Биология

Водоросли

Водоросли появились примерно пятьсот семьдесят миллионов лет назад. Царство растений разделено на две большие группы: подцарство Низшие растения и подцарство Высшие растения (рис. 1).

Рис. 1 Подгруппы царства растений (Источник)

Вторая группа – Низшие растения, по-другому их называют водоросли. Название «водоросли» не совсем точно отражает это подцарство, ведь не все его обитатели растут в воде, встречаются и растущие на суше, как хлорелла, растущая на коре хвойных деревьев (рис. 2).

Рис. 2. Хлорелла под микроскопом (Источник)

Само их название водоросли связано с тем, что считается, что в воде, в океане зародилась жизнь. Водоросли отличаются от высших растений не столько водным образом жизни, сколько примитивностью строения. У них отсутствуют корни, стебли, листья, которые присущи высшим растениям. Наиболее часто встречающаяся водоросль – хламидомонада, в переводе с греческого «хламидомонада» означает «простейший организм, покрытый одеждой – оболочкой». Хламидомонада – одноклеточная зеленая водоросль. Она хорошо различима только под микроскопом. Хламидомонада движется в воде при помощи двух жгутиков, находящихся на переднем, более узком конце клетки. Как и все другие живые организмы, хламидомонада дышит кислородом, растворенным в воде.

Формы водорослей

Тело водорослей имеет название слоевище (рис. 3).

Рис. 3. Слоевищное тело водоросли (Источник)

Водоросли можно сравнить с тем, как усложняются фигуры в геометрии (рис. 4).

Рис. 4. Аналогии геометрии и альгологии

В геометрии самая простая фигура – точка, в альгологии, науке о водорослях, – это одноклеточная водоросль (хламидомонада или хлорелла). Далее в геометрии можно рассмотреть отрезок или прямую, в альгологии – нитчатые водоросли, плоской фигуре соответствуют плоские водоросли. Кроме плоских, существуют ветвящиеся водоросли, которых можно тоже отнести к этому уровню. Объемные фигуры можно сравнивать со слоевищными водорослями, которые состоят из множества клеток, расположенных слоями.

Отделы водорослей

Подцарство водорослей делится на отделы, из которых мы рассмотрим основные: зеленые, бурые, красные, диатомовые. Первые три связаны с цветом, Это связано с тем, что водоросли растут на разных глубинах: водоросли, обитающие на глубине до десяти метров, носят название зеленые, до двухсот метров – бурые, до глубин двухсот семидесяти метров – красные (рис. 5).

Рис. 5. Рост водорослей на различной глубине: зеленые, бурые, красные (Источник, Источник, Источник)

Они приспособлены к этим глубинам, но могут расти и ближе к поверхности. Глубже двухсот семидесяти метров свет не проникает, соответственно, и водоросли там существовать не могут, ведь они питаются с помощью фотосинтеза.

Зеленые водоросли

Зеленые водоросли обитают в самых верхних слоях воды, они первыми освоили сушу, мы часто их встречаем в виде зеленоватого налета на камнях или коре деревьев.

Формы зеленых водорослей очень разнообразны: от одноклеточных до сложных слоевищных. Мы часто их видим в лужах, озерах, реках, когда цветет вода (рис. 6), это говорит о том, что в воде размножились в огромном количестве одноклеточные зеленые водоросли.

Рис. 6. Зеленые водоросли: цветущая река (Источник)

Они бывают и нитчатыми, в воде встречается тина, которая является зелеными водорослями и бывает нескольких оттенков – бурой или желтоватой, это происходит при отмирании зеленых водорослей. Самые известные зеленые водоросли – это одноклеточная хламидомонада и нитчатая зеленая водоросль – улотрикс (рис. 7).

Рис. 7. Зеленые водоросли: хламидомонада и улотрикс (Источник, Источник)

Бурые водоросли

Они так названы за бурый цвет их тел, среди бурых водорослей нет ни нитчатых, ни одноклеточных форм. Бурые водоросли – в большей части слоевищные водоросли, они очень сложно устроены, растут на больших глубинах, но сложное устройство и высокая развитость их слоевищ позволяет им расти и довольно близко к поверхности. Самые известные из них – ламинария (морская капуста), которую мы употребляем в пищу, фукус, саргассы, водоросли растущие в Атлантическом океане и в честь которых названо Саргассово море (рис. 8).

Рис. 8. Бурые водоросли: ламинария, фукус и саргассы (Источник, Источник, Источник)

Красные водоросли

Красные водоросли, или багрянки, могут расти на глубинах до двухсот семидесяти метров, но встречаются и ближе к поверхности. По форме устроены так же сложно, как и бурые, встречаются нитчатые и слоевищные формы. Из-за того что они растут на большой глубине, малоизвестны в быту. Среди них можно выделить порфиру, агар-агар (рис. 9), из этой водоросли получают желеобразное вещество, которое используется в кондитерской промышленности, а в микробиологии на агар-агаре выращивают бактерии.

Рис. 9. Красные водоросли: порфира и агар-агар (Источник, Источник)

Диатомовые водоросли

Диатомовые водоросли (рис. 10) – это всегда одноклеточные организмы.

Рис. 10. Диатомовые водоросли (Источник)

Они удивительны и интересны тем, что строят себе особый панцирь, который состоит из двух половинок и по виду очень похож на пенал (рис. 11).

Рис. 11. Панцирь диатомовой водоросли в разрезе

У этого панциря есть две створки, которые вкладываются друг в друга, внутри которых и обитает сама водоросль. При делении диатомовой водоросли одна дочерняя клетка получает одну створку панциря, а вторая – другую (рис. 12).

Рис. 12. Раздвинутый панцирь Mastogloia pusilla

Сам панцирь состоит из кремнезема (материал, из которого состоит песок), который водоросль добывает из воды и потом выделяет в виде створок панциря. При гибели диатомовой водоросли их панцири опускаются на дно, спрессовываются там и образуют практически камни – особую горную породу диатомит (рис. 13).

Рис. 13. Диатомит (Источник)

Диатомовые водоросли очень широко распространены, они обитают в морях и пресных водоемах, увидеть их возможно только с помощью микроскопа. Чаще всего встречается пиннулярия (рис. 14).

Рис. 14. Диатомовые водоросли: пиннулярия (Источник)

Роль водорослей в природе

Самая важная роль водорослей состоит в том, что они образуют кислород, в древности они совместно с цианобактериями изменили состав атмосферы Земли, весь кислород, которым мы дышим, производится зелеными растениями, в том числе и водорослями. Водоросли в больших количествах существуют в водоемах, с них начинаются цепи питания, они используются в косметологии, медицине, в качестве добавок в корм скота. Панцири древнейших диатомовых водорослей очень востребованы в промышленности. Их используют в строительстве для получения очень легкого кирпича, для изготовления стекла, фильтров, полирующих материалов.

Заключение

Мы рассмотрели важное подцарство водорослей, их виды, отделы и их роль в жизни человека и в природе.

 

Список литературы

 

1. Пасечник В.В. Биология 6 класс. Бактерии, грибы, растения. – Дрофа, 2011.

2. Корчагина В.А. Биология 6-7 классы. Растения, бактерии, грибы, лишайники. – 1993.

3. Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Кучменко В.С. Биология 6 класс. – 2008.

 

 

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

 

1. Интернет портал «Биология. Электронный учебник (Источник)

2. Интернет портал «Bono esse» (Источник)

3. Интернет портал «Изучаем и сохраняем водоемы» (Источник)

 

Домашнее задание

 

1.        Какие формы водорослей вы знаете?

2.        Назовите основные виды водорослей.

3.        Какова основная роль водорослей в природе?