Низшие растения. водоросли — студенческий портал

ИНТЕРНЕТ УРОК ПОСМОТРЕТЬ!!!! http://interneturok.ru/biology/5-klass/tsarstvo-rasteniya/vodorosli?seconds=0&chapter_id=2401

Водоросли являются наиболее древней группой растений. Они прошли длительный эволюционный путь, приспосабливаясь к различным сменявшимся условиям на Земле.

Водоросли относятся к низшим растениям, так как не имеют тканей и органов. Тело водорослей называется талломом, или слоевищем. У некоторых водорослей естьризоиды — нитевидные выросты, в основном предназначенные для прикрепления к субстрату. Могут выполнять функцию всасывания воды и минеральных веществ.

Обитая в водной среде, они поглощают питательные вещества всей поверхностью. Вода поглощает и рассеивает свет, поэтому по мере погружения освещенность падает. Волны красной части спектра практически не проникают на глубину свыше 12 м.

А именно в этой области спектра «работает» хлорофилл. Поэтому для лучшего обеспечения фотосинтеза у многих групп водорослей появились дополнительные пигменты, поглощающие свет в синей области спектра.

Для каждого отдела водорослей характерен свой набор пигментов, что отражается в их названиях.

отдел  зеленые водоросли

Зеленые водоросли не имеют дополнительных пигментов, поэтому их окраску определяет хлорофилл. Именно эта группа водорослей дала начало высшим растениям.

Они широко распространены в пресных и морских водах, встречаются также на суше в увлажненных местах: в почве, на коре деревьев, на камнях. Размеры их варьируют от нескольких микрометров до метров.

Они представлены различными жизненными формами: одноклеточными, колониальными, нитчатыми и многоклеточными. Представителями одноклеточных водорослей являются хламидомонада и хлорелла.

СТРОЕНИЕ ХЛАМИДОМОНАДЫ

Рис. 1

Хламидомонада представляет собой округлую клетку, вытянутую с переднего конца (рис. 1). На этом конце находится пара жгутиков, за счет которых она довольно быстро передвигается. Снаружи клетка покрыта клеточной стенкой. В центре клетки находитсягаплоидное ядро (содержит одинарный набор хромосом — n).

Единственная крупная пластида, называемая хроматофор, имеет чашевидную форму и располагается по периферии клетки, делая всю ее окрашенной. В клетке имеется обычный набор эукариотических органелл. Кроме того, на переднем конце располагается пара сократительных вакуолей, выводящих из клетки избыток воды.

В условиях неравномерного освещения хламидомонада всегда плывет на свет. Это явление называется положительным фототаксисом. Для его осуществления у хламидомонады есть специальный органоид, видимый как маленькая красная точка в основании жгутиков. Он называется стигма, или глазок.

РАЗМНОЖЕНИЕ И ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ ХЛАМИДОМОНАДЫ

Жизненный цикл хламидомонады идет с чередованием гаплоидной и диплоидной форм (рис. 2). В благоприятных условиях хламидомонада быстро размножается бесполым путем. Достигнув определенных размеров, клетка отбрасывает жгуты и округляется.

Происходит, в зависимости от вида, 1, 2 или 3 митотических деления ядра. Под оболочкой материнской клетки образуется 2, 4 или 8 мелких клеток, имеющих пару жгутиков. Оболочка материнской клетки разрывается, и мелкие клетки, называемыезооспорами, выходят в среду.

Они растут и превращаются во взрослых хламидомонад. 

Рис. 2. Жизненный цикл хламидомонады

В неблагоприятных условиях у хламидомонады начинается половой процесс. Внутри родительских клеток формируются подвижные гаметы, которые выходят в воду. Гаметы, происходящие из разных родительских клеток, соединяются попарно и образуют зиготу.

ХЛОРЕЛЛА

В отличие от хламидомонады, хлорелла не имеет жгутиков и удерживается в верхних слоях воды за счет низкой плотности. Выглядит она как зеленая муть в воде — вода «цветет» (рис. 3).

Рис. 3

Размножается она только бесполым путем (рис. 4), а неблагоприятные условия переживает в форме цисты, в которые превращаются обычные клетки. Для хлореллы характерна высокая скорость фотосинтеза, она богата белками и липидами, благодаря чему ее выращивают на корм скоту и применяют для регенерации кислорода в космических аппаратах.

• Рис. 4
• Представителями нитчатых зеленых водорослей являются улотрикс и спирогира.

УЛОТРИКС

Улотрикс растет в прикрепленном состоянии (рис. 5). Нижняя клетка нити, называемаяприкрепительной (ризоидальной) клеткой, плотно врастает в поверхность какого-либо подводного предмета, образует толстую клеточную стенку, ее цитоплазма отмирает. Остальные клетки имеют одинаковое строение и способны к делению и фотосинтезу. За счет их деления водоросль растет в длину.

Рис. 5

Улотрикс размножается половым и бесполым путем (рис. 6).

Бесполое размножение улотрикса осуществляется с помощью подвижных 4-жгутиковых зооспор. Они образуются путем митотического деления из клеток средней части нити.

Прикрепившись к какой-нибудь поверхности, они сбрасывают жгуты и делятся митозом в плоскости, параллельной поверхности. Нижняя клетка превращается в прикрепительную, а верхняя продолжает делиться, образуя нить.

Нити улотрикса могут размножаться фрагментацией.

В неблагоприятных условиях улотрикс размножается половым путем. В клетках нити формируются подвижные гаметы. Они, соединяясь попарно, образуют зиготу, которая превращается с зигоцисту, переживающую неблагоприятные условия. В благоприятных условиях в ней происходит мейоз, и образовавшиеся гаплоидные клетки дают начало новым нитям улотрикса.

Рис. 6 

СПИРОГИРА

Спирогира представляет собой длинные плавающие в толще воды нити, состоящие из крупных клеток (рис. 7). Центр клетки занимает крупная центральная вакуоль, цитоплазма находится в пристенном слое и пронизывает вакуоль отдельными тяжами. Особенность спирогиры: один или несколько лентовидных хроматофоров, закрученных в спираль, и гаплоидное ядро.

1. Рис. 7
2. Нить растет за счет деления всех клеток.

При фрагментации нити каждый ее кусочек может дать начало новой нити. Так происходит вегетативное размножение спирогиры. Часто в водоемах спирогира образует густые сплетения, похожие на зеленую вату. 

Половой процесс — конъюгация — у спирогиры происходит между обычными клетками двух разных нитей (рис. 8).

Рис. 8

При сближении нитей между ними образуется конъюгационная трубка. Содержимое одной клетки, принадлежащей к «+»-нити, перетекает в другую, принадлежащую «–»-нити.

Происходит слияние клеток, а затем и ядер. Формируется диплоидная зигота, которая окружается плотной оболочкой — образуется зигоспора. Зигота делится мейозом, образуя 4 гаплоидные клетки.

В дальнейшем 3 из 4 клеток погибают. Оставшаяся прорастает в гаплоидную нить спирогиры.

СИФОНОВЫЕ ВОДОРОСЛИ

Одной из самых древних групп зеленых водорослей являются сифоновые водоросли. У них таллом образован, как правило, одной гигантской клеткой.

 В цитоплазме кроме одного или нескольких ядер содержится также один или несколько хлоропластов. Многочисленные хлоропласты обладают дисковидной или веретеновидной формой; когда хлоропласт один, он имеет сетчатое строение.

Примерами таких водорослей являются каулерпа (рис. 9) и ацетабулярия (рис. 10).

       

Рис. 9                                                                           Рис. 10

АЦЕТАБУЛЯРИЯ

Нижняя часть одноклеточного слоевища (ризоид) находится в грунте. В ризоиде расположено ядро. Вверх растет ножка, достигающая в длину нескольких сантиметров. На ее конце формируется шляпка. Для размножения по периферии шляпки образуются споры, из которых вырастают новые растения.

отдел Бурые водоросли

С помощью дополнительных пигментов они могут осуществлять фотосинтез на глубине до 30 метров. Они встречаются только в морях и представляют собой крупные растения (до 30 метров в длину), состоящие из диплоидных клеток. Таллом образует ризоиды для прикрепления к субстрату(рис. 11).

Многие из них растут в приливно-отливной зоне (литорале) и во время отлива оказываются на суше. Для защиты от высыхания бурые водоросли образуют много слизистых веществ. Представителями бурых водорослей является фукус (рис. 12) и ламинария (рис. 13).

Таллом фукуса содержит многочисленные пузырьки воздуха для увеличения плавучести.

  

   Рис. 11                                    Рис. 12                                                  Рис. 13

В жизненном цикле бурых водорослей наблюдается чередования гаплоидного гаметофита и диплоидного спорофита с преобладанием спорофита.

Размножаются бурые водоросли половым и бесполым путем. Диплоидные растения посредством мейоза образуют гаплоидные клетки. У одних (род фукус) они становятся гаметами, при слиянии которых образуется зигота, дающая начало новому растению. У большинства же продуктами мейоза являются споры, которые дают начало гаплоидной стадии (рис. 14).

Рис. 14. Жизненный цикл ламинарии

Гаплоидная стадия представляет собой мелкие нитевидные образования, которые недолго живут на дне моря. Они раздельнополы. На них формируются многоклеточные (!) половые органы, в которых образуются гаметы: яйцеклетки и сперматозоиды. Они, сливаясь, образуют зиготу, из которой вырастают крупные диплоидные растения.

Отдел красные водоросли (багрянки)

На глубинах более 30 метров света не хватает и для бурых водорослей. Там обитают красные водоросли, пигменты которых способны использовать синий свет. Основные пигменты: хлорофилл, каротиноиды (желто-оранжевые), фикобилины (красно-синие).

Встречаются они и на более мелких участках дна, вплоть до границы воды и суши. В основном это морские растения средних размеров (десятки сантиметров в длину), но среди них есть и обитатели пресных вод, и одноклеточные представители. Представители: порфира (рис.

15) и филлофора (рис. 16). 

Рис. 15                                                    Рис. 16

В пресных водоемах (ручьях и болотах) распространен батрахоспермум ( «жабья икра») в виде разветвленных сине-зеленых кустиков, окутанных бесцветной студенистой слизью, придающей ему отдаленное сходство с икрой лягушек или жаб (рис. 17).

Рис. 17. 

У красных водорослей в жизненном цикле одинаково представлены гаплоидная и диплоидная стадии, часто они образуют единый таллом. Полностью отсутствуют жгутиковые стадии жизненного цикла. 

Многие виды красных водорослей употребляются в пищу, используются для получения агар-агара и медицинских препаратов.

значение водорослей

1. Одни из основных поставщиков кислорода наряду с таежными и тропическими лесами.
2. В морях они являются основными продуцентами органических веществ.
3. Начальное звено пищевых цепей водных экосистем.
4. Являются местом обитания и размножения водных организмов.
5. Пищевой продукт для человека.
6. Корм для скота.
7. Сырье для получения лекарственных веществ, микроэлементов (йода и др.), красителей, агар-агара и т. п
8. ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ ПОСМОТРЕТЬ ОБЯЗАТЕЛЬНО http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/c684b6db-d9ae-7349-11a7-d00bddba6c9b/00135958702400568.htm

Источник: https://www.sites.google.com/site/biologiaege/vodorosli

Низшие растения — водоросли

Под названием низших водорослей объединяют несколько групп весьма разнообразных по форме, организации и самостоятельных по своему происхождению растений.

Это самые древние группы растений, насчитывающие около 30 000 видов.

Объединяет их всех то, что тело у них не расчленено на стебель и листья и называется талломом, или слоевищем, хотя среди них есть представители красных и бурых водорослей, тело которых напоминает листостебельные растения.

К водорослям относятся как одноклеточные, так и многоклеточные организмы, разнообразные по строению, форме, размерам и окраске. Окраска водорослей обусловливается красящими веществами, или пигментами (от лат. «пигментум» — краска).

Все водоросли содержат пигмент хлорофилл (от греч. «хлорос» — зеленый и «филлон» — лист), но у многих из них имеются другие пигменты, которые и придают растениям специфическую окраску.

Размножаются водоросли бесполым способом (вегетативно и спорами) и половым. Бесполое размножение осуществляется посредством зооспор.

В клетке водоросли образуются зооспоры — клетки грушевидной формы, имеющие ядро и хроматофоры, снабженные жгутиками, посредством которых зооспоры передвигаются в воде после выхода из материнской клетки.

Впоследствии зооспора прикрепляется к субстрату и дает начало новой водоросли.

Половое размножение у различных видов происходит по-разному, и это разнообразие можно свести к следующим трем формам: изогамия, гетерогамия и оогамия.

Изогамия (от греч. «изос» — равный и «гамос» — брак) происходит так. В клетках водоросли формируется множество мельчайших гамет (половых клеток), снабженных жгутиками и похожих на зооспоры.

Все гаметы сходны между собой, отличаются лишь подвижностью: более подвижны мужские гаметы, менее подвижны — женские. После слияния гамет образуется зигота. Впоследствии зигота делится, растет дочерний организм.

Клетки, образующие гаметы, называются гаметангиями.

Гетерогамия (от греч. «гетеро» — разный и «гамос») несколько более сложный процесс. В клетках водоросли образуются морфологически различные гаметы: в одних клетках — мелкие подвижные мужские гаметы, микрогаметы, в других — крупные женские гаметы, макрогаметы. После их слияния образуется зигота, которая впоследствии прорастает.

В других особых материнских клетках, называемых оогомиями (от греч. «оон» — яйцо и «гоне» — рождение), образуется по одной крупной неподвижной яйцеклетке. После слияния одного из сперматозоидов с яйцеклеткой образуется зигота, из которой после некоторого периода покоя возникает новый организм.

У одних водорослей споры и гаметы образуются на одном и том же растении. У других — на разных. Водоросли систематики делят на 10—12 отделов, из которых наиболее известными являются зеленые водоросли, диатомовые водоросли, бурые водоросли, красные водоросли, или багрянки.

Запись опубликована в рубрике Биология с метками растения. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Источник: http://shkolo.ru/nizshie-rasteniya-vodorosli/

Подцарство низшие растения (Водоросли) : Мир растений (Растения) : Виртуальная школа БАКАЙ

Водоросли — обитатели воды. Они живут как в водоемах с пресной водой, так и в соленых водах морей и океанов. Есть и такие, которые живут вне воды, например, на коре деревьев. Водоросли очень разнообразны.

Одноклеточные зеленые водоросли

Вам, наверное, приходилось летом видеть зеленую гладь пруда или тихую изумрудную заводь реки. Про такую ярко-зеленую воду говорят, что она «цветет». Во время «цветения» мелких луж или водоемов наиболее часто в воде встречается одноклеточная зеленая водоросль — хламидомонада.

В переводе с греческого слово «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.

Снаружи хламидомонада покрыта прозрачной оболочкой, под которой расположена цитоплазма с ядром. Имеется также маленький красный «глазок» — светочувствительное тельце красного цвета, крпная вакуоль, заполненная клеточным соком, и две маленькие пульсирующие вакуоли.

Хлорофилл и другие красящие вещества у хламидомонады находятся в хроматофоре (в переводе с греческого «несущий свет»). Он зеленый, так как содержит хлорофилл, поэтому и вся клетка кажется зеленой. Через оболочку хламидомонада поглощает из воды минеральные вещества и углекислый газ.

На свету в хроматофоре в процессе фотосинтеза образуется сахар (из него — крахмал) и выделяется кислород. Но хламидомонада может поглощать из окружающей среды и готовые органические вещества, растворенные в воде.

Поэтому хламидомонаду вместе с другими одноклеточными зелеными водорослями используют в очистных сооружениях.

Летом при благоприятных условиях хламидомонада размножается делением. Перед делением она перестает двигаться и теряет жгутики. Из материнской клетки освобождаются 2 — 4, а иногда 8 клеток. Эти клетки в свою очередь делятся. Таков бесполый способ размножения хламидомонады. При наступлении неблагоприятных для жизни условий (похолодание, пересыхание водоема) внутри хламидомонады возникают гаметы (половые клетки). Гаметы выходят в воду и соединяются попарно. При этом образуется зигота, которая покрывается толстой оболочкой и зимует. Весной зигота делится. В результате деления образуются четыре клетки — моловые хламидомонады. Это половой способ размножения.

Хлорелла — тоже одноклеточная зеленая водоросль, широко распространенная в пресных водоемах и почвах. Клетки ее мелкие, шаровидные, хорошо видимые только с помощью микроскопа.

На космических кораблях и подводных лодках хлорелла помогает поддерживать нормальный состав воздуха.

Многоклеточные водоросли

В проточных водоемах часто можно заметить ярко-зеленые скопления шелковистых нитей, прикрепленных к подводным камням и корягам. Это многоклеточная нитчатая зеленая водоросль улотрикс.

Его нити состоят из ряда коротких клеток; в цитоплазме каждой из них расположены ядро и хроматофор в виде незамкнутого кольца. Клетки делятся и нить растет. Питается улотрикс так же, как и хламидомонада.

В благоприятное для жизни водоросли время каждая клетка, кроме той, с помощью которой нить прикрепляется, может разделиться на 2 или 4 подвижные клетки со жгутиками — зооспоры. Они выходят в воду, плавают, затем прикрепляются к какому-либо подводному предмету и делятся. Так образуются новые нити водоросли.

При неблагоприятных для жизни условиях в некоторых клетках водоросли образуются многочисленные мелкие подвижные гаметы со жгутиками. Гаметы выходят в воду и попарно сливаются. Так происходит оплодотворение. Обычно сливаются гаметы, возникшие в клетках разных нитей. Образуется зигота.

Она покрывается толстой оболочкой и может долго находиться в состоянии покоя. При благоприятных условиях зигота делится на 4 клетки-споры. Каждая из них, опустившись на подводный предмет, может дать начало новой нитчатой водоросли улотриксу.

В стоячих или медленно текущих водах часто плавают или оседают на дно скользкие ярко-зеленые комки. Они похожи на вату и образованы скоплениями нитчатой водоросли спирогиры. Вытянутые цилиндрические клетки покрыты слизью. Внутри клеток — хроматофоры в виде спирально закрученных лент.

В морях и океанах особенно многочисленны бурые и красные водоросли. «Живыми преградами» называют моряки заросли гигантских бурых водорослей — своеобразные подводные леса и луга. В дальневосточных морях и иорях Северного Ледовитого океана растет крупная бурая многоклеточная водоросль — ламинария.

Ее тело, или слоевище, прикрепляется к камням или подводным скалам корнеобразными выростами — ризоидами (от греческих слов «риза» — корень, «идос» — вид). От ризоидов вверх отходит неширокая цилиндрическая часть длиной до 50 см — стволик. На стволике развивается рассеченная или цельная листовидная пластина длиной до 5,5 м.

Ламинария живет только на сравнительно небольшой глубине, куда проникает достаточно солнечного света.

Источник: http://school.bakai.ru/rasteniya/vodorosli

Тип водоросли. Альгология

Водоросли (лат. Algae) — группа организмов различного происхождения, объединённых следующими признаками:

1. наличие хлорофилла и фотоавтотрофного питания (преимущественно);
2. у многоклеточных — отсутствие чёткой дифференцировки тела (называемого слоевищем, или талломом) на органы;
3. отсутствие ярко выраженной проводящей системы;
4. проживание в водной среде, либо во влажных условиях (в почве, сырых местах и т. п.).

Водоросли по способу питания являются автотрофами и содержат зелёный пигмент хлорофилл. Однако водоросли бывают не только зелёного цвета: среди них можно найти экземпляры бурых, красных, жёлтых и многих других тонов. Пигмент находится в клетке водоросли в специальной органелле ленточной или звёздчатой формы, называемой хроматофором.

Некоторые водоросли способны к гетеротрофии (питанию готовой органикой), как осмотрофной (поверхностью клетки), например, жгутиконосцы, так и путём заглатывания через клеточный рот (эвгленовые, динофитовые (таксон пирофитовых).

Среди водорослей встречаются одноклеточные, многоклеточные и колониальные организмы. Клетки некоторых водорослей содержат много ядер, другие не содержат межклеточных перегородок. Клеточные оболочки состоят, как правило, из целлюлозы.

Неподвижные формы прикрепляются ко дну разветвлёнными выростами – ризоидами (корни отсутствуют).

Многие одиночные и колониальные водоросли способны к движению. Некоторые из водорослей для передвижения используют 1 или 2 жгутика. Другие ползают, как амёбы, то сжимая, то растягивая части своего тела. Движение третьих обусловлено токами воды, создаваемыми цитоплазмой.

Размеры водорослей колеблются от долей микрона (кокколитофориды и некоторые диатомеи) до 40 метров [!] (макроцистис). Таллом бывает как одноклеточным, так и многоклеточным. Среди многоклеточных водорослей наряду с крупными есть микроскопические (например, спорофит ламинариевых).

К  водорослям относят различное число отделов эукариот, многие из которых не связаны общим происхождением. Также к водорослям часто относят синезелёные водоросли или цианобактерии, являющиеся прокариотами. Традиционно водоросли причисляются к растениям. В настоящее время известно более 30 тысяч видов водорослей.

Наука о водорослях называется альгологией. (Из Википедии, и не только)

Вкратце, водоросли — низшие растения от одноклеточных до колониальных и бестканевых многоклеточных.

А, поскольку, все многоклеточные (грибы, животные и растения) произошли от протист, которые были подвижными одноклеточными животными, способными и к автотрофному (в т.ч.

с помощью присущего растениям хлорофилла), и гетеротрофному питанию, то и некоторые водоросли, как простейшие растения, унаследовали гетеротрофность (поедание организмов, присущее животным).

Но, если точнее, цианобактерии — наиболее вероятные предки хроматофоров красных водорослей, а хлоропласты других водорослей [и произошедших от их симбиоза с мхами лишайников м, далее, многоклеточных растений] — от похожих на цианей по оксигенному фотосинтезу прохлорофитов.

Страницы этого «водорослевого» раздела:

Ниже приведены также следующие разделы:

• Происхождение водорослей
• Классификация водорослей
• Места обитания (экологические ниши) водорослей
• Размножение и развитие водорослей
• Сетевые источники информации
• Литература по альгологии

Хлоропласты приобретены различными группами эукариотных растений независимо друг от друга, и предками хлоропластов были разные свободноживущие организмы: в одних случаях ими были бактерии (зелёные или сине-зелёные), а в других — эукариотные простейшие.

Кроме красных и зелёных водорослей в современной биосфере процветают различные группы организмов с золотисто-бурыми хлоропластами.

Одноклеточные и колониальные диатомовые водоросли, клетки которых защищены кремнезёмным панцирем, господствуют в Мировом океане, населяют пресные воды и влажную почву.

Прибрежная зона моря заселена бурыми водорослями — фукусами, ламинариями и саргассами (последние могут выживать и в открытом океане — вспомните Саргассово море). Среди бурых водорослей встречаются настоящие гиганты.

Например, у тихоокеанского побережья Южной Америки обитает самый крупный растительный организм планеты — макроцистис, достигающий 150 м в длину. В планктоне морских и пресных вод распространены фотосинтезирующие жгутиконосцы — золотистые водоросли и криптомонады.

Хлоропласты золотистых, диатомовых и бурых водорослей содержат хлорофиллы „а“ и „с“ и почему-то окружены 4 мембранами.

Их происхождение помогло понять строение криптомонад — небольшой группы жгутиконосцев, хлоропласты которых тоже имеют хлорофиллы „а“ и „с“, окружены 4 мембранами, причём между второй и третьей имеется маленькое эукариотное ядро — нуклеоморф, а внутри пространства, ограниченного последней, четвёртой мембраной находится кольцевая ДНК. Такое строение позволяет предполагать, что хлоропласты криптомонад возникли в результате двойного симбиоза. Сначала некий хищный протист приобрёл в качестве симбионта золотистую бактерию с хлорофиллами „а“ и „с“, а потом сам стал симбионтом криптомонады. В хлоропластах бурых, диатомовых и золотистых водорослей нуклеоморфа уже нет, хотя они по-прежнему окружены 4 мебранами, что говорит о более глубокой интеграции симбионта и хозяина.

На основании различий в наборе пигментов, структуре хроматофора, особенностей морфологии и биохимии (состав клеточных оболочек, типы запасных питательных веществ) [а надо бы — на основе исследований ДНК, как это сделано для цветковых растений] большинством отечественных систематиков выделяется 10-11 отделов водорослей (здесь отделы динофитовых и криптофитовых водорослей объединены в отдел пирофитовых):

• Надцарство Прокариоты, или Доядерные (лат. Procaryota)
  • Царство Бактерии (лат. Bacteria)
    • Подцарство Цианеи (лат. Cyanobionta)
      • Отдел Сине-зелёные водоросли (лат. Cyanobacteria)
• Надцарство Эукариоты, или Ядерные (лат. Eucaryota)

Водоросли – самые многочисленные и одни из самых важных для планеты фотосинтезирующих организмов. Они встречаются повсюду: в морях и океанах, в пресных водоёмах, на влажной почве и на коре деревьев.

Мелкие свободноплавающие водоросли входят в состав планктона и, развиваясь в больших количествах, вызывают «цветение» (окрашивание) воды. Бентосные водоросли прикрепляются ко дну водоёма или к другим водорослям. Есть водоросли, внедряющиеся в раковины и известняк (сверлящие); встречаются (среди красных) и паразитические.

Крупные морские водоросли, главным образом бурые, образуют нередко целые подводные леса. Большинство водорослей обитает от поверхности воды до глубины 20—40 м, единичные виды (из красных и бурых) при хорошей прозрачности воды опускаются до 200 м.

В 1984 г кораллиновая красная водоросль была найдена на глубине 268 м, что является рекордом для фотосинтезирующих организмов.

Водоросли нередко в большом количестве живут на поверхности и в верхних слоях почвы, одни из них усваивают атмосферный азот, другие приспособились к жизни на коре деревьев, заборах, стенах домов, скалах.

Микроскопические водоросли вызывают красное или жёлтое «окрашивание» снега высоко в горах и в полярных районах. Некоторые водоросли вступают в симбиотические отношения с грибами (лишайники) и животными.

Водоросли – главный источник органики на Земле (более 80 % от общей биомассы, создающейся в год); с них начинаются практически все водные экологические цепи.

Они выделяют в атмосферу более половины всего количества кислорода, освобождаемого растениями в год. Водоросли – основная пища для многих морских животных; некоторые употребляются в пищу человеком.

В прибрежных районах водоросли идут на удобрения и корм скоту.

У  водорослей выделяют несколько основных типов организации таллома:

• I. Одноядерные одноклеточные (или их колонии):
  • Амёбоидный (ризоподиальный). Одноклеточные организмы, лишённые твёрдой клеточной оболочки и вследствие этого, не способные сохранять постоянную форму тела. Благодаря отсутствию клеточной стенки и наличию особых внутриклеточных структур клетка способна к ползающему движению посредством псевдоподий или ризоподий. Для некоторых видов характерно образование многоядерного плазмодия путём слияния нескольких амёбоидных клеток. Амёбоидное строение могут вторично приобретать некоторые монадные формы путём отбрасывания или втягивания жгутиков.
  • Монадный. Одноклеточные водоросли, имеющие постоянную форму тела, жгутик(и), часто стигму, а пресноводные — сократительную вакуоль. Клетки активно двигаются в вегетативном состоянии. Часто встречается объединение нескольких монадных клеток в колонию, окружённую общей слизью, в некоторых случаях даже соединяясь между собой посредством плазмодесм. У высокоорганизованных форм с многоклеточным талломом часто имеются расселительные стадии — зооспоры и гаметы, имеющие монадную структуру.
  • Коккоидный. Одноклеточные, лишённые каких-либо органоидов передвижения и сохраняющие постоянную форму тела в вегетативном состоянии клетки. Чаще всего имеется утолщённая клеточная стенка или панцирь, могут быть различные выросты, поры и пр. для облегчения парения в толще воды. Многим водорослям с данной структурой свойственно образование колоний. Некоторые диатомеи и десмидиевые [?] способны к активному передвижению путём выделения слизи [как?].
  • Пальмеллоидный (капсальный). Постоянное, достаточно крупное, как правило, прикреплённое к субстрату, образование из нескольких коккоидных клеток, погружённых в общую слизистую массу. Клетки непосредственно между собой не объединяются — отсутствуют плазмодесмы. Временную стадию жизненного цикла с аналогичной морфологией называют пальмеллевидным состоянием. В такое состояние могут переходить многие монадные и коккоидные водоросли при наступлении неблагоприятных условий, образующиеся при этом пальмеллевидные образования, как правило, мелкие и не имеют постоянной формы.
• II. Многоядерные одноклеточные (или колонии многоядерных одноклеточных):
  • Сарциноидный. Колонии, представляющие собой группы (пачки или нитеообразные образования), которые возникают в результате деления одной исходной клетки и заключены в растягивающуюся оболочку этой клетки.
  • Сифональный (неклеточный, сифоновый). Отсутствуют клеточные перегородки, в результате чего таллом, часто крупный и внешне дифференцированный, формально представляет собой одну клетку с большим количеством ядер [!].
  • Сифонокладальный. Таллом представлен многоядерными клетками, соединёнными в нитчатые или иной формы многоклеточные талломы (Siphonocladales).
• III. Разного рода нитчатые многоклеточные водоросли:
  • Нитчатый (трихальный). Клетки соединены в нить, простую или разветвлённую. Нити могут свободно плавать в толще воды, прикрепляться к субстрату, либо объединяться в колонию. Вегетативно нитчатые водоросли размножаются обычно распадом нити на отдельные фрагменты. Рост нитей может идти четырьмя путями: диффузным — делятся все клетки нити, интеркалярным — зона роста расположена в середине нити, апикальным — делением конечных клеток, и базальным — делением клеток у основания таллома. Клетки в нити не имеют жгутиков и могут быть связаны между собой плазмодесмами.
  • Разнонитчатый (гетеротрихальный). Есть две системы нитей: стелющиеся по субстрату горизонтальные и отходящие от них вертикальные. Горизонтальные нити тесно смыкаются, либо могут сливаться в псевдопаренхиматозную пластинку и выполняют, в основном, опорную функцию и функцию вегетативного размножения, вертикальные нити — преимущественно ассимиляторную функцию. Иногда может наблюдаться редукция, либо чрезмерное развитие тех или иных нитей, приводящее к вторичной утрате или нарушению характерных черт гетеротрихального сроения (при редукции вертикальных нитей, например, таллом может представлять собой простую однослойную пластинку, полностью прикреплённую к субстрату.
  • Псевдопаренхиматозный (ложнотканевый). Представлен слоевищами, которые образовались в результате срастания разветвлённых нитей, нередко сопровождаемого морфофункциональной дифференциацией получающихся ложных тканей.
  • Пластинчатый. Многоклеточные талломы в форме пластинок из одного, двух или нескольких слоёв клеток. Возникают при продольном делении клеток, составляющих нить. Число слоёв зависит от характера образования перегородок при делении клеток. Иногда слои могут расходиться, и таллом тогда приобретает трубчатую форму (полый внутри), стенки при этом становятся однослойными.
  • Харофитный (членисто-мутовчатый). Свойственна только харовым водорослям. Таллом крупный, многоклеточный, состоит из главного побега с ветвями и отходящими от него, иногда ветвящимися, членистыми боковыми побегами. Боковые побеги отходят от главного в области узлов, часть побега между узлами состоит, как правило, из одной крупной клетки и называется междоузлием.

У  части сине-зелёных, зелёных и красных водорослей в слоевище откладываются соединения кальция, и оно становится твёрдым. Водоросли лишены корней и поглощают нужные им вещества из воды всей поверхностью.

Крупные донные водоросли имеют органы прикрепления — подошву (уплощённое расширение в основании) или ризоиды (разветвлённые выросты). У некоторых водорослей побеги стелются по дну и дают новые слоевища.

Размножение водорослей — вегетативное, бесполое и половое. Многие одноклеточные водоросли размножаются путём деления одной материнской клетки. Деление начинается с ядра, а затем разделяются все части клетки: хроматофор, глазок, вакуоли, цитоплазма и пр.

Некоторые многоклеточные водоросли не имеют полового размножения, у большинства же образуются споры и гаметы либо в обычных клетках (зелёные водоросли, часть красных), либо в особых образованиях — спорангиях и гаметангиях (бурые водоросли); споры и гаметы бывают неподвижными (красные, конъюгаты) или подвижными — со жгутиками.

У  водорослей наблюдаются все формы полового процесса: изогамия, гетерогамия, оогамия и конъюгация (слияние протопластов двух вегетативных клеток). Образующаяся в результате полового процесса зигота делится сразу или после периода покоя. Одновременно в ней может происходить мейоз.

У примитивных водорослей одна и та же особь даёт гаметы или споры в зависимости от внешних условий.

У других водорослей функции бесполого и полового размножения выполняют разные особи (спорофиты и гаметофиты); они могут произрастать одновременно в одинаковых условиях (фурцелярия); одновременно, но в разных местообитаниях (бангиевые); в одних и тех же местообитаниях, но в разные сезоны.

У ряда водорослей происходит строгое чередование гаметофита и спорофита, которое принято называть «чередованием поколений». При этом у высших водорослей зигота или прорастает на гаметофите, на нём же вырастает и спорофит (ламинариевые), а гаметофит отмирает, или спора, не отделяясь от спорофита, прорастает в гаметофит, который развивается на спорофите (фукусовые).

Альгологические источники информации в сети.

• Водоросли и лишайники. Под ред. М.М. Голлербах. — М., 1977.
• Гарибова Л.В. и др. Низшие растения. — М., Изд-во Моск. ун-та, 1975.
• Горбунова Н.П. Альгология: Учеб. пособие для вузов по спец. «Ботаника». — М.: Высш. шк., 1991. — 256 с.
• Дьяков Ю.Т. Введение в альгологию и микологию — М.: МГУ, 2000. — 192с.
• Жизнь растений. В 6-ти т. Т. 3. Водоросли, лишайники / Под ред. А.А. Федорова. — М.: Просвещение, 1977. — 487 с.
• Курс низших растений: Учебник для студентов ун-тов / Великанов Л.Л., Гарибова Л.В. Горбунова Н.П., Горленко М.В. и др.; Под ред. М.В. Горленко. — М.: Высш. шк., 1981. — 504 с.
• Саут Р., Уиттик А. Основы альгологии. — М.: Мир, 1990.

Источник: http://www.garshin.ru/evolution/biology/botany/algae/

Открытое образование: Онлайн-курс "Ботаника: низшие растения"

• 12 недель
• 3 зачётных единицы

• О курсе
• Формат
• Требования
• Результаты обучения
• Направления подготовки

Курс ориентирован на бакалавров и магистров, специализирующихся по биологическим дисциплинам, а также на учителей биологии средних школ. Он будет полезен и интересен школьникам, углублённо занимающихся биологией, специалистам по промышленному культивированию водорослей и грибов, всем тем, кто любит собирать и выращивать грибы.

Курс состоит из двух блоков лекций: альгология и микология. Он начнётся с вводной лекции о положении «низших растений» в современной многоцарственной системе органического мира. В курсе учтены все последние достижения в систематике, он даёт полное представление о роли этих организмов в природе.

• Лекции первого блока читает Белякова Галина Алексеевна, кандидат биологических наук, доцент кафедры микологии и альгологии. В курсе альгологии речь идёт о водорослях, их биологии, экологии, рассмотрены новейшие подходы к систематике этой группы.
• Второй блок лекций по микологии читает Кураков Александр Васильевич, доктор биологических наук, заведующий кафедрой микологии и альгологии. В курсе микологии рассмотрены грибы, лишайники и миксомицеты. Курс построен с учетом всех современных знаний в систематике, объекты рассмотрены согласно классификации, которая существует на сегодняшний день.

Системы всех этих групп организмов претерпели в последнее десятилетие очень большие изменения, они продолжаются и в настоящее время.

Это обусловлено активным применением современных молекулярно-генетических, цитологических и биохимических методов, вовлечением в исследования все более широкого круга представителей разных таксонов «низших растений».

Этот курс даст представление о многообразии организмов, объединяемых понятием низшие растения и их месте среди других организмов.

После каждой видеолекции слушателям необходимо выполнить проверочное тестирование, а после каждого блока — итоговое тестирование. В завершении курса будет проведена квалификационная работа.

Формат

• Форма обучения заочная (дистанционная)
  Еженедельные занятия будут включать просмотр тематических видеолекций и выполнение тестовых заданий с автоматизированной проверкой результатов.
• Важным элементом изучения дисциплины является написание творческих работ в формате сочинения-рассуждения по заданным темам, которые должны содержать полные развёрнутые ответы, подкреплённые примерами из лекций, знаний, полученных из дополнительно прочитанных обзорных и экспериментальных статей, собственных наблюдений.

Требования

Курс в первую очередь рассчитан на студентов 1 и 2 курсов, обучающихся по биологическим специальностям бакалавриата или специалиста.

Лекции будут интересны не только студентам, обучающимся по направлению ботаники, но и изучающим смежные области: цитологию, микробиологию, гидробиологию, экологию, биохимию, биоинженерию, биотехнологию, а также студентам, обучающимся в магистратуре по непрофильным специальностям: сельскохозяйственным наукам, в первую очередь фитопатологам, медицине (медицинским микологам, микробиологам и дерматологам), биофизике. Курс также заинтересует студентов, учащихся в педагогических вузах и желающих связать свою жизнь с преподаванием биологии.

Результаты обучения

В результате освоения курса слушатель получает представление о базовых понятиях в микологии и альгологии, месте водорослей, грибов и родственных им организмов в органическом мире, строении, разнообразии, жизненных циклах и роли в природе. Узнает о современных филогенетических системах этих организмов, насущных проблемах и последних достижениях в этой области знаний и практическом применении этих знаний человеком.

Источник: https://openedu.ru/course/msu/PLANTL/

Низшие и высшие растения: водоросли, мохообразные и папортникообразные (стр. 1 из 2)

• Реферат
• на тему: «Низшие и высшие растения: водоросли, мохообразные и папортникообразные»
• Содержание
• Низшие и высшие растения
• Систематика растений
• Водоросли: их экология и значение
• Мохообразные
• Папоротникообразные
• Растение — целостный организм

Низшие и высшие растения

Растения делят на две группы, или два подцарства: низшие растения и высшие. Низшими называют такие растения, вегетативное тело которых не расчленено на органы, а высшими — растения со специализированными вегетативными органами, состоящими из разных тканей.

Систематика растений

Разобраться в биоразнообразии позволяет наука систематика. Существует систематика растений, животных, грибов, бактерий.

Систематические категории. Систематика выделяет группы — систематические категории, которые объединяются по сходству.

Собственно, в обычной жизни человек тоже систематизирует. Так, чашка, стакан, сахарница объединяются в категорию «чайная посуда», а тарелка, вилка, столовая ложка — в категорию «столовая посуда». Обе категории объединяются в более широкую категорию «посуда». Вместе с мебелью посуда, например, может быть объединена в еще более широкую категорию «домашняя утварь» и т.д.

Биологические категории предполагают не только сходство, но и родство, т.е. общее происхождение.

Чем меньше ранг систематической категории, тем большее их число существует. Отделов растений известно всего 15-16, а видов — около 350 000. В одно семейство может входить 1000 родов. Известны роды в 2000-3000 видов. Но есть роды всего с одним видом и семейства с одним родом.

Вид — основная единица систематики. Называя какое-либо растение, мы подразумеваем, как правило, вид. Растения одного вида могут давать потомство, разные виды, как правило, не могут.

Поэтому виды, обитающие в природе совместно, не скрещиваются и хорошо различаются. Каждый вид обязательно относится одновременно и ко всем остальным систематическим категориям.

Название вида состоит обычно из двух слов, причем первое слово обозначает род, а второе — собственно вид (например, береза бородавчатая, лютик едкий, смородина черная; исключение — осина, помидор, картофель).

В научных книгах названия обязательно пишутся и на латинском языке (что понятно ученым всего мира).

У культурных растений, в пределах одного вида, часто существует множество сортов. У домашней яблони, например, их несколько тысяч. Сорт — результат деятельности человека. Сорта в отличие от видов могут скрещиваться друг с другом.

Водоросли: их экология и значение

1. Общие особенности водорослей. Водоросли от других растительных организмов отличаются следующими признаками:
2. Водоросли, или низшие растения
3. Живут главным образом в воде.
4. Не имеют вегетативных органов.
5. Органы размножения одноклеточные.
6. Окраска разнообразна.

7. Высшие растения
8. Живут на суше (обитание в воде вторично).
9. Имеют вегетативные органы.
10. Органы размножения многоклеточные.
11. Листья всегда зеленые.

Водоросли могут быть одноклеточные и многоклеточные, иногда крупных размеров, до нескольких десятков метров.

Они фотосинтезируют и имеют хлорофилл, но нередко и другие пигменты. Окраска водорослей может быть зеленая, желтоватая, бурая, красная. Клетка водорослей имеет те же части, что и у высших растений. Их фотосинтезирующие пластиды, от которых зависит окраска, называют хроматофора-ми.

Размножаются водоросли вегетативным, бесполым и половым путем.

Зеленые водоросли, обитающие в пресных водоемах. Большинство зеленых водорослей живет в пресных водоемах, в морях их сравнительно немного. Существуют одноклеточные и многоклеточные водоросли.

Хламид о, монада и хлорелла. Мелкие одноклеточные водоросли. Их можно рассмотреть только при помощи микроскопа. Они имеют оболочку, ядро, цитоплазму, чашевидный хроматофор. Но отличаются существенными признаками.

• Хламидомонада
• Активно передвигается посредством жгутиков.
• Имеется красный светочувствительный глазок.
• Имеются пульсирующие вакуоли.
• Бесполое размножение посредством подвижных спор со жгутиками — зооспор.
• Половой процесс протекает при помощи двужгутиковых гамет.
• Обитает в мелких пресных водоемах.
• Хлорелла
• Неподвижна.
• Красный светочувствительный глазок отсутствует.
• Пульсирующие вакуоли отсутствуют.
• Бесполое размножение посредством неподвижных спор.
• Половой процесс отсутствует.
• Обитает в основном на сырой почве и стволах деревьев.

Спирогира. Самая обыкновенная нитчатая зеленая водоросль. Образует основную массу скользкой зеленой тины в прудах. Клетка имеет следующие части: оболочку, покрытую слизью; крупное ядро с ядрышком (хорошо заметное под микроскопом); цитоплазму; хроматофор в виде одной или нескольких лент, расположенных по спирали; вакуоль, занимающую большую часть клетки.

Вегетативное размножение у спирогиры происходит простым разрывом нитей. Споры бесполого размножения отсутствуют. Половой процесс — конъюгация, т.е. слияние обычных вегетативных клеток, а не особых гамет. Этапы конъюгации:

1. 1 — две нити располагаются параллельно;
2. 2 — противолежащие клетки дают выросты навстречу друг другу, так что образуется подобие лестницы;
3. 3 — оболочки на концах отростков растворяются;
4. 4 — содержимое одной из клеток перетекает в клетку напротив и сливается с ее содержимым, в результате чего образуется зигота.

Кладофора представляет собой не слизистые на ощупь ветвящиеся нити, прикрепленные к субстрату. Хроматофор — в виде сеточки. Каждая клетка имеет много ядер (это встречается иногда у водорослей, но никогда — у высших растений). Бесполое и половое размножение происходит примерно как у хламидомонады.

Таким образом, признаки четырех родов зеленых водорослей таковы:

Морские водоросли. Одни морские водоросли микроскопические, часто одноклеточные. Много их обитает в поверхностных слоях воды и составляют часть планктона. Другие обитают на дне, главным образом на камнях и подводных скалах, на сравнительно небольших глубинах (150 — 200 м), т.е. в основном в прибрежной полосе.

Водорослям необходим свет, поэтому на очень больших глубинах они существовать не могут. Их мало и там, где вода бедна питательными веществами. Основную массу донных водорослей составляют бурые и красные водоросли.

Форма этих водорослей очень разнообразна: в виде кустиков, пластиночек, шнуров. Бурые водоросли окрашены в бурый, коричневый или почти черный цвета; красные — в розовый, ярко — или темно-красный. Бурые водоросли достигают самых крупных среди морских водорослей размеров.

К ним относится, в частности, ламинария, или морская капуста.

Тело ламинарии (слоевище) напоминает длинный довольно узкий лист на черешке. Ко дну она прикрепляется выростами — ризоидами. Как и у других водорослей, ризоиды служат лишь для прикрепления: вода всасывается всей поверхностью. Ламинария достигает нескольких метров в длину. Внутреннее строение ее довольно сложное.

У нее имеются даже ситовидные клетки, напоминающие ситовидные трубки высших растений. Но сосуды отсутствуют, поскольку у водорослей в них нет и надобности. У ламинарии образуются зооспоры, из которых вырастают микроскопические заростки с половыми органами.

Так что цикл развития ламинарии несколько напоминает папоротники.

В прибрежной зоне наших северных морей обитает фукус, также бурая водоросль. Слоевище фукуса сильно рассечено на ремневидные доли. Оно гораздо мельче, чем у ламинарии (до 50 см длиной). Половые органы образуются в специальных вместилищах. Спор бесполого размножения нет. Значение морских водорослей в основном заключается в следующем:

• планктонные водоросли играют большую роль в питании морских животных;
• заросли донных водорослей дают приют рыбам и другим животным;
• ламинарию и другие водоросли использует в пищу человек;
• из бурых и красных водорослей получают йод и агар-агар;
• хлорелла используется в космонавтике для восстановления нормального состава воздуха.

Мохообразные

Общие признаки. Мохообразные — растения, часто очень маленькие, сравнительно простого строения. В отличие от водорослей у них, как правило, имеются листья и стебли. Корни всегда отсутствуют; есть только ризоиды. Половые органы и спорангии многоклеточные. Цикл развития совершенно особенный — коробочки со спорангиями развиваются из зиготы непосредственно на растении.

Строение мохообразных. Зеленые, или бриевые, мхи. Последний эпитет удачнее, поскольку все мохообразные — зеленые растения.

Среди бриевых мхов один из самых крупных представителей — кукушкин лен. Его стебли достигают длины 20 см (для мхов это очень много). Стебель неветвящийся, густо покрыт узкими листьями, несколько напоминая настоящий лен (отсюда и название).

Например, у кукушкина льна имеется подобие эпидермиса и проводящей ткани.

Кукушкин лен — двудомное растение: мужские и женские половые органы находятся на разных экземплярах, близ верхушки. Мужские половые органы — антеридии представляют собой мешочки, в них образуются сперматозоиды. Женские половые органы — архегоний похожи на колбочки с длинными шейками.

Их стенка состоит из одного слоя клеток; в расширенной части колбочки находится яйцеклетка. Для оплодотворения необходимы дождь или роса. Тогда сперматозоиды могут попасть на архегоний и проникнуть через шейку к яйцеклетке. Из зиготы образуется коробочка на длинной ножке.

Коробочка имеет крышечку и покрыта сверху колпачком. Внутри находится спорангий в виде муфты. В спорангии образуются споры, которые по созревании выпадают из коробочки. Для этого должна отпасть крышечка и разрушиться стенка спорангия. Ясно, что чем длиннее ножка, тем дальше могут рассыпаться споры.

Спора прорастает, образуя тонкую зеленую нить. На нити появляются почки, из которых вырастают побеги мха.

Источник: https://mirznanii.com/a/7001/nizshie-i-vysshie-rasteniya-vodorosli-mokhoobraznye-i-paportnikoobraznye