях Атлантического океана. Бесполое размножение у большинства бурых водорослей происходит с помощью разножгутиковых зооспор (жгутики прикреплены с брюшной стороны, двигательный направлен вперед, покрыт ретронемами, рулевой жгутик гладкий, направлен назад), у отдельных – неподвижными спорами, которые по количеству их в спорангии называются тетраспорами или моноспорами. Половой процесс изо-, гетеро— и оогамный.

Жизненный цикл гаплодиплофазный с чередованием поколений (изоморфным или гетероморфным, с регулярной или нерегулярной сменой поколений) или диплофазный без смены поколений.

Бурые водоросли являются основным поставщиком органического вещества в прибрежных экосистемах морей и океанов, макроскопические представители способны формировать подводные леса и плантации, что массово используется человеком. Бурые водоросли и продукты их переработки (альгинаты, фукоидаты, йод) нашли применение в сельском хозяйстве (кормопроизводство и производство удобрений), в пищевой, текстильной, целлюлозно-бумажной промышленности, в металлургии и радиоэлектронике. Изучается возможность их переработки в метан. В медицине они применяются не только как наполнители таблеток и гели-носители, но и как самостоятельные препараты (кровоостанавливающие субстанции и сорбенты токсических и радиоактивных элементов, в том числе стронция). Исследуются их противоопухолевые и противовирусные свойства.

Отдел включает один класс Феофициевые (Phaeophyceae) и восемь порядков. Деление на порядки осуществляется по следующим признакам: наличие пиреноида и его строение, особенности размножения, наличие зооспор, тип полового процесса, особенности протекания жизненного цикла. Наиболее характерные порядки отдела бурые водоросли: Эктокарпальные (Ectocarpales), Диктиотальные (Dictyotales), Ламинариальные (Laminariales) и Фукальные ил Фукусовые (Fucales). Разнообразие жизненных циклов можно рассмотреть на примере одноименных представителей данных порядков.

Род эктокарпус (Ectocarpus) характеризуется талломом в виде желтовато-бурых кустиков, достигающих в длину нескольких сантиметров (иногда до 30 см и более). Талломы состоят из стелющихся нитей, от которых отходят вертикальные, обильно ветвящиеся, однорядные нити. Рост нитей у большинства видов диффузный, лишь у некоторых обосабливается интеркалярная зона деления у основания боковых веточек (волосков). Еще реже встречается верхушечный рост. Ввиду этого длина клеток в нитях неодинакова: более молодые клетки – более мелкие. Прикрепление талломов осуществляется ризоидами, которые у крупных экземпляров образуют своеобразную кору у основания ветвей. К вершине ветвей клетки сужаются и заканчиваются длинным бесцветным волоском. Эти водоросли произрастают на скалах или на других водорослях и встречаются во всех морях мира, предпочитая холодные воды Севера. Размножаются бесполым и половым путем.

В жизненном цикле наблюдается нерегулярная изоморфная смена поколений (рисунок 2.4). Гаметофит и спорофит одинаковы по размерам и строению, но гаметофит гаплоидный и образует только многогнездные гаметангии, где формируются морфологически одинаковые гаметы.

Половой процесс – изогамия, но гаметы отличаются поведением: одни теряют подвижность (женские) и выделяют вещество, привлекающее другие (мужские) гаметы. После оплодотворения из зиготы вырастает диплоидный спорофит. На спорофите при температуре выше 20˚С образуются только нейтральные многогнездные спорангии, где без редукционного деления формируются диплоидные зооспоры, прорастающие в еще одно диплоидное поколение (спорофит). В диапазоне температур от 13 до 20˚С образуются и гаплоидные и диплоидные зооспоры. При температуре ниже 13˚С развиваются только одногнездные спорангии, в которых происходит редукционное деление, что приводит к формированию гаплоидных зооспор. Они прорастают в гаплоидные гаметофиты

Часто наблюдаются дополнительные отклонения от регулярной смены поколений (на схеме – пунктирные стрелки). Гаметы, образованные на гаметофите, могут функционировать как зооспоры и партеногенетически (без оплодотворения) прорастать в еще одно гаплоидное поколение. Поэтому многогнездные гаметангии также называются микроспорангиями. Кроме того, гаплоидные зооспоры, образующиеся на спорофите, могут вести себя как гаметы и попарно копулировать с образованием зиготы и, соответственно, диплоидного растения. Иногда, в дополнение к гаплоидным и диплоидным, наблюдается спонтанное появление и тетраплоидных

генераций.

Регулярное чередование поколений наблюдается в жизненном цикле представителей рода диктиота (Dictyota) (рисунок 2.5).

Их таллом представляет собой трехслойное лентовидное образование с моноподиальным ветвлением. Однако, вследствие быстрого роста боковых ветвей, складывается впечатление дихотомического ветвления. Таллом развивается из цилиндрического ризома, прикрепленного к субстрату ризоидами. Внутренний слой таллома состоит из крупных сердцевинных клеток, бесцветных с немногими хроматофорами. С обеих сторон располагаются по слою клеток «коры», более мелких с многочисленными хроматофорами.

Жизненный цикл. На диплоидном спорофите диктиоты из поверхностных клеток «коры» развиваются шаровидные спорангии, где путем редукционного деления образуются по четыре неподвижные крупные тетраспоры. Тетраспоры прорастают в гаплоидный гаметофит. Диктиота – растение двудомное. Несмотря на однородность тетраспор, из них формируются мужские гаметофиты с сорусами антеридиев и женские гаметофиты с сорусами оогониев (группы оогониев). Антеридии имеют вид многокамерных вместилищ, в каждой камере которых формируется по одному одножгутиковому сперматозоиду (антерозоиду). Антеридии собраны в группы (сорусы антеридиев), которые покрыты обкладкой. Одногнездные оогонии (также собранные в сорусы, но без обкладки) образуют по одной яйцеклетке в каждом. Она выпадает из гаметангия, и в воде оплодотворяется антерозоидом. Образовавшаяся зигота покрывается оболочкой, и без периода покоя прорастает в спорофит.

Род ламинария (Laminaria) или морская капуста имеет паренхиматозный тип таллома, здесь появляются настоящие ткани; в жизненном цикле наблюдается гетероморфное чередование поколений.

Жизненный цикл. Спорофит представляет собой листовидное слоевище с плотным стеблевидным черешком, прикрепленное к субстрату мощными когтевидными ризоидами. Листовая часть ежегодно сбрасывается и вырастает вновь за счет деятельности меристематических клеток, находящихся между черешком и пластинкой. На поверхности листовидной пластины формируются сорусы, состоящие из парафиз и зооспорангиев. Оболочка парафиз на вершине сильно ослизняется, образуя своеобразный толстый слизистый колпачок. Слизистые колпачки соседних парафиз смыкаются, благодаря чему получается сплошной толстый слой слизи, защищающий сорус. В зооспорангии развивается в зависимости от вида по 16-128 одинаковых зооспор. Первое деление ядра редукционное (рисунок 2.6).

Зооспоры выходят из зооспорангия, недолго поплавав, останавливаются и прорастают в микроскопические раздельнополые нитевидные гаметофиты (заростки). Мужской – ветвящийся с одноклеточными антеридиями, в каждом из них созревает по одному сперматозоиду. Женский заросток состоит из нескольких клеток, образующих короткую нить, он формируется в более благоприятных условиях. Половой процесс оогамный. Созревшая в оогонии яйцеклетка выходит и закрепляется на его верхнем конце. В таком положении и происходит оплодотворение, после которого зигота без периода покоя прорастает в спорофит. Таким образом, женский гаметофит обеспечивает место прикрепления будущего спорофита.

К бурым водорослям, не имеющим смены поколений и характеризующимся только сменой ядерных фаз, относятся представители рода фукус (Fucus). Их талломы ремневидные, дихотомически разветвленные, до 1 м длиной и до 5 см шириной (рисунок 2.7).

По середине таллома проходит толстая средняя жилка, которая в нижней части переходит в короткий стволик с подушкообразно расширенным основанием (базальным диском), с помощью которого и происходит прикрепление к субстрату. В верхней части многих видов по бокам жилок имеются воздушные пузыри, удерживающие талломы в вертикальном положении.

Жизненный цикл. Нормальное воспроизведение фукуса возможно только половым путем. На концах ветвей образуются вздутия (рецептакулы), в которых образуются скафидии – вместилища половых органов. Скафидии могут быть мужские и женские. Между оогониями в женском скафидии имеются парафизы, которые часто выходят за его пределы. В каждом оогонии образуется 8 яйцеклеток. В мужском скафидии антеридии размещаются на концах особых однорядных веточек, вырастающих из стенки скафидия, парафизы значительно короче. Необходимо отметить, что весь скафидий образуется из одной клетки (проспоры), но редукционное деление происходит непосредственно перед образованием гамет.

Читайте также:  Кома у кота признаки

Существуют и другие точки зрения относительно особенностей смены ядерных фаз у данного представителя, однако, представленная схема жизненного цикла фукуса является классической.

Рассмотренные типы жизненных циклов не охватывают всего их разнообразия у бурых водорослей. Так, например, существуют и виды с гетероморфным чередованием поколений и преобладанием макроскопического гаметафита, спорофит несколько меньших размеров (Cutleria). У большого числа бурых водорослей значительного разнообразия смен форм развития добавляют вариации жизненных циклов в зависимости от экологических условий и нерегулярности смены поколений.

Дата добавления: 2016-10-07 ; просмотров: 3256 | Нарушение авторских прав

Бурые водоросли известны многим людям. Морской овощ, или ламинарию, применяют в кулинарии, а также в лечебных и косметических целях. Однако существуют Диатомовые водоросли, которые тоже называют бурыми. Об этих двух видах растений читайте в данной статье.

Строение

Бурые водоросли являются представителями низших растений. Тело морского овоща принято называть талломом, или же слоевищем. Ткани и органы отсутствуют. Только у некоторых разновидностей наблюдается деление тела на органы. У этих растений ученые выделяют различные ткани. Многоклеточное слоевище держится на плаву при помощи воздушных пузырьков, расположенных в теле растения. Внутри таллома находятся сосудистые пучки. Они обеспечивают транспорт полезных веществ ко всем частям растения. Среди морских овощей есть рекордсмены – самые большие водоросли. Так, известны организмы, длина слоевища у которых превышает 10 м. Ламинария прикрепляется к различным поверхностям при помощи ризоидов, или же базальных дисков.

Существует несколько типов роста у водорослей. Либо растение увеличивает размеры за счет верхушки, либо у него делятся все клетки тела. У некоторых видов способностью к делению обладают только поверхностные клетки либо специальные зоны на теле. Оболочки клеток состоят из двух слоев: целлюлозного и студенистого. Именно студенистый слой включает в себя полезные вещества, такие, как углеводы, белки и соли. В клетках расположено ядро, дискообразные хлоропласты и вакуоли.

Размножение

Морские овощи могут размножаться двумя способами: половым и бесполым. Некоторые виды осуществляют фрагментацию своего слоевища, другие – формируют почки. Споры у бурых водорослей имеют жгутики, то есть являются подвижными. Они дают гаметофит, а тот, в свою очередь, формирует половые клетки, в результате чего образуется спорофит. Интересной особенностью этих растений является способность вырабатывать феромоны, стимулирующие активность сперматозоидов.

Места обитания

Красные и бурые водоросли чаще всего встречаются в соленых водоемах, а именно в морях и океанах. Произрастают они на глубине до 20 м. Отдельные разновидности могут вести жизнедеятельности на глубине 100 м. Как правило, растут они скоплениями, которые образуют подобие зарослей. В большинстве своем водоросли обитают в умеренных и приполярных широтах, но есть виды, которые встречаются в теплых водах. Очень редко эти растения произрастают в пресной воде. Представителей данного отдела относят к группе бентосных, или донных организмов.

Фотосинтез

Зеленые и бурые водоросли обладают способностью к фотосинтезу. В их клетках содержится хлорофилл – зеленый пигмент, с помощью которого осуществляется процесс поглощения углекислого газа и выделения кислорода. В клетках морских овощей есть не только хлорофилл, но и желтый, зеленый, бурый пигмент. Он «перекрывает» зеленый оттенок водорослей и придает им коричневую окраску. Кроме того, «цветные» пигменты увеличивают спектр поглощаемого растением света.

Типичные представители

Одним из известнейших представителей морских овощей является ламинария. Она знакома каждому человеку в качестве морской капусты. Это растение люди употребляют в пищу. У ламинарии есть цилиндрический стволик, или стебель. Его длина не превышает полуметра. От стебля отходят листовые пластины, размеры которых составляют по несколько метров.

На территории Тихоокеанского побережья Латинской Америки обитает макроцистис – гигантская бурая водоросль. Длина ее слоевища составляет от 50 до 60 метров, и это не предел. В северных морях можно наблюдать литораль. Это такая часть дна, которая обнажается при отливе. Именно здесь можно обнаружить заросли фукуса. В Южной Атлантике обитает саргассума, по внешнему виду напоминающая виноград. Только эта разновидность водорослей свободно плавает по водной поверхности. Все остальные виды прочно прикреплены ко дну.

Значение

Бурые водоросли формируют так называемые подводные леса. Они напоминают стену, выстроенную у побережья всех морей и океанов. Такие образования играют очень важную роль в жизнедеятельности многих морских обитателей, включая промысловую рыбу. В «лесах» из водорослей ищет пищу, скрывается от хищников и размножается большое количество организмов. После того, как жизненный цикл водоросли заканчивается, отмершие клетки растения, образующие детрит, служат пищей для планктона.

В оболочке клеток водорослей содержатся соли альгиновой кислоты. Их широко применяют в пищевой промышленности, при производстве соков, пастилы, мармеладов. Альгинаты используются в парфюмерии и медицине. С их помощью изготавливают мази, крема, пасты и гели. В химической промышленности эти вещества применяют при синтезе различных волокон, производстве клеев, красок и лаков. Кроме того, при помощи солей альгиновой кислоты улучшается качество печати. В некоторых случаях морские овощи служат индикаторами месторождений золота, так как данное вещество накапливается в клетках слоевища растений.

Значение бурых водорослей велико для человека, ведь эти растения можно использовать в качестве лекарственных препаратов. Они входят в состав мягких слабительных средств, а также препаратов для лечения заболеваний сердечно-сосудистой системы. Водоросли являются незаменимым источником йода для людей, страдающих заболеваниями щитовидной железы. Интересен тот факт, что впервые йод был получен из морских овощей.

Диатомовые водоросли

Существует еще одна группа бурых водорослей. Эти растения относятся к отряду диатомовых водорослей. Они могут принимать форму колоний или существовать одноклеточно. Строение бурых водорослей довольно интересное. Их тело разделено на две половины: эпитек и гипотек. Они объединены в твердый панцирь, с помощью которого осуществляется обмен веществ. Панцирь имеет кремнеземную пропитку. Это означает, что его размеры фиксированы. Из-за неспособности панциря увеличиваться, новые поколения водорослей мельче своих предшественников. Размножаются растения делением.

Чаще всего диатомовые существуют в виде трубчатых колоний. Они принимают форму бурых кустов и разрастаются до 20 см в высоту. Бурые водоросли обитают в темных уголках, размещаясь близко к органике. Именно потому зачастую они селятся в аквариумах, занимая все свободное пространство.

Причины возникновения

Диатомовые появляются в новых водоемах. Если вы нашли бурые вкрапления на стенках аквариума спустя одну – две недели после его приобретения, это нормально. Дело в том, что среда обитания еще не обжита: в воде содержится большое количество углерода и органики.

Если же водоросли поселились в старом аквариуме, стоит с ними бороться. Необходимо понять, в чем именно была допущена ошибка. Во-первых, аквариум может быть недостаточно освещен. Во-вторых, появлению диатомовых способствует повышенное содержание йода. В-третьих, подпитку бурые водоросли получают от песка на дне аквариума, а также от субстратов с кремнием. Необходимо решить вышеперечисленные проблемы, чтобы предотвратить разрастание водорослей.

Для борьбы с уже существующими паразитами необходимо специальным скребком удалить с поверхностей аквариума бурый налет. С растений водоросли можно убирать только руками, так как листья можно повредить различными приспособлениями. Следует тщательно промыть все камушки, ракушки и элементы декора, которые находятся в аквариуме. И – самое главное – заведите рыбок. Они питаются диатомовыми и быстро очищают аквариум от вредителей.

Ссылка на основную публикацию
Стерилизация кошки в каком возрасте лучше
Многие счастливые обладатели кошек задумываются над стерилизацией своих любимиц. Причин множество: надоели «концерты» животного, пушистая леди часто становится мамой, состояние...
Список отечественных пород собак
Русский охотничий спаниель и еще178 собак в нашем каталоге пород. Русские породы собак являются национальной гордостью. Среди них можно встретить...
Список потенциально опасных пород собак в россии
Olga355 / Depositphotos.com Перечень, сформированный с учетом предложений Союза общественных кинологических организаций – Российской кинологической федерации, общественной организации "Союз кинологических...
Стерилизация кошки внутрикожный шов
Стерилизация кошки с наложением косметического шва в ветеринарной клинике «Алисавет» — это операция: за 1-1,5 часа в стерильных условиях с...
Adblock detector