Зелени, червени и кафяви водорасли

В момента са известни повече от 30 хиляди вида водорасли. Синьо-зелените водорасли са прокариоти. Най-вероятно те не са предците на истинските водорасли, но може да са влезли в растителната клетка като симбионти, развивайки се в хлоропласти. Останалите водорасли са разделени на десет секции.

Евгленоидите (Euglenophyta) са едноклетъчни (по-рядко колониални) подвижни флагелати, покрити само с плазмена мембрана, под която се намира протеинова пеликула, която служи като вид външен скелет. Дължината им варира от 10 до 500 µm. Хлоропластите (ако има такива) са зелени или безцветни. Размножават се чрез разделяне; сексуалният процес се наблюдава само в много малко форми. При неблагоприятни условия евгленоидите отделят флагели, образувайки кисти. Около една трета от 900-те вида са способни на фотосинтеза, останалите се хранят хетеротрофно. Ако обаче зелената еуглена се държи на тъмно дълго време, тогава хлоропластите изчезват и водораслото започва да се храни като сапрофит. Ако след това се пренесе на светлината, хлорофилът се появява отново.

Водорасли Flagella. Горен ред, отляво надясно: евгленофити (зелена еуглена, факус), пирофити (нощна светлина, разклонен цератиум). Долен ред - пирофити; отляво надясно: лунен дисодиний, норвежка динофиза, перидинела, пророцентрум минор

Pyrrhophyta (Pyrrhophyta) е друга група едноклетъчни морски (рядко сладководни) флагелатни водорасли, обединяващи около 2100 вида от две подразделения: криптофити и динофити. Хлоропластите са кафяви, клетката обикновено е затворена в обвивка от целулоза, често с причудлива форма. Повечето пирофити са автотрофи. Размножават се чрез делене и спори, половият процес се наблюдава рядко. Пирофитните водорасли са причина за червените приливи; токсичните вещества, отделяни от много от тези микроорганизми, причиняват смъртта на риби и миди. Други пирофити са симбионти на радиолярии и коралови полипи.

Диатомеи (Bacillariophyta) - от 10 до 20 хиляди вида микроскопични (0,75–1500 микрона) единични или колониални водорасли, клетките на които са заобиколени от твърда силициева обвивка, състояща се от две клапи. Стените на черупката имат пори, през които се осъществява обмен с външната среда. Много диатомеи са в състояние да се движат по субстрата, очевидно поради отделянето на слуз. Колониалните форми живеят в слузести тръби, образувайки кафяви храсти с височина до 20 см. При размножаване чрез разделяне, всеки дъщерен индивид получава половината от черупката, втората половина отново расте. Поради факта, че старата плоча обвива ръбовете си около растящата нова, поколения диатомеи стават все по-малки отново и отново. Понякога диатомеите образуват спори; съдържанието на клетката в същото време напуска черупката и значително се увеличава по размер.

диатомеи. Горен ред, отляво надясно: двоен хетоцерос, тънък диатом, фрагилария, балтийска таласиосира, намалена рабдонема. Долен ред, отляво надясно: синя мастоглора, северна мелозира, табелария, морска навикула, пиннулария

Диатомеите са най-често срещаната група водорасли; те живеят в планктон и бентос, в тиня на дъното на сладководни резервоари, върху водни растения и предмети, върху влажна земя и в мъх. Изкопаемите диатомеи са известни още от юрския период; дебели отлагания от останките на тези организми образуват седиментния скален диатомит (триполи), използван от човека като пълнител, изолатор или филтър.

Сред златните водорасли (Chrysophyta) се срещат едноклетъчни, колониални, по-рядко многоклетъчни (храстовидни, нишковидни) сладководни организми с дължина до 2 см. Хлоропластите са златистожълти или кафяви на цвят. Повечето едноклетъчни златни водорасли са подвижни и имат няколко жгутика или псевдоподи, някои са облечени в черупка от люспи. Размножават се чрез клетъчно делене на две; способни да образуват импрегнирани със силициев диоксид кисти. Няколкостотин вида, някои от които хетеротрофи.

От ляво на дясно: Балтийски динобрион (колония от златни водорасли), жълто-зелени водорасли (микротамнион, charatiopsis periformis)

Жълто-зелените водорасли (Xanthophyta) често се комбинират с двете предишни групи в един отдел. Това са едноклетъчни, колониални и многоклетъчни сладководни форми, свободно плуващи или прикрепени. Начинът на хранене е предимно фототрофен. Едноклетъчните жълто-зелени водорасли обикновено имат два флагела с различна дължина и са заобиколени от твърда обвивка от пектин. Размножават се чрез разделяне наполовина и спори. Описани са повече от 500 вида.

Повечето зелени водорасли (Chlorophyta) са микроскопични сладководни форми. Някои водорасли (плеврококи) живеят по дърветата, образувайки ясно видимо зелено покритие върху кората. Нишковидните спирогира образуват дълги влакна от кал в потоци. Има и колониални форми (например Volvox).

Зелени водорасли. Горен ред, отляво надясно: Chlamydomonas, Chlorella, Mycrasterias, Scenedesmus biformis, Volvox. Долен ред, отляво надясно: spirogyra, ulotrix, ulva, caulerpa, cladophora

Зелените водорасли съдържат хлорофил, който им придава подходящ цвят, както и други пигменти (каротин, ксантофил), съдържащи се във висшите растения; най-вероятно тези водорасли са техните непосредствени предци. Многоклетъчните зелени водорасли имат нишковидна или ламелна форма, някои от тях не са разделени на клетки. Подвижните едноклетъчни водорасли са снабдени с флагели. Клетъчната стена е изградена от целулоза.

Зелените водорасли се размножават безполово (чрез части от талуса, разделяйки се наполовина, образувайки спори) и сексуално (например в екземпляри от нишковидни водорасли, растящи близо една до друга, клетките са свързани с къси тръби, през които една от клетките, като гамета, се влива в друга). При някои зелени водорасли на един и същи екземпляр има органи за полов и безполов размножаване, при други има спорофити и гаметофити. Сред 6000 вида (7 класа) зелени водорасли има такива, използвани от хората за храна (например улва), както и отглеждани от хората за пречистване на отпадъчни води, като регенериращ елемент в затворени екосистеми (например хлорела).

Лъчи. Отляво надясно: хара, нитела

Charophyta, или лъчи (Charophyta) е отдел от многоклетъчни водорасли, понякога комбинирани със зелени водорасли. Клетъчните стени често съдържат калциев карбонат. От сиво-зеленото централно стъбло с височина 2,5–10 cm (понякога до 1 m) се простират страничните израстъци. Те са фиксирани в субстрата чрез ризоиди. Размножаването е сексуално или вегетативно. Около 300 вида в сладките води; известен от Девон.

Червените водорасли или лилавите (Rhodophyta) имат характерен червен цвят поради наличието на пигмента фикоеритрин. При някои форми цветът е тъмночервен (почти черен), при други е розов. Морски (рядко сладководни) нишковидни, листни, плодовито или ракови водорасли с много сложен полов процес. Пурпурните риби живеят главно в моретата, понякога на големи дълбочини, което се свързва със способността на фикоеритрина да използва зелени и сини лъчи за фотосинтеза, прониквайки по-дълбоко от другите във водния стълб (максималната дълбочина от 285 m, на която са били червените водорасли открит, е рекорд за фотосинтезиращи растения). Някои червени водорасли живеят в прясна вода и почва. Около 4000 вида са разделени на два класа. Агар-агар и други химикали се извличат от малко червено, порфирът се използва за храна. Изкопаеми червени водорасли са открити в отлаганията на Креда.

Червени водорасли. Горен ред, отляво надясно: ирландски мъх, бодлив ендокладий, копиевиден порфир, хелидий. Долен ред, отляво надясно: измамна палмария, гигартина, филофора, полиневра

Разделът кафяви водорасли (Phaeophyta), може би най-напредналият сред водораслите, включва 1500 вида (3 класа), повечето от които са морски организми. Отделни екземпляри от кафяви водорасли могат да достигнат дължина до 100 m; те образуват истински гъсталаци, например в Саргасово море. При някои кафяви водорасли например се наблюдават водорасли, тъканна диференциация и поява на проводими елементи. Многоклетъчните тали дължат характерния си кафяв цвят (от маслинено зелено до тъмнокафяво) на пигмента фукоксантин, който абсорбира голямо количество сини лъчи, проникващи на голяма дълбочина. Талусът отделя много слуз, която запълва вътрешните кухини; това предотвратява загубата на вода. Ризоидите или базален диск прикрепват водораслите към земята толкова плътно, че е изключително трудно да се откъснат от субстрата. Много представители на кафявите водорасли имат специални въздушни мехурчета, които позволяват на плаващи форми да задържат талуса на повърхността, а прикрепените (например фукус) да заемат вертикално положение във водния стълб. За разлика от зелените водорасли, много от които растат по цялата си дължина, кафявите водорасли имат апикална точка на растеж.

Кафяви водорасли. Горен ред, отляво надясно: фукус, postelsia palmate, macrocystis, sargassum. Долен ред, отляво надясно: водорасли, аналипус японика, тъфтингова пелвеция, цистосейра

Сексуалното размножаване на кафявите водорасли е свързано с образуването на подвижни флагеларни гамети. Техните гаметофити често са доста различни от спорофитите, произвеждащи спори. Кафявите водорасли се използват за получаване на алгинови киселини, йод, фуражно брашно; някои видове (например водорасли) се ядат. Цъфтежът на водорасли, който се появява, когато отпадъчни води, богати на хранителни вещества, се изпускат във водните пътища, са сериозен проблем за рибовъдството.




зелени водорасли

Най-богатото на видовете подразделение на водораслите са зелените водорасли, наброяващи до 20 хиляди вида. Отличават се с чисто зеления цвят на талуса, който се свързва с преобладаването на хлорофила над всички други пигменти. Наред с хлорофила, който е идентичен с хлорофила на висшите растения, хлоропластът съдържа също каротини и ксантофили. Понякога зеленият цвят на водораслите може да бъде маскиран от червен пигмент (хематохром). Резервното хранително вещество е същото като при висшите растения – нишестето. Зелените водорасли са типични еукариоти; клетките могат да съдържат едно или повече ядра. Формата на клетката е ясно фиксирана от плътни целулозни и пектинови мембрани.

Морфологичната структура на представителите на този отдел е много разнообразна. Сред зелените водорасли има едноклетъчни, колониални, ценобиални (за разлика от колонията в ценобия, броят на клетките винаги е постоянен) и многоклетъчни видове. Всички видове вегетативна структура на тялото, присъщи на водораслите като цяло, с изключение на амебоидните и тъканните структури, могат да бъдат намерени при изследването на зелените водорасли. Зелените водорасли се различават значително по размер: заедно с микроскопичните форми има видове, чиято дължина на талуса достига няколко десетки сантиметра и дори метър.

Зелените водорасли имат всички видове безполово и сексуално размножаване. Често се размножават вегетативно.

Отделът за зелени водорасли е много систематично дробна група. До момента няма консенсус относно позицията в системата на катедрата от различни класове. Не са установени критериите, по които отделът се разделя на таксономични разряди, което се свързва с изключителното разнообразие на зелените водорасли. Повечето учени разделят отдела на класове в зависимост от структурата на вегетативното тяло: волвокс, хлорококов (или протоколокок), улотрикс, сифон, конюгати.

Водораслите Volvox имат монадична структура на талуса; повечето Volvox са единични видове, но някои видове образуват ценобии. Клетката има плътна целулозна мембрана, понякога пектин, един чашовиден хлоропласт, в който са концентрирани пигментите. Светлочувствителното око е свързано с хлоропласта - стигма, има една или две пулсиращи вакуоли. Резервното хранително вещество е нишестето. Водораслите Volvox са предимно автотрофни, но са известни случаи на смесен тип хранене, а понякога и хетеротрофни. Тези водорасли обикновено се размножават вегетативно – чрез клетъчно делене се установява и безполово и полово размножаване.

Сред водораслите volvox само малък брой видове могат да живеят във водоеми с висока соленост. По-голямата част от тях са обитатели на застояли, добре затоплени водоеми с прясна вода, обичайните им местообитания са канавки, локви и езера. Те се чувстват много добре, активно се движат във водния стълб с помощта на жгутици, в резервоарите на пречиствателните станции за отпадни води, богати на органични вещества. Поради способността си за хетеротрофно хранене, те играят важна роля в процесите на самопречистване на водата в отпадъчните води и са хранителна база за останалите обитатели на водната среда. При достатъчно осветеност, подходяща температура и наличие на биогенни елементи те се развиват особено бързо, предизвиквайки зелено и червено "цъфтеж" на водата.

Във водоемите на района във водоема живеят видове като хламидомонада сферична, хламидомона на Райнхард, морска картерия, лещовиден факотус, пекторален гониум, къпина пандорина, грациозна евдорина, сферичен волвокс, златисто жълт волвокс.

Водораслите Volvox произхождат от първични примитивни амебоидни предци, тяхната еволюция следва пътя на усложняване на половия процес и структурата на талуса.

Клетките на представители на класа хлорококови водорасли във вегетативно състояние са напълно неподвижни.Това са едноклетъчни или ценобиални видове. Най-примитивните представители на този клас са наследили оцелуса и флагела от своите предци, но последните са неподвижни и се наричат ​​​​псевдоцилии. Повечето видове са микроскопични и имат много различни форми на клетките – сферични, вретеновидни, сърповидни. Клетъчните мембрани са целулозни, понякога снабдени с четинки и шипове. Размножават се вегетативно или безполово. Половият процес е известен при няколко вида и рядко се наблюдава.

Най-известни в алгофлората на района са обикновена хлорела, четириопашат сцендесмус, красива диктиосфера, квадратна круцигения, надупчен педиаструм и др.

Хлорококовите водорасли, водещи своето родословие от Volvox, от своя страна в процеса на еволюция дадоха началото на следващия клас - ulotrix. В класа на хлорококовите водорасли за първи път се появяват зачатъци на нови структури в организацията на вегетативното тяло на водораслите - нишковидни и ламеларни.

Повечето представители на класа ulotrix имат многоклетъчен нишковиден талус, въпреки че се срещат и ламеларни видове. Нишката се състои от един или два слоя клетки; тя служи като основа за всички по-сложно организирани тали. Последните се образуват в резултат на клетъчно делене по различни оси. Ламеларният талус е еднослоен, двуслоен, може да има кухина вътре. Клетките на Ulothrix имат едно ядро, един хлоропласт, който заема париетална позиция под формата на плоча. Ulotriksovye може да води както привързан начин на живот, така и да лежи свободно на дъното на резервоарите. Размножаване - сексуално, безполово, а също и вегетативно - чрез парчета талус. В района от класа на улотрикси в района се срещат Pleurococcus vulgaris, trentepolia shady, ulothrix zona, enteromorpha enteromorpha, stygeoclonium slender.

Сифонните водорасли имат така наречената неклетъчна структура. Талусът на тези водорасли е една голяма клетка, понякога с много сложни очертания. Тази група водорасли е доста древна и в момента нейните представители се срещат главно в тропическите морета. Нашата флора се характеризира с видове, при които вегетативното тяло е разделено на многоядрени участъци или сегменти. Това са слаба кладофора, усукана кладофора, егагропилова кладофора, йероглифна ризоклониум, пръстеновидна сфероплея, грациозна хетофора, микротумнион на Кютцинг, къдрава празиола. Хлоропластът в такива сегменти има мрежеста структура. Понякога тези водорасли дори са изолирани като независим клас сифонокладий ex. Обикновено се размножават сексуално и безполово. В жизнения цикъл има редуване на поколенията - гаметофит и спорофит.

Конюгатите или съединителите са предимно микроскопични водорасли, едноклетъчни или нишковидни. Едноклетъчните връзки имат странни очертания, различими, разбира се, само под микроскоп, а клъстерите от нишки се виждат с просто око. Водораслите от този отдел са получили името си от метода на размножаване: конюгацията е временна връзка на два индивида, които обменят части от ядрения апарат и цитоплазмата. В природата конюгирането се случва при доста висока температура на водата (не по-ниска от 25 ° C), в ярък слънчев ден. Две клетки или две нишки се приближават една към друга и съдържанието им се слива, най-често с помощта на мост, свързващ или клетки от различни нишки, или съседни клетки на една и съща нишка. В резултат на сливането се образува зигота, която след период на покой дава началото на ново растение. Клетките на конюгатите на външен вид се отличават с изключителна елегантност, деликатност на орнаментите, покриващи черупките им.

Конюгатите могат да се възпроизвеждат и вегетативно: при едноклетъчните организми това е клетъчно делене, а при нишковидните - разграждането на нишките на отделни клетки, от които впоследствие израстват нови нишки.

Конюгатите са доста много в резервоарите на региона. Това са спирогира, мъжотия, сигнема, клостерий на Кютцинг, грациозен клостерий, иглестий клостерий, облицован клостерий, пресечен микрастерий, малтийски кръстосан микрастериум, гроздоподобен космарий, нисък космариум, съкратен космарий, странен стаурастериум, хрустамен стамострум.

Яркозелени, копринени на допир гроздове от спирогира се наричат ​​"коса на русалка"

Зелените водорасли - най-голямата и най-специфична група сред водораслите, характеризираща се с огромно разнообразие от видове, включени тук. Тяхната еволюция върви от примитивни флагеларни видове към многоклетъчни, въпреки че последните не достигат високо ниво на диференциация. Зелените водорасли в процеса на развитие дадоха началото на харофити - това е единият клон на тяхната еволюция, другият клон доведе до появата на висши растения.

Зелените водорасли са голяма и разнообразна група от нисши растения. Разделът включва едноклетъчни и колониални планктонни водорасли; сред бентосните водорасли също има едноклетъчни и многоклетъчни форми. С изключение на ризоподиалните едноклетъчни и големите многоклетъчни форми със сложна структура, тук са известни всички морфологични типове талус, открити във водораслите. Много нишковидни зелени водорасли са прикрепени към субстрата само в ранните етапи на развитие, след което стават рохкави, свободно живеещи, образувайки рогозки или топки. Особено впечатляващи са изумруденозелените водорасли, покриващи повърхността на канавки и езера.

Хлоропластът е зелен, има хлорофил "а" и "б". Euglena и висшите растения имат подобен набор от хлорофили. Зелените водорасли имат цял ​​набор от допълнителни пигменти, включително ксантофили – лутеин, зеаксантин, виолаксантин, антераксантин и неоксантин и други, но допълнителните пигменти не маскират хлорофила. Най-важният полизахарид за съхранение е нишестето, което се среща като гранули около пиреноида или разпръснато в стромата на хлоропласта. Пиреноидите, където ги има, са вградени в хлоропласта и пробити от тилакоиди. Хлоропластът има двойна мембрана. В това отношение те приличат на червени водорасли и висши растения. В хлоропластите тилакоидите са групирани по 2-6 под формата на плочи, както при висшите растения.

Бичуковидни клетки на зелените водорасли са изоконти, т.е. жгутиците имат подобна структура, въпреки че могат да варират по дължина. Обикновено има два флагела, но може да има и четири или повече. Жгутиците на зелените водорасли нямат мастигонеми (за разлика от хетероконтите), но могат да имат фини власинки или люспи.

Жизненият цикъл на зелените водорасли е много разнообразен. Всички възможни видове се намират тук.

Зелените водорасли също са типични за Баренцово море. Особено много от тях се развиват през пролетта, когато всички камъни в крайбрежната зона са покрити с непрекъснат изумруден цъфтеж на зелени водорасли, който рязко контрастира с белия сняг, лежащ върху крайбрежните камъни. В масата се образува пухест зелен килим върху камъните от развиващи се нишки - улотрикс (Ulothrix) и уроспора (Urospora). През лятото има много кладофора (Cladophora) в ъглите на устните, често има неприятен вид - под формата на зелена лигавица. На открит скалист бряг яркозелените разклонени храсти образуват акросифония (Acrosiphonia). От ламеларните водорасли в Мурман е широко разпространена Ulvaria (Ulavaria). Различава се от черноморската улва (Ulva lactuca) по дебелината на талуса: улвата е двуслойна, улварият е с еднослойна плоча. През пролетта в малки локви в бреговете има много монострома (Monostroma), талусът му отначало изглежда като торбичка, която след това се счупва по горния ръб. На тихи места, често обезсолени, богати на органична материя, ентероморфата (Enteromorpha) расте с тръбест талус, който може да бъде или да не е разклонен.

Морски водорасли- това са многоклетъчни, предимно водни, еукариотни фотосинтетични организми, които нямат тъкани или чието тяло не е диференцирано във вегетативни органи (т.е. принадлежащи към подцарството на нисшите растения).

❖ Систематични деления на водораслите(те се различават по структурата на талуса, набора от фотосинтетични пигменти и резервни хранителни вещества, характеристиките на циклите на размножаване и развитие, местообитание и др.):
■ Златен;
■ Зелено (примери: спирогира, улотрикс);
■ Червен (примери: порфир, филофора);
■ Кафяв (примери: lesonia, fucus);
■ Чара (примери: хара, нитела);
■ Диатомеи (пример: lymophora) и др.
Броят на видовете водорасли е повече от 40 хиляди.

❖Местообитание на водораслите:прясна и солена вода, влажна почва, кора от дървета, горещи извори, ледници и др.

❖ Екологични групи водорасли:планктонни, бентосни (), сухоземни, почвени и др.

Планктоненформите са представени от зелени, златисти и жълто-зелени водорасли, които имат специални устройства за улесняване на преноса на вода: намаляване на плътността на организмите (газови вакуоли, липидни включвания, желатинова консистенция) и увеличаване на тяхната повърхност (разклонени израстъци, сплескана или удължена форма на тялото и др.).

бентосенформите живеят на дъното на резервоарите или обгръщат предмети във водата; прикрепен към субстрата чрез ризоиди, базални дискове и смукалки. В моретата и океаните те са представени главно от кафяви и червени водорасли, а в сладководни водорасли - от всички подразделения на водораслите, с изключение на кафявите. Бентосните водорасли съдържат големи хлоропласти с високо съдържание на хлорофил.

Земя, или въздух, водораслите (обикновено зелени или жълто-зелени) образуват набези и филми с различни цветове върху кората на дърветата, мокри камъни и скали, огради, покриви на къщи, по повърхността на сняг и лед и др. При липса на влага сухоземните водорасли са импрегнирани с органични и неорганични вещества.

Почваводорасли (предимно жълто-зелени, златисти и диатомеи) живеят в дебелината на почвения слой на дълбочина до 1-2 m.

Характеристики на структурата на водораслите

Тялото на водораслите не е разделено на вегетативни органи и е представено от силно и еластично талус (талус) . Структурата на талуса е нишковидна (примери: ulotrix, spirogyra), ламеларна (пример: водорасли), разклонена или храстовидна (пример: hara). Размери - от 0,1 мм до няколко десетки метра (за някои кафяви и червени водорасли). Талосът на разклонените и храстовидни водорасли е разчленен и има линейно-сегментирана структура; в него могат да се разграничат главната ос, "листата" и ризоидите.

Някои водорасли имат специални въздушни мехурчета , които държат талуса на повърхността на водата, където има възможност за максимално улавяне на светлина за фотосинтеза.

Талусът на много водорасли отделя слуз, която запълва вътрешните им кухини и частично се отделя навън, като спомага за по-доброто задържане на водата и предотвратява дехидратацията.

Талусни клетки на водораслине са диференцирани и имат пропусклива клетъчна стена, чийто вътрешен слой се състои от целулоза, а външният слой от пектин и (при много видове) редица допълнителни компоненти: вар, лигнин, кутин (който задържа ултравиолетовите лъчи и защитава клетките от прекомерна загуба на вода по време на отлив) и др. Черупката изпълнява защитни и поддържащи функции, като същевременно осигурява възможност за растеж. При липса на влага, черупките се сгъстяват значително.

Цитоплазмата на клетката при повечето водорасли образува тънък слой между голямата централна вакуола и клетъчната стена. Цитоплазмата съдържа органели: хроматофори , ендоплазмен ретикулум, митохондрии, апарат на Голджи, рибозоми, едно или повече ядра.

Хроматофориса органели на водорасли, съдържащи фотосинтетични пигменти, рибозоми, ДНК, липидни гранули и пиреноиди . За разлика от хлоропластите на висшите растения, хроматофорите са по-разнообразни по форма (могат да бъдат чашовидни, лентовидни, ламеларни, звездовидни, дисковидни и др.), размер, брой, структура, местоположение и набор от фотосинтетични пигменти.

В плитка вода ( зелено ) фотосинтетичните пигменти на водораслите са главно хлорофили а и b, които абсорбират червена и жълта светлина. В кафяво водорасли, живеещи на средна дълбочина, където прониква зелена и синя светлина, фотосинтетичните пигменти са хлорофили a и c, както и k аротин и фукоксантин с кафяв цвят. В червените водорасли, живеещи на дълбочина до 270 m, фотосинтетичните пигменти са хлорофил d (характерно само за тази група растения) и имат червеникав цвят. фикобилини- фикоеритрин, фикоцианин и алофикоцианин, които абсорбират добре сините и виолетовите лъчи.

Пиреноиди- специални включвания, които са част от хроматофорната матрица и са зона на синтез и натрупване на резервни хранителни вещества.

Резервни вещества от водорасли:нишесте, гликоген, масла, полизахариди и др.

Размножаване на водорасли

Водораслите се размножават безполово и сексуално.

❖ Органи за размножаване на водорасли (едноклетъчни):
■ спорангии (органи за безполово размножаване);
■ гаметангии (органи за полово размножаване).

❖ Начини за безполово размножаване на водораслите:вегетативни (фрагменти на талуса) или едноклетъчни зооспори.

❖ Форми на половия процес при водораслите:
■ изогамия - сливане на мобилни гамети, идентични по структура и размер,
■ хетерогамия - сливане на мобилни гамети с различни размери (по-големият се счита за женски),
■ оогамия - сливането на голяма неподвижна яйцеклетка със сперматозоид,
■ спрежение- сливане на съдържанието на две неспециализирани клетки.

Половият процес завършва с образуването на диплоидна зигота, от която се образува нов индивид или се образуват подвижни флагели. зооспори , служещи за разселване на водорасли.

❖ Особености на размножаването на водораслите:
■ при някои видове водорасли всеки индивид е в състояние да образува (в зависимост от сезона или условията на околната среда) както спори, така и гамети;
■ при определени видове водорасли функциите на безполово и сексуално размножаване се изпълняват от различни индивиди - спорофити (образуват спори) и гаметофити (образуват гамети);
■ в цикъла на развитие на много видове водорасли (червени, кафяви, някои зелени) има строго редуване на поколенията - спорофит и гаметофит ;
■ гаметите на водораслите като правило имат такси, които определят посоката на движението им в зависимост от интензитета на светлината, температурата и др.;
■ небичукови спори извършват амебоидно движение;
■ при морските водорасли отделянето на спори или гамети съвпада с прилива; няма период на почивка в развитието на зиготата (т.е. зиготата започва да се развива веднага след оплождането, за да не бъде отнесена в морето).

Стойността на водораслите

❖ Значение на водораслите:
■ произвеждат органична материя чрез фотосинтеза;
■ насищане на водата с кислород и абсорбиране на въглероден диоксид от нея;
■ са храна за водни животни;
■ са предците на растенията, обитавали земята;
■ участвал в образуването на планински варовикови и тебеширени скали, някои видове въглища и нефтени шисти;
■ зелените водорасли почистват водни басейни, замърсени с органични отпадъци;
■ се използват от хората като органични торове и фуражни добавки в храната на животните;
■ се използват в биохимичната, хранителната и парфюмерийната промишленост за производство на протеини, витамини, алкохоли, органични киселини, ацетон, йод, бром, агар-агар (необходими за производството на мармалад, маршмелоу, суфле и др.), лакове, оцветители , лепило ;
■ много видове се използват за храна на човека (ламинария, някои зелени и червени водорасли);
■ някои видове се използват за лечение на рахит, гуша, стомашно-чревни и други заболявания;
■ тиня от мъртви водорасли (сапропел) се използва в калолечение;
■ може да причини цъфтеж на водата.

зелени водорасли

❖ Спирогира

■ Среда на живот:свежи застояли и бавно течащи водоеми, където образува яркозелена кал; често срещано в Беларус.

■ Форма на тялото:тънка нишковидна; клетките са подредени в редица.

■ Структурни особеностиклетките са с цилиндрична форма с добре дефинирана клетъчна стена; покрита с пектинова обвивка и лигавица. Хроматофорът е лентовиден, спирално усукан. Вакуолата заема по-голямата част от клетката. Ядрото е разположено в центъра и е свързано с нишки с париеталната цитоплазма; съдържа хаплоиден набор от хромозоми.

■ възпроизвеждане: безполов извършва се чрез разкъсване на нишката на къси участъци; отсъства образуването на спори. полов процес - спрежение. В този случай две нишки от водорасли обикновено са разположени успоредно една на друга и растат заедно с помощта на копулационни израстъци или мостове. След това клетъчните мембрани в точките на контакт на нишките се разтварят, образувайки проходен канал, през който съдържанието на една от клетките се премества в клетката на другата нишка и се слива с нейния протопласт, образувайки зигота с плътна обвивка. Зиготата се разделя на мейоза; Образуват се 4 ядра, три от тях умират; от останалата клетка след период на покой се развива възрастен.

❖ Улотрикс

■ Среда на живот:пресни, по-рядко морски и солени водоеми, почва;

Отдел зелени водорасли. Основни характеристики.

• 
  Това е най-обширният отдел сред всички водорасли, наброяващ над 13 хиляди вида.
• 
  Зелените водорасли са разнообразни на външен вид: едноклетъчни, сифонни, многоклетъчни, нишковидни, ламелни, колониални.
• 
  Представителите на отдела живеят предимно в сладки води, въпреки че има морски и сухоземни видове.
• 
  Тяхната отличителна черта е зеленият цвят на талусите, подобен на цвета на висшите растения, причинен от преобладаването на хлорофила над другите пигменти. От асимилационните пигменти в тях са открити пигменти a, b, α- и β-каротини.
• 
  Хроматофорите са заобиколени от обвивка от две мембрани. Пиреноидът отсъства или присъства. Клетките са едноядрени или многоядрени, предимно покрити с целулозна или пектинова мембрана, рядко голи. Резервният продукт е нишесте, отложено вътре в хлоропластите, рядко масло.
• 
  Наблюдава се изо- и хетероморфно редуване на поколенията.

Безполово и сексуално размножаване на водорасли.

Основните видове безполово размножаване са:

• 
  вегетативно размножаване.При някои колониални форми колониите могат да се разпаднат на отделни фрагменти, които дават началото на по-малки колонии. При големите водорасли, като фукус, върху главния талус могат да се образуват допълнителни тали, които се откъсват и дават началото на нов организъм.
• 
  Фрагментация.Това явление се наблюдава при нишковидните водорасли. Нишката се разделя по строго определен начин, образувайки две нови нишки.
• 
  двоично деление.В този случай едноклетъчен организъм се разделя на две еднакви половини, докато ядрото се разделя митотично. Надлъжно разделение от този тип се наблюдава при euglena.
• 
  Зооспори.Това са подвижни спори с жгутици. Те се образуват в много водорасли, като Chlamydomonas.
• 
  Апланоспори.Това са неподвижни спори, произведени от кафяви водорасли.

сексуално размножаване на водорасли

Сексуалното размножаване съчетава генетичния материал на два отделни индивида от един и същи вид. Неговата същност е сливането на зародишни клетки - гамети, образувани в специални майчини клетки гаметангия, което води до зигота . Понякога в някои зелени водорасли съдържанието на две вегетативни недиференцирани клетки, които физиологично изпълняват функциите на гамети, се слива. Този полов процес се нарича спрежение . Най-простият метод за сексуално размножаване при водорасли е сливането на две структурно идентични гамети. Такъв процес се нарича изогамна и гаметите изогамети. Spirogyra и Chlamydomonas са изогамни.

Ако една от гаметите е по-малко подвижна и по-голяма от другата, тогава този процес се нарича анизогамия . Когато едната гамета е голяма и неподвижна, а втората е малка и подвижна, тогава гаметите се считат съответно за женски и мъжки и процесът се нарича оогамия . Женските гамети са по-големи, защото съдържат запас от хранителни вещества, необходими за развитието на зиготата след оплождането. Някои хламидомонади и представители на рода Fucus са оогамни.

При водораслите в цикъла на развитие за първи път възниква и се закрепва редуването на безполово и полови поколения, т.е. спорофит и гаметофит. спорофит асексуални и диплоидни гаметофит - хаплоиден, сексуален. И двете поколения може да не се различават по структура (изоморфни), както при морските зелени водорасли. Хетероморфното редуване на поколенията е характерно за кафявите водорасли.

Едноклетъчни водорасли: Chlamydomonas, chlorella. Структурата и особеностите на живота.

Голям род зелени водорасли хламидомонадавключва около 320 вида едноклетъчни организми. Видовете от този род живеят в локви, канавки и други сладководни водоеми, особено ако водата все още е обогатена с азотни разтворими съединения, като например оттичане от животински дворове. С тяхното масово развитие водата често придобива зелен цвят. Някои видове живеят в морска вода или солени устия.

Клетките на хламидомонада имат елипсоидална форма, с малък безцветен "нос" в предния край, от който има две равни по дължина undulipodium (флагелум), през които се движат водораслите. Клетката на хламидомонада се движи, като се завинтва във водата като тирбушон, завъртайки се около надлъжната ос. Обвивката прилепва плътно към протопласта. Протопластът съдържа едно ядро, обикновено хлоропласт с форма на чаша, в който пиреноидното, пигментирано „око“ и пулсиращи вакуоли са потопени в предната част на клетката. пиреноид - Това е протеинова формация, състояща се главно от ензим, който помага за фиксирането на въглеродния диоксид, в него се съхранява нишестето. червено око възприема промените в интензитета на светлината и клетката или се придвижва до мястото, където интензитетът на светлината е оптимален за фотосинтеза, или остава на място, ако интензитетът е достатъчен. Тази реакция на светлината се нарича фототаксис . Фотопигментът на окото е хомоложен на родопсин, зрителния пигмент на многоклетъчни животни.

AT



Възрастната Chlamydomonas е хаплоидна. безполово размножаване извършено чрез зооспора . Когато резервоарът изсъхне, хламидомонадите губят ундулиподия, стените им стават слузести, в такова неподвижно състояние те се размножават. Настъпва митотично делене на ядрото, хлоропластът се разделя, протопластът на клетката се разделя на четири дъщерни протопласта. В дъщерните протопласти се образуват клетъчни стени и нови очи. Стените на дъщерните клетки също са слузести и така се получава система от вложени една в друга лигавици, в които неподвижните клетки са разположени на групи. При прехвърляне във вода дъщерните клетки - зооспорите отново произвеждат ундулиподии и се връщат в монадично състояние.

В полово размножаване при повечето видове хламидомонади в клетките се образуват идентични гамети (изогамети), подобни на зооспорите, но по-малки по размер и в по-голям брой. Някои видове се характеризират с хетерогамия или оогамия. По време на поникването ядрото на зиготата се разделя мейотично за първи път и хаплоидното състояние се възстановява.

Представители на рода хлореласъщо широко разпространен в сладки води, морета, на влажна земя, кора на дървета. Техните сферични клетки са облечени в гладка обвивка, обикновено съдържаща чашовиден хлоропласт и едно ядро. При асексуално размножаване съдържанието на клетките се разпада на четири или повече части - автоспори, които дори вътре в черупката на майчината клетка се обличат със собствени черупки. Автоспорите се отделят след разкъсване на стената на майчината клетъчна клетка. Сексуалният процес отсъства. Хлорелата се характеризира с много бърз темп на размножаване и често служи като обект на изследване на фотосинтезата. Той е в състояние да използва от 10 до 12% от светлинната енергия (срещу 1-2% в сухоземните растения). В процеса на фотосинтеза, хлорелата е в състояние да отдели обем кислород, който е 200 пъти по-голям от собствения обем. Има широко практическо приложение. Това е едно от най-полезните водорасли, тъй като съдържа в сухо вещество до 50 пълноценни протеини, мастни масла, витамини В, С и К. Има промишлени предприятия за отглеждане на хлорела за получаване на евтин фураж. Японците се научиха как да преработват хлорела в безцветен прах, който може да се смесва с брашно при производството на хлебни изделия. Наскоро проучена възможността за използване на хлорела за енергия; в тези експерименти се отглежда заедно с бактерия, която превръща нишестето, синтезирано от водораслите, в липиди. Такива системи могат да се използват на шлепове и платформи в открития океан или дори в космоса.

Volvox- колониални водорасли, имащи сферична форма (2-3 mm в диаметър). Колонията на Volvox се състои от много (500-60 000 клетки), разположени по периферията на топката в един слой. Вътрешната кухина на топката е заета от слуз. Всяка клетка е снабдена с два флагела, насочени навън от топката, и по своята структура наподобява хламидомонада. Това са вегетативни клетки, които изпълняват функциите на хранене и движение, но не са способни да се размножават. Движението на колонията Volvox е доста координирано, тъй като клетките не са изолирани една от друга, а са свързани с помощта на цитоплазмени шнурове, преминаващи през клетъчните стени. В допълнение към вегетативните клетки има специализирани клетки, които са по-големи и нямат жгутици. Те изпълняват функциите на половото размножаване. Малките по размер подвижни сперматозоиди с два флагела се образуват само от специални органи - антеридии (този термин се използва за обозначаване на органите на висшите

растения, които произвеждат сперматозоиди). Единственото голямо неподвижно яйце се образува вътре в специален орган - огониум. Подвижната сперма плува до яйцеклетката и се слива с нея. Образува се диплоидна зигота, около която се образува дебела клетъчна стена. По време на поникване зиготата се дели мейотично с образуването на хаплоидни клетки, което води до нова колония. Някои видове Volvox имат антеридия и овогония в една и съща колония, докато други имат само антеридия или само овогония, т.е. се наблюдава диференциация по пол.

Вегетативното размножаване на Volvox се извършва с помощта на дъщерни колонии, образувани в майчините колонии чрез последователни надлъжни деления на клетъчните протопласти.

Chlamydomonas Chlorella Volvox

Нишковидни водорасли.

Многобройни видове спирогираживеят в сладководни водоеми със застояла, но чиста вода и са забележителни за сексуален процес като конюгация. Техният нишковиден талус, плаващ по повърхността на водата, се състои от големи клетки, нишките са лигави и хлъзгави.

Нишката на спирогира образува цилиндрични клетки, свързани от край до край. Всички клетки са идентични и няма разделяне на функции между тях. По периферията на клетката лежи тънък слой цитоплазма, а голяма вакуола е сякаш обвита в нишки от цитоплазма. Тези нишки държат ядрото в центъра на клетката. Един или повече спирални хлоропласти лежат в тънък париетален слой на цитоплазмата.

Spirogyra расте чрез разделяне на която и да е от клетките, които съставляват нишката, растежът обикновено се случва през нощта. Първо, ядрото се разделя, след това сякаш цялата клетка е завързана . Вегетативно размножаване извършва се чрез разделяне на нишките на отделни секции, понякога дори на отделни клетки ( фрагментация ).

В полово размножаване обикновено две нишки са успоредни една на друга.

НО


. Противоположните клетки образуват израстъци, насочени една към друга и слети в краищата.

Б. Обвивките им се разтварят в точката на контакт и образуват проходен канал, през който компресираното съдържание на една клетка се премества в друга в рамките на няколко минути и се слива с нейния протопласт, който също се е свил по това време.

В. Образуваната в резултат на сливането на протопластите на конюгиращите клетки зигота се закръглява, образува се дебела трислойна мембрана и цялата клетка преминава в състояние на покой. Получената зигота е заобиколена от дебела клетъчна стена и в тази форма оцелява през зимата. През пролетта зиготата се разделя мейотично и образува четири хаплоидни ядра, от които три се дегенерират, а четвъртото се запазва, разрушава клетъчната стена, дели се митотично и дава началото на нова хаплоидна нишка. Този процес на възпроизвеждане се нарича конюгация. В него участват неспециализирани клетки, които не се различават една от друга (вариант на изогамия).

Така спирогира преминава през жизнения цикъл в хаплоидната фаза, само зиготата е диплоидна.

С сред нишковидните зелени водорасли, които се срещат и в прясна вода улотрикс. Неразклонените улотриксни нишки са прикрепени от базална ризоидна клетка към подводни обекти. В центъра на клетката е ядрото, париеталният хроматофор. Поради деленето на клетките в напречна посока, нишката нараства по дължина. При благоприятни условия улотриксът се размножава чрез зооспори, които носят четири флагела. До есента отделните клетки на нишката се превръщат в гаметангии, вътре в които се образуват бифлагелирани гамети. Когато гаметите се сливат, се образува зигота с четири бичука, след което тя изхвърля снопчетата и преминава в състояние на покой. Впоследствие зиготата се дели мейотично и поражда четири клетки, от които се образуват нови нишки. По този начин при ulotrix половото размножаване е изогамно - става чрез сливане на две идентични клетки, но тези клетки са специализирани и се различават от обикновените вегетативни клетки.

При най-високо организираните водорасли (и при всички висши растения) се наблюдава изразено редуване на поколенията - поколение, което се възпроизвежда по полов път (чрез гамети) и поколение, което се възпроизвежда безполово (спори). Да, зелени водорасли. улва(или морска салата) е представена от растения от два вида, еднакви по размер и структура. Отделните индивиди на Ulva имат лъскав плосък талус, дебели два слоя клетки и дълги до метър или повече. Талусът е прикрепен към субстрата чрез базална клетка. Всяка клетка от талус съдържа ядро ​​и хроматофор. Едно от тези растения обаче е диплоиден спорофит, а другото е хаплоиден гаметофит. Спорофитът произвежда хаплоидни спори (зооспори) чрез мейоза, от които се развива хаплоидният гаметофит. Гаметофитът произвежда гамети, които се сливат, за да образуват диплоидна зигота, от която се развива диплоиден спорофит. Тези водорасли обикновено се срещат по морските брегове на всички умерени региони на земното кълбо. Използва се за храна като зеленина.

С сред зелените водорасли най-сложната структура е харофити. Те са разделени в отделен раздел. Те живеят в сладководни водоеми и служат като основна храна за водолюбивите птици. Там, където растат Chara водорасли, има малко ларви на комари (тези водорасли отделят вредни за тях вещества). Chara водораслите са многоклетъчни (подобни на миниатюрните дървета); имат образувания, наподобяващи корени, стъбла, листа и семена, но анатомично нямат нищо общо с тези органи на висшите растения. Някои от видовете characeae имат силно калцифицирани клетъчни стени, поради което са добре запазени във фосилно състояние, освен това омекотяват твърдата вода. Растежът им е апикален, както при висшите растения; тялото е диференцирано на възли и междувъзлия. Сексуалният процес е неприятен. Гаметангиите имат по-сложна структура от другите групи водорасли. Зиготата покълва след период на покой.

род кладофорашироко разпространен както в прясна, така и в морска вода. Това е нишковидна форма с големи многоядрени клетки, разделени от прегради. Нишките растат в плътни бучки, които са или свободно плаващи, или прикрепени към скали или растения; те са удължени, разклоняващи се по-близо до краищата. Всяка клетка съдържа мрежест хроматофор с голям брой пиреноиди.

Отдел за кафяви водорасли. Основни характеристики.

• 
  Кафявите водорасли са често срещани в моретата и океаните на целия свят, те живеят главно в крайбрежните плитки води, но и далеч от брега, например в Саргасово море. Те са важен компонент на бентоса.
• 
  Кафявият цвят на талуса се дължи на смес от различни пигменти: хлорофил, каротеноиди, фукоксантин. Набор от пигменти позволява фотосинтетичните процеси, тъй като хлорофилът не улавя онези дължини на вълната на светлината, които проникват в дълбочина.
• 
  При ниско организираните нишковидни кафяви водорасли талусът се състои от един ред клетки, докато при високо организираните клетки не само се разделят в различни равнини, но и частично се диференцират, сякаш образуват „дръжки“, „листа“ и ризоиди, с помощта на които растението е фиксирано в субстрата.
• 
  Клетките на кафявите водорасли са едноядрени, хроматофорите са гранулирани, многобройни. В тях се съдържат резервни продукти под формата на полизахарид и масло. Пектин-целулозните стени са лесно слузести, растежът е апикален или интеркаларен.
• 
  Безполовото размножаване (липсва само при фукус) се осигурява от множество бифлагелни зооспори, които се образуват в едноклетъчни, по-рядко многоклетъчни зооспорангии.
• 
  Безполовото вегетативно размножаване се осъществява от части на талуса.
• 
  Форми на половия процес: изогамия, хетерогамия и оогамия.
• 
  При всички кафяви водорасли, с изключение на Fucus, е изразена промяна във фазите на развитие. Редукционното деление се случва в зооспорангии или спорангии, те пораждат хаплоиден гаметофит, който е двуполов или двудомен. Зиготата без период на покой покълва в диплоиден спорофит. При някои видове спорофитът и гаметофитът не се различават външно, докато при други (например при водораслите) спорофитът е по-мощен и по-издръжлив. При фукус се наблюдава редукция на гаметофит, тъй като гаметите се сливат извън майчиното растение, във водата. Зиготата, без период на покой, се развива в диплоиден спорофит.

С Сред кафявите водорасли има както микроскопични, така и макроводорасли. Последните могат да достигнат гигантски размери: например водорасли макроцистисможе да достигне 30-50 m дължина. Това растение расте много бързо, като дава голямо количество извлечена биомаса, на ден талусът на водораслите нараства с 0,5 метра. В талуса на макроцистиса по време на еволюцията се появяват ситови тръби, подобни на тези в съдовите растения. Специална група вещества се извлича от видовете macrocystis - алгинати - слизестите междуклетъчни вещества. Те се използват широко като сгъстители или колоидни стабилизатори в хранително-вкусовата, текстилната, козметичната, фармацевтичната, целулозно-хартиената и заваръчната промишленост. Macrocystis може да произвежда няколко реколти годишно. Сега се правят опити да се култивира в индустриален мащаб. В гъсталаците на макроцистиса стотици видове животни намират защита, храна, места за размножаване. К. Дарвин сравнява гъсталаците му със сухоземните тропически гори: „Ако горите бъдат унищожени в която и да е страна, тогава не мисля, че приблизително същият брой животински видове ще загинат, както при унищожаването на гъсталаците на това водорасло.“

Фукусе дихотомично разклонено кафяво водорасло с въздушни мехурчета в краищата на плочите. Талите достигат 0,5-1,2 m дължина и 1-5 cm ширина. Тези водорасли гъсто покриват много скалисти зони, изложени при отлив. Когато водораслите са наводнени с вода, пълните с въздух мехурчета ги пренасят на светлината. Скоростта на фотосинтеза при често експонирани морски водорасли може да бъде до седем пъти по-бърза във въздуха, отколкото във водата. Следователно, водораслите заемат крайбрежната зона. Фукусът няма редуване на поколенията, а има само смяна на ядрените фази: цялото водорасло е диплоидно, само гаметите са хаплоидни. Няма размножаване чрез спори.

Два вида от рода саргасум, които не се размножават по полов път, образуват огромни, свободно плаващи маси в Атлантическия океан, това място се нарича Саргасово море. Саргасът плува, образувайки непрекъснати гъсталаци близо до повърхността на водата. Тези гъсталаци се простират на много километри. Растенията се поддържат на повърхността благодарение на въздушните мехурчета в талуса.

Л aminariaceae ("kombu") в Китай и Япония редовно се използват като зеленчуци; понякога се отглеждат, но основно са взети от естествени популации. Най-голямо икономическо значение имат морските водорасли (ламинария), предписват се при склероза, нарушена дейност на щитовидната жлеза, като леко слабително. Преди това се изгаря, пепелта се измива, разтворът се изпарява, по този начин се получава сода. Содата е била използвана за направата на сапун и стъкло. Още в началото на 19 век в Шотландия годишно се изгарят 100 000 тона сухи водорасли. От 1811 г., благодарение на френския индустриалец Бернар Куртоа, йод започва да се получава от водорасли. През 1916 г. 300 тона йод са извлечени от морски водорасли в Япония. Ламинарията е голямо кафяво водорасло с дължина 0,5-6 м, състоящо се от листовидни плочи, крака (багажник) и структури за закрепване към субстрата (ризоиди). Меристемната зона е разположена между плочата и стъблото, което е много важно за промишлена употреба. Когато рибарите отрязват отново порасналите плочи на това водорасло, по-дълбоките му части се регенерират. Стволът и ризоидите са многогодишни, а плочата се сменя ежегодно. Тази структура е характерна за зрял спорофит. Върху плочата се образуват унилокуларни зооспорангии, в които узряват подвижни зооспори, които покълват в гаметофити. Те са представени от микроскопични нишковидни израстъци, състоящи се от няколко клетки, които носят гениталиите. По този начин водораслите имат хетероморфен цикъл със задължително редуване на поколенията.

Отдел за червени водорасли. основни характеристики

• 
  Червените водорасли са разпространени в моретата на тропическите и субтропичните страни и отчасти в умерен климат (по крайбрежието на Черно море и по крайбрежието на Норвегия). Някои видове се срещат в прясна вода и в почвата.
• 
  Структурата на талуса на червените водорасли е подобна на структурата на талуса на най-високо организираните кафяви водорасли. Талосът има формата на храсти, съставени от многоклетъчни разклонени нишки, по-рядко ламеларни или листовидни, с дължина до 2 m.
• 
  Цветът им се дължи на пигменти като хлорофил, фикоеритрин, фикоцианин. Те живеят в по-дълбоки води от кафявите и изискват допълнителни пигменти, за да уловят светлината. Поради наличието на фикоеритрин и фикоцианин те получиха името си - червени водорасли.
• 
  Хроматофорите в червените водорасли са дисковидни, пиреноидите липсват. В тях се съдържат резервни продукти под формата на масло и лилаво нишесте, характерни за червените водорасли, което става червено от йод. Пектин-целулозните клетъчни стени при някои видове стават толкова слузести, че целият талус придобива лигава консистенция. Поради това някои видове се използват за получаване на агар-агар, който се използва широко в хранително-вкусовата промишленост за приготвяне на хранителни среди за отглеждане на бактерии и гъбички. Клетъчните стени на някои червени водорасли могат да бъдат инкрустирани с калциев карбонат и магнезиев карбонат, което им придава твърдостта на камъка. Такива водорасли участват в образуването на коралови рифове.
• 
  Червените водорасли нямат подвижни етапи в цикъла на развитие. Те се характеризират с много специална структура на органите на половото размножаване и формата на половия процес. Повечето лилави са двудомни растения. Зрелите сперматозоиди (една неподвижна гамета) излизат от антеридиите във водната среда и се транспортират с водни течения до карпогона (женския орган на половото размножаване). Съдържанието на сперматозоидите прониква в корема на карпогона и там се слива с яйцеклетката. Зиготата без период на покой се разделя чрез митоза и прераства в нишковидни тали с различна дължина. Талосът е диплоиден. В горната част на тези нишки се образуват спори на половото размножаване (карпоспори). При безполово размножаване върху талуса се образуват спорангии, които съдържат една спора - моноспора, или четири - тетраспори. Преди образуването на тетраспори настъпва редукционно деление. При моноспоровите водорасли гаметангиите и спорангиите се образуват върху едно и също моноплоидно растение, само зиготата е диплоидна. Тетраспорите се характеризират с редуване на фазите на развитие: хаплоидни тетраспори покълват в хаплоиден гаметофит с гаметангия; диплоидни карпоспори покълват в диплоидни растения със спорангии (диплоиден спорофит). Гаметофитът и спорофитът са неразличими на външен вид. При порфира и порфиридия безполовото размножаване се осъществява чрез моноплоидни моноспори. Те преминават през целия цикъл на развитие в хаплоидно състояние; само зиготата е диплоидна в тях (както при много водорасли).

Порфировите червени водорасли са храната на много хора в северната част на Тихия океан и са били култивирани от векове в Япония и Китай. Повече от 30 000 души са заети в производството на този вид само в Япония, а полученото производство се оценява на около 20 милиона долара годишно. От него се приготвят салати, подправки, супи. Яде се сушено или захаросано. Известно ястие е "нори" - ориз или риба, увити в сушени водорасли. В Норвегия при отлив се пускат овце по крайбрежната част, богата на червени водорасли, сякаш на пасище. Това е един от типичните представители на пурпурно. Листовидният лилав талус на видовете от този род е прикрепен към субстрата с основата си и достига 0,5 m дължина.

Живее в Черно море. Половината от агара, получен в Русия, се произвежда от това лилаво.

Разпространение на водораслите във водата и на сушата. Стойността на водораслите в природата и икономиката.

Повечето от тези водорасли живеят в сладководни резервоари и морета. Съществуват обаче екологични групи от сухоземни, почвени водорасли, снежни и ледени водорасли. Водораслите, живеещи във водата, са разделени на две големи екологични групи: планктонни и бентосни.планктон наречен набор от малки, предимно микроскопични организми, свободно плаващи във водния стълб. Растителната част на планктона, образувана от истински водорасли и малко червено, е фитопланктон. Значението на фитопланктона за всички обитатели на водните тела е огромно, тъй като планктонът произвежда по-голямата част от органичните вещества, поради което останалата част от живия свят на водата съществува пряко или косвено (чрез хранителни вериги). Важна роля в образуването на фитопланктона играедиатомеи.

Към бентос водораслите са макроскопични организми, прикрепени към дъното на водни тела или към предмети и живи организми във водата. Повечето бентосни водорасли живеят на дълбочини до 30–50 м. Само няколко вида, предимно лилави водорасли, достигат дълбочина от 200 m или повече. Бентосните водорасли са важна храна за сладководни и морски риби.

Земните водорасли също са доста многобройни, но обикновено се пренебрегват поради микроскопично малкия им размер. Въпреки това, озеленяването на тротоарите, прахообразните зелени покрития по стволовете на дебели дървета показват натрупвания на почвени водорасли. Тези организми се срещат в почвите на повечето климатични зони. Много от тях допринасят за натрупването на органични вещества в почвите.

Ледените и снежните водорасли са микроскопично малки и се откриват само когато се натрупат голям брой индивиди. Феноменът т. нар. "червен сняг" отдавна е най-известен. Основният организъм, който причинява зачервяването на снега, е един от видовете едноклетъчни водорасли -снежна хламидомонада . Освен свободно живеещите водорасли важна роля в природата играят водораслите – симбионти, които са фотосинтетичната част на лишеите.

Поради широкото разпространение на водораслите те имат голямо значение в живота на отделните биоценози и в кръговрата на веществата в природата. Геохимичната роля на водораслите е свързана преди всичко с циркулацията на калций и силиций. Изграждайки по-голямата част от растението, водната среда и участвайки във фотосинтезата, те служат като един от основните източници на органична материя във водните тела. В Световния океан водораслите създават годишно около 550 милиарда тона (около ¼) от цялата органична материя на планетата. Добивът им тук се оценява на 1,3 - 2,0 тона сухо вещество на 1 g водна повърхност годишно. Тяхната роля е огромна в храненето на хидробионтите, особено на рибите, както и в обогатяването на хидросферата и атмосферата на Земята с кислород.

Някои водорасли, заедно с хетеротрофни организми, осъществяват процесите на естествено самопречистване на отпадъчните и замърсените води. Те са особено полезни в открити "окислителни езера", използвани в тропически и субтропични страни. Открити езера с дълбочина от 1 до 1,5 m се пълнят с непречистени отпадъчни води. В процеса на фотосинтеза водораслите отделят кислород и осигуряват жизненоважна активност за други аеробни микроорганизми. Много от водораслите са индикатори за замърсяване и засоляване на местообитанията. Почвените водорасли участват активно в почвообразуването.

Икономическото значение на водораслите се състои в прякото им използване като хранителни продукти или като суровина за получаване на различни ценни за човека вещества. За целта се използват особено онези видове, чиято пепел е богата на натриеви и калиеви соли. Някои кафяви водорасли се използват като торове и за храна за домашни любимци. Водораслите не са особено питателни, т.к. човек няма ензими, които позволяват разграждането и смилането на веществата на клетъчната стена, но те са богати на витамини, йодни и бромни соли и микроелементи.

Морските водорасли са суровина за някои индустрии. Най-важните продукти, получени от тях са агар-агар, алгин и карагенан. агар - полизахарид, който се получава от червени водорасли. Той образува гелове и се използва широко в хранителната, хартиената, фармацевтичната, текстилната и други индустрии. Агарът е незаменим в микробиологичната практика при култивирането на микроорганизми. От него се правят капсули за витамини и лекарства, използват се за получаване на отпечатъци от зъби, в козметиката. Освен това се въвежда в състава на хлебни изделия, за да не застояват, при формулирането на бързо втвърдяващи се желета и сладкарски изделия, а също така се използва като временна обвивка за месо и риба в тропическите страни. Агарът се получава от анфелция, добивана в Бяло и Далечноизточно море. Алгин и алгинати , извлечени от кафяви водорасли (ламинария, макроцистис), имат отлични адхезивни свойства, не са токсични, образуват гелове. Добавят се към хранителни продукти, таблетки при производството на лекарства, използват се в превръзката на кожи, в производството на хартия и платове. Разтворимите нишки, използвани в хирургията, също са направени от алгинати. Карагенан подобно на агар. Предпочита се пред агара при стабилизиране на емулсии, козметика и млечни продукти. Възможностите за практическо използване на водораслите далеч не са изчерпани.

При определени условия водораслите "цъфтят", т.е. се натрупват във вода в големи количества. "Цъфтеж" се наблюдава при достатъчно топло време, когато се наблюдава във водата еутрофикация , т.е. много хранителни вещества (промишлени отпадъчни води, торове от нивите). В резултат на това започва експлозивното размножаване на първичните производители - водораслите - и те започват да умират, преди да успеят да бъдат изядени. Това от своя страна води до интензивно размножаване на аеробни бактерии и водата е напълно лишена от кислород. Рибите и други животни и растения умират. Токсините, образувани по време на цъфтежа на водата, увеличават смъртта на животните, те могат да се натрупват в тялото на мекотели и ракообразни, които се хранят с водорасли, а след това, когато попаднат в човешкото тяло, причиняват отравяне и парализа.