Основные особенности водорослей

 

 

Происхождение водорослей разнообразно, это большая группа древнейших организмов. Количество видов более 40 тысяч. Они прошли длительный путь эволюции, приспосабливаясь в процессе, к постоянно меняющимся условиям окружающей среды. Объединяет низшие растения наличие хлорофилла, кроме него могут содержаться и другие пигменты, характеризующие их окраску. Водоросли питаются фотоавтотрофно. Эти организмы относятся к низшим растениям. Отделы и категории различны. Низшие растения могут быть одноклеточными, многоклеточными или колониальными.

 

Объединяют эти организмы между собой определенные признаки:

• Отсутствие сосудов
• Обитание в водной среде
• В клетках есть хлорофилл

Размеры представителей низших растений могут быть от микроскопических до 35 метров в длину и более.

 

Виды этих организмов объединяют в отделы по окраске:

• Зеленые
• Бурые
• Золотистые
• Желто-зеленые
• Криптофитовые

 

Основные признаки:

• Имеют хлорофилл;
• Тело не делится на органы;
• Нет корня, стебля и листьев;
• Фотоавтотрофы;
• Проводящая система не выражена;
• Размножаются бесполым, половым и вегетативными путями.

 

Окраска этих организмов разнообразна. Строение также отличается друг от друга. Тело может быть в виде тонких нитей, пластин, лент.  Они не формируют цветок, их размножение происходит при помощи спор, а также вегетативным или половым способом.

 

 

Особенности внешнего строения водорослей

 

 

Тело одноклеточной водоросли представлено единственной клеткой. Внешнее строение является простым. Некоторые имеют жгутики, которые помогают передвигаться в водной среде.

 

У многоклеточных водорослей тело представлено пластиной – слоевищем или талломом. Некоторые виды обладают нитевидными выростами или, по-другому, ризоиды. С их помощью организм может крепиться к грунту.

 

Колониальные водоросли – это среднее между одноклеточными и многоклеточными водорослями. На воде они находятся в подвешенном состоянии, поэтому им не нужны органы крепления. Строение их простое.

 

Объединяет эти виды водорослей между собой отсутствие корня, листьев, стебля и сосудов. Их тело не дифференцировано на части. Низшие растения называют талломными или слоевищными. Вместо корневой системы выступают ризоиды и нитевидные отростки. Таллом имеет разнообразную окраску. Часто бывает, что водоросль схожа с побегом высшего растения. Их тело выполняет все функции, характерные высшим растениям: использование солнечного света, образование кислорода и органических соединений.

 

 

Особенности внутреннего строения водорослей

 

 

 

Внутреннее строение водорослей отличается от строения клеток высшего растения:

1. Некоторые особи низшего растения обладают специализированной структурой, которая приравнивается к животному миру, жгутиками. Они являются органами передвижения.
2. У некоторых низших растений имеется стигма – специальный светочувствительный глазок.
3. Оболочки водорослей снабжены углеводными и липидными слоями, что отличает от оболочек высших растений.
4. Все пигменты находятся в хроматофоре.

 

В остальном строение низших растений схоже с представителями высших растений.

1. Ядро
2. Хроматофор, Хлоропласты
3. Хлорофилл
4. Вакуоли
5. Клеточная стенка
6. Оболочка
7. Цитоплазма

 

Ядро участвует в регуляции важных клеточных активностей. Оно поддерживает жизнь организма, отвечает за рост, питание, движение, размножение, а также содержит ДНК клетки.

 

Хроматофор – органоид, участвующий в фотосинтезе. Форма разнообразна. Для него необходимо наличие солнечного света.

 

В хроматофоре содержится хлорофилл, который придает зеленую окраску водоросли. С его помощью происходит фотосинтезическая реакция.

 

Вакуоль – полость шаровидной формы, которая выводит из организма излишек воды. Она контролирует наличие жидкости и, благодаря пульсации, выводит ее наружу.

 

Клеточная стенка состоит из целлюлозы и гликопротеинов. Она является частью оболочки клетки. Выполняет структурные, защитные и транспортные функции.

 

Клетки покрыты двухслойной оболочкой. Оболочки пропитаны углекислым кальцием. В хлоропластах имеются пиреноиды.

 

Запасающим веществом является крахмал, который откладывается в цитоплазме. Цитоплазма заполняет практически всю клетку. В ней есть включение, которое содержит излишки продуктов фотосинтеза: крахмал, липиды.

 

 

Особенности размножения водорослей

 

 

Размножением является процесс воспроизводства себе подобных растительных организмов. Размножение водорослей бывает бесполым и половым. Бесполое может быть вегетативным и собственно бесполым.

 

Вегетативное размножение является самым частым типом самовоспроизводства. У водорослей оно проходит так:

• Простое деление на две части. Компоненты материнской клетки распределяется между двумя дочерними.
• Колонии распадаются на отдельные части. После чего, эти части создают новые колонии.
• Фрагментация. Это самый быстрый вариант размножения водорослей. Размножение происходит с сохранением материнской особи. Из ее любой части организма развивается отдельная особь.

 

Собственно бесполое размножение связано со спорами.

• Экзоспоры и конидии образуются выростом протопласта. Они образуются на вершине клетки, она делится поперек с последующим отчленением;
• Зооспоры и эндоспоры формируются в спорангиях.

 

Половой процесс в цикле развития имеется. В ходе данного размножения происходит слияние гамет. Одна – мужская, другая – женская. После слияние образуется зигота с диплоидным набором хромосом. Половой процесс включает в себя несколько типов развития:

• Хологамия: при данном типе воспроизводства сливаются две подвижные клетки, не имеющие клеточную оболочку;
• Изогамия: сливаются две идентичные гаметы;
• Гетерогамия: слияние разных по размеру, но одинаковых по форме гамет.
• Оогамия: слияние мелкой подвижной клетки – сперматозоида с крупной неподвижной яйцеклеткой.

 

Половое и бесполое размножение в цикле водорослей чередуется. Эта система слажена. Цикл имеет несколько разновидностей:

• Гаплоидный;
• Диплоидный;
• Спорический.

 

 

Наличие хлорофилла как особенность водорослей

 

 

 

Наличие хлорофилла является признаком водорослей. Благодаря этому пигменту происходит процесс фотосинтеза, а также автотрофное питание. Некоторые виды водорослей имеют замаскированный хлорофилл, который придает различные окраски. Хлорофилл содержится в хлоропластах. В них солнечный свет, вода и углекислый газ используются для создания энергии и кислорода.

 

Хлорофилл является пигментом, который указывает на свое умение поглощения света. Этот пигмент поглощает волны фиолетового, синего, красного цвета и отражает зеленый цвет. Поэтому этот цвет и указывает на наличие хлорофилла.

 

Основная функция хлорофилла – уловить свет и использовать его в фотосинтезирующей реакции. Водоросли синтезируют органические вещества, при этом впитывают воду и минеральные соли поверхностью своего тела.

 

Чтобы лучше обеспечить процесс фотосинтеза, глубоководные водоросли обзавелись дополнительными пигментами, которые поглощают лучи синей области спектра.

 

 

Наличие фотоавтотрофного питания как особенность водорослей

 

 

 

Энергию для жизни водоросли получают благодаря питанию. Для этого процесса низшие растения используют солнечную энергию. Они являются фотоавтотрофами, которые участвуют в фотосинтезе. Фотосинтезирующие организмы используют энергию солнца, чтобы ее преобразовать в органические вещества.

 

Фотоавтотрофы являются базой экосистемы на планете. Энергию, которую они получают при фотосинтезе, используют многие организмы экологической системы.

 

Так как низшие растения являются фотоавтотрофами, то не смогут существовать без солнечного света. Основной средой обитания этих организмов является вода.

 

Питание водорослей сопровождается выделением молекулярного кислорода. Энергия перетекает, ее потеря характерна для каждого звена пищевой цепи.

 

Питание происходит с впитыванием растворенных органических веществ всей поверхностью клетки. Эвглена, к примеру, пищевые элементы заглатывает клеточным ртом.

 

 

Отсутствие четкой дифференцировки тела как особенность водорослей

 

 

Простоустроенные низшие растения не имеют побега и корня, а также тканей, которые на них образуются. Тело является однородным, то есть отсутствует четкая дифференциация. Отсутствие дифференциации уместно только для многоклеточных форм. Так как одноклеточный организм – это всего лишь одна клетка.

 

Тело многоклеточного низшего растения является талломом или слоевищем. Оно не делится на ткани и органы.

 

 

Отсутствие ярко выраженной проводящей системы как особенность водорослей

 

 

Водоросли являются бессосудистыми споровыми растениями, в клетках которых содержится хлорофилл. Благодаря этому у них развита способность фотосинтезировать.

 

У водорослей нет корней, вместо этого они имеют ризоиды, с помощью которых могут крепиться к грунту. Ризоиды представлены бесцветными нитевидными клетками. У низших растений отсутствуют механические ткани.

 

Также эти организмы не имеют ярко выраженной проводящей системы. Водоросли впитывают питательные вещества и соли поверхностью своего тела. Каждая клетка сама способна получить все необходимые вещества без использования проводящей системы. На суше растениям для этого был бы необходим стебель, но в воде без него очень легко обойтись.

 

 

Обитание в водной или влажной среде как особенность водорослей

 

 

Водоросли на Земле появились самыми первыми из растений. Большинство этих организмов живет в водной среде, другая их часть – во влажной среде. Они зародились здесь и хорошо адаптировались ко всем условиям для продолжения жизнедеятельности.

 

В воде есть все питательные вещества, которые они впитывают всей поверхностью своего тела. Поэтому они не нуждаются в корне, все, что им нужно, они поглощают телом.

 

Еще одной особенностью для жизни в водной среде является наличие сократительных вакуолей. Они регулируют приток отток жидкости. При помощи пульсации выводят лишнюю воду наружу из клетки.

 

Наличие в клеточной стенке целлюлозы и слизи препятствуют проникновению лишней жидкости в организм.

 

Клетки водоросли достаточно крупные. Это без труда помогает им удерживаться на поверхности воды.

 

Некоторые виды низших растений имеют органы передвижения, с их помощью перемещаются в воде.

 

Эти растения живут в пресных водоемах, а также в соленых, стоячей воде или проточной. Могут поселиться на влажной почве или коре деревьев. Живут в аквариуме.

 

Они обитают на относительно небольших глубинах, так как нуждаются в солнечном свете. Водоросли являются источником пищи и кислорода в водной среде.

 

Иногда водоросли подвергаются жестким условиям водной среды. К примеру, приливы, удары волн. Чтобы выжить им пришлось адаптироваться. Если низший организм испытывает недостаток влаги, то оболочка их клетки утолщается и пропитывается органическими и неорганическими соединениями. Благодаря этому организм защищен от высыхания в период отлива.

 

Наземные водоросли также связаны с водой. Но они ограничены малым количеством влаги и довольствуются этим. Планктонные водоросли образовывают цветение водоемов. Плеврококк, живущий на коре деревьев, образует на ней зеленый налет.

 

Водоросли поглощают углекислый газ и выделяют кислород. Количество кислорода достаточно для того, чтобы обеспечить им не только воду, но и атмосферу.

 

Низшие растения являются пищей для рыб.

 

Человек также применяет водоросли в химической промышленности. Из них получают йод, соли калия, целлюлозу, спирт, уксусную кислоту.

 

Низшие растения являются отличным вариантом в качестве удобрения и корма для скота.

 

Водоросли очищают свое место обитания от загрязнения. Водоемы без них не смогут нормально существовать, погрязнут в нечистотах, что приведет к гибели морских обитателей.