Učbenik. Alge zelene, rdeče in rjave

Zelene alge so najobsežnejša od vseh oddelkov alg, ki štejejo po različnih ocenah od 4 do 13 - 20 tisoč vrst. Vsi imajo zeleno barvo steljcev, kar je posledica prevlade klorofila v kloroplastih. a in b nad drugimi pigmenti. Celice nekaterih predstavnikov zelenih alg ( Chlamydomonas, Trentepolia, Hematococcus) so obarvani rdeče ali oranžno, kar je povezano s kopičenjem karotenoidnih pigmentov in njihovih derivatov zunaj kloroplasta.

Morfološko so zelo raznoliki. Med zelenimi algami so enocelični, kolonialni, večcelični in necelični predstavniki, aktivno mobilni in nepremični, vezani in prostoživeči. Razpon njihovih velikosti je tudi izjemno velik - od nekaj mikrometrov (ki je po velikosti primerljiv z bakterijskimi celicami) do 1–2 metra.

Celice so mononuklearne ali večjedrne, z enim ali več kromatofori, ki vsebujejo klorofil in karotenoide. Kloroplasti so pokriti z dvema membranama in imajo običajno stigmo ali kukalo, filter, ki vodi modro in zeleno svetlobo do fotoreceptorja. Oko je sestavljeno iz več vrst lipidnih kroglic. Tilakoidi - strukture, kjer so lokalizirani fotosintetični pigmenti - so zbrani v kupe (lamele) po 2–6. V prehodnem območju bičkov je zvezdasta tvorba. Običajno sta dve flageli. Glavna sestavina celične stene je celuloza.

Klorofiti imajo različne vrste prehrane: fototrofno, miksotrofno in heterotrofno. V notranjosti kloroplasta se odlaga rezervni polisaharid zelenih alg – škrob. Klorofiti lahko kopičijo tudi lipide, ki se kot kapljice odlagajo v stromi kloroplasta in v citoplazmi.

Večcelične stelje so nitaste, cevaste, lamelne, košate ali drugačne strukture in različnih oblik. Od znanih vrst organizacije steljke v zelenih algah je odsoten le ameboid.

Razširjeni so v sladkih in morskih vodah, v tleh in v kopenskih habitatih (na tleh, skalah, drevesnem lubju, zidovih hiš itd.). Približno 1/10 celotnega števila vrst je razširjenih v morjih, ki običajno rastejo v zgornjih plasteh vode do 20 m. Med njimi so planktonske, perifitonske in bentoške oblike. Z drugimi besedami, zelene alge so obvladale tri glavne habitate živih organizmov: voda - zemlja - zrak.

Zelene alge imajo pozitivno (premikanje proti viru svetlobe) in negativno (premikanje od svetlega vira svetlobe) fototaksijo. Poleg jakosti svetlobe na fototaksijo vpliva tudi temperatura. Pozitivno fototaksijo pri temperaturi 160°C kažejo zoospore vrst rodov Hematococcus, Ulothrix, Ulva, pa tudi nekatere vrste desmidnih alg, pri katerih se gibanje celic izvaja z izločanjem sluzi skozi pore v lupini.

Reprodukcija. Za zelene alge je značilna prisotnost vseh znanih načinov razmnoževanja: vegetativnega, aseksualnega in spolnega. .

Vegetativno razmnoževanje pri enoceličnih oblikah se celica deli na polovico. Kolonialne in večcelične oblike klorofita se razmnožujejo po delih telesa (talus ali talus).

nespolno razmnoževanje v zelenih algah je zelo zastopan. Pogosteje ga izvajajo mobilne zoospore, redkeje nepremične aplanospore in hipnospore. Celice, v katerih nastajajo spore (sporangije), se v večini primerov ne razlikujejo od ostalih vegetativnih celic steljke, manj pogosto imajo drugačno obliko in večje velikosti. Nastanejo zoospore so lahko gole ali pokrite s togo celično steno. Število bičkov v zoosporah se giblje od 2 do 120. Zoospore so različnih oblik: sferične, elipsoidne ali hruškaste, mononuklearne, brez ločene membrane, z 2–4 bičici na sprednjem, bolj koničastem koncu in kloroplastom na razširjen zadnji konec. Običajno imajo pulzirajoče vakuole in stigmo. Zoospore nastanejo posamezno ali pogosteje med več notranjimi vsebinami matične celice, gredo navzven skozi okroglo ali režasto luknjo, ki nastane v lupini, redkeje zaradi splošne sluzi. V trenutku izstopa iz matične celice so zoospore včasih obdane s tankim sluzastim mehurjem, ki se kmalu razširi (rod Ulotrix).

Pri mnogih vrstah namesto zoospor ali skupaj z njimi nastanejo nepremične spore - aplanospore. Aplanospore so nespolne spore, ki nimajo flagel, imajo pa kontraktilne vakuole. Aplanospore se obravnavajo kot celice, v katerih je nadaljnji razvoj v zoospore zaustavljen. Izhajajo tudi iz protoplasta celice, med enim ali več, vendar ne proizvajajo bičkov, ampak se, ko prevzamejo sferično obliko, oblečejo s svojo membrano, pri tvorbi katere membrana matične celice ne sodeluje . Aplanospore se sprostijo zaradi raztrganja ali sluzi membran matičnih celic in kalijo po obdobju mirovanja. Aplanospore z zelo debelo lupino imenujemo hipnospore. Običajno prevzamejo funkcijo faze mirovanja. Avtospore, ki so manjše kopije nepremičnih vegetativnih celic, nimajo kontraktilnih vakuol. Nastajanje avtospor je povezano z osvajanjem kopenskih razmer, v katerih voda ne more biti vedno prisotna v zadostni količini.

spolno razmnoževanje izvajajo gamete, ki se pojavljajo v nespremenjenih, rahlo spremenjenih ali bistveno preoblikovanih celicah – gametangijah. Gibljive gamete monadne strukture, biflagelirane. Spolni proces v zelenih algah je predstavljen z različnimi oblikami: hologamija, konjugacija, izogamija, heterogamija, oogamija. Pri izogamiji so gamete med seboj morfološko popolnoma podobne in razlike med njimi so zgolj fiziološke. Zigota je odeta v debelo lupino, pogosto s skulpturalnimi izrastki, vsebuje veliko rezervnih snovi in ​​vzklije takoj ali po določenem obdobju mirovanja. Med kalitvijo se vsebina zigote pri večini vrst razdeli na štiri dele, ki izstopijo iz lupine in vzklijejo v nove osebke. Veliko manj pogosto se gamete razvijejo v nov organizem brez fuzije, same, brez tvorbe zigote. Ta vrsta reprodukcije se imenuje partenogeneza in spore, ki nastanejo iz posameznih gamet - partenospore.

Pri heterogamiji se obe gameti razlikujeta po velikosti in včasih po obliki. Večje spolne celice, pogosto manj mobilne, veljajo za ženske, manjše in bolj mobilne – moške. V nekaterih primerih so te razlike majhne in takrat preprosto govorijo o heterogamiji, v drugih so zelo pomembne.

Če je ženska gameta nepremična in je podobna jajčecu, potem mobilni samec postane spermatozoid, spolni proces pa se imenuje oogamija. Imenuje se gametangija, v kateri nastajajo jajčeca oogonija, od vegetativnih celic se razlikujejo tako po obliki kot po velikosti. Imenuje se gametangija, v kateri nastajajo spermatozoidi anteridija. Zigota, ki je posledica oploditve jajčeca s spermo, tvori debelo lupino in se imenuje oospore.

Pri tipični oogamiji so jajčeca velika, negibna in se najpogosteje razvijejo eno za drugim v oogoniju, semenčice so majhne, ​​mobilne in se v velikem številu tvorijo v anteridiju. Oogonija in anteridija se lahko razvijeta na istem posamezniku, v tem primeru so alge enodomne; če se razvijejo na različnih posameznikih, so dvodomni. Oplojeno jajčece je oblečeno v debelo rjavo lupino; pogosto celice ob njej dajejo kratke veje, ki rastejo čez oospore in jo prepletajo z enoslojnim lubjem.

Življenjski cikli. Večina predstavnikov zelenih alg ima življenjski cikel haplobionta z zigotično redukcijo. Pri takih vrstah je samo zigota diploidna stopnja - celica, ki je posledica oploditve jajčeca s semenčico. Drugo vrsto življenjskega cikla - haplodiplobiont z redukcijo spor - najdemo v Ulvi, Cladophori in nekaterih Trentepolijih. Za te alge je značilna izmenjava diploidnega sporofita in haploidnega gametofita. Življenjski cikel haplodiplobionta s somatsko redukcijo je znan le v Prazioli. Vprašljiva je prisotnost diplobiontskega življenjskega cikla pri Briopsidi in Dasikladiis.

Pri nekaterih Ulothrixih lahko isti posameznik povzroči tako zoospore kot gamete. V drugih primerih nastanejo zoospore in gamete na različnih posameznikih, t.j. Življenjski cikel alg vključuje tako spolno (gametofiti) kot nespolno (sporofit) obliko razvoja. Sporofit je običajno diploiden; ima v celicah dvojni niz kromosomov, gametofit je haploiden, t.j. ima en sam niz kromosomov. To opazimo v primerih, ko pride do mejoze med nastajanjem spor (redukcija spor) in del življenjskega cikla alge od zigote do nastanka spor poteka v diplofazi, del pa od spore do nastanka gameta. v haplofazi. Tak razvojni cikel je značilen za vrste iz rodu Ulva.

Znotraj alg Ulotrix je zelo razširjena zigotska redukcija, ko se med kalitvijo zigote pojavi mejoza. V tem primeru se izkaže, da je samo zigota diploidna, preostanek življenjskega cikla poteka v haplofazi. Veliko manj pogosta je redukcija gameta, ko pride do mejoze med nastajanjem gamet. V tem primeru so le gamete haploidne, preostali del cikla pa je diploiden.

Sistematika

Zaenkrat še ni enotnega, utečenega sistema zelenih alg, zlasti glede razvrščanja redov v različne predlagane razrede. Zelo dolgo je bila vrsta diferenciacije steljke prisotna pri razvrščanju redov zelenih alg. Vendar pa je v zadnjih letih v povezavi s kopičenjem podatkov o ultrastrukturnih značilnostih bičkovih celic, vrsti mitoze in citokineze itd. Heterogenost mnogih od teh vrst očitna.

Oddelek obsega 5 razredov: Ulvophyceous - Ulvophyceae, Bripsodid - Bryopsidophyceae, Chlorophyceous - Chlorophyceae, Trebuxian - Trebouxiophyceae, Prasin - Prasinophyceae.

Razred Ulvofiaceae -Ulvophyceae

Znanih je okoli 1000 vrst. Ime razreda izhaja iz rodu tipa Ulva. Vključuje vrste z nitastim in lamelarnim steljcem. Življenjski cikli so raznoliki. Vrste so pretežno morske, redkeje sladkovodne in kopenske. Nekateri so del lišajev. Pri morskih predstavnikih se apno lahko odloži v celične stene.

Naroči Ulotrix -Ulotrichales.

Rod Ulotrix(slika 54). Vrste Ulothrix pogosteje živijo v sladki vodi, redkeje v morskih, bočatih vodnih telesih in v tleh. Pritrdijo se na podvodne predmete in tvorijo svetlo zelene grmovje, velike do 10 cm ali več. Nerazvejene niti Ulothrix, sestavljen iz ene vrste valjastih celic z debelimi celuloznimi membranami, so pritrjeni na substrat z brezbarvno stožčasto bazalno celico, ki deluje kot rizoid. Značilna je struktura kromatofora, ki ima obliko parietalne plošče, ki tvori odprt pas ali obroč (cilinder).

riž. 54. Ulothrikc (po:): 1 - nitasti stelj, 2 - zoospore, 3 - gameta, 4 - kopulacija gameta

nespolno razmnoževanje Ulothrix Izvaja se na 2 načina: z razpadom filamenta na kratke dele, ki se razvijejo v nov filament, ali z tvorbo zoospor s štirimi bičami v celicah. Zoospore izhajajo iz matične celice, odvržejo bičico eno za drugo, se pritrdijo bočno na substrat, prekrijejo s tanko celulozno membrano in vzklijejo v novo nit. Spolni proces je izogamni. Po oploditvi zigota najprej zaplava, nato se usede na dno, izgubi bičice, razvije gosto membrano in sluzasto pecelj, ki je pritrjen na substrat. To je sporofit v mirovanju. Po obdobju mirovanja pride do redukcijske delitve jedra in zigota vzklije z zoosporami. Torej v življenjskem ciklu Ulothrix pride do menjave generacij oziroma do spremembe spolnih in aseksualnih oblik razvoja: nitasti večcelični gametofit (generacija, ki tvori gamete) se nadomesti z enoceličnim sporofitom - generacijo, ki jo predstavlja nekakšna zigota na steblu in je sposoben tvoriti spore.

Naroči Ulviaceae -Ulvales. Imajo lamelasto, vrečasto, cevasto ali redko nitasto steljko različnih odtenkov zelene. Ob robu plošče so lahko valoviti ali prepognjeni, za pritrditev na podlago so opremljeni s kratko nogo ali podstavkom z majhnim bazalnim diskom. Morske in sladkovodne vrste. Najpogostejše v obalnih vodah daljnovzhodnih morij so vrste rodov Ulva, Monostroma, Kornmannia in Ulvaria.

Rod Ulva(slika 55). Talus je svetlo zelena ali svetlo zelena, tanka dvoslojna, pogosto perforirana plošča ali enoslojna votla cev, pritrjena na substrat s podlago, zoženo v kratek pecelj.

riž. 55. Ulva: AMPAK- videz Ulva fenestrirana, B- prečni prerez talusa, AT- videz Ulva črevesje

Sprememba oblik razvoja v življenjskem ciklu Ulva reducirano na izomorfno, ko sta si aseksualni stadij (sporofit) in spolni stadij (gametofit) morfološko podobni, in heteromorfno, ko sta morfološko različni. Gametofit je večcelični, lamelni, sporofit je enocelični. Na gametofitih se tvorijo biflagelirane gamete, na sporofitih pa štiribičaste zoospore.

Vrste iz rodu najdemo v morjih vseh podnebnih pasov, čeprav imajo raje tople vode. Na primer, v plitvih vodah Črnega in Japonskega morja je Ulva eden najbolj razširjenih rodov alg. veliko vrst Ulva vzdržati razsoljevanje vode; pogosto jih najdemo v rečnih ustjih.

Razred BriopsidBryopsidophyceae

Znanih je okoli 500 vrst. Talus je necelični. Nastane iz preprostih ali prepletenih sifonskih niti, ki tvorijo kompleksne strukture. Talus v obliki mehurčkov, grmov, gobastih, dihotomno razvejanih grmov. Talus je segmentiran, ki posnema večcelično, iz več ali številnih jedrskih celic. Niti in grmi vseh odtenkov zelene ali rjavkaste.

Briopsid naročiloBryopsidales

Večino vrst najdemo v sladkih in slanih vodah. Nekatere od njih rastejo na tleh, skalah, pesku in včasih solinah.

Rod briopsis- filiformni grmi do višine 6-8 cm, pernato ali nepravilno razvejani, zgornje veje z zožitvami pri dnu. Talus sifona necelična struktura. Raste v posameznih grmovnicah ali majhnih gručah v obalnem pasu, živi v toplih in zmernih morjih (Priloga, 7B).

Rod Kodij- vrvičasti dihotomno razvejani grmi, visoki 10–20 cm, gobasti. mehka, pritrjena s podplatom v obliki diska. Notranji del steljke tvorijo zapleteno prepletene sifonske niti. Raste na mehkih in trdih tleh v sublitoralnem pasu do globine 20 m kot posamično ali v manjših skupinah (Priloga, 7A, B).

Rod Caulerpa vključuje približno 60 vrst morskih alg, plazečih delov steljke, ki se razprostirajo po tleh, ki izgledajo kot razvejani valji, ki v dolžino dosežejo nekaj deset centimetrov. V določenih časovnih presledkih se od njih raztezajo bogato razvejani rizoidi, ki rastlino pritrdijo v tla, in navzgor - ploščati, listnati navpični poganjki, v katerih so koncentrirani kloroplasti.

riž. 56. Caulerpa: A - videz steljke; B - rez steljke s celuloznimi žarki

Talus Caulerpa kljub svoji veliki velikosti nima celične strukture - popolnoma nima prečnih predelnih sten, formalno pa je ena velikanska celica (slika 56). Ta struktura talusa se imenuje sifon. V steljci caulerpa je osrednja vakuola, obdana s plastjo citoplazme, ki vsebuje številna jedra in kloroplaste. Na njihovih vrhovih rastejo različni deli steljke, kjer se kopiči citoplazma. Osrednjo votlino v vseh delih steljke prečkajo valjaste skeletne vrvice - celulozni tramovi, ki dajejo telesu alge mehansko trdnost.

Caulerpa se zlahka razmnožuje vegetativno: ko starejši deli steljke odmrejo, nekateri njeni deli z navpičnimi poganjki postanejo samostojne rastline. Vrste tega rodu živijo večinoma v tropskih morjih, le redke pa vstopajo v subtropske zemljepisne širine, na primer pogoste v Sredozemskem morju Kaulerpa požene. Ta alga ima raje plitke vode z mirno vodo, na primer lagune, zaščitene pred nenehnim surfanjem s koralnimi grebeni, in se naseli na različnih trdih podlagah - kamni, grebeni, skale, na peščenih in blatnih tleh.

Razred ChlorophyceousChlorophyceae

Znanih je približno 2,5 tisoč vrst. Talus enocelični ali kolonialni monadozni, prosto živeči.

Volvox naročilo -Volvocales.

Rod Chlamydomonas(slika 57) vključuje preko 500 vrst enoceličnih alg, ki živijo v svežih, plitvih, dobro ogretih in onesnaženih vodnih telesih: ribnikih, lužah, jarkih itd. Z njihovo množično reprodukcijo voda pridobi zeleno barvo. Chlamydomonasživi tudi na zemlji in snegu. Njeno telo je ovalno, hruškasto ali kroglasto. Celica je pokrita z gosto ovojnico, ki pogosto zaostaja za protoplastom, z dvema enakima flageloma na sprednjem koncu; z njihovo pomočjo se klamidomonas aktivno premika v vodi. Protoplast vsebuje 1 jedro, kromatofor v obliki skodelice, stigmo in pulzirajoče vakuole.

riž. 57. Zgradba in razvoj Chlamydomonas: A - vegetativni posameznik; B - palmeloidna faza; B - razmnoževanje (mladi posamezniki znotraj matične celice)

Chlamydomonas se razmnožuje pretežno nespolno. Ko se vodno telo izsuši, se pomnožijo tako, da celico razdelijo na polovico. Celice se ustavijo, izgubijo bičice, njihove celične stene postanejo sluzaste in v tem negibnem stanju se celice začnejo deliti. Tudi stene nastalih hčerinskih celic so sluzaste, tako da posledično nastane sistem med seboj ugnezdenih sluzastih ovojov, v katerih se nepremične celice nahajajo v skupinah. To je palmelle stanje alg. Ko vstopijo v vodo, celice ponovno tvorijo bičice, zapustijo matično celico v obliki zoospore in preidejo v eno samo monadno stanje.

Pod ugodnimi pogoji se klamidomonas intenzivno razmnožuje na drugačen način - celica se ustavi, njen protoplast, ki nekoliko zaostaja za steno, pa se zaporedno razdeli vzdolžno na dva, štiri ali osem delov. Te hčerinske celice tvorijo bičice in se pojavijo kot zoospore, ki se kmalu spet začnejo razmnoževati.

Spolni proces pri Chlamydomonas je izogamni ali oogamni. Manjše gamete nastajajo znotraj matične celice na enak način kot zoospore, vendar v večjem številu (16, 32 ali 64). Gnojenje poteka v vodi. Oplojeno jajčece je prekrito z večplastno membrano in se usede na dno rezervoarja. Po obdobju mirovanja se zigota mejotično razdeli in tvori 4 haploidne hčerke Chlamydomonas.

Rod Volvox- najbolj organizirani predstavniki reda tvorijo velikanske kolonije, sestavljene iz sto in tisoč celic. Kolonije so videti kot sluzaste kroglice s premerom do 2 mm, v perifernem sloju katerih je do 50 tisoč celic z bičicami, ki so s svojimi sluzastimi stranskimi stenami združene med seboj in povezane s plazmodezmami (slika 58). Notranja votlina

riž. 58. Videz kolonij Volvoxa

kroglica je napolnjena s tekočo sluzjo. V koloniji obstaja specializacija celic: njen obrobni del sestavljajo vegetativne celice, med njimi pa so razpršene večje reproduktivne celice.

Približno ducat celic kolonije je gonidij, celice nespolnega razmnoževanja. Zaradi ponavljajočih se delitev nastanejo mlade hčerinske kolonije, ki padejo v matično kroglo in se sprostijo šele po njenem uničenju. Spolni proces je oogamija. Oogonia in antheridia izhajata tudi iz reproduktivnih celic. Kolonije so enodomne in dvodomne. Vrste rodu najdemo v ribnikih in mrtvicah rek, kjer v obdobju intenzivnega razmnoževanja povzročajo "cvetenje" vode.

Razred Trebux -Trebouxiophyceae

Razred je poimenovan po rodu tipa Trebouxia. Vključuje večinoma enocelične kokoidne oblike. Obstajajo sarcinoidni in nitasti predstavniki. Sladkovodne in kopenske, redkeje morske oblike, mnoge tvorijo simbioze. Približno 170 vrst.

Naročilo klorele -klorele. Združuje predstavnike kokoidnih avtospor.

Rod klorela- enocelične alge v obliki negibne kroglice. Celica je oblečena v gladko lupino; vsebuje eno jedro in parietalni, cel, razčlenjen ali režanj kromatofor s pirenoidom. Celična stena številnih vrst poleg celuloze vsebuje sporopolenin, snov, ki je izjemno odporna na delovanje različnih encimov, ki jo najdemo tudi v cvetnem prahu in sporah višjih rastlin. Chlorella se razmnožuje nespolno in proizvaja do 64 nepremičnih avtospor. Spolne reprodukcije ni. klorela pogosta v različnih vodnih telesih, najdemo na vlažnih tleh, drevesno lubje, je del lišajev.

Trebux naročilo - Trebouxiales . Vključuje rodove in vrste, ki so del lišajev.

Rod Trebuksija- enocelične alge. Sferične celice imajo en sam aksialni zvezdasti kloroplast z enim pirenoidom. Nespolno razmnoževanje se izvaja z golimi zoosporami. Pojavlja se bodisi v prostoživeči obliki v kopenskih habitatih (na lubju dreves) bodisi kot fotobiont lišajev.

Razred Prazinovye -Prasinophyceae

Ime razreda izhaja iz grščine prasinos - zelena. Bičati ali redkeje kokoidni ali palmeloidni enocelični organizmi.

Naročite Pyramimonadaceae - Pyramimonadales. Celice nosijo 4 ali več flagel, tri plasti lusk. Mitoza je odprta, pri čemer vreteno ostane v telofazi, zaradi tvorbe cepitvene brazde pride do citokineze.

Rod Pyramimonas- enocelični organizmi (slika 59). Od sprednjega konca celice sega 4–16 bičkov, ki so lahko petkrat daljši od celice. Kloroplast je običajno en sam, z enim pirenoidom in enim ali več oceli. Celice in flagele so pokrite z več plastmi lusk. Razširjena v sladkih, bočatih in morskih vodah. Najdeno v planktonu in bentosu, lahko povzroči "cvetenje" vode.

riž. 59. Videz alg Pyramimonas

Naročite klorodendrousChlorodendrales. Celice so stisnjene, s štirimi flagelami, prekrite s teko, mitoza je zaprta, citokineza se pojavi zaradi tvorbe cepitvene brazde.

Rod Tetraselmis se lahko pojavijo kot gibljive celice s štirimi bičami ali kot nepremične celice, pritrjene na sluzaste peclje. Celice so prekrite s teko. Med celično delitvijo se okoli vsake hčerinske celice znotraj materine teke oblikuje nova teka. Na sprednjem koncu celice skozi odprtino v teki izstopijo bičici, ki so pokrite z dlakami in luskami. Kloroplast ena, z bazalnimi pirenodami. Celice so običajno zelene, včasih pa postanejo rdeče zaradi kopičenja karotenoidov. Morski predstavniki lahko živijo v morskih ploščatih črvih.

Ekologija in pomen

Zelene alge so zelo razširjene po vsem svetu. Večino jih najdemo v sladki vodi, vendar je veliko bočatih in morskih oblik. Nitaste zelene alge, pritrjene ali ohlapne, skupaj z diatomeji in modro-zelenimi, so prevladujoče bentoške alge v celinskih vodah. Najdemo jih v vodnih telesih različne trofičnosti (od distrofičnih do evtrofnih) in z različno vsebnostjo organskih snovi (od kseno- do polisaprobnih), vodikovih ionov (od alkalnih do kislih), pri različnih temperaturah (termo-, mezo- in kriofili). ).

Med zelenimi algami so planktonske, perifitonske in bentoske oblike. V skupini morskega pikoplanktona, prazinske alge Akuteokok velja za najmanjšo prostoživečo evkariontsko celico. Obstajajo vrste zelenih alg, ki so se prilagodile življenju v tleh in kopenskih habitatih. Najdemo jih na lubju dreves, kamnin, različnih zgradbah, na površini tal in v zračnem stolpcu. V teh habitatih so še posebej pogosti predstavniki rodov. Trentepolia in Trebuksija. Zelene alge vegetirajo v vrelcih pri temperaturi 35–52°C, v nekaterih primerih pa tudi do 84°C in več, pogosto s povečano vsebnostjo mineralnih soli ali organskih snovi (močno onesnažena vroča odpadna voda iz tovarn, tovarn, elektrike elektrarne ali jedrske elektrarne). Prevladujejo tudi med kriofilnimi vrstami alg. Lahko povzročijo zeleno, rumeno, modro, rdečo, rjavo, rjavo ali črno "cvetenje" snega ali ledu. Te alge se nahajajo v površinskih plasteh snega ali ledu in se intenzivno razmnožujejo v talini vodi pri temperaturi okoli 0 °C. Le nekaj vrst ima faze mirovanja, medtem ko večina nima posebnih morfoloških prilagoditev na nizke temperature.

V slanih vodnih telesih prevladujejo enocelične mobilne zelene alge - hiperhalobe, katerih celice so brez membrane in so obdane le s plazmalemo. Te alge odlikujejo visoka vsebnost natrijevega klorida v protoplazmi, visok znotrajcelični osmotski tlak, kopičenje karotenoidov in glicerola v celicah ter visoka labilnost encimskih sistemov in presnovnih procesov. V slanih vodnih telesih se pogosto razvijejo v velikem številu, kar povzroči rdeče ali zeleno "cvetenje" slanih vodnih teles.

Mikroskopske enocelične, kolonialne in nitaste oblike zelenih alg so se prilagodile neugodnim razmeram obstoja v zraku. Glede na stopnjo vlažnosti jih delimo v 2 skupini: zračne alge, ki živijo v pogojih samo atmosferske vlage in zato doživljajo stalno spremembo vlažnosti in sušenja; vodne alge, izpostavljene stalnemu namakanju z vodo (pod pršenjem slapa, surfanjem itd.). Pogoji za obstoj alg v aerofilnih združbah so zelo nenavadni in jih zaznamujejo predvsem pogoste in nenadne spremembe dveh dejavnikov - vlažnosti in temperature.

V sloju tal živi na stotine vrst zelenih alg. Prst kot biotop je podobna tako vodnim kot zračnim habitatom: vsebuje zrak, vendar nasičen z vodno paro, kar zagotavlja dihanje atmosferskega zraka brez nevarnosti izsušitve. Intenziven razvoj alg kot fototrofnih organizmov je možen le v mejah prodiranja svetlobe. V deviških tleh je to površinska plast zemlje, debela do 1 cm, v kultiviranih tleh je nekoliko debelejša. Vendar pa se v debelini tal, kamor svetloba ne prodira, najdemo sposobne alge na globini do 2 m v deviških in do 3 m v njivskih tleh. To je razloženo s sposobnostjo nekaterih alg, da v temi preidejo na heterotrofno prehrano. Številne alge ostanejo v tleh v mirovanju.

Za ohranjanje vitalne aktivnosti imajo talne alge nekatere morfološke in fiziološke značilnosti. To je sorazmerno majhna vrsta talnih vrst, pa tudi sposobnost obilne tvorbe sluzi - sluznih kolonij, ovojnic in ovojov. Zaradi prisotnosti sluzi alge hitro absorbirajo vodo, ko so navlažene in jo shranijo ter upočasnijo sušenje. Značilna lastnost talnih alg je "efemerna narava" njihove vegetacije - sposobnost hitrega prehoda iz stanja počitka v aktivno življenje in obratno. Prav tako lahko prenašajo različna nihanja temperature tal. Razpon preživetja številnih vrst je v območju od -200 do +84 °C in več. Kopenske alge so pomemben del vegetacije Antarktike. Pobarvane so skoraj črno, zato je njihova telesna temperatura višja od temperature okolice. Prstne alge so tudi pomembne sestavine biocenoz aridnega (suhega) območja, kjer se tla poleti segrejejo do 60–80°C. Temne sluznice okoli celic služijo kot zaščita pred prekomerno insolacijo.

Posebno skupino predstavljajo endolitofilne alge, povezane z apnenčastim substratom. Prvič, to je vrtanje alg. Na primer alge iz rodu Homontia vrtajo lupine ječmena in brezzobe, vnašajo jih v apnenčasti substrat v sladki vodi. Zaradi njih je apneni substrat ohlapen, zlahka podvržen različnim vplivom kemičnih in fizikalnih dejavnikov. Drugič, številne alge v sladkih in morskih vodnih telesih lahko pretvorijo kalcijeve soli, raztopljene v vodi, v netopne in jih odložijo na svoje stelje. Zlasti številne tropske zelene alge Galimed odlaga kalcijev karbonat v steljci. Aktivno sodelujejo pri gradnji grebenov. Ogromna nahajališča ostankov Galimed, včasih dosežejo 50 m v višino, najdemo v vodah epikontinentalnega pasu, povezanih z Velikim koralnim grebenom v Avstraliji in drugih regijah, na globini od 12 do 100 m.

Zelene alge trebux, ki vstopajo v simbiotično razmerje z glivami, so del lišajev. Približno 85 % lišajev vsebuje enocelične in nitaste zelene alge kot fotobiont, 10 % - cianobakterije, 4 % (ali več) pa tako modro-zelene kot zelene alge. Obstajajo kot endosimbionti v celicah praživali, kriptofiti, hidre, spužve in nekaterih ploščatih črvov. Celo kloroplasti posameznih sifonskih alg, na primer Kodij, postanejo simbionti za golograne mehkužce. Te živali se prehranjujejo z algami, katerih kloroplasti ostanejo sposobni preživeti v celicah dihalne votline, na svetlobi pa zelo učinkovito fotosintetizirajo. Na dlaki sesalcev se razvijejo številne zelene alge. Endosimbionti, ki so podvrženi morfološkim spremembam v primerjavi s prostoživečimi predstavniki, ne izgubijo sposobnosti fotosinteze in razmnoževanja znotraj gostiteljskih celic.

Gospodarski pomen. Vseprisotnost zelenih alg določa njihov velik pomen v biosferi in gospodarski dejavnosti človeka. Zaradi svoje sposobnosti fotosinteze so glavni proizvajalci velika količina organske snovi v vodnih telesih ki jih pogosto uporabljajo živali in ljudje. Zelene alge, ki absorbirajo ogljikov dioksid iz vode, ga nasičijo s kisikom, ki je potreben za vse žive organizme. Njihova vloga v biološkem krogu snovi je velika. Hitro razmnoževanje in zelo visoka stopnja asimilacije (približno 3-5-krat višja kot pri kopenskih rastlinah) vodita do dejstva, da se masa alg poveča za več kot 10-krat na dan. Hkrati se v celicah klorele kopičijo ogljikovi hidrati (v plemenskih sevih njihova vsebnost doseže 60 %), lipidi (do 85 %), vitamini B, C in K. Beljakovine klorele, ki lahko predstavljajo do 50 % suha masa celice, vsebuje vse esencialne aminokisline. Edinstvena sposobnost vrste klorela za asimilacijo od 10 do 18 % svetlobne energije (v primerjavi z 1–2 % pri kopenskih rastlinah) omogoča uporabo te zelene alge za regeneracijo zraka v zaprtih bioloških sistemih za podporo človeškemu življenju med dolgotrajnimi vesoljskimi leti in potapljanjem.

Številne vrste zelenih alg se uporabljajo kot indikatorski organizmi v sistemu spremljanja vodnih ekosistemov. Poleg fototrofičnega načina hranjenja lahko številne enocelične zelene alge (klamidomonas) skozi lupino absorbirajo v vodi raztopljene organske snovi, kar prispeva k aktivnemu čiščenju onesnaženih voda, v katerih se te vrste razvijajo. Zato se uporabljajo za čiščenje in naknadna obdelava onesnažene vode , pa tudi kako krmo v ribiških vodah.

Nekatere vrste zelenih alg uporabljajo prebivalci številnih držav za hrano. Za prehrambene namene, na primer na Japonskem, vrste iz rodu Ulva. Te alge se pogosto uporabljajo, zlasti v državah jugovzhodne Azije, pod imenom morska solata. Ulve so po vsebnosti beljakovin (do 20 %) opazno boljše od drugih vrst alg. Nekatere vrste zelenih alg se uporabljajo v kot proizvajalci fiziološko aktivnih snovi. Zelene alge so dober modelni objekt za različne biološke študije. Vrste Hematococcus se gojijo za pridobitev astaksantina, Botryococcus - za pridobivanje lipidov. Hkrati je smrt rib povezana z "cvetenjem" vode enega od jezer na Tajvanu, ki ga povzroča Botryococcus.

Vrste poroda klorela in Chlamydomonas - modelne predmete za preučevanje fotosinteze v rastlinskih celicah. klorela, je zaradi zelo visoke stopnje razmnoževanja predmet množične pridelave za uporabo na različnih področjih

Površinski filmi zelenih alg imajo veliko vrednost proti eroziji. Zavezujoče so nekatere enocelične vrste zelenih alg, ki izločajo obilno sluz. Sluznice celičnih membran držijo delce zemlje skupaj. Razvoj alg vpliva na strukturiranje drobne zemlje in jo daje vodoodpornost in preprečuje odstranitev s površinske plasti. Vlažnost tal pod filmi alg je običajno višja kot tam, kjer jih ni. Poleg tega filmi zmanjšajo vodoprepustnost tal in upočasnijo izhlapevanje vode, kar vpliva tudi na solni režim tal. Zmanjša se izpiranje lahko topnih soli iz tal; njihova vsebnost pod makrorazrasti alg je višja kot na drugih območjih. Hkrati se upočasni pretok soli iz globokih plasti tal.

Talne alge vplivajo tudi na rast in razvoj višjih rastlin. S sproščanjem fiziološko aktivnih snovi pospešujejo rast sadik, predvsem njihovih korenin.

Med zelenimi algami, ki živijo v onesnaženih vodnih telesih, običajno prevladujejo klorokokne alge, ki so odporne na dolgotrajno izpostavljenost številnim strupenim snovem.

Celice alg so sposobne kopičiti različne kemične elemente iz vode, njihovi akumulacijski koeficienti pa so precej visoki. Močni koncentratorji so sladkovodne zelene alge, zlasti nitaste. Hkrati je intenzivnost kopičenja kovin v njih veliko višja kot pri drugih sladkovodnih hidrobiontih. Zelo zanimiva je sposobnost alg, da koncentrirajo radioaktivne elemente. Odmrle celice alg zadržijo nakopičene elemente nič manj trdno kot žive, v nekaterih primerih pa je desorpcija iz mrtvih celic manjša kot iz živih. Sposobnost številnih rodov ( Chlorella, Scenedesmus itd.), da koncentrirajo in trdno zadržijo kemične elemente in radionuklide v svojih celicah, kar omogoča njihovo uporabo v specializiranih čistilnih sistemih za dekontaminacija industrijske odpadne vode, na primer za dodatno čiščenje nizkoaktivne odpadne vode iz jedrskih elektrarn.

Nekatere zelene alge so antagonisti virusa gripe, poliovirusa in drugi Biološko aktivne snovi, ki jih izločajo alge, igrajo pomembno vlogo pri dezinfekcija vode in zatiranje vitalne aktivnosti patogene mikroflore.

V posebnih bioloških ribnikih se uporabljajo združbe alg in bakterij za razgradnjo in razstrupljanje herbicidov. Dokazano je sposobnost številnih zelenih alg, da hidrolizirajo herbicid propanil, ki ga bakterije hitro uničijo.

testna vprašanja

    Navedite značilnosti celične strukture zelenih alg.

    Kateri pigmenti in vrste hranil so poznani v zelenih algah?

    Kako se razmnožujejo zelene alge? Kaj so zoospore, aplanospore, avtospore?

    Kateri so razredi zelenih alg?

    Navedite značilnosti zelenih alg razreda Ulvophycia.

    Navedite značilnosti zelenih alg razreda Briopsida.

    Navedite značilnosti zelenih alg iz razreda klorofitnih.

    Navedite značilnosti zelenih alg razreda Trebuxia.

    Navedite značilnosti zelenih alg iz razreda Prasinaceae.

    Kje najdemo zelene alge? Opišite njihove glavne ekološke skupine.

    Vloga in pomen zelenih alg v naravi.

    Kakšen je gospodarski pomen zelenih alg?

    Kaj je "cvet vode"? Sodelovanje zelenih alg pri biološki obdelavi vode.

    Zelene alge kot netradicionalni viri energije.

Zelene alge so velika in raznolika skupina nižjih rastlin. Razdelek zajema enocelične in kolonialne planktonske alge, med bentoškimi algami pa so tudi enocelične in večcelične oblike. Z izjemo rizopodialnih enoceličnih in velikih večceličnih oblik s kompleksno strukturo so tukaj znani vsi morfološki tipi steljcev, ki jih najdemo v algah. Številne nitaste zelene alge se pritrdijo na substrat šele v zgodnjih fazah razvoja, nato postanejo ohlapne, prostoživeče, tvorijo preproge ali kroglice. Posebej presenetljive so smaragdno zelene alge, ki pokrivajo površino jarkov in ribnikov.

Kloroplast je zelen, tam sta klorofil "a" in "b". Euglena in višje rastline imajo podoben nabor klorofilov. Zelene alge imajo celo vrsto dodatnih pigmentov, vključno s ksantofili – lutein, zeaksantin, violaksantin, anteraksantin in neoksantin in drugi, vendar dodatni pigmenti ne zakrivajo klorofila. Najpomembnejši polisaharid za shranjevanje je škrob, ki se pojavlja v obliki zrnc okoli pirenoida ali razpršenih v stromi kloroplasta. Pirenoidi, kjer so prisotni, so vgrajeni v kloroplast in jih preluknjajo tilakoidi. Kloroplast ima dvojno membrano. V tem pogledu spominjajo na rdeče alge in višje rastline. V kloroplastih so tilakoidi združeni po 2-6 v obliki plošč, kot pri višjih rastlinah.

Bičaste celice zelenih alg so izokonti, t.j. flagele imajo podobno strukturo, čeprav se lahko razlikujejo po dolžini. Običajno sta dve bičici, lahko pa so tudi štiri ali več. Zastavice zelenih alg nimajo mastigonemov (za razliko od heterokontov), ​​imajo pa lahko fine dlake ali luske.

Življenjski cikli zelenih alg so zelo raznoliki. Vse možne vrste najdete tukaj.

Zelene alge so značilne tudi za Barentsovo morje. Še posebej veliko se jih razvije spomladi, ko je vse kamenje v primorju pokrito z neprekinjenim smaragdnim cvetom zelenih alg, ki je v ostrem kontrastu z belim snegom, ki leži na obalnih kamnih. V masi se tvori runasto zelena preproga na kamnih z razvojem filamentov - ulothrix (Ulothrix) in urospore (Urospora). Poleti je v kotičkih ustnic veliko kladofore (Cladophora), pogosto ima neprijeten videz - v obliki zelene sluzaste mase. Na odprti skalnati obali svetlo zeleni razvejani grmi tvorijo akrosifonijo (Acrosiphonia). Od lamelnih alg je v Murmanu razširjena ulvaria (Ulavaria). Od črnomorske ulve (Ulva lactuca) se razlikuje po debelini steljke: ulva ima dvoslojno, ulvaria ima enoslojno ploščo. Spomladi je v majhnih lužah v primorju veliko monostrome (Monostroma), njen steljček je sprva videti kot vrečka, ki se nato po zgornjem robu zlomi. Na mirnih mestih, pogosto razsoljenih, bogatih z organskimi snovmi, raste enteromorf (Enteromorpha) s cevastim steljcem, ki je lahko razvejan ali pa tudi ne.

zelene alge

Vrsto najbogatejši oddelek alg so zelene alge, ki štejejo do 20 tisoč vrst. Odlikuje jih čista zelena barva steljcev, ki je povezana s prevlado klorofila nad vsemi drugimi pigmenti. Poleg klorofila, ki je enak klorofilu višjih rastlin, vsebuje kloroplast tudi karotene in ksantofile. Včasih lahko zeleno barvo alg prikrije rdeči pigment (hematokrom). Rezervno hranilo je enako kot pri višjih rastlinah – škrob. Zelene alge so tipični evkarionti; celice lahko vsebujejo eno ali več jeder. Oblika celice je jasno določena z gosto celulozno in pektinsko membrano.

Morfološka struktura predstavnikov tega oddelka je zelo raznolika. Med zelenimi algami so enocelične, kolonialne, koenobialne (za razliko od kolonije v koenobiju je število celic vedno konstantno) in večcelične vrste. Pri preučevanju zelenih alg je mogoče najti vse vrste vegetativne telesne strukture, ki je lastna algam kot celoti, razen ameboidnih in tkivnih struktur. Zelene alge se zelo razlikujejo po velikosti: poleg mikroskopskih oblik obstajajo vrste, katerih dolžina steljke doseže nekaj deset centimetrov in celo meter.

Zelene alge imajo vse vrste nespolnega in spolnega razmnoževanja. Pogosto se razmnožujejo vegetativno.

Oddelek zelenih alg je zelo sistematično razčlenjena skupina. Do zdaj ni soglasja glede položaja v sistemu oddelka različnih razredov. Kriteriji, po katerih je oddelek razdeljen na taksonomske range, niso ugotovljeni, kar je povezano z izjemno pestrostjo zelenih alg. Večina znanstvenikov razdeli oddelek v razrede, odvisno od strukture vegetativnega telesa: volvoks, klorokok (ali protokol), ulotrix, sifon, konjugati.

Alge Volvox imajo monadno strukturo steljca; večina Volvoxov je samotnih vrst, nekatere vrste pa tvorijo cenobijo. Celica ima gosto celulozno membrano, včasih pektin, en kloroplast v obliki skodelice, v katerem so koncentrirani pigmenti. Svetlobno občutljivo oko je povezano s kloroplastom - stigmo, obstajata ena ali dve pulzirajoči vakuoli. Rezervno hranilo je škrob. Alge Volvox so pretežno avtotrofne, vendar so znani primeri mešane vrste prehrane, včasih tudi heterotrofne. Te alge se običajno razmnožujejo vegetativno – z delitvijo celic najdemo tudi nespolno in spolno razmnoževanje.

Med algami volvox lahko le majhno število vrst živi v vodnih telesih z visoko slanostjo. Največ jih predstavljajo prebivalci stoječih, dobro ogrevanih rezervoarjev s sladko vodo, njihova običajna bivališča so jarki, luže in ribniki. Zelo dobro se počutijo, aktivno se gibljejo v vodnem stolpcu s pomočjo flagel, v rezervoarjih čistilnih naprav, bogatih z organskimi snovmi. Zaradi sposobnosti heterotrofne prehrane igrajo pomembno vlogo v procesih samočiščenja vode v odpadnih telesih in so prehranska osnova za druge prebivalce vodnega okolja. Ob zadostni osvetlitvi, primerni temperaturi in prisotnosti biogenih elementov se še posebej hitro razvijejo, kar povzroči zeleno in rdeče "cvetenje" vode.

V rezervoarjih regije v rezervoarju živijo vrste, kot so chlamydomonas spherical, Reinhardova chlamydomonas, marine carteria, lenticular phacotus, prsni gonium, robidna pandorina, graciozna evdorina, sferični volvox, zlato rumeni volvox.

Alge Volvox izvirajo iz primarnih primitivnih ameboidnih prednikov, njihova evolucija je potekala po poti zapletanja spolnega procesa in strukture steljca.

Celice predstavnikov razreda klorokoknih alg v vegetativnem stanju so popolnoma negibne, so enocelične ali koenobialne vrste. Najbolj primitivni predstavniki tega razreda so od svojih prednikov podedovali ocellus in flagella, vendar so slednji negibni in se imenujejo psevdocilia. Večina vrst je mikroskopskih in imajo zelo različne oblike celic – sferične, vretenaste, srpaste. Celične membrane so celulozne, včasih opremljene z ščetinami in bodicami. Razmnožujejo se vegetativno ali nespolno. Spolni proces je znan pri nekaj vrstah in ga redko opazimo.

Najbolj znani v algoflori regije so navadna klorela, štirirepi scenedesmus, lepa dictyospherium, kvadratna crucigenia, perforirani pediastrum in drugi.

Klorokokne alge, ki vodijo svoj rodovnik iz Volvoxa, so v procesu evolucije povzročile naslednji razred - ulotrix. V razredu klorokoknih alg so se prvič pojavili zametki novih struktur v organizaciji vegetativnega telesa alg - nitastih in lamelnih.

Večina predstavnikov razreda ulotrix ima večcelični nitasti stelj, čeprav najdemo tudi lamelne vrste. Nit je sestavljena iz ene ali dveh plasti celic in služi kot osnova za vse bolj zapleteno organizirane stelje. Slednji nastanejo kot posledica delitve celic v različnih oseh. Lamelni steljček je enoslojni, dvoslojni, lahko ima votlino v notranjosti. Ulothrixove celice imajo eno jedro, en kloroplast, ki zavzema parietalni položaj v obliki plošče. Ulotriksovye lahko vodi tako vezan življenjski slog in prosto leži na dnu rezervoarjev. Razmnoževanje - spolno, nespolno in tudi vegetativno - s koščki steljke. Pleurococcus vulgaris, Trentepolia shady, Ulothrix zona, Enteromorpha enteromorpha, Stygeoclonium slender najdemo v regiji iz razreda Ulothrix.

Sifonske alge imajo tako imenovano necelično strukturo. Talus teh alg je ena velika celica, včasih zelo zapletenih obrisov. Ta skupina alg je precej starodavna in trenutno njene predstavnike najdemo predvsem v tropskih morjih. Za našo floro so značilne vrste, pri katerih je vegetativno telo razdeljeno na večjedrne odseke ali segmente. To so šibka kladofora, zvita kladofora, egagropilna kladofora, hieroglifni rizoklonij, obročasta sferoplea, graciozna ketofora, Kützingov mikrotumnion, kodrasta praziola. Kloroplast v takih segmentih ima mrežasto strukturo. Včasih so te alge celo izolirane kot neodvisen razred sifonocladium ex. Običajno se razmnožujejo spolno in nespolno. V življenjskem ciklu pride do izmenjave generacij - gametofita in sporofita.

Konjugati ali spojke so pretežno mikroskopske alge, enocelične ali nitaste. Enocelične vezi imajo nenavadne obrise, ki jih je seveda mogoče razlikovati le pod mikroskopom, grozdi niti pa so vidni s prostim očesom. Alge tega oddelka so dobile ime po načinu razmnoževanja: konjugacija je začasna povezava dveh osebkov, ki izmenjujeta dele jedrskega aparata in citoplazme. V naravi se konjugacija pojavi pri precej visoki temperaturi vode (ne nižji od 25 ° C), na svetel sončen dan. Dve celici ali dva filamenta se približata in njuna vsebina se združi, največkrat s pomočjo mostička, ki povezuje bodisi celice različnih filamentov bodisi sosednje celice istega filamenta. Kot rezultat zlitja nastane zigota, ki po obdobju mirovanja povzroči novo rastlino. Celice konjugatov po videzu odlikuje izjemna eleganca, nežnost ornamentov, ki pokrivajo njihove lupine.

Konjugati se lahko razmnožujejo tudi vegetativno: pri enoceličnih organizmih je to celična delitev, pri nitastih pa razpad filamentov na ločene celice, iz katerih nato zrastejo novi filamenti.

Konjugatov je v rezervoarjih regije precej. To so spirogyra, muzhotia, signema, Kützingov klosterij, graciozni klosterij, igličasti klosterij, obrobljeni klosterij, okrnjeni mikrasterij, malteški križni mikrasterij, grozdju podoben kozmarij, nizki kozmarij, skrajšani kozmarij, čuden staurastrum.


Svetlo zeleni, svilnati na dotik grozdi spirogire se imenujejo "sirena dlaka"

Zelene alge - največja in najbolj specifična skupina med algami, za katero je značilna ogromna raznolikost vrst, vključenih tukaj. Njihova evolucija je potekala od primitivnih bičevskih vrst do večceličnih, čeprav slednje niso dosegle visoke stopnje diferenciacije. Zelene alge so v procesu razvoja povzročile karofite - to je ena veja njihove evolucije, druga veja je privedla do nastanka višjih rastlin.

Zelene alge (lat. Chlorophyta) so skupina nižjih rastlin. V sodobni sistematiki ima ta skupina rang oddelka, ki vključuje enocelične in kolonialne planktonske alge, enocelične in večcelične oblike bentoških alg. Tu najdemo vse morfološke tipe steljke, razen rizopodialnih enoceličnih in velikih večceličnih oblik s kompleksno strukturo. Številne nitaste zelene alge se pritrdijo na substrat šele v zgodnjih fazah razvoja, nato postanejo prostoživeče in tvorijo preproge ali kroglice. Večcelične zelene alge [Elektronski vir] - Način dostopa: http://www.town33.ru/statrasvod.html

Vse zelene alge odlikuje predvsem čista zelena barva steljcev, podobna barvi višjih rastlin in je posledica prevlade klorofila nad drugimi pigmenti. Kromatofore celic vsebujejo pigmente klorofil, karoten in ksantofil, pri čemer zeleni pigment kvantitativno prevladuje nad rumenimi. Enciklopedija za otroke. T. 2. Biologija. - 5. izd., popravljeno. In dodatno / Pogl. Ed. M.D. Aksenova. - M.: Avanta +, 2001. - S. 305-308

Med zelenimi makrofiti so različne oblike: kolonialne, nitaste v obliki močno razvejanih grmov, lamelne, sifonske in precej zapletene chara alge, ki navzven spominjajo na višje rastline - rogljiček ali preslico. Talus charofitov je sestavljen iz razvejanih poganjkov ("stebla") in vijugastih vej omejene rasti ("listje"). Mesta "listov" se imenujejo vozlišča, deli stebla med njimi pa internodije.

Osnovni produkt zelenih alg je škrob.

Zelene alge so prebivalci sladkih in slanih voda.

Najpogostejše vrste, ki jih najdemo v Rusiji in živijo predvsem v morju, spadajo v rodove: Khara - Chara Vaill; Ulva -- Ulva L; Caulerpa -- Caulerpa Lamour; Codium -- Codium Stackh; Cladophora - Cladophora Kutz.; Ulvaria -- Ulvaria Rupr in drugi.

Značilnosti najpogostejših rodov morskih zelenih alg

Rod Chara -- Chara Vaill:

Predstavniki tega rodu se od ostalih zelo razlikujejo po tem, da imajo njihovi nitasti večcelični tali zapleteno morfološko organizacijo. Na glavnih poganjkih, ki rastejo na vrhu (»stebla«), so na določeni razdalji drug od drugega vrtinčki enakih kratkih stranskih spojenih poganjkov (»listje«) z omejeno rastjo. Lokacije vrtincev se imenujejo vozlišča, deli steljke med njimi pa internodije.

Po videzu mnogi harofiti zelo spominjajo na preslice, čeprav je ta podobnost seveda zgolj zunanja. Vsaka internodija na njihovem steljci je ena večjedrna, velikanska (do nekaj centimetrov dolga), pogosto prekrita z lubjem, celica, ki ni sposobna delitve. In vozlišča so sestavljena iz več majhnih mononuklearnih celic, sestavljenih v disk, ki v procesu svoje delitve tvorijo stranske veje "stebla" in vijuga "listja". Poganjki characeae so pritrjeni na dno s pomočjo številnih tankih rizoidov. Te alge dosežejo zelo velike velikosti - od 20-30 cm do 1-2 m.

Characeae nimajo nespolnega razmnoževanja, spolni proces je oogamija. Organi, ki proizvajajo gamete - večcelične oogonije in anteridije - se tvorijo na segmentih steljke, v vozliščih. V oogoniju velikosti do 1 mm se razvije eno jajčece, v anteridiju (njegov premer je približno 0,5 mm) - veliko moških zarodnih celic. Pri večini vrst characeae se na isti rastlini razvijejo oogonije in anteridije, obstajajo pa tudi dvodomne vrste.

Znanih je okoli 300 vrst karofitov. Pogoste so v sladki vodi, zlasti pri trdi apneni vodi, kjer na dnu pogosto tvorijo neprekinjene goščave. Nekatere vrste najdemo tudi v morskih zalivih.

Pri večini vrst so steljci močno obloženi z apnom, zaradi česar so krhki in se zlahka zlomijo. Letnice.

Rod vsebuje 117 vrst. V Rusiji je 15 vrst. Najpogostejša vrsta je

Rod Ulva -- Ulva:

Talus alg iz rodu Ulva je svetlo zelena dvoslojna plošča z valovitimi robovi, velika približno 10-12 cm, pritrjena na substrat s podlago, zoženo v kratek pecelj. Celice ulve so mononuklearne s parietalnim kromatoforom in veliko osrednjo vakuolo. Najpogostejša metoda vegetativnega razmnoževanja Ulve je kalitev osnovnih celic z nastankom mladih rastlin. V nasprotju z zgoraj naštetimi algami, v katerih življenjskem ciklu prevladuje haploidna faza, ima Ulva izmenično generacijo: diploidni sporofit in haploidni gametofit. Jedra sporofitnih celic vsebujejo dvojni niz kromosomov, med redukcijsko delitvijo pa nastanejo haploidne zoospore. S kalitvijo tvorijo haploidne rastline - gametofite, sposobne tvoriti gamete. Ko se gamete združijo, nastane zigota, ki vsebuje diploidno jedro in kali v sporofit brez obdobja mirovanja. Za ulvo je značilna izomorfna sprememba generacij - njen sporofit in gametofit sta navzven videti popolnoma enaka.

Ulva najdemo v morjih vseh podnebnih pasov, čeprav ima raje tople vode. Najdemo ga v skoraj vseh morjih Rusije. Na primer, v plitvih vodah Črnega morja je to ena najbolj razširjenih vrst alg. Številne vrste Ulva prenašajo razsoljevanje; pogosto jih najdemo v rečnih ustjih.

Ulva: A - videz steljke; B - prečni prerez talusa

Rod vsebuje približno 30 vrst. V Rusiji obstajajo 3 vrste. Najpogostejše vrste:

Rod Caulerpa -- Caulerpa Lamour:

Rod caulerpa vključuje približno 60 vrst morskih alg, plazeči deli steljca, ki se raztezajo na tleh, izgledajo kot razvejani valji, ki v dolžino dosežejo nekaj deset centimetrov. V določenih časovnih presledkih se od njih raztezajo bogato razvejani rizoidi, ki rastlino pritrdijo v tla, in navzgor - ploščati, listnati navpični poganjki, v katerih so koncentrirani kloroplasti.

Talus Caulerpa kljub svoji veliki velikosti nima celične strukture - popolnoma nima prečnih predelnih sten, formalno pa je ena velikanska celica. Ta struktura steljke se imenuje sifon. V steljci caulerpa je osrednja vakuola, obdana s plastjo citoplazme, ki vsebuje številna jedra in kloroplaste. Na njihovih vrhovih rastejo različni deli steljke, kjer se kopiči citoplazma. Osrednjo votlino v vseh delih steljke prečkajo valjaste skeletne vrvice - celulozni tramovi, ki dajejo telesu alge mehansko trdnost.

Caulerpa: A - videz steljke; B - odsek steljke s celuloznimi žarki

Caulerpa se zlahka razmnožuje vegetativno: ko starejši deli steljke odmrejo, nekateri njeni deli z navpičnimi poganjki postanejo samostojne rastline.

Vrste tega rodu živijo večinoma v tropskih morjih, le redke pa vstopajo v subtropske zemljepisne širine, na primer kali se caulerpa (Caulerpa prolifera), pogosta v Sredozemskem morju. Caulerpa ima raje plitke vode z mirno vodo, na primer lagune, zaščitene pred nenehnim surfanjem s koralnimi grebeni, in se naseli tako na različnih trdih podlagah - kamni, grebeni, skale, kot na peščenih in meljastih tleh. Zelene alge [Elektronski vir] - Način dostopa: http://bio.1september.ru/articlef.php?ID=200201003

Rod Codium -- Codium Stackh:

Talus različnih oblik je stisnjeno-valjast, vrvičast ali v obliki blazine, vendar ni segmentiran in ni kalcificiran. Razvejanje je dihotomno ali polihotomno. Na substrat je pritrjen z rizoidi.

Notranje tkivo je ohlapen pleksus niti, zunanjo plast tvorijo temno zeleni otečeni tesni konci vej. Filamenti, ki sestavljajo stelj, niso ločeni s septami in so velikanske celice s številnimi jedri.

Morske rastline najdemo le v toplih vodah.

Rod vsebuje 50 vrst. V Rusiji obstajajo 3 vrste. Najpogostejša vrsta:

Rod Ulvaria -- Ulvaria Rupr:

Talus je lamelast, enoplasten, na valjastem peclju, v začetni fazi razvoja cevast. Včasih so na površini plošče mikroskopski izrastki. Pritrdi se z majhnim podplatom.

Zanj je značilna prisotnost rjavega pigmenta.

Letnice.

Najdemo ga izključno v morjih.

V Rusiji obstajata 2 vrsti. Najpogostejša vrsta je

Rod Enteromorpha -- Enteromorpha Povezava:

Talus je cevast, včasih močno stisnjen, preprost ali razvejan, enoslojni, z votlino ali z ostanki zaradi oprijema sten stelke.

Letnice.

Raste na kamnih, algah, školjkah v vseh morjih Rusije in v sladki vodi.

Rod vsebuje približno 40 vrst. V Rusiji je približno 10 vrst. Najpogostejša vrsta je

Enteromorpha intestines - Enteromorpha intestinalis

Rod Bryopsis -- Bryopsis Lamour:

Talus je precej velik, enoceličen, v obliki močno razvejanega cevastega grma, ki ima bolj ali manj izrazito glavno os in od nje pernato segajo stranske veje. Razvejanje v eni ravnini ali vzdolž celotne osi. Stranske veje se lahko razvejajo kot glavna os, ki spominja na pero. Talus je pritrjen s pomočjo rizoidnih izrastkov, ki segajo od osnove steljke in od glavnih vej ter se hkrati razprostirajo vzdolž glavne osi.

Lahko se razmnožuje z ločenimi vejami, ki se odcepijo od matične rastline.

Letnice.

Raste na kamnitih tleh, na algah in školjkah v toplih morjih.

Rod vsebuje 30 vrst. V Rusiji obstaja 5 vrst. Najpogostejša vrsta:

Bryopsis pinnate -- Bryopsis plumosa

Rod Ulothrix (Ulothrix):

Živi v morju in sladkih vodah, tvori zeleno blato na podvodnih predmetih. Filamentni tip diferenciacije talusa. Kloroplast je parietalni v obliki pasu, zaprt ali odprt, z več pirenoidi. Jedro je eno, a brez slikanja ni vidno.

Razmnožuje se predvsem vegetativno z zoosporami s štirimi bičami. Spolni proces je izogamija (gamete enake velikosti). Za nekatere vrste je značilen heterotalizem. Biflagellate gamete nastajajo v celicah na enak način kot zoospore. Izstopijo in se združijo. Zigota po obdobju mirovanja vzklije v fazo kodiola, kjer preide njeno jedro. Čez nekaj časa pride do mejoze, po kateri je lahko več mitoz. Posledično nastane 4-8 zoospor, ki kalijo v nove ulotriksne filamente. Vse stopnje razen zigote so haploidne.

Najbolj razširjen je opasan ulotriks (Ulothrix zonata). Belyakova G.A. Botanika: v 4 zvezkih, letnik 2. Alge in gobe: učbenik za študente. višje učbenik upravitelj - M: Založniško središče "Akademija", 2006. - S. 221.

Razdelitev organizmov, ki jih tukaj obravnavamo kot alge, je zelo raznolika in ne predstavlja enega taksona. Ti organizmi so po svoji strukturi in izvoru heterogeni.

Alge so avtotrofne rastline; njihove celice vsebujejo različne modifikacije klorofila in drugih pigmentov, ki zagotavljajo fotosintezo. Alge živijo v svežih in morskih, pa tudi na kopnem, na površini in v debelini tal, na lubju dreves, kamnih in drugih substratih.

Alge spadajo v 10 oddelkov iz dveh kraljestev: 1) modro-zelene, 2) rdeče, 3) pirofite, 4) zlate, 5) diatomeje, 6) rumeno-zelene, 7) rjave, 8) evglenoide, 9) zelene in 10 ) Charovye. Prvi del pripada kraljestvu Prokariotov, ostali - kraljestvu rastlin.

Oddelek za modro-zelene alge ali cianobakterije (Cyanophyta)

Obstaja približno 2 tisoč vrst, združenih v približno 150 rodov. To so najstarejši organizmi, katerih sledi so našli v predkambrijskih nahajališčih, njihova starost je približno 3 milijarde let.

Med modro-zelenimi algami so enocelične oblike, vendar je večina vrst kolonialnih in nitastih organizmov. Od drugih alg se razlikujejo po tem, da njihove celice nimajo oblikovanega jedra. Manjkajo mitohondrije, vakuole s celičnim sokom, niso oblikovani plastidi, pigmenti, s katerimi poteka fotosinteza, pa se nahajajo v fotosintetskih ploščah - lamelah. Pigmenti modro-zelenih alg so zelo raznoliki: klorofil, karoteni, ksantofili, pa tudi specifični pigmenti iz skupine fikobilinov - modri fikocianin in rdeči fikoeritrin, ki ju poleg cianobakterij najdemo le v rdečih algah. Barva teh organizmov je najpogosteje modro-zelena. Vendar pa je glede na količinsko razmerje različnih pigmentov lahko barva teh alg ne le modro-zelena, ampak tudi vijolična, rdečkasta, rumena, bledo modra ali skoraj črna.

Modro-zelene alge so razširjene po vsem svetu in jih najdemo v najrazličnejših okoljih. Sposobni so obstajati tudi v ekstremnih življenjskih razmerah. Ti organizmi prenašajo dolgotrajno zatemnitev in anaerobiozo, lahko živijo v jamah, v različnih tleh, v plasteh naravnega mulja, bogatega z vodikovim sulfidom, v termalnih vodah itd.

Okoli celic kolonialnih in nitastih alg se tvorijo sluzni ovoji, ki služijo kot zaščitni ovoj, ki ščiti celice pred izsušitvijo in je svetlobni filter.

Številne nitaste modro-zelene alge imajo svojevrstne celice - heterociste. Te celice imajo dobro opredeljeno dvoslojno membrano in izgledajo prazne. Toda to so žive celice, napolnjene s prozorno vsebino. Modro-zelene alge s heterocistami so sposobne fiksirati atmosferski dušik. Nekatere vrste modro-zelenih alg so sestavine lišajev. Lahko jih najdemo kot simbionte v tkivih in organih višjih rastlin. Njihovo sposobnost fiksiranja atmosferskega dušika uporabljajo višje rastline.

Ogromen razvoj modro-zelenih alg v vodnih telesih ima lahko negativne posledice. Povečana onesnaženost vode in organske snovi povzročajo tako imenovano "cvetenje vode". Zaradi tega je voda neprimerna za prehrano ljudi. Nekatere sladkovodne cianobakterije so strupene za ljudi in živali.

Razmnoževanje modro-zelenih alg je zelo primitivno. Enocelične in številne kolonialne oblike se razmnožujejo le z delitvijo celic na polovico. Večina nitastih oblik se razmnožuje s hormonom (to so kratki deli, ki so se ločili od materinega filamenta in zrasli v odrasle). Razmnoževanje se lahko izvaja tudi s pomočjo spor - zaraščenih debelostenskih celic, ki lahko preživijo neugodne razmere in nato prerastejo v nove niti.

Oddelek Rdeče alge (ali Bagryanka) (Rhodophyta)

Rdeče alge () - velika (približno 3800 vrst iz več kot 600 rodov) skupina večinoma morskega življenja. Njihove velikosti se gibljejo od mikroskopskih do 1-2 m. Navzven so rdeče alge zelo raznolike: obstajajo nitaste, lamelne, korale podobne oblike, razčlenjene in razvejane do različnih stopenj.

Rdeče alge imajo svojevrsten nabor pigmentov: poleg klorofila a in b obstaja klorofil d, znan samo pri tej skupini rastlin, obstajajo karoteni, ksantofili, pa tudi pigmenti iz skupine fikobilinov: modri pigment - fikocianin, rdeča - fikoeritrin. Različna kombinacija teh pigmentov določa barvo alg - od svetlo rdeče do modrikasto zelene in rumene.

Rdeče alge se razmnožujejo vegetativno, nespolno in spolno. Vegetativno razmnoževanje je značilno le za najbolj slabo organizirane škrlatne (enocelične in kolonialne oblike). Pri visoko organiziranih večceličnih oblikah odmrejo odtrgani deli steljke. Za nespolno razmnoževanje se uporabljajo različne vrste spor.

Spolni proces je oogamni. Na rastlini gametofita se tvorijo moške in ženske zarodne celice (gamete), brez bičkov. Med oploditvijo ženske spolne celice ne vstopijo v okolje, ampak ostanejo na rastlini; moške spolne celice izvržejo ven in jih pasivno prenašajo vodni tokovi.

Diploidne rastline - sporofiti - imajo enak videz kot gametofiti (haploidne rastline). To je izomorfna menjava generacij. Organi nespolnega razmnoževanja se oblikujejo na sporofitih.

Številne rdeče alge ljudje pogosto uporabljajo, so užitne in koristne. V prehrambeni in medicinski industriji se pogosto uporablja polisaharidni agar, pridobljen iz različnih vrst škrlata (približno 30).

Oddelek Pyrophyta (ali Dinophyta) alge (Pyrrophyta (Dinophyta))

Oddelek vključuje približno 1200 vrst iz 120 rodov, ki združujejo evkariontske enocelične (vključno z biflagelati), kokoidne in nitaste oblike. Skupina združuje značilnosti rastlin in živali: nekatere vrste imajo lovke, psevdopodije in zbadajoče celice; nekatere imajo za živali značilno vrsto prehrane, ki jo zagotavlja žrelo. Mnogi imajo stigmo ali kukalo. Celice so pogosto pokrite s trdo lupino. Kromatofori so rjavkasti in rdečkasti, vsebujejo klorofila a in c, pa tudi karotene, ksantofile (včasih fikocianin in fikoeritrin). Škrob se odlaga kot rezervne snovi, včasih olje. Bičaste celice imajo ločene hrbtne in ventralne strani. Na površini celice in v žrelu so žlebovi.

Razmnožujejo se z delitvijo v gibljivem ali negibnem stanju (vegetativno), z zoosporami in avtosporami. Spolno razmnoževanje je znano v nekaj oblikah; poteka v obliki fuzije izogametov.

Pirofitne alge so pogosti prebivalci onesnaženih vodnih teles: ribnikov, poselitvenih ribnikov, nekaterih rezervoarjev in jezer. Mnogi tvorijo fitoplankton v morjih. V neugodnih razmerah tvorijo ciste z debelimi celuloznimi membranami.

Rod Cryptomonad (Cryptomonas) je najbolj razširjen in z vrstami bogat.

Oddelek Zlate alge (Chrysophyta)

Mikroskopski ali majhni (do 2 cm dolgi) zlato rumeni organizmi, ki živijo v slanih in sladkih vodnih telesih po vsem svetu. Obstajajo enocelične, kolonialne in večcelične oblike. V Rusiji je znanih okoli 300 vrst iz 70 rodov. Kromatofori so običajno zlatorumeni ali rjavi. Vsebujejo klorofil a in c, pa tudi karotenoide in fukoksantin. Krizolaminarin in olje se odlagata kot rezervne snovi. Nekatere vrste so heterotrofne. Večina oblik ima 1-2 flagele in so zato gibljive. Razmnožujejo se predvsem nespolno - z delitvijo ali zoosporami; spolni proces je znan le pri nekaj vrstah. Običajno jih najdemo v čistih sladkih vodah (kisle vode sfagnumskih barij), manj pogosto - v morjih in v tleh. Tipičen fitoplankton.

Oddelek Diatomeje (Bacillariophyta (Diatomea))

Diatomeje (diatomeje) štejejo približno 10 tisoč vrst, ki spadajo v približno 300 rodov. To so mikroskopski organizmi, ki živijo predvsem v vodnih telesih. Diatomeje so posebna skupina enoceličnih organizmov, ki se razlikujejo od drugih alg. Diatomejske celice so prekrite s kremenčevo lupino. Celica vsebuje vakuole s celičnim sokom. Jedro se nahaja v središču. Kromatofori so veliki. Njihova barva ima različne odtenke rumeno-rjave, saj med pigmenti prevladujejo karoteni in ksantofili, ki imajo rumene in rjave odtenke, ter maskirna klorofila a in c.

Za lupine diatomejev je značilna geometrijska pravilnost strukture in široka paleta obrisov. Lupina je sestavljena iz dveh polovic. Večji, epitek, pokriva manjšega, hipoteko, tako kot pokrov pokrije škatlo.

Večina diatomejev z dvostransko simetrijo se lahko premika po površini substrata. Gibanje se izvaja s tako imenovanim šivom. Šiv je reža, ki prereže steno krila. Gibanje citoplazme v vrzeli in njeno trenje ob substrat zagotavljata gibanje celice. Diatomske celice z radialno simetrijo niso sposobne gibanja.

Diatomeje se običajno razmnožujejo z delitvijo celice na dve polovici. Protoplast se poveča v volumnu, zaradi česar se epitekus in hipotekus razhajata. Protoplast se razdeli na dva enaka dela, jedro se deli mitotično. V vsaki polovici razdeljene celice ima lupina vlogo epiteke in dopolnjuje manjkajočo polovico lupine, vedno hipoteko. Zaradi številnih delitev se pri delu populacije pojavi postopno zmanjšanje velikosti celic. Nekatere celice so približno trikrat manjše od prvotnih. Ko dosežejo najmanjšo velikost, celice razvijejo auksospore ("rastoče spore"). Nastajanje avksospor je povezano s spolnim procesom.

Celice diatomejev v vegetativnem stanju so diploidne. Pred spolnim razmnoževanjem pride do redukcijske delitve jedra (mejoze). Dve diatomejski celici se približata ena drugi, zaklopki se razmakneta, haploidna (po mejozi) jedra se združijo v pare in nastaneta ena ali dve avksospore. Auxospore nekaj časa raste, nato pa razvije lupino in se spremeni v vegetativnega posameznika.

Med diatomeji so vrste, ki ljubijo svetlobo in senco, živijo v vodnih telesih na različnih globinah. Diatomeje lahko živijo tudi v tleh, predvsem mokrih in močvirnih. Skupaj z drugimi algami lahko diatomeje povzročijo snežno cvetenje.

Diatomeji igrajo veliko vlogo v gospodarstvu narave. Služijo kot stalna prehranska osnova in začetni člen v prehranjevalni verigi za številne vodne organizme. Z njimi se prehranjujejo številne ribe, zlasti nedorasli.

Lupine diatomejev, ki se milijone let usedajo na dno, tvorijo sedimentno geološko kamnino - diatomit. Široko se uporablja kot gradbeni material z visokimi toplotno in zvočno izolacijskimi lastnostmi, kot filtri v živilski, kemični in medicinski industriji.

Oddelek rumeno-zelenih alg (Xanthophyta)

Ta skupina alg ima približno 550 vrst. Večinoma so prebivalci sladkih voda, redkeje jih najdemo v morjih in na vlažnih tleh. Med njimi so enocelične in večcelične oblike, bičevci, kokoidi, nitasti in lamelarni, pa tudi sifonski organizmi. Za te alge je značilna rumeno-zelena barva, ki je dala ime celotni skupini. Kloroplasti so v obliki diska. Značilni pigmenti so klorofili a in c, a in b karotenoidi, ksantofili. Rezervne snovi - glukan,. Spolno razmnoževanje je oogamno in izogamno. Vegetativno se razmnožujejo z delitvijo; aseksualno razmnoževanje izvajajo specializirane mobilne ali nepremične celice - zoo- in aplanospore.

Oddelek rjave alge (Phaeophyta)

Rjave alge so visoko organizirani večcelični organizmi, ki živijo v morjih. Obstaja približno 1500 vrst iz približno 250 rodov. Največja rjava alga doseže več deset metrov (do 60 m) dolžine. Vendar pa v tej skupini najdemo tudi mikroskopske vrste. Oblika tali je lahko zelo raznolika.

Skupna značilnost vseh alg, ki spadajo v to skupino, je rumenkasto rjava barva. To je posledica pigmentov karotena in ksantofila (fukoksantin ipd.), ki prikrivata zeleno barvo klorofilov a in c. Celična membrana je celulozna z zunanjo pektinsko plastjo, ki je sposobna močne sluzi.

V rjavih algah najdemo vse oblike razmnoževanja: vegetativno, nespolno in spolno. Vegetativno razmnoževanje poteka z ločenimi deli steljke. Nespolno razmnoževanje se izvaja s pomočjo zoospor (premičnih spor zaradi flagel). Spolni proces pri rjavih algah predstavlja izogamija (redkeje anizogamija in oogamija).

V mnogih rjavih algah se gametofit in sporofit razlikujeta po obliki, velikosti in strukturi. Pri rjavih algah pride do menjave generacij oziroma do spremembe jedrskih faz v razvojnem ciklu. Rjave alge najdemo v vseh morjih sveta. V goščavah rjavih alg ob obali najdejo zavetje, gnezdišča in krmišče številne obalne živali. Človek pogosto uporablja rjave alge. Iz njih pridobivajo alginate (soli alginske kisline), ki se uporabljajo kot stabilizatorji za raztopine in suspenzije v živilski industriji. Uporabljajo se pri izdelavi plastike, maziv itd. Nekatere rjave alge (kelp, alaria itd.) se uporabljajo v hrani.

Oddelek Euglenophyta (Euglenophyta)

Ta skupina vsebuje približno 900 vrst iz približno 40 rodov. To so enocelični bičasti organizmi, večinoma prebivalci sladkih voda. Kloroplasti vsebujejo klorofila a in b ter veliko skupino pomožnih pigmentov iz skupine karotenoidov. V teh algah na svetlobi poteka fotosinteza, v temi pa preidejo na heterotrofno prehrano.

Razmnoževanje teh alg se pojavi le zaradi mitotične delitve celic. Mitoza pri njih se razlikuje od tega procesa pri drugih skupinah organizmov.

Oddelek Zelene alge (Chlorophyta)

Zelene alge so največji oddelek alg, ki šteje po različnih ocenah od 13 do 20 tisoč vrst iz približno 400 rodov. Za te alge je značilna čisto zelena barva, kot pri višjih rastlinah, saj med pigmenti prevladuje klorofil. V kloroplastih (kromatoforih) sta dve modifikaciji klorofila a in b, tako kot v višjih rastlinah, pa tudi drugih pigmentov - karotenov in ksantofilijev.

Trde celične stene zelenih alg tvorijo celuloza in pektin. Rezervne snovi - škrob, redkeje olje. Številne značilnosti strukture in življenja zelenih alg kažejo na njihov odnos z višjimi rastlinami. Zelene alge odlikuje največja raznolikost v primerjavi z drugimi oddelki. Lahko so enocelični, kolonialni, večcelični. Ta skupina predstavlja vso raznolikost morfološke diferenciacije telesa, ki jo poznamo po algah - monadne, kokoidne, palmeloidne, nitaste, lamelne, necelične (sifonalne). Razpon njihovih velikosti je velik - od mikroskopskih posameznih celic do velikih večceličnih oblik, dolgih več deset centimetrov. Razmnoževanje je vegetativno, aseksualno in spolno. Srečujemo se z vsemi glavnimi vrstami sprememb v oblikah razvoja.

Zelene alge pogosteje živijo v sladkovodnih telesih, vendar je veliko bočatih in morskih oblik ter zunajvodnih kopenskih in talnih vrst.

Razred Volvox vključuje najbolj primitivne predstavnike zelenih alg. Običajno so to enocelični organizmi z flagelami, včasih združeni v kolonije. Vse življenje so mobilni. Porazdeljeno v plitvih sladkovodnih telesih, močvirjih, v tleh. Od enoceličnih vrst iz rodu Chlamydomonas so široko zastopane. Sferične ali elipsoidne celice klamidomonas so prekrite z membrano, sestavljeno iz hemiceluloze in pektinskih snovi. Na sprednjem koncu celice sta dve bičici. Celoten notranji del celice zaseda kloroplast v obliki skodelice. V citoplazmi, ki zapolnjuje kloroplast v obliki skodelice, se nahaja jedro. Na dnu flagele sta dve pulzirajoči vakuoli.

Aseksualno razmnoževanje poteka s pomočjo biflagelatnih zoospor. Med spolnim razmnoževanjem v celicah klamidomonas nastanejo biflagelirane gamete (po mejozi).

Za vrste Chlamydomonas je značilna izo-, hetero- in oogamija. Ko pride do neugodnih razmer (izsušitev rezervoarja), celice klamidomonas izgubijo bičice, se pokrijejo s sluznico in se z delitvijo razmnožujejo. Ko se pojavijo ugodni pogoji, tvorijo bičke in preidejo v mobilni življenjski slog.

Skupaj z avtotrofno metodo prehrane (fotosinteza) lahko celice klamidomonas absorbirajo organske snovi, raztopljene v vodi, skozi membrano, kar prispeva k procesom samočiščenja onesnaženih voda.

Celice kolonialnih oblik (pandorina, volvox) so zgrajene glede na vrsto klamidomonas.

V razredu Protococcal so glavna oblika vegetativnega telesa nepremične celice z gosto membrano in kolonijami takšnih celic. Klorokok in klorela sta primera enoceličnih protokolov. Aseksualno razmnoževanje Chlorococcus se izvaja s pomočjo biflageliranih gibljivih zoospor, spolni proces pa je zlitje mobilnih biflageliranih izogametov (izogamija). Klorela med aseksualnim razmnoževanjem nima mobilnih stopenj, ni spolnega procesa.

Razred Ulotrix združuje nitaste in lamelne oblike, ki živijo v sladkih in morskih vodah. Ulothrix je nit do 10 cm dolga, pritrjena na podvodne predmete. Filamentne celice so identične, kratke cilindrične z lamelnimi parietalnimi kloroplasti (kromatofori). Aseksualno razmnoževanje izvajajo zoospore (premične celice s štirimi flagelami).

Spolni proces je izogamni. Gamete so gibljive zaradi prisotnosti dveh bičkov v vsaki gameti.

Razred konjugatov (spojnic) združuje enocelične in nitaste oblike s posebno vrsto spolnega procesa - konjugacijo. Kloroplasti (kromatofori) v celicah teh alg so lamelni in zelo raznolike oblike. V ribnikih in počasi tekočih vodnih telesih glavno maso zelenega blata tvorijo nitaste oblike (spirogira, zignema itd.).

Ko so konjugirani iz nasprotnih celic dveh sosednjih niti, rastejo procesi, ki tvorijo kanal. Vsebina obeh celic se združi in nastane zigota, prekrita z debelo membrano. Po obdobju mirovanja zigota vzklije in povzroči nastanek novih nitastih organizmov.

Razred Siphon vključuje alge z necelično strukturo steljke (talus), s precej veliko velikostjo in zapleteno disekcijo. Sifonska alga caulerpa navzven spominja na listnato rastlino: njena velikost je približno 0,5 m, na tla je pritrjena z rizoidi, njeni tali se plazijo po tleh, navpične tvorbe, ki spominjajo na liste, pa vsebujejo kloroplaste. Z lahkoto se vegetativno razmnožuje z deli steljke. V telesu alge ni celičnih sten, ima neprekinjeno protoplazmo s številnimi jedri, kloroplasti se nahajajo v bližini sten.

Oddelek Charovye alge (Charophyta)

To so najkompleksnejše alge: njihovo telo je razdeljeno na vozlišča in internodije, v vozliščih pa so vrtinčki kratkih vej, ki spominjajo na liste. Velikost rastlin je od 20-30 cm do 1-2 m. V sladkih ali rahlo slanih vodnih telesih tvorijo neprekinjene goščave, pritrjene na tla z rizoidi. Navzven spominjajo na višje rastline. Vendar pa te alge nimajo prave delitve na korenino, steblo in liste. Obstaja približno 300 vrst karofitov, ki spadajo v 7 rodov. Imajo podobnosti z zelenimi algami v smislu pigmentne sestave, celične strukture in lastnosti razmnoževanja. Podobnost z višjimi rastlinami je tudi v značilnostih razmnoževanja (oogamija) itd. Omenjena podobnost kaže na prisotnost skupnega prednika pri characeae in višjih rastlinah.

Vegetativno razmnoževanje characeae poteka s posebnimi strukturami, tako imenovanimi vozli, ki nastanejo na rizoidih in na spodnjih delih stebel. Vsako vozlišče zlahka vzklije in tvori protonem, nato pa celo rastlino.

Celoten oddelek alg je po prvem seznanitvi zelo težko miselno dojeti in vsakemu oddelku dati svoje pravo mesto v sistemu. Sistem alg se v znanosti ni razvil kmalu in šele po številnih neuspešnih poskusih. V tem trenutku vsakemu sistemu nalagamo osnovno zahtevo, da je filogenetičen. Sprva so mislili, da je tak sistem lahko zelo preprost; si ga predstavljal kot eno samo rodoslovno drevo, čeprav s številnimi stranskimi vejami. Zdaj ga gradimo nikakor drugače kot v obliki številnih rodoslovnih linij, ki so se razvijale vzporedno. Zadevo dodatno otežuje dejstvo, da se poleg progresivnih sprememb opazijo tudi regresivne, ki postavljajo težko nalogo za razrešitev - ob odsotnosti enega ali drugega znaka ali organa se odločiti, da se še ni pojavil ali se je že pojavil. izginil?

Dolgo je veljal za najbolj popoln sistem, ki ga je Ville prejel v 236. številki glavnega dela o opisni taksonomiji rastlin, ki je izšlo pod uredništvom A. Englerja. Kot glavna skupina so tukaj prepoznani bičavci ali Flagellata.

Ta shema zajema samo glavno skupino zelenih alg. Za ostalo bomo vzeli Rosenovo shemo, pri čemer bomo spremenili le imena skupin, v skladu s tistimi, ki smo jih sprejeli pri njihovem opisu.