Харовые водоросли (лат. Charophyceae) — единственный сохранившийся до настоящего времени класс группы древних растений, которые объединяют в себе признаки водорослей и высших растений. Всего

Билет 52: Класс Харовые

Харовые водоросли (лат. Charophyceae) — единственный сохранившийся до настоящего времени класс группы древних растений, которые объединяют в себе признаки водорослей и высших растений. Всего известно не более 440 видов харовых.

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, 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 или звездообразных скоплений клеток на нижних стеблевых узлах, которые дают начало новому таллому. 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. Антеридий имеет вид шарика, диаметром до 0,5 мм, сначала зелёного, а по мере созревания оранжевого или красного цвета. Оогоний довольно крупный. Коровые клетки по спирали опоясывают его и образуют коронку. Оогоний содержит одну большую яйцеклетку. Сперматозоид подходит к клеткам коронки и ввинчивается в оогоний. После кариогамии образуется зигота. Роль харовых водорослей сравнительно невелика, однако там, где они поселяются, проявляется их влияние на гидрологический режим и биологические особенности водоёмов. Режим водоёма становится более устойчивым и в нём формируется особый биоценоз. На талломах харовых развивается множество эпифитов — микроскопических водорослей и бактерий, служащих кормом для беспозвоночных, поедаемых рыбой. В густых зарослях этих водорослей находят приют и защиту молодых рыб и мелкие животные.

Билет 53: Желто-зеленые водоросли (Xanthophyta)

К отделу желто-зеленых относятся водоросли, хлоропласты которых окрашены в светло- или темно-желтый цвет, очень редко зеленый и лишь иногда голубой. Окраска определяется наличием в хлоропластах основных пигментов — хлорофилла, каротинов и ксантофиллов. В хлоропластах жз водорослей преобладают каротины. В клетках крахмал отсутствует, а в качестве основного продукта ассимиляции накапливаются капли масла. Жз 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. Распространены желто-зеленые водоросли по всему земному шару. Встречаются они главным образом в чистых пресноводных водоемах, реже в морях и солоноватых водах, обычны они также в почве; могут обитать как в кислых, так и в щелочных водах; предпочитая умеренную температуру. ЖЗ водоросли в основном являются представителями планктона, главным образом пассивными планктерами. 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. У некоторых видов в цикле развития известны экзо- и эндогенные цисты с двустворчатой, часто окремневшей оболочкой. Значение желто-зеленых водорослей как фототрофных организмов заключается прежде всего в создании первичной продукции в водоемах и в участии их в цепи питания гидробионтов.

Билет 54: Золотистые водоросли (Chrysophyta)

К отделу золотистых относятся водоросли, преимущественно микроскопические, хлоропласты которых окрашены в золотисто-желтый цвет. Из пигментов здесь обнаружены хлорофилл а, хлорофилл е и много каротиноидов, в том числе каротин и несколько ксантофиллов, больше всего золотистого фукоксантина. 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. Развиваются золотистые водоросли обычно в холодную пору года: ранней весной, поздней осенью и зимой. Большинство золотистых водорослей — типичные представители планктона. 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. 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.

Билет 55: Динофитовые водоросли (Dynophyta)

Отдел настоящих водорослей. Объединяет одноклеточных, как правило колониальных организмов, клетки которых имеют 2 жгутика. Один из них, расположенный вдоль продольной оси клетки, обеспечивает поступательное, а другой, перпендикулярный первому, — вращательное движение. В хлоропластах содержатся хлорофиллы a и c, а также ксантофиллы. Подавляющее большинство видов являются автотрофами, однако для некоторых известно гетеротрофное питание за счет осмоса или фагоцитоза, часть видов паразитирует на различных водных животных. Некоторые свободноживущие формы полностью лишены хлорофилла. В качестве запасных питательных веществ в клетках откладываются крахмал и жир. Бесполое размножение происходит в результате простого деления пополам или зооспорами. Половой процесс известен только для единичных видов. При неблагоприятных условиях образуют цисты. Более 1200 видов, разделяющихся на более чем 120 родов. Являются неотъемлемой частью фитопланктона в различных пресных водоемах и морях. Некоторые виды являются симбионтами простейших и кишечнополостных. Чрезмерное размножение динофитовых водорослей вызывает «цветение» воды, получившее название «красные приливы». В результате в воду попадают токсичное вещество — сакситоксин, приводящее к массовому отравлению и гибели моллюсков и рыб.

Билет 56: Эвгленовые водоросли (Euglenophyta)

Эвгленовые водоросли отличаются от других отделов водорослей чисто-зеленой окраской хроматофоров. Форма клеток у этих водорослей большей частью удлиненная - эллипсовидная, веретецовидная и т. п. Размеры микроскопические. Целлюлозной оболочки нет; ее роль играет наружный уплотненный слой цитоплазмы, так называемый перипласт или пелликула; если он мягкий, гибкий, то клетки способны метаболически изменять форму тела. Число и форма хроматофоров различны. Крахмала нет; запасной продукт - углевод парамилон - близок к крахмалу; он откладывается в виде блестящих зерен в хроматофорах или вне их. На переднем конце тела находится воронковидное углубление, называемое часто (но ошибочно) глоткой; оно является выводным концом для системы сократительных вакуолей, находящихся возле него. От дна глотки отходит у большинства один длинный жгутик, выходящий из него далеко наружу. У некоторых видов водорослей этого отдела жгутиков два. У большинства имеется красный глазок. Движутся эвгленовые водоросли за счет метаболических изменений формы тела и плавают при помощи жгута, одновременно вращаясь вокруг продольной оси. Размножаются продольным делением клеток в подвижном или, чаще, в неподвижном состоянии. Половой процесс у них с достоверностью не установлен. Живут эвгленовые водоросли преимущественно в небольших пресных водоемах, богатых органическими веществами, где могут питаться миксотрофно, т. е. путем фотосинтеза и усвоения растворенных в воде органических веществ. Некоторые живут в солоноватых водоемах. Эвгленовых водорослей насчитывают около 400 видов (25 родов). Очень широко распространены представители большого рода Эвглена (Euglena). Иногда, размножаясь в массовых количествах, эвглены окрашивают воду в небольших водоемах в зеленый или кроваво-красный цвет (цветение воды)

Билет 57: Диатомовые водоросли (Bacillariophyta)

Отдел настоящих водорослей. Одноклеточные одиночные или колониальные организмы. Клетки лишены целлюлозной оболочки и окружены снаружи твердым кремнеземным панцирем. По его форме диатомовые водоросли делятся на две группы: с радиально-симметричным (центрические) и двустороннесимметричным (пеннатные) панцирем. У большинства видов он состоит из двух половинок. Наружная, более крупная (эпитека) подобно крышке находит своими краями на внутреннюю, более мелкую (гипотеку). Иногда вдоль эпитеки проходит продольный шов, который прорезает ее стенку. Обе створки панциря пронизаны многочисленными мелкими порами, через которые происходит обмен веществ между клеткой и внешней средой. Хлоропласты диатомовых водорослей окрашены в различные оттенки желто-бурого цвета в зависимости от набора пигментов. Среди них преобладают каротин, ксантофилл и диатомин — особый пигмент из группы ксантофиллов, присутствующий только у диатомовых водорослей. В качестве запасного питательного продукта в их клетках откладывается масло. Размножение чаще всего происходит в результате деления надвое. Каждая дочерняя клетка получает только одну створку материнского панциря, а вторую достраивает самостоятельно. При этом, вновь образующаяся створка всегда является гипотекой. Половой процесс диатомовых водорослей протекает по типу гологамии, изогамии, гетерогамии и оогамии. В жизненном цикле диатомей преобладает диплоидная фаза, гаплоидный набор хромосом наблюдается только у гамет. Диатомовые водоросли известны с юрского периода. В настоящее время описано более 12 тыс видов. Диатомеи населяют различные пресные и морские водоемы, достигая наибольшего разнообразия в бореальной зоне. Предпочитают, как правило, неглубокие места, но могут встречаться на глубине до 100 м. Диатомовые водоросли составляют значительную часть планктона и бентоса. Они служат основным источником корма и первоначальным звеном в цепях питания для многих водных животных. Скопления створок диатомовых водорослей в геологическом прошлом образовали мощные осадочные породы — диатомиты. Современные виды образуют на дне морей диатомовые илы.

Билет 58: Центрические диатомовые (Centrophyceae)

У центрических диатомей клетки одиночные или соединенные в нитевидные или цепочковидные колонии. Форма панциря может быть различной: цилиндрической, дисковидной, линзовидной, шаровидной, эллипсоидной, бочонковидной, реже призматической, со вставочными ободками различной формы. Створки в очертаниях круглые, эллиптические, треугольные и многоугольные; их поверхность плоская или выпуклая, иногда вогнутая, реже волнистая. Ареолы на створках расположены беспорядочно или радиальными, спиральными и тангенциальными рядами; по краю створки размещаются различного рода крупные и мелкие выросты или шипы, при помощи которых клетки могут соединяться в колонии, кроме того, имеются еще рога, щетинки и пр. Хлоропласты обычно в виде многочисленных мелких зерен или одной или нескольких пластинок.

Центрические диатомеи — преимущественно морские формы, обитающие в неритическом и океаническом планктоне; в пресных водоемах их мало. Это очень древняя группа, представители ее известны с раннего мела; к настоящему времени многие роды целиком вымерли, из других родов только некоторые виды. Пять порядков, на которые в настоящее время делят этот класс, различают в основном по форме панциря и очертаниям створок. Из них водоросли первых трех порядков (Coscinodiscales, Actinodiscales и Aulacodiscales) характеризуются преимущественно низкоцилиндрическим панцирем с круглыми створками различного строения; у представителей четвертого порядка (Soleniales) панцирь высокоцилипдричсский или палочкообразный, а створки круглые или эллиптические; диатомей пятого порядка (Biddulphiales) имеют панцирь призматический или цилиндрический, со створками разных очертаний, часто с выростами или выпуклостями на них.

Билет 59: Пеннатные диатомовые (Pennatophyceae)

У пеннатных диатомей клетки одиночные или соединены в колонии различного типа. Панцирь симметричный по продольной оси, изопольный, реже гетеропольный, иногда дорсовентральный, редко асимметричный, с пояска линейный, таблитчатый, клиновидный, прямой, иногда S-образно-изогнутый, часто с вставочными ободками и септами. Створки в очертаниях бывают линейные, ланцетные, эллиптические, реже булавовидные, симметричные по отношению к продольной и поперечной плоскостям, реже по отношению только к одной из плоскостей. Структура створок симметричная, из мелких или крупных ареол, расположенных обычно поперечными параллельными рядами, которые у полюсов створки несколько сходятся или радиально расходятся к ее краям. Иногда имеются еще поперечные ребра, слизевые поры и одиночные щелевидные выросты или мелкие многочисленные шипики. По продольной оси створки проходит бесструктурная узкая полоса — осевое поле, прерывающее ряды ареол или штрихи и ребра; в середине створки осевое поле часто расширяется, образуя среднее поле. 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. Класс пеннатных диатомей моложе центрических, окончательно он сформировался лишь в конце миоцена. 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 (порядок Araphales), затем со щелевидным швом на одной створке (порядок Monoraphales) и на двух створках (порядок Diraphales) и кончая наличием на обеих створках наиболее сложного каналовидного шва (порядок Aulonoraphales).

Билет 60: Бурые водоросли (Phaeophyceae)

Тип споровых растений, включающий 240 родов (1500 видов), из которых 3 — пресноводные, остальные — морские. Слоевища от оливково-зелёного до темно-бурого цвета из-за присутствия в хроматофорах особого бурого пигмента фукоксантина, маскирующего др. пигменты (хлорофилл а, хлорофилл с, ксантофилл и бета-каротин). Б. в. разнообразны по форме и размерам (от микроскопических разветвленных нитей до 40-метровых растений). У высших Б. в. (например, ламинариевых водорослей наблюдаются дифференциация тканей и появление проводящих элементов. Для Б. в. характерны многоклеточные волоски с базальной зоной роста, отсутствующие у других водорослей. Оболочки клеток содержат целлюлозу и специфические вещества — альгин и фукоидин. Обычно в каждой клетке одно ядро. Хроматофоры большей частью мелкие, дисковидные. У некоторых видов Б. в. есть пиреноиды, мало похожие на пиреноиды др. водорослей. В клетке вокруг ядра скапливаются бесцветные пузырьки с фукозаном, обладающим многими свойствами танина. В качестве запасных продуктов в тканях Б. в. накапливаются маннит (многоатомный спирт) и ламинарин (полисахарид), реже масло. Размножаются Б. в. половым и бесполым путём, редко вегетативно. Обычно у Б. в. имеются Спорофит и Гаметофит; у высших (ламинариевые, десмарестиевые и др.) они строго чередуются; у циклоспоровых гаметофиты развиваются на спорофитах; у примитивных (Эктокарповые, Хордариевые, Кутлериевые и др.) Гаметофит или спорофит может выпадать из цикла развития или появляться раз в несколько поколений. Органы размножения — одногнёздные или многогнёздные спорангии. Многогнёздный спорангий, который чаще функционирует как Гаметангий, образуется в виде одной клетки или серии клеток, делящихся перегородками на камеры, содержащие внутри по одной гамете или споре. Мейоз происходит обычно в одногнёздных спорангиях, у диктиотовых — в тетраспорангиях. Половой процесс — Изогамия, Гетерогамия или Оогамия. Б. в. делятся на 3 класса: Aplanosporophyceae (только диктиотовые), Phaeosporophyceae (Гетерогенератные и Изогенератные, за исключением диктиотовых) и Cyclosporophyceae (циклоспоровые). Б. в. распространены во всех морях, особенно в холодных, где образуют большие заросли. Используются для получения альгиновых кислот и их солей — альгинатов, а также кормовой муки и применяемого в медицине порошка, содержащих йод и другие микроэлементы. Некоторые Б. в. используются в пищу. См. Водоросли.

Билет 61: Изогенератные (Isogenerataephyceae)

Крупная группа бурых водорослей, кот. включает несколько порядков: эктокарповые, сфацеляриевые, тилоптеридовые и кутлериевые. У большинства И., в отличие от гетерогенератных гаметофиты и спорофиты сходны морфологически. Лишь у рода кутлерии они резко различаются. И. участвуют в обрастании подводных частей судов, гидротехнических сооружений, а также других водорослей в море. Наиболее широко распространены эктокарповые (могут наносить ущерб плантациям культивируемых водорослей, развиваясь как сорняки) и сфацеляриевые, выращиваемые в небольшом количестве в Японии на корм рыбам.

Билет 62: Гетерогенератные (Heterogenerataephyceae)

Крупная группа бурых водорослей. Спорофиты Г. макроскопические, высотой от 1 см до нескольких метров, иногда сложного строения; Гаметофиты — микроскопические. Г. часто делят на 2 подкласса: Polystichineaephycidae (формы, у которых клетки делятся продольными перегородками и соответственно образуется настоящая паренхиматическая ткань) и Haplostichineaephycidae (формы, у которых слоевище состоит внутри из нитей, образующих псевдопаренхимную ткань; клетки продольно не делятся). Г. широко распространены в морях. Наибольшее практическое значение имеют Ламинариевые водоросли.

Билет 63: Циклоспоровые (Cyclosporophyceae)

Гаметофиты развиваются в слоевище спорофита в виде слоя, выстилающего углубления (концептакулы). Все циклоспоровые имеют крупные слоевища, которые дифференцированы на ткани: меристодерму, кору, промежуточной слой и сердцевину. Но у циклоспоровых нет трубчатых нитей, ситовидных трубок, слизистых каналов и гландулярных клеток. Сердцевина у циклоспоровых образована рыхло- или плотнорасположенными клеточными нитями. Основные отличительные особенности циклоспоровых связаны с их циклом развития и размножения. Это, во-первых, отсутствие двух самостоятельно растущих форм развития. Во-вторых, гаметангии развиваются в углублениях на слое клеток, который возникает из одной клетки, именуемой инициальной клеткой концептакула. В-третьих, у всех до сих пор изученных циклоспоровых мейоз происходит при образовании гамет. Циклоспоровые произрастают во всех морях от Арктики до Антарктики, включая тропики; они имеют крупные слоевища длиной 1—12 м и часто образуют обширные заросли. Все циклоспоровые — промысловые водоросли. Сбор их иногда осуществляется в больших масштабах, что приводит к уничтожению естественных зарослей. У всех циклоспоровых, кроме аскозейры, 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 нежными перегородками (хормозира, ксифофора) или грубыми (пельвеция желобчатая).

Билет 64: Красные водоросли (Rhodоphyta)

Багрянки, подцарство водорослей, объединяющее как одноклеточные, так и многоклеточные организмы. Таллом чаще всего имеет вид разветвленных нитей, прикрепленных к субстрату при помощи ризоидов. Клетки одно- или многоядерные, с двуслойной клеточной оболочкой. Наружный слой состоит из пектина, а внутренний — из гемицеллюлоз, которые могут сильно набухать, образуя обильную слизь. Отличительной особенностью красных водорослей является набор пигментов, содержащихся в хлоропластах. Помимо хлорофиллов a и d и каротиноидов, у них имеются особые водорастворимые пигменты — фикобилины: красные фикоэритрины, а также синие фикоцианины и аллофикоцианины. От их соотношения зависит окраска таллома, которая может изменяться от малиново-красной до голубовато-стальной. В отличие от других растений, у красных водорослей в цитоплазме откладывается так называемый «багрянковый крахмал», напоминающий гликоген животных. Размножение вегетативное, бесполое и половое. При бесполом размножении на талломе красных водорослей образуются спорангии. В результате серии делений, первое из которых является мейозом, в них развиваются неподвижные споры. Половой процесс проходит по типу оогамии. Крупная неподвижная яйцеклетка созревает в утолщении, расположенном на особой ветви таллома. В мужских половых органах — антеридиях образуются многочисленные мелкие, лишенные жгутиков спермации. Попадая во внешнюю среду, они пассивно переносятся током воды и прилипают к утолщенным веточкам таллома с яйцеклеткой внутри. Около 3800 видов из 600 родов, распространенных преимущественно в морях. Обитают как в прибрежной полосе, так и на больших глубинах (до 200 м). По набору пигментов и отсутствию жгутиковых стадий в жизненном цикле красные водоросли напомингают цианобактерии, но отличаются от них строением клеток и наличием полового процесса. Используются для получения агара и других студнеобразных веществ (анфельция). Некоторые виды (напр., порфира) съедобны или используются на корм скоту.

Билет 65: Бангиевые (Bangiophyсеае)

Класс бангиевых объединяет одноклеточные, колониальные и многоклеточные формы паренхимного строения. Рост у них диффузный, в результате деления всех клеток слоевища. Клетки бангиевых одноядерные с одним звездчатым хлоропластом и одним центральным пиреноидом. Половое размножение известно только у высокоорганизованных представителей класса. Половые клетки формируются в результате преобразования вегетативной клетки. Зигота подвергается делениям и вся превращается в карпоспоры. Бесполое размножение осуществляется моноспорами. Моноспоры и карпоспоры голые и способны к амебоидным движениям. Большинство представителей класса, особенно среди примитивных, — пресноводные и наземные обитатели. Морские формы распространены в прибрежной полосе всех морей, но в умеренных широтах представлены богаче, чем в тропиках. Класс бангиевых невелик по объему. В нем насчитывают около 20 родов и 70 видов. Систематики делят его на 6 порядков, наиболее важным из которых является порядок бангиевых (Bangiales). Всех представителей класса можно разделить на две группы, которые, по-видимому, представляют собой две разные ветви эволюции. Первая включает многоклеточные нитчатые и пластинчатые формы, распространенные преимущественно в море. Вторую группу составляют одноклеточные и колониальные водоросли, чаще встречающиеся в пресноводных и наземных местообитаниях. Если первая группа принадлежит к типичным багрянкам, то вторая по некоторым признакам сильно тяготеет к сине-зеленым водорослям. Бесполое размножение осуществляется моноспорами, которые могут образовываться в большом количестве — до 10 000 спор на 1 см2 слоевища. В отличие от остальных представителей класса для водорослей из порядка бангиевых характерно половое размножение. Сперматангии у порфиры и бангии образуются в результате повторных делений вегетативных клеток, так что в одной клетке развивается от 32 до 128 сперматангиев, каждый из которых содержит по одному спермацию. В оогонии, или карпогоны, превращаются обычные вегетативные клетки, каждая клетка — в один карпогон. Трихогина у бангиевых отсутствует. Часто карпогон не имеет вообще никаких выростов, но у некоторых клеток образуются короткие трихогинообразные выросты. У одних видов порфир мужские и женские органы размножения возникают на одном и том же растении, у других — на разных. После оплодотворения в зиготе происходит несколько клеточных делений и образуется 4—64 карпоспоры (рис. 161, 5). Судьба прорастающих карпоспор различна. При оптимальных условиях они снова дают пластинчатые растения, которые размножаются половыми клетками. Однако при изменении условий, например при смене сезонов года, формирование пластинчатого слоевища приостанавливается и многоклеточные растения остаются карликовыми. В их клетках образуются моноспоры. Очень часто карпоспоры порфиры прорастают в однорядно-нитчатые разветвленные растения. В клетках этих нитей содержатся лентовидные хлоропласты. Созревая, некоторые клетки слегка раздуваются и функционируют как моноспорангии. В них образуются моноспоры, которые при прорастании дают пластинчатые слоевища. Раньше эту нитчатую стадию считали самостоятельной водорослью и называли конхоцелис (Conchocelis). Стадия конхоцелис обитает на раковинах моллюсков, частично проникая внутрь их. Таким образом, у порфиры уже имеется чередование гаметофита и спорофита — гетероморфная смена форм развития.

Билет 66: Флоридиевые (Florideophyceae)

Класс флоридеевых объединяет формы многоклеточных, преимущественно сложного анатомического строения. Слоевище флоридеевых представляет собой систему разветвленных нитей, паренхимный тип организации у них отсутствует. Рост апикальный, в результате деятельности верхушечной клетки. Клетки флоридеевых одноядерные, реже — многоядерные с пристенными хлоропластами. Звездчатые хлоропласты с пиреноидами характерны только для низкоорганизованных представителей класса. Бесполое размножение осуществляется тетраспорами, биспорами, полиспорами, только у некоторых — моноспорами. Половое размножение свойственно всем флоридеевым, а если оно отсутствует, то в результате вторичной утраты. Мужские и. женские органы размножения представляют собой специальные образования. Зигота развивается в гонимобласт, на котором формируются карпоспоры. В развитии гонимобласта важную роль играют специальные питающие и ауксиллярные клетки. Имеется чередование гаметофита и спорофита, сходных или, реже, несходных можду собой по морфологическому строению. Подавляющее большинство представителей класса — типичные морские обитатели, распространенные во всех морях земного шара.

Билет 67: Экология водорослей

Почвенные водоросли - водоросли, обитающие на поверхности почвы или в ее толще. 2000 в. Почвенные водоросли синтезируют органические в-ва. Способствуют улучшению структуры почвы; некоторые синезеленые п.в фиксируют азот воздуха. Водоросли снега и льда - составляют большинство организмов, селящихся на замерзших субстратах. 350 в. Это микроскопические водоросли из которых подавляющее большинство относится к зеленым водорослям (около 100 видов); несколькими видами представлены синезеленые, желтозеленые, золотистые, пирофитовые и диатомовые водоросли. Все эти виды обитают в поверхностных слоях снега или льда. Их объединяет способность выдерживать замерзание без нарушения тонких клеточных структур и затем, при оттаивании, быстро возобновлять вегетацию, используя минимальное количество теплоты. Водоросли горячих источников. Водоросли, выдерживающие высокие температуры, называются термофильными. В природе они поселяются в горячих источниках, гейзерах и вулканических озерах. Нередко они обитают в водах, которые кроме высокой температуры характеризуются повышенным содержанием солей или органических веществ.

Предельные температуры, при которых удавалось находить термофильные водоросли, судя по разным источникам, колеблются от 52 до 84° С. Всего обнаружено около 200 видов термофильных водорослей, однако видов, живущих только при высоких температурах, среди них сравнительно немного. Большинство из них способно выдерживать высокие температуры, но обильнее развиваются при обычных температурах. Типичными обитателями горячих вод являются синезеленые, в меньшей степени – диатомовые и некоторые зеленые водоросли. Бентосные водоросли. К числу бентосных водорослей относятся водоросли, приспособленные к существованию в прикрепленном или неприкрепленном состоянии на дне водоемов и на разнообразных предметах, живых и мертвых организмах, находящихся в воде. Преобладающими бентосными водорослями континентальных водоемов являются диатомовые, зеленые, синезеленые и желтозеленые многоклеточные водоросли, прикрепленные или неприкрепленные к субстрату. Основные бентосные водоросли морей и океанов – бурые и красные, иногда зеленые макроскопические прикрепленные слоевищные формы. Все они могут обрастать мелкими диатомовыми, синезелеными и другими водорослями. В зависимости от места произрастания, среди бентосных водорослей различаются: 1) эпилиты, растущие на поверхности твердого грунта (скалы, камни); 2) эпипелиты, населяющие поверхность рыхлых грунтов (песок, ил); 3) эпифиты, живущие на поверхности других растений; 4) эндолиты, или сверлящие водоросли, внедряющиеся в известковый субстрат (скал, раковин моллюсков, панцирей ракообразных); 5) эндофиты и 6) паразиты, поселяющиеся в слоевищах других водорослей (эндофиты имеют нормальные хлоропласты, а паразиты таковых не имеют); 7) эндосимбионты, обитающие в клетках других организмов, беспозвоночных или водорослей; 8) эпизоиты, обитающие на некоторых донных животных. Планктонные водоросли. Планктон – это совокупность организмов, населяющих толщу воды континентальных и морских водоемов и не способных противостоять переносу течениями (т.е. как бы парящих в воде). В состав планктона входят фито-, бактерио- и зоопланктон. Планктонные водоросли обитают в самых разнообразных водоемах – от маленькой лужи до океана. Их нет лишь в водоемах с резко аномальным режимом, в том числе в термальных (при температуре воды выше +80° С и заморных (зараженных сероводородом) водоемах, в чистых приледниковых водах, не содержащих минеральных питательных веществ, а также в пещерных озерах.

Билет 68: Значение водорослей

Водоросли играют важную роль в жизни водоемов. В процессе фотосинтеза водоросли поглощают из воды углекислый газ, накапливают органические вещества и выделяют кислород. Таким образом, с одной стороны они создают благоприятные условия для дыхания животных, а с другой — служат источником пищи для животных, в том числе рыб.Водоросли — начальное звено пищевой цепи, определяющей богатство водоемов рыбой и другими животными. Огромная биомасса водорослей может служить практически неиссякаемым источником органического вещества, который пока еще сравнительно мало используется человеком. Например, хлорелла, широко встречающаяся в пресных водоемах и в почве, отличается очень высокой энергией роста и размножения: в 1 см3 воды может накопиться от одного до 40 млн. ее клеток, за сутки вес ее увеличится в 7—12 раз. Хлорелла использует не менее 70% солнечной энергии (наземные же растения —только 2%). При этом содержание полноценных белков достигает в ней 50% от сухого веса. В клетках хлореллы накапливаются масла и витамины В, С и К. Многие красные и бурые водоросли, которыми так богаты северные моря, используются на корм скоту, а некоторые виды ламинарий и порфиры — в пищу человека под названием морской капусты. Особенно широко употребляют водоросли в пищу в Японии и Китае. Во многих приморских странах морские водоросли широко используются для удобрения полей. Из золы некоторых водорослей добывают иод.

Билет 69: Эволюция водорослей

К водорослям относятся низшие одноклеточные и многоклеточные растения. Различают 12 отделов водорослей: пирофитовые, криптофитовые, золотистые, диатомовые, желто-зеленые, бурые, красные, эвгленовые, харовые, прохлорофитовые, зеленые. Происхождение и ход эволюции водорослей еще не выяснены. Предполагается существование в докембрии минимум трех групп фототрофных прокариот, использовавших в качестве донора электронов воду. Цианобактерии, содержащие, как и хлоропласты, хлорофилл а и выделяющие при фотосинтезе кислород. Зеленые прокариоты, обладающие хлорофиллом Ь. Предполагается, что они дали начало пластидам зеленых водорослей и эвгленовых. Желтые прокариоты, обладавшие хлорофиллом с, дали начало пластидам дино-флагеллат, золотистых, диатомовых, бурых водорослей. Возникновение эукариотических водорослей представляют как результат ряда эндосимбиозов между прокариотами. Пластиды зеленых и красных водорослей есть результат симбиоза фаготрофных эукариот и фототрофных прокариот. Поэтому их пластиды имеют внутреннюю оболочку (прокариотическую клеточную мембрану) и внешнюю (мембрану вакуоли).

Зеленые и красные водоросли появились около 3 млрд. лет назад. Вначале появились одноклеточные, а затем - колониальные водоросли. Около миллиарда лет назад появились многоклеточные водоросли. Среди зеленых водорослей сохранились формы, ряд которых дает представление об усложнении организации при возникновении многоклеточности у растений: хламидомонада (1-клеточная), гониум (4-клеточная), стефаносфера (8клеточная), пандорина (16-клеточная), эудорина (32-клеточная), вольвокс (40 тыс. клеток соматических и генеративных).

Основные черты эволюции водорослей:

-) Дифференциация тела на специализированные части.

-)Появление тканей.

-)Появление у бурых водорослей проводящих тканей, но настоящей ксилемы и флоэмы у них нет.

-)Усложнение полового процесса: появление гаметангиев — органов, в которых формируются гаметы.

-)Возникновение основных типов жизненного цикла: гаплоидного, гаплодиплоидного и диплоидного.

Билет 70:

Билет 71:

Билет 72: Хитридиомицеты (Chytridiomycota)

Отдел царства грибов (Fungi). Объединяет более 120 родов и около 1000 видов. Мицелий слаборазвит, основная масса таллома представляет собой плазменное тело, из которого вырастают ризоидные гифы. Самые примитивные представители совершенно не имеют мицелия, и тело их в вегетативном состоянии представлено одиночной клеткой, иногда лишённой жёсткой клеточной стенки. Основа клеточной стенки хитиново-глюкановая, как и у высших грибов. Хитридиомицеты тесно связаны с водной средой (морской и пресноводной), где паразитируют на водорослях и беспозвоночных. Могут вызывать массовую гибель водных организмов вплоть до амфибий. Могут развиваться во влажных почвах и вызывать болезни высших растений: чёрную ножку капусты (Olpidium brassicae), рак картофеля (Synchytrium endobioticum) и др. Меньшее количество хитридиомицетов сапротрофы на субстратах, содержащих хитин, целлюлозу и кератин. Особое место занимает порядок Neocallimasticales - его представители обитают как анаэробы в кишечном тракте травоядных животных. Гаплоидные зооспоры хитридиомицетов снабжены одним жгутиком и могут как непосредственно давать начало новому гаплоидному организму, так и сливаться друг с другом и уже тогда создавать диплоидный организм, формирующий новые гаплоидные зооспоры (порядок Chytridiales). У ряда видов имеет место половой процесс по типу хологамии (слияние целых организмов) или формируются гаметы, отличные от зооспор. В большинстве хитридиомицеты гаплонты, но встречается и смена ядерных фаз.

Билет 73: Оомицеты (Oomycetes)

Группа мицелиальных организмов, включающая 70 родов и 570 видов. Обитают преимущественно в водной среде, где вызывают раневые инфекции рыб или являются сапротрофами. Другие являются паразитами высших растений, в частности, к оомицетам относится Phytophthora infestans, вызывающая фитофтороз картофеля. Мицелий ценоцитный, то есть многоядерный, не имеющий перегородок, кроме как отделяющих репродуктивные органы. Он обычно ветвится слабо, у некоторых примитивных видов формирует плазмодий. Клеточная стенка состоит из целлюлозы и глюкана. Оомицеты размножаются как бесполым, так и половым путём. При бесполом размножении образуют зооспоры в спорангиях. В ряде случаев спорангий может отделяться от спорангиеносца и прорастать как одна спора. Зооспоры имеют два жгутика — передний перистый и бичевидный задний, собственно и служащий для передвижения. Половое размножение представлено своеобразной оогамией. Оогоний содержит одну или несколько яйцеклеток, в то время как антеридий не образует обособленных гамет и при оплодотворении просто переливает часть своего клеточного содержимого с ядрами в оогоний, что является характерным признаком, по которому выделена группа. Образующиеся после оплодотворения ооспоры являются покоящейся формой оомицета, в которой он пережидает неблагоприятный период, например, зиму. Весной они прорастают, давая зооспорангий. Таким образом, ооспора к тому же и единственная диплоидная стадия в цикле развития оомицетов.

Билет 74: Сапролегниевые(Saprolegniales)

Дата добавления: 2015-08-29