Όλα τα φύκια διαφέρουν καλά ως προς το σύνολο των φωτοσυνθετικών χρωστικών τους. Τέτοιες ομάδες στην ταξινόμηση φυτών έχουν το καθεστώς των διαιρέσεων.

Η κύρια χρωστική ουσία όλων των φυκών είναι η πράσινη χρωστική ουσία χλωροφύλλη. Υπάρχουν τέσσερις γνωστοί τύποι χλωροφύλλης, οι οποίοι διαφέρουν ως προς τη δομή τους: χλωροφύλλη α– υπάρχει σε όλα τα φύκια και τα ανώτερα φυτά. χλωροφύλλη β– βρίσκεται στα πράσινα, τα χαρόφυτα, τα ευγενοειδή φύκια και τα ανώτερα φυτά: τα φυτά που περιέχουν αυτή τη χλωροφύλλη έχουν πάντα έντονο πράσινο χρώμα. χλωροφύλλη γ– βρίσκεται στα φύκια heterokont. χλωροφύλλη δ– μια σπάνια μορφή, που συναντάται στα κόκκινα και γαλαζοπράσινα φύκια. Τα περισσότερα φωτοσυνθετικά φυτά περιέχουν δύο διαφορετικές χλωροφύλλες, μία από τις οποίες είναι πάντα χλωροφύλλη ένα.Σε ορισμένες περιπτώσεις, αντί για τη δεύτερη χλωροφύλλη, υπάρχουν χοληπρωτεΐνες. Υπάρχουν δύο τύποι χοληπρωτεϊνών που βρίσκονται στα μπλε-πράσινα και κόκκινα φύκια: φυκοκυανίνη– μπλε χρωστική ουσία, φυκοερυθρίνη- κόκκινη χρωστική ουσία.

Οι υποχρεωτικές χρωστικές που περιλαμβάνονται στις φωτοσυνθετικές μεμβράνες είναι οι κίτρινες χρωστικές - καροτενοειδή. Διαφέρουν από τις χλωροφύλλες στο φάσμα του απορροφούμενου φωτός και πιστεύεται ότι εκτελούν προστατευτική λειτουργία, προστατεύοντας τα μόρια της χλωροφύλλης από τις καταστροφικές επιδράσεις του μοριακού οξυγόνου.

Εκτός από τις αναφερόμενες χρωστικές ουσίες, τα φύκια περιέχουν επίσης: φουκοξανθίνη– χρυσή χρωστική ουσία ξανθοφύλλη- καφέ χρωστική ουσία.

Τέλος εργασίας -

Αυτό το θέμα ανήκει στην ενότητα:

Φύκι

Πανεπιστήμιο Αλιείας.. Ινστιτούτο Θαλάσσιας Βιολογίας με το όνομα A. στο Zhirmunsky Dvor Ran.. l l Arbuzov..

Αν χρειάζεσαι πρόσθετο υλικόγια αυτό το θέμα, ή δεν βρήκατε αυτό που ψάχνατε, συνιστούμε να χρησιμοποιήσετε την αναζήτηση στη βάση δεδομένων των έργων μας:

Τι θα κάνουμε με το υλικό που λάβαμε:

Εάν αυτό το υλικό σας ήταν χρήσιμο, μπορείτε να το αποθηκεύσετε στη σελίδα σας στα κοινωνικά δίκτυα:

Τιτίβισμα

Όλα τα θέματα σε αυτήν την ενότητα:

Καλύμματα κελιών
Τα καλύμματα κυττάρων εξασφαλίζουν την αντίσταση του εσωτερικού περιεχομένου των κυττάρων σε εξωτερικές επιδράσεις και δίνουν στα κύτταρα ένα συγκεκριμένο σχήμα. Τα καλύμματα είναι διαπερατά από το νερό και τα χαμηλά μόρια που διαλύονται σε αυτό

Μαστίγια
Τα μονοαδικά βλαστικά κύτταρα και τα μοναδικά στάδια του κύκλου ζωής (ζωοσπόρια και γαμέτες) των φυκών είναι εξοπλισμένα με μαστίγια - μακριές και μάλλον παχιές κυτταρικές εκβολές, εξωτερικά καλυμμένες με πλασμάλεμα. ΚΑΙ

Μιτοχόνδρια
Τα μιτοχόνδρια βρίσκονται σε ευκαρυωτικά κύτταρα φυκιών. Το σχήμα και η δομή των μιτοχονδρίων στα κύτταρα των φυκών είναι πιο ποικίλα σε σύγκριση με τα μιτοχόνδρια των ανώτερων φυτών. Μπορεί να είναι στρογγυλά

Πλασίδια
Οι χρωστικές στα κύτταρα των ευκαρυωτικών φυκών βρίσκονται σε πλαστίδια, όπως σε όλα τα φυτά. Υπάρχουν δύο τύποι πλαστιδίων στα φύκια: έγχρωμοι χλωροπλάστες (χρωματοφόρα) και άχρωμοι λευκοπλάστες (ami

Πυρήνας και μιτωτική συσκευή
Ο πυρήνας των φυκών έχει μια δομή χαρακτηριστική των ευκαρυωτών. Ο αριθμός των πυρήνων σε ένα κύτταρο μπορεί να ποικίλλει από έναν έως πολλούς. Εξωτερικά, ο πυρήνας καλύπτεται με ένα κέλυφος που αποτελείται από δύο μεμβράνες, την εξωτερική μεμβράνη

Μοναδικός (μαστιγωτός) τύπος δομής θαλλού
Πλέον χαρακτηριστικό στοιχείο, που καθορίζει αυτόν τον τύπο δομής είναι η παρουσία μαστιγίων, με τη βοήθεια των οποίων κινούνται ενεργά μονοδικοί οργανισμοί υδάτινο περιβάλλον(Εικ. 9, Α). Κινητό w

Ριζοποδιακός (αμοιβοειδές) τύπος δομής
Τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά της δομής του τύπου αμοιβοειδούς είναι η απουσία ισχυρών κυτταρικών καλυμμάτων και η ικανότητα για κίνηση αμοιβάδων, με τη βοήθεια του qi που σχηματίζεται προσωρινά στην επιφάνεια του κυττάρου.

Palmelloid (hemimonadal) τύπος δομής
Χαρακτηριστικό αυτού του τύπου δομής είναι ο συνδυασμός ενός στατικού τρόπου ζωής των φυτών με την παρουσία κυτταρικών οργανιδίων χαρακτηριστικών των μονάδων οργανισμών: συσταλτικά κενοτόπια, στίγμα, τουρνικέ

Τύπος κοκκοειδούς δομής
Αυτός ο τύπος συνδυάζει μονοκύτταρα και αποικιακά φύκια, ακίνητα σε βλαστική κατάσταση. Τα κύτταρα του κοκκοειδούς τύπου καλύπτονται με μεμβράνη και έχουν πρωτόπλαστο φυτικού τύπου (τονοπλάστης χωρίς σωκράτη

Τριχαλώδης (νηματοειδής) τύπος δομής
Ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα του νηματοειδούς τύπου δομής είναι η νηματοειδής διάταξη ακίνητων κυττάρων, τα οποία σχηματίζονται βλαστικά ως αποτέλεσμα της κυτταρικής διαίρεσης, η οποία συμβαίνει κυρίως

Ετεροτρίχιος (μη νηματώδης) τύπος δομής
Ο ετερονηματώδης τύπος προέκυψε με βάση τον νηματώδη τύπο. Ο ετερονηματώδης θάλλος αποτελείται ως επί το πλείστον από οριζόντιες κλωστές που έρπουν κατά μήκος του υποστρώματος, που εκτελούν τη λειτουργία της προσάρτησης, και κάθετες, κατά μήκος

Παρεγχυματικός (ιστός) τύπος δομής
Μία από τις κατευθύνσεις στην εξέλιξη του ετερονηματώδους θαλλού συνδέθηκε με την εμφάνιση παρεγχυματωδών θάλλων. Η ικανότητα για απεριόριστη ανάπτυξη και διαίρεση των κυττάρων σε διαφορετικές κατευθύνσεις οδήγησε στην εξέλιξη

Σιφωνικός τύπος δομής
Ο σιφωνικός (μη κυτταρικός) τύπος δομής χαρακτηρίζεται από την απουσία κυττάρων στο εσωτερικό του θάλλου, η οποία φτάνει σε σχετικά μεγάλα, συνήθως μακροσκοπικά μεγέθη και έναν ορισμένο βαθμό διαφοροποίησης

Siphonocladal τύπος δομής
Το κύριο χαρακτηριστικό του σιφωνοκλαδικού τύπου δομής είναι η ικανότητα σχηματισμού πολύπλοκα διατεταγμένων θαλλών, αποτελούμενων κυρίως από πολυπύρηνα τμήματα, από τον πρωτογενή μη κυτταρικό θάλλο. ΣΕ

Αφυλική αναπαραγωγή
Η ασεξουαλική αναπαραγωγή των φυκιών πραγματοποιείται με τη βοήθεια εξειδικευμένων κυττάρων - σπορίων. Η δημιουργία σπορίων συνήθως συνοδεύεται από διαίρεση του πρωτοπλάστη σε μέρη και απελευθέρωση προϊόντων σχάσης από

Απλή διαίρεση
Αυτή η μέθοδος αναπαραγωγής συναντάται μόνο σε μονοκύτταρες μορφές φυκιών. Η διαίρεση συμβαίνει απλούστερα σε κύτταρα που έχουν δομή σώματος αμοιβοειδούς τύπου. Διαίρεση αμοιβοειδών μορφών

Θρυμματισμός
Ο κατακερματισμός είναι εγγενής σε όλες τις ομάδες πολυκύτταρων φυκών και εκδηλώνεται με διαφορετικές μορφές: σχηματισμός ορμογονίων, αναγέννηση αποσπασμένων τμημάτων του θάλλου, αυθόρμητη απώλεια κλαδιών, αναγέννηση

Αναπαραγωγή με βλαστούς, στόλωνα, μπουμπούκια γόνου, οζίδια, ακινήτες
Στις ιστικές μορφές των πράσινων, καφέ και κόκκινων φυκών, η βλαστική αναπαραγωγή παίρνει την πλήρη μορφή της, η οποία διαφέρει ελάχιστα από τη βλαστική αναπαραγωγή των ανώτερων φυτών. Διατηρώντας τον δρόμο

Σεξουαλική αναπαραγωγή
Σεξουαλική αναπαραγωγήστα φύκια συνδέεται με τη σεξουαλική διαδικασία, η οποία αποτελείται από τη σύντηξη δύο κυττάρων, με αποτέλεσμα το σχηματισμό ενός ζυγώτη που αναπτύσσεται σε ένα νέο άτομο ή παράγει ζωοσπόρια.

Αλλαγή πυρηνικών φάσεων
Κατά τη σεξουαλική διαδικασία, ως αποτέλεσμα της σύντηξης των γαμετών και των πυρήνων τους, ο αριθμός των χρωμοσωμάτων στον πυρήνα διπλασιάζεται. Σε ένα ορισμένο στάδιο του αναπτυξιακού κύκλου, κατά τη διάρκεια της μείωσης, εμφανίζεται μείωση του αριθμού των χρωμοσωμάτων, ως αποτέλεσμα

Ενδόφυτα/ενδοζωίτες, ή ενδοσυμβίωσης
Τα ενδοσυμβίοντα, ή ενδοκυτταρικά συμβιόνια, είναι φύκια που ζουν στους ιστούς ή τα κύτταρα άλλων οργανισμών (ασπόνδυλα ζώα ή φύκια). Αποτελούν ένα είδος οικολογικής ομάδας

Τμήμα γαλαζοπράσινων φυκών (κυανοβακτήρια) – κυανόφυτα
Το όνομα του τμήματος (από το ελληνικό κυανό - μπλε) αντανακλά ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα αυτών των φυκών - το χρώμα του θαλλού, που σχετίζεται με μια σχετικά υψηλή περιεκτικότητα της μπλε χρωστικής φυκοκυανίνης. Κυανόγονο

Παραγγελία – Chroococcales
Εμφανίζονται ως μονοκύτταρα «απλά» άτομα ή πιο συχνά σχηματίζουν βλεννώδεις αποικίες. Όταν τα κύτταρα διαιρούνται σε δύο επίπεδα, εμφανίζονται μονοστρωματικές ελασώδεις αποικίες. Διαίρεση σε τρεις βαθμούς

Τμήμα ερυθρών φυκών – ροδόφυτων
Το όνομα του τμήματος προέρχεται από την ελληνική λέξη rhodon ("ρόδον") - ροζ. Το χρώμα των κόκκινων φυκών οφείλεται σε διαφορετικούς συνδυασμούς χρωστικών ουσιών. Βγαίνει σε γκρι και μωβ

Παραγγελία Banguiaceae–Bangiales
Το γένος Porphyra έχει θάλλο με τη μορφή λεπτής γυαλιστερής πλάκας με λείες ή διπλωμένες άκρες, που αποτελείται από ένα ή δύο στρώματα στενά συνδεδεμένων κυψελών. Η βάση του πιάτου συνήθως μπαίνει μέσα

Παραγγελία Ροδυμενιάλες
Γένος Sparlingia (Rodimenia) - επίπεδες πλάκες ύψους έως 45 cm, σε σχήμα φύλλου και σφηνοειδή, διευρυμένες και παλαμικά τεμαχισμένες στην κορυφή, από ανοιχτό ροζ ή ανοιχτό πορτοκαλί

Παραγγελία Coralline - Corallinales
Το γένος Coralline είναι ένας τεμαχισμένος, σε σχήμα βεντάλιας, διακλαδισμένος θάμνος ύψους έως 10 cm, διακλαδισμένος, ασβεστώδης, από ροζ-λιλά έως σχεδόν λευκό. Αναπαράγεται ασεξουαλικά και σεξουαλικά. Spo

Παραγγελία Γιγαρτινάλες – Γιγαρτινάλες
Γένος Hondrus - πυκνοί δερματώδεις χόνδρινοι θάμνοι ύψους έως 20 cm, 3-4 φορές διακλαδισμένοι, ανοιχτό κίτρινο, ανοιχτό ροζ, μοβ-σκούρο κόκκινο. Αναπτύσσεται στο κάτω μέρος της παραθαλάσσιας ζώνης και

Παραγγελία Ceramiaceae – Ceramiales
Το γένος Ceramium είναι ένας λεπτός, χνουδωτός, τμηματικός θάμνος ύψους έως 10 cm, διχοτομικά ή εναλλάξ διακλαδισμένος, σκούρο κίτρινο με ροζ απόχρωση. Διακλάδωση δύο έως τεσσάρων παραγγελιών, φυσικά

Διαίρεση διατόμων - βακιλλαριόφυτα
Το τμήμα ονομάζεται Διάτομα (από το ελληνικό di - two, tome - cut, dissection), ή Bacillaria (bacillum - stick). Περιλαμβάνει μονοκύτταρα μοναχικά ή αποικιακά οργ.

Διαίρεση φυκών ετεροκόντ (heterokontophyta)
Όλα τα ετερόκοντα έχουν παρόμοια δομή της μαστιγιακής συσκευής. Υπάρχουν 2 μαστίγια και ένα από αυτά έχει πολύ χαρακτηριστικές σωληνοειδείς τριμελείς φτερωτές εκφύσεις ή τρίχες - μαστιγόνες. Ακριβώς μετρητά

Ταξονομία
Οι απολιθωμένοι κοκκόλιθοι είναι γνωστοί από τις Μεσοζωικές αποθέσεις και ήταν άφθονοι στις περισσότερες περιόδους της Ιουρασικής και της Κρητιδικής περιόδου. Τα πρυμνησιόφυτα έφτασαν στη μέγιστη ποικιλομορφία τους στην Ύστερη Κρητιδική,

Τμήμα κρυπτοφυκών (cryptomonads) – cryptophyta
Το διαμέρισμα πήρε το όνομά του από τον τύπο γένος Cryptomonas (από το ελληνικό kryptos - κρυφό, monas - ατομικό). Περιλαμβάνει μονοκύτταρους, κινητικούς, μοναδικούς οργανισμούς. Κρυπτόφυτα κύτταρα

Α Β Γ Δ Ε
Ρύζι. 53. Εμφάνιση cryptophyte algae (σύμφωνα με: G.A. Belyakova et al., 2006): A – Rodomonas, B – Chroomonas, C – Cryptomonas, D – Chilomonas, D – Goniomonas can for

Τμήμα πράσινων φυκών – χλωροφύτων
Τα πράσινα φύκια είναι τα πιο εκτεταμένα από όλα τα τμήματα φυκιών, αριθμητικά διαφορετικές εκτιμήσειςαπό 4 έως 13 - 20 χιλιάδες είδη. Όλα έχουν πράσινο χρώμα των θάλλων, που οφείλεται στην επικράτηση του χλωρίου

Παραγγελία Ulotrixales – Ulotrichales
Γένος Ulothrix (Εικ. 54). Τα είδη του Ulotrix ζουν πιο συχνά σε γλυκό νερό, λιγότερο συχνά σε θάλασσα, υφάλμυρα υδάτινα σώματα και στο έδαφος. Προσκολλώνται σε υποβρύχια αντικείμενα, σχηματίζοντας λαμπερούς πράσινους θάμνους.

Τάξη Bryopsidae – Bryopsidales
Τα περισσότερα είδη βρίσκονται σε γλυκά και υφάλμυρα νερά. Μερικά από αυτά φύονται στο έδαφος, σε πέτρες, άμμο και μερικές φορές σε αλυκές. Γένος Bryopsis - νηματώδεις θάμνοι έως 6-8 δευτ

Παραγγελία Volvocales - Volvocales
Το γένος Chlamydomonas (Εικ. 57) περιλαμβάνει πάνω από 500 είδη μονοκύτταρων φυκών που ζουν σε γλυκά, μικρά, καλά θερμαινόμενα και μολυσμένα υδάτινα σώματα: λίμνες, λακκούβες, τάφρους κ.λπ. Και τα λοιπά

Μεραρχία Χαρόφυτα (Characeae) – Χαρόφυτα
Τα Χαρόφυτα είναι μια σειρά από πράσινα φύκια του γλυκού νερού που οδήγησαν σε ανώτερα φυτά. Πρόκειται για μορφές κυρίως με νηματώδη θάλλο. Συχνά ο θάλλος είναι κατακόρυφος, τεμαχισμένος και μεταφέρεται

Διαίρεση δεινόφυτα (dinoflagellates) – dinofyta
1. Το όνομα του τμήματος προέρχεται από τα ελληνικά. dineo - για περιστροφή. Ενώνει κυρίως μονοκύτταρα μοναδικά, λιγότερο συχνά κοκκοειδή, αμοιβοειδή ή παλμελοειδή, μερικές φορές αποικιακά

Διαίρεση euglenozoa - euglenovae
Το τμήμα πήρε το όνομά του από τον τύπο γένος - Euglena (από το ελληνικό eu - καλά αναπτυγμένο, glene - κόρη, μάτι). Ενώνει μοναδικούς ή αμοιβοειδείς εκπροσώπους. Περιστασιακά συναντιέστε

Λεξικό όρων
Η αυτογαμία είναι η σεξουαλική αναπαραγωγή κατά την οποία δύο αδελφοί απλοειδείς πυρήνες συντήκονται σε ένα κοινό κυτταρόπλασμα. Το Autospore είναι μια δομή ασεξουαλικής αναπαραγωγής, η οποία είναι

Τεχνικό Κράτος Άπω Ανατολής

πανεπιστήμιο αλιείας

Ινστιτούτο Θαλάσσιας Βιολογίας που πήρε το όνομά του. A.V. Zhirmunsky Άπω Ανατολή Παράρτημα της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών

L.L. Αρμπούζοβα

I.R. Λεβένετς

Φύκι

Αξιολογητές:

– V.G. Chavtur, Διδάκτωρ Βιολογικών Επιστημών, Καθηγητής του Τμήματος Θαλάσσιας Βιολογίας και Υδατοκαλλιέργειας του Κρατικού Πανεπιστημίου της Άπω Ανατολής

– S.V. Nesterova, Ph.D., ανώτερος ερευνητής στο Εργαστήριο της Χλωρίδας της Άπω Ανατολής, Βοτανικός Κήπος-Ινστιτούτο, Τμήμα Άπω Ανατολής της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών

Arbuzova L.L., Levenets I.R. Φύκια: Μελέτη. χωριό Vladivostok: Dalrybvtuz, IBM FEB RAS, 2010. 177 σελ.

Το εγχειρίδιο παρέχει σύγχρονες πληροφορίες σχετικά με την ανατομία, τη μορφολογία, την ταξινόμηση, τον τρόπο ζωής και την πρακτική σημασία των φυκιών.

Το εγχειρίδιο προορίζεται για φοιτητές προπτυχιακού επιπέδου στους τομείς «Υδατικοί Βιοπόροι και Υδατοκαλλιέργεια» και «Οικολογία και Περιβαλλοντική Διαχείριση» πλήρους και μερικής φοίτησης, πλοίαρχους οικολογίας, βιολογίας, ιχθυολογίας και ιχθυοκαλλιέργειας.

©Κράτος της Άπω Ανατολής

τεχνική αλιεία

Πανεπιστήμιο, 2010

©Ινστιτούτο Θαλάσσιας Βιολογίας με το όνομά του. A.V. Zhirmunsky Άπω Ανατολή Παράρτημα της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών, 2010

ISBN ………………………..

Εισαγωγή…………………………………………………………………………………

1. Δομή κυττάρων φυκιών………………………………………

2. Γενικά χαρακτηριστικά των φυκών………………………………

2.1. Είδη φαγητών………………………………………………………

2.2. Τύποι θαλλών…………………………………………………..

2.3. Αναπαραγωγή φυκιών…………………………………………..

2.4. Κύκλοι ζωής των φυκιών………………………………….

3. Οικολογικές ομάδες φυκιών……………………………….

3.1. Φύκια υδρόβιων οικοτόπων……………………………..

3.1.1. Φυτοπλαγκτόν……………………………………………………….

3.1.2. Φυτοβένθος……………………………………………………..

3.1.3. Φύκια ακραίων υδάτινων οικοσυστημάτων………………

3.2. Φύκια μη υδρόβιων οικοτόπων…………………………

3.2.1. Αερόφιλα φύκια………………………………………….

3.2.2. Εδάφυλο άλγη…………………………………………

3.2.3. Λιθόφιλα φύκια……………………………………..

4. Ο ρόλος των φυκιών στη φύση και η πρακτική σημασία………

5. Σύγχρονη ταξινόμηση των φυκών…………………………..

5.1. Προκαρυωτικά φύκια…………………………………..

5.1.1. Τμήμα Γαλαζοπράσινα φύκια…………………………

5.2. Ευκαρυωτικά φύκια…………………………………………….

5.2.1. Τμήμα Κόκκινα Φύκια……………………………….

5.2.2. Διάτομα διαίρεσης…………………………..

5.2.3. Φύκια Τμήματος Ετεροκόντ…………………….

Κατηγορία καφέ φυκιών……………………………………

Κατηγορία Χρυσά Φύκια ……………………………

Κατηγορία φυκιών Sinura ……………………………..

Κατηγορία Φυκιών Pheotamnia…………………………

Τάξη φυκιών Raphid ……………………………….

Κατηγορία Eustigma algae ……………………………

Κατηγορία κιτρινοπράσινων φυκιών…………………………

5.2.4. Τμήμα Πρυμνησιόφυτα άλγη……………….

5.2.5. Τμήμα Κρυπτόφυτα Φύκια……………………

5.2.6. Πράσινα φύκια Τμήματος………………………………

5.2.7. Διαίρεση Characeae……………………………….

5.2.8. Τμήμα Dinophyte άλγη………………………

5.2.9. Τμήμα Φύκια Euglena …………………………

Βιβλιογραφία………………………………………………………………………………

Λεξικό όρων……………………………………………………….

Εφαρμογή …………………………………………………………….

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Τα φύκια περιλαμβάνουν παραδοσιακά μια διαφορετική ομάδα θάλλων, φωτοσυνθετικών, σποροφόρων, μη αγγειακών οργανισμών. Όπως όλα τα κατώτερα φυτά, τα αναπαραγωγικά όργανα των φυκών στερούνται περιβλήματος, το σώμα δεν χωρίζεται σε όργανα και δεν υπάρχουν ιστοί. Μεταξύ των φυκών υπάρχουν τόσο ευκαρυωτικές όσο και προκαρυωτικές μορφές. Τα τελευταία, σε αντίθεση με τα χλωροβακτήρια, απελευθερώνουν ελεύθερο οξυγόνο στο περιβάλλον κατά τη φωτοσύνθεση.

Τα φύκια κατέχουν κυρίαρχη θέση τόσο στα γλυκά όσο και στα θαλάσσια υδάτινα σώματα. Ως κύριοι παραγωγοί, καθορίζουν σε μεγάλο βαθμό την παραγωγικότητα των ψαριών των υδάτινων οικοσυστημάτων. Χάρη στη φωτοσυνθετική δραστηριότητα, τα φύκια εμπλουτίζουν το νερό με οξυγόνο και μειώνουν την ποσότητα του διοξειδίου του άνθρακα. Έχουν μια μοναδική ικανότητα να συσσωρεύουν διάφορα βλαβερές ουσίεςκαι επίσης απελευθερώνουν μεταβολίτες στο περιβάλλον που καταστέλλουν την ανάπτυξη παθογόνων μικροοργανισμών. Τα φύκια, αλλάζοντας τη χημική σύσταση του νερού, συχνά συμβάλλουν στον καθαρισμό του. Η ποιοτική και ποσοτική σύνθεση των ομάδων φυκιών είναι ένας σημαντικός δείκτης της οικολογικής κατάστασης των υδάτινων σωμάτων. Ορισμένα είδη χρησιμοποιούνται ως δείκτες ρύπανσης των υδάτων.

Η μελέτη των φυκιών είναι ένα σημαντικό στάδιο στην εκπαίδευση ειδικών στον τομέα της ναυτιλίας, της ιχθυοκαλλιέργειας και της θαλάσσιας οικολογίας. Η γνώση της δομής, της οικολογίας και της συστηματικής των φυκών είναι βασική για τη μελέτη της υγροβιολογίας, ιχθυολογίας, οικολογίας, ιχθυοτοξικολογίας. Είναι επίσης απαραίτητα για την αξιολόγηση της βάσης πρώτων υλών των ταμιευτήρων και την κατάρτιση προβλέψεων αλιείας.

Πρόσφατα, χάρη στις σύγχρονες μεθοδολογικές τεχνικές, έχουν ληφθεί νέες πληροφορίες σχετικά με τη λεπτή δομή, τη φυσιολογία και τη βιοχημεία των φυκών, γεγονός που έχει προκαλέσει μια αναθεώρηση των παραδοσιακών ιδεών. Η ταξινόμηση των κατώτερων φυτών, στα οποία περιλαμβάνονται τα φύκια, έχει υποστεί τις μεγαλύτερες αλλαγές. Ταυτόχρονα, οι σύγχρονες πληροφορίες σχετικά με τη συστηματική και τη δομή των φυκών δεν αντικατοπτρίζονται στην εκπαιδευτική βιβλιογραφία για τη βοτανική και η ειδική βιβλιογραφία για τη φυολογία δεν είναι διαθέσιμη σε ένα ευρύ μαθητικό κοινό.

Σε αυτό εγχειρίδιοΠαρέχονται οι πιο πρόσφατες πληροφορίες σχετικά με τη δομή, τη μορφολογία, την ταξινόμηση, την οικολογία και την πρακτική σημασία των φυκιών. Δίνεται μια περιγραφή των πιο σημαντικών κατηγοριών φυκιών.

Το εγχειρίδιο προορίζεται για φοιτητές προπτυχιακών σπουδών στους τομείς «Υδατικοί Βιοπόροι και Υδατοκαλλιέργεια» και «Οικολογία και Περιβαλλοντική Διαχείριση» μορφών σπουδών πλήρους και μερικής φοίτησης, μεταπτυχιακούς στον τομέα της οικολογίας, της ιχθυολογίας, της ιχθυοκαλλιέργειας και της υδατοκαλλιέργειας.

Δάσκαλοι από το Dalrybvtuz και ειδικοί στον τομέα της υδροβιολογίας και της φυσολογίας του κλάδου της Άπω Ανατολής της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών συμμετείχαν στην προετοιμασία του υλικού για αυτό το εγχειρίδιο.

1. ΔΟΜΗ ΚΥΤΤΑΡΩΝ ΦΥΚΙΩΝ

Τα προκαρυωτικά φύκια είναι παρόμοια στη δομή των κυττάρων με τα βακτήρια: στερούνται μεμβρανικών οργανιδίων, όπως πυρήνα, χλωροπλάστες, μιτοχόνδρια, ενδοπλασματικό δίκτυο και συσκευή Golgi.

Τα ευκαρυωτικά φύκια περιέχουν δομικά στοιχεία χαρακτηριστικά των κυττάρων ανώτερων φυτών (Εικ. 1).

Ρύζι. 1. Ένα ενήλικο φυτικό κύτταρο χωρίς πάχυνση δευτερεύοντος τοιχώματος (σχηματοποιημένο) στη μέγιστη μεγέθυνση ενός μικροσκοπίου φωτός (κατά: 1 – κυτταρικό τοίχωμα, 2 – διάμεση πλάκα, 3 – μεσοκυττάριο χώρο, 4 – πλασμοδάσματα, 5 – πλασμάλημμα, 6 – τονοπλάστες, 7 – κεντρικό κενοτόπιο, 9 - πυρήνας, 10 - πυρηνικός φάκελος, 11 - πόρος στο πυρηνικό περίβλημα, 12 - πυρήνας, 13 - χρωματίνη, 14 - χλωροπλάστης, 15 - grana στον χλωροπλάστη, 16 - κόκκος αμύλου στον χλωροπλαστικό - μιτοχόνδριο, 18 - δικτύοσωμα, 19 - κοκκώδες ενδοπλασματικό δίκτυο, 20 - σταγονίδιο εφεδρικού λίπους (λιπίδιο) στο κυτταρόπλασμα, 21 - μικροσώμα, 22 - κυτταρόπλασμα (υαλόπλασμα)

Το δοσμένο διάγραμμα φυτικό κύτταρογενικά αντανακλά τη δομή των κυττάρων φυκιών, ωστόσο, πολλά φύκια, μαζί με τυπικά φυτικά οργανίδια (πλαστίδια, κενοτόπια με κυτταρικό χυμό), περιέχουν δομές χαρακτηριστικές των ζωικών κυττάρων (μαστίγια, στίγμα, μεμβράνες άτυπες για τα φυτικά κύτταρα).

Καλύμματα κελιών

Τα καλύμματα κυττάρων εξασφαλίζουν την αντίσταση του εσωτερικού περιεχομένου των κυττάρων σε εξωτερικές επιδράσεις και δίνουν στα κύτταρα ένα συγκεκριμένο σχήμα. Τα καλύμματα είναι διαπερατά από το νερό και τις ουσίες χαμηλού μοριακού βάρους που είναι διαλυμένες σε αυτό και μεταδίδουν εύκολα το ηλιακό φως. Τα κυτταρικά καλύμματα των φυκιών διακρίνονται από μεγάλη μορφολογική και χημική ποικιλομορφία. Περιλαμβάνουν πολυσακχαρίτες, πρωτεΐνες, γλυκοπρωτεΐνες, μεταλλικά άλατα, χρωστικές ουσίες, λιπίδια και νερό. Σε αντίθεση με τα ανώτερα φυτά, δεν υπάρχει λιγνίνη στα κελύφη των φυκιών.

Η δομή των κυτταρικών καλυμμάτων βασίζεται στο πλασμάλεμα ή κυτταροπλασματική μεμβράνη. Σε πολλούς αντιπροσώπους των μαστιγίων και των αμοιβάδων, τα κύτταρα στο εξωτερικό καλύπτονται μόνο με πλάσμα, το οποίο δεν είναι ικανό να παρέχει σταθερό σχήμα σώματος. Τέτοια κύτταρα μπορούν να σχηματίσουν ψευδοπόδια. Με βάση τη μορφολογία, διακρίνονται διάφοροι τύποι ψευδοπόδων. Τις περισσότερες φορές βρίσκεται στα φύκια ριζόποδα, οι οποίες είναι μακριές, λεπτές, διακλαδισμένες, μερικές φορές αναστομωτικές κυτταροπλασματικές προεξοχές. Υπάρχουν μικρονήματα μέσα στα ριζόποδα. Lobopodia– φαρδιές στρογγυλεμένες προεξοχές του κυτταροπλάσματος. Βρίσκονται σε φύκια με αμοιβοειδή και μοναδικούς τύπους διαφοροποίησης θαλλού. Λιγότερο κοινό στα φύκια φιλοπόδια- Λεπτοί κινητοί σχηματισμοί που μοιάζουν με πλοκάμια που μπορούν να ανασυρθούν μέσα στο κύτταρο.

Πολλά δινομαστιγώματα έχουν σώματα καλυμμένα με λέπια που βρίσκονται στην επιφάνεια του κυττάρου. Η ζυγαριά μπορεί να είναι μονή ή κοντά σε ένα συνεχές κάλυμμα - ρεύση. Μπορεί να είναι οργανικά ή ανόργανα. Τα οργανικά λέπια βρίσκονται στην επιφάνεια των πράσινων, χρυσών, κρυπτόφυτων φυκιών. Η σύνθεση των ανόργανων νιφάδων μπορεί να περιλαμβάνει είτε ανθρακικό ασβέστιο είτε πυρίτιο. Νιφάδες ανθρακικού ασβεστίου – κοκκολίθοι– βρίσκεται κυρίως στα θαλάσσια πριμνησιόφυτα φύκια.

Συχνά, τα κύτταρα των μαστιγωτών και των αμοιβοειδών φυκών βρίσκονται σε σπίτια που είναι κυρίως οργανικής προέλευσης. Τα τοιχώματά τους μπορεί να είναι λεπτά και διαφανή (γένος Dinobryon) ή πιο ανθεκτικά και χρωματισμένα λόγω της εναπόθεσης αλάτων σιδήρου και μαγγανίου σε αυτά (γένος Τραχελομονάς). Τα σπίτια έχουν συνήθως μία τρύπα για την έξοδο του μαστιγίου, μερικές φορές μπορεί να υπάρχουν πολλές τρύπες. Όταν τα φύκια πολλαπλασιάζονται, το σπίτι δεν καταστρέφεται· τις περισσότερες φορές, ένα από τα κύτταρα που προκύπτουν το αφήνει και χτίζει ένα νέο σπίτι.

Το κυτταρικό κάλυμμα των ευγληνοειδών φυκών ονομάζεται πολτός. Το πολτό είναι μια συλλογή της κυτταροπλασματικής μεμβράνης και των πρωτεϊνικών ζωνών, μικροσωληνίσκων και στέρνες του ενδοπλασματικού δικτύου που βρίσκονται κάτω από αυτό.

Στα δεινόφυτα φύκια, τα καλύμματα των κυττάρων αντιπροσωπεύονται από αμφίισμα. Αμφιέσμααποτελείται από ένα πλάσμα και ένα σύνολο πεπλατυσμένων κυστιδίων που βρίσκονται κάτω από αυτό, κάτω από το οποίο βρίσκεται ένα στρώμα μικροσωληνίσκων. Τα κυστίδια ενός αριθμού δεινόφυτων μπορεί να περιέχουν πλάκες κυτταρίνης. αυτό λέγεται αμφίσμα ρεύμα, ή κέλυφος(γέννηση Ceratium, Peridinium).

Στα διάτομα, ένα ειδικό κυτταρικό κάλυμμα σχηματίζεται στην κορυφή του πλάσματος - κέλυφος, που αποτελείται κυρίως από άμορφο πυρίτιο. Εκτός από πυρίτιο, το κέλυφος περιέχει ένα μείγμα οργανικών ενώσεων και ορισμένων μετάλλων (σίδηρος, αλουμίνιο, μαγνήσιο).

Στα κυτταρικά τοιχώματα των πράσινων, κιτρινοπράσινων, κόκκινων και καφέ φυκών, το κύριο δομικό συστατικό είναι η κυτταρίνη, η οποία σχηματίζει ένα πλαίσιο (δομική βάση) βυθισμένο σε μια μήτρα (ημι-υγρό μέσο) που αποτελείται από πηκτίνη, ημικυτταρίνη, αλγινικό οξύ και άλλες οργανικές ουσίες.

Μαστίγια

Τα μονοαδικά βλαστικά κύτταρα και τα μοναδικά στάδια του κύκλου ζωής (ζωοσπόρια και γαμέτες) των φυκών είναι εξοπλισμένα με μαστίγια - μακριές και μάλλον παχιές κυτταρικές εκβολές, εξωτερικά καλυμμένες με πλασμάλεμα. Ο αριθμός, το μήκος, η μορφολογία, ο τόπος προσκόλλησης και το σχέδιο κίνησής τους είναι αρκετά διαφορετικά στα φύκια, αλλά είναι σταθερά εντός των σχετικών ομάδων.

Το μαστίγιο μπορεί να είναι προσκολλημένο στο πρόσθιο άκρο του κυττάρου (ακρορριζικό) ή μπορεί να μετακινηθεί ελαφρώς στο πλάι (υποακριακό). μπορούν να προσκολληθούν στο πλάι του κυττάρου (πλάγια) και στην κοιλιακή πλευρά του κυττάρου (κοιλιακά). Τα πανομοιότυπα σε μορφολογία μαστίγια ονομάζονται ισομορφική, αν διαφέρουν - ετερόμορφος. Isocont- πρόκειται για μαστίγια του ίδιου μήκους, ετερόκοντνυε– διαφορετικά μήκη.

Τα μαστίγια έχουν ένα ενιαίο σχέδιο δομής. Μπορεί κανείς να διακρίνει το ελεύθερο τμήμα (undulipodium), τη ζώνη μετάβασης και το βασικό σώμα (κινετόσωμα). Τα διαφορετικά μέρη του μαστιγίου διαφέρουν ως προς τον αριθμό και τη διάταξη των μικροσωληνίσκων, που σχηματίζουν τον σκελετό (Εικ. 2).

Ρύζι. 2. Σχέδιο της δομής των μαστιγίων φυκιών (σύμφωνα με: L.L. Velikanov et al., 1981): 1 – διαμήκης τομή του μαστιγίου. 2, 3 – εγκάρσια τομή μέσω της άκρης του μαστιγίου. 4 – εγκάρσια τομή μέσω του οδοντωτού ποδιού. 5 – ζώνη μετάβασης. 6 – διατομή της βάσης του μαστιγίου – κινετόσωμα

Undulipodium(που μεταφράζεται από τα λατινικά ως "wavepod") είναι ικανός να κάνει ρυθμικές κινήσεις που μοιάζουν με κύμα. Το undulipodium είναι ένα αξονέμωμα επικαλυμμένο με μεμβράνη. Axonemeαποτελείται από εννέα ζεύγη μικροσωληνίσκων διατεταγμένων σε κύκλο και ένα ζευγάρι μικροσωληνίσκων στο κέντρο (Εικ. 2). Τα μαστίγια μπορεί να είναι λεία ή καλυμμένα με λέπια ή μαστιγονέμους (τρίχες) και στα δεινόφυτα και στα κρυπτόφυτα καλύπτονται τόσο με λέπια όσο και με τρίχες. Τα μαστίγια των πρυμνησιόφυτων, των κρυπτόφυτων και των πράσινων φυκών μπορούν να καλυφθούν με λέπια διαφόρων σχημάτων και μεγεθών.

Μεταβατική ζώνη. Λειτουργικά, παίζει ρόλο στην ενίσχυση του μαστιγίου στο σημείο της εξόδου του από το κύτταρο. Στα φύκια, υπάρχουν διάφοροι τύποι δομών μεταβατικής ζώνης: εγκάρσια πλάκα (διινόφυτα), δομή σε σχήμα αστεριού (πράσινη), μεταβατική σπείρα (ετεροκόλληση), μεταβατικό κύλινδρο (πρωτινησιόφυτα και δινόφυτα).

Βασικό σώμα ή κινετόσωμα. Αυτό το τμήμα του μαστιγίου έχει μια δομή με τη μορφή ενός κοίλου κυλίνδρου, το τοίχωμα του οποίου σχηματίζεται από εννέα τριάδες μικροσωληνίσκων. Η λειτουργία του κινετοσώματος είναι η σύνδεση του μαστιγίου με το πλάσμα του κυττάρου. Τα βασικά σώματα ενός αριθμού φυκιών μπορούν να λάβουν μέρος στην πυρηνική διαίρεση και να γίνουν κέντρα οργάνωσης μικροσωληνίσκων.

Μιτοχόνδρια

Τα μιτοχόνδρια βρίσκονται σε ευκαρυωτικά κύτταρα φυκιών. Το σχήμα και η δομή των μιτοχονδρίων στα κύτταρα των φυκών είναι πιο ποικίλα σε σύγκριση με τα μιτοχόνδρια των ανώτερων φυτών. Μπορούν να είναι στρογγυλά, σαν κλωστή, σε σχήμα δικτύου ή ακανόνιστου σχήματος. Το σχήμα τους μπορεί να ποικίλλει στο ίδιο κύτταρο σε διαφορετικά στάδια του κύκλου ζωής. Τα μιτοχόνδρια καλύπτονται με ένα κέλυφος δύο μεμβρανών. Η μιτοχονδριακή μήτρα περιέχει ριβοσώματα και μιτοχονδριακό DNA. Η εσωτερική μεμβράνη σχηματίζει πτυχώσεις - cristas(Εικ. 3).

Ρύζι. 3. Δομή φυτικών μιτοχονδρίων (σύμφωνα με:): A – ογκομετρική εικόνα. Β-διαμήκης τομή. B – τμήμα του crista με προεξοχές σε σχήμα μανιταριού: 1 – εξωτερική μεμβράνη, 2 – εσωτερική μεμβράνη, 3 – crista, 4 – μήτρα, 5 – διαμεμβρανικός χώρος, 6 – μιτοχονδριακά ριβοσώματα, 7 – κοκκία, 8 – μιτοχονδριακό DNA, 9 – ATP-μερικοί

Υπάρχουν φύκια cristae διάφορα σχήματα: δισκοειδές (φύκια euglena), σωληνοειδές (φύκια δινόφυτα), ελασματοειδή (πράσινα, κόκκινα, φύκια κρυπτομονάδας) (Εικ. 4).

Ρύζι. 4. Διάφοροι τύποι Mitochondrial cristae (από:): A – lamellar; Β - σωληνωτό; Β – σε σχήμα δίσκου. k - cristae

Οι κριστοί σε σχήμα δίσκου θεωρούνται οι πιο πρωτόγονοι.

Χρωστικές

Όλα τα φύκια διαφέρουν καλά ως προς το σύνολο των φωτοσυνθετικών χρωστικών τους. Τέτοιες ομάδες στην ταξινόμηση φυτών έχουν το καθεστώς των διαιρέσεων.

Η κύρια χρωστική ουσία όλων των φυκών είναι η πράσινη χρωστική ουσία χλωροφύλλη. Υπάρχουν τέσσερις γνωστοί τύποι χλωροφύλλης, οι οποίοι διαφέρουν ως προς τη δομή τους: χλωροφύλληένα– υπάρχει σε όλα τα φύκια και τα ανώτερα φυτά. χλωροφύλλη β– βρίσκεται στα πράσινα, τα χαρόφυτα, τα ευγενοειδή φύκια και τα ανώτερα φυτά: τα φυτά που περιέχουν αυτή τη χλωροφύλλη έχουν πάντα έντονο πράσινο χρώμα. χλωροφύλλη γ– βρίσκεται στα φύκια heterokont. χλωροφύλλη δ– μια σπάνια μορφή, που συναντάται στα κόκκινα και γαλαζοπράσινα φύκια. Τα περισσότερα φωτοσυνθετικά φυτά περιέχουν δύο διαφορετικές χλωροφύλλες, μία από τις οποίες είναι πάντα χλωροφύλλη ένα. Σε ορισμένες περιπτώσεις, αντί για τη δεύτερη χλωροφύλλη, υπάρχουν χοληπρωτεΐνες. Υπάρχουν δύο τύποι χοληπρωτεϊνών που βρίσκονται στα μπλε-πράσινα και κόκκινα φύκια: φυκοκυανίνη– μπλε χρωστική ουσία, φυκοερυθρίνη- κόκκινη χρωστική ουσία.

Οι υποχρεωτικές χρωστικές που περιλαμβάνονται στις φωτοσυνθετικές μεμβράνες είναι οι κίτρινες χρωστικές - καροτενοειδή. Διαφέρουν από τις χλωροφύλλες στο φάσμα του απορροφούμενου φωτός και πιστεύεται ότι εκτελούν προστατευτική λειτουργία, προστατεύοντας τα μόρια της χλωροφύλλης από τις καταστροφικές επιδράσεις του μοριακού οξυγόνου.

Εκτός από τις αναφερόμενες χρωστικές ουσίες, τα φύκια περιέχουν επίσης: φουκοξανθίνη– χρυσή χρωστική ουσία ξανθοφύλλη- καφέ χρωστική ουσία.

Πλασίδια

Οι χρωστικές στα κύτταρα των ευκαρυωτικών φυκών βρίσκονται σε πλαστίδια, όπως σε όλα τα φυτά. Υπάρχουν δύο τύποι πλαστιδίων στα φύκια: έγχρωμοι χλωροπλάστες (χρωματοφόρα) και άχρωμοι λευκοπλάστες (αμυλοπλάστες). Οι χλωροπλάστες των φυκών, σε αντίθεση με εκείνους των ανώτερων φυτών, είναι πολύ πιο διαφορετικοί σε σχήμα και δομή (Εικ. 5).

Ρύζι. 5. Σχέδιο της δομής των χλωροπλαστών σε ευκαρυωτικά φύκια (από:): 1 – ριβοσώματα; 2 – κέλυφος χλωροπλάστη. 3 – θυλακοειδής ζώνης. 4 – DNA; 5 – Φυκοβιλισώματα; 6 – άμυλο; 7 – δύο μεμβράνες χλωροπλάστη EPS. 8 – δύο μεμβράνες του κελύφους του χλωροπλάστη. 9 – έλασμα; 10 – ανταλλακτικό προϊόν. 11 – πυρήνας; 12 – μία μεμβράνη χλωροπλάστου EPS. 13 – λιπίδιο; 14 – σιτηρά; 15 – πυρηνοειδής. Α – τα θυλακοειδή εντοπίζονται ένα κάθε φορά, δεν υπάρχει ενδοπλασματικό δίκτυο CES - χλωροπλάστης (Rhodophyta). Β – δύο θυλακοειδή ελάσματα, δύο μεμβράνες CES (Cryptophyta). Β – τριθυλακοειδή ελάσματα, μία μεμβράνη CES (Dinophyta. Euglenophyta); D – τριθυλακοειδή ελάσματα, δύο μεμβράνες CES (Heterokontophyta, Prymnesiophyta); D – δύο, έξι θυλακοειδή ελάσματα, χωρίς CES (Chlorophyta)

Η δομική φωτοσυνθετική μονάδα των ευκαρυωτών και των προκαρυωτών είναι θυλακοειδής- επίπεδος σάκος μεμβράνης. Οι θυλακοειδείς μεμβράνες περιέχουν συστήματα χρωστικής και φορείς ηλεκτρονίων. Η ελαφριά φάση της φωτοσύνθεσης σχετίζεται με τα θυλακοειδή. Η σκοτεινή φάση της φωτοσύνθεσης λαμβάνει χώρα στο στρώμα του χλωροπλάστη. Το κέλυφος των πράσινων και κόκκινων φυκιών αποτελείται από δύο μεμβράνες. Σε άλλα φύκια, ο χλωροπλάστης περιβάλλεται από ένα ή δύο επιπλέον μεμβράνες του ενδοπλασματικού δικτύου του χλωροπλάστη(ΑΥΤΟΣ ΕΙΝΑΙ). Στα euglenaceae και στα περισσότερα δινόφυτα, ο χλωροπλάστης περιβάλλεται από τρεις μεμβράνες, και στα ετερόκοντα και τα κρυπτόφυτα - από τέσσερις (Εικ. 5).

Πυρήνας και μιτωτική συσκευή

Ο πυρήνας των φυκών έχει μια δομή χαρακτηριστική των ευκαρυωτών. Ο αριθμός των πυρήνων σε ένα κύτταρο μπορεί να ποικίλλει από έναν έως πολλούς. Εξωτερικά, ο πυρήνας καλύπτεται με ένα κέλυφος που αποτελείται από δύο μεμβράνες· η εξωτερική μεμβράνη καλύπτεται από ριβοσώματα. Ο χώρος μεταξύ των πυρηνικών μεμβρανών ονομάζεται περιπυρηνική. Μπορεί να περιέχει χλωροπλάστες ή λευκοπλάστες, όπως στα ετερόκοντα και στα κρυπτόφυτα. Η πυρηνική μήτρα περιέχει χρωματίνη, η οποία αντιπροσωπεύει το DNA σε σύμπλοκο με τις κύριες πρωτεΐνες - τις ιστόνες. Εξαίρεση αποτελούν τα δινόφυτα, στα οποία ο αριθμός των ιστονών είναι μικρός και δεν υπάρχει οργάνωση νουκλεοσωμικής χρωματίνης. Τα νήματα χρωματίνης αυτών των φυκών είναι διατεταγμένα σε σχήμα οκτώ. Υπάρχουν από έναν έως πολλούς πυρήνες στον πυρήνα, οι οποίοι εξαφανίζονται ή επιμένουν κατά τη μίτωση.

Μίτωση -Η έμμεση διαίρεση των φυκών μπορεί να συμβεί με διάφορους τρόπους, αλλά γενικά διατηρείται το σχήμα αυτής της διαδικασίας με 4 στάδια (Εικ. 6).

Ρύζι. 6. Διαδοχικές φάσεις μίτωσης: 1 – μεσόφαση; 2-4 – πρόφαση; 5 – μετάφαση; 6 – ανάφαση; 7-9–τελοφάση; 10– κυτταροκίνηση

Προφάση– η μεγαλύτερη φάση της μίτωσης. Οι πιο σημαντικοί μετασχηματισμοί λαμβάνουν χώρα σε αυτό: ο πυρήνας αυξάνεται σε όγκο, αντί για ένα ελάχιστα αισθητό δίκτυο χρωματίνης, τα χρωμοσώματα εμφανίζονται σε αυτό με τη μορφή λεπτών, μακριών, καμπυλωτών και ασθενώς σπειροειδών νημάτων, σχηματίζοντας ένα είδος μπάλας. Από την αρχή της προφάσης, είναι σαφές ότι τα χρωμοσώματα αποτελούνται από 2 κλώνους (το αποτέλεσμα της αντιγραφής τους στη μεσοφάση). Τα μισά των χρωμοσωμάτων (χρωματίδες) βρίσκονται παράλληλα μεταξύ τους. Καθώς αναπτύσσεται η πρόφαση, τα νήματα γίνονται όλο και πιο σπειροειδή και τα προκύπτοντα χρωμοσώματα βραχύνονται και συμπιέζονται όλο και περισσότερο.

Στο τέλος της προφάσης, αποκαλύπτονται μεμονωμένα μορφολογικά χαρακτηριστικά των χρωμοσωμάτων. Στη συνέχεια οι πυρήνες εξαφανίζονται, τα θραύσματα της πυρηνικής μεμβράνης σε ξεχωριστές μικρές στέρνες, που δεν διακρίνονται από τα στοιχεία του EPS, με αποτέλεσμα το πυρηνόπλασμα να αναμιγνύεται με το υαλόπλασμα και να σχηματίζεται μυξόπλασμα. Τα αχρωματικά νημάτια - η άτρακτος σχάσης - σχηματίζονται από την ουσία του πυρήνα και του κυτταροπλάσματος.

Η άτρακτος σχάσης είναι διπολική και αποτελείται από δέσμες μικροσωληνίσκων που εκτείνονται από τον έναν πόλο στον άλλο. Μετά την καταστροφή της πυρηνικής μεμβράνης, κάθε χρωμόσωμα συνδέεται με τα νήματα της ατράκτου χρησιμοποιώντας το κεντρομερές του. Αφού τα χρωμοσώματα προσκολληθούν στην άτρακτο, ευθυγραμμίζονται στο ισημερινό επίπεδο του κυττάρου έτσι ώστε όλα τα κεντρομερή να βρίσκονται στην ίδια απόσταση από τους πόλους του.

Μεταφάση. Σε αυτή τη φάση της μίτωσης, τα χρωμοσώματα φτάνουν στη μέγιστη συμπίεση και αποκτούν ένα χαρακτηριστικό σχήμα που χαρακτηρίζει κάθε είδος φυτού. Συνήθως είναι διπλά οπλισμένα, και σε αυτές τις περιπτώσεις, στο σημείο της καμπής, καλούνται κεντρομερίδιο,Τα χρωμοσώματα συνδέονται με το νήμα αχρωματίνης της ατράκτου. Στη μετάφαση, είναι ξεκάθαρα ορατό ότι κάθε χρωμόσωμα αποτελείται από δύο θυγατρικές χρωματίδες. Βρίσκονται λίγο πολύ παράλληλα στο ισημερινό επίπεδο του κελιού. Στο τέλος του σταδίου, κάθε χρωμόσωμα χωρίζεται σε δύο χρωματίδες, οι οποίες παραμένουν συνδεδεμένες μόνο στο κεντρομερίδιο. Αργότερα, τα κεντρομερή χωρίστηκαν επίσης σε δύο αδελφά. ενώ τα αδελφά κεντρομερή και οι χρωματίδες αντιμετωπίζουν αντίθετους πόλους.

Ανάφαση. Η συντομότερη φάση της μίτωσης. Τα θυγατρικά χρωμοσώματα - χρωματίδες - αποκλίνουν σε αντίθετους πόλους του κυττάρου. Τώρα τα ελεύθερα άκρα των χρωματιδών κατευθύνονται προς τον ισημερινό και οι κινετοχώρες - προς τους πόλους. Πιστεύεται ότι οι χρωματίδες διαχωρίζονται λόγω της συστολής των νημάτων της ατράκτου της αχρωματίνης, που πλησιάζουν στο κεντρομερίδιο. Τα χρωμοσώματα γίνονται λιγότερο αισθητά λόγω της εκτύλιξης και της επιμήκυνσης. Στο κέντρο του κυττάρου (κατά μήκος του ισημερινού), μερικές φορές ήδη σε αυτό το στάδιο εμφανίζονται θραύσματα του κυτταρικού τοιχώματος - φραγκμοπλάστη.

Τελοφάση. Η διαδικασία εκτύλιξης συνεχίζεται - απελευθέρωση και επιμήκυνση των χρωμοσωμάτων. Τέλος, χάνονται στο οπτικό πεδίο του οπτικού μικροσκοπίου. Η πυρηνική μεμβράνη και ο πυρήνας αποκαθίστανται. Η ίδια διαδικασία συμβαίνει όπως στην προφάση, μόνο με αντίστροφη σειρά. Τα χρωμοσώματα έχουν πλέον ένα χρωματίδιο το καθένα. Η δομή του μεσοφασικού πυρήνα αποκαθίσταται, η άτρακτος αλλάζει από βαρελίσιο σε κωνικό.

Έτσι τελειώνει καρυοτομία– έρχεται η πυρηνική σχάση πλασματοτομή. Τα κυτταροπλασματικά οργανίδια κατανέμονται μεταξύ των θυγατρικών κυττάρων και μερικά από αυτά (δικτυοσώματα, μιτοχόνδρια και πλαστίδια) υφίστανται σημαντικές τροποποιήσεις. Τελικά συμβαίνει κυτταροκίνηση– σχηματισμός κυτταρικού τοιχώματος μεταξύ θυγατρικών πυρήνων. Από το προηγούμενο κελί σχηματίστηκαν δύο νέα. καθένα από αυτά έχει έναν πυρήνα που περιέχει έναν διπλοειδή αριθμό χρωμοσωμάτων.

Ανάλογα με τη συμπεριφορά της πυρηνικής μεμβράνης στα φύκια, υπάρχουν κλειστό, ημίκλειστοΚαι Άνοιξεμιτώσεις. Στην κλειστή μίτωση, ο διαχωρισμός των χρωμοσωμάτων συμβαίνει χωρίς διακοπή της πυρηνικής μεμβράνης. Στην ημίκλειστη μίτωση, το πυρηνικό περίβλημα διατηρείται σε όλη τη μίτωση, με εξαίρεση τις πολικές ζώνες. Στην ανοιχτή μίτωση, η πυρηνική μεμβράνη εξαφανίζεται σε προφάση. Ανάλογα με το σχήμα της ατράκτου διακρίνονται διαιρέσεις πλευρομίτωσηΚαι ορθομίτωση.

Στην πλευρομίτωση, μια πλάκα μετάφασης δεν σχηματίζεται στη μετάφαση και η άτρακτος αντιπροσωπεύεται από δύο ημιάτρακτους που βρίσκονται υπό γωνία μεταξύ τους έξω ή μέσα στον πυρήνα. Κατά τη διάρκεια της ορθομίτωσης στη μετάφαση, τα χρωμοσώματα ευθυγραμμίζονται με τον ισημερινό της διπολικής ατράκτου. Ανάλογα με τον συνδυασμό αυτών των ιδιοτήτων, διακρίνονται οι ακόλουθοι τύποι μίτωσης στα φύκια (Εικ. 7, 8):

Κλειστή εξωπυρηνική μίτωση

Κλειστή ενδοπυρηνική μίτωση

Ημίκλειστη μίτωση

Ανοικτή μίτωση

Ρύζι. 7. Σχέδιο των κύριων τύπων μιτώσεων στα φύκια (σύμφωνα με: S.A. Karpov, έτος). Γραμμές μέσα ή έξω από τον πυρήνα - μικροσωληνίσκους ατράκτου

Τα κέντρα για την οργάνωση των μικροσωληνίσκων της μιτωτικής ατράκτου σε ημίκλειστη ορθομίτωση μπορεί να είναι κινετοσώματα και άλλες δομές:

– ανοιχτή ορθομίτωση, που βρίσκεται σε κρυπτόφυτα, goldensea, characeae.

– ημίκλειστη ορθομίτωση, που βρίσκεται σε πράσινο, κόκκινο, καφέ κ.λπ.

– κλειστή ορθομίτωση, που εντοπίζεται στα ευγενοειδή.

– κλειστή πλευρομίτωση, ενδοπυρηνική ή εξωπυρηνική, εμφανίζεται σε ορισμένα δινόφυτα.

– ημίκλειστη μίτωση, κατά τη διάρκεια της μετάφασης τα κεντρόλια δεν βρίσκονται στους πόλους, αλλά στην περιοχή της πλάκας μετάφασης. μπορεί να παρατηρηθεί στα πράσινα trebuxiaceae.

Ρύζι. 8. Διάγραμμα σύγκρισης (Α) κλειστών, (Β) μετακεντρικών και (C) ανοιχτών μιτώσεων (σύμφωνα με: L.E. Graham, L.W. Wilcox, 2000)

Κατά τη μίτωση, το σχήμα της ατράκτου και το σχήμα των πόλων της ατράκτου ποικίλλουν επίσης, καθώς και η διάρκεια ύπαρξης της διαζωνικής ατράκτου. Η κορύφωση των μιτώσεων εμφανίζεται κατά τη σκοτεινή περίοδο της ημέρας. Στα πολυπύρηνα κύτταρα, η πυρηνική διαίρεση μπορεί να συμβεί συγχρονισμένα. ασύγχρονα, σε κύματα.

Ερωτήσεις ελέγχου

1. Να αναφέρετε τα κύρια δομικά στοιχεία των φυτικών κυττάρων.

2. Η διαφορά στη δομή των κυττάρων των φυκιών από τα κύτταρα των ανώτερων φυτών.

3. Κυτταρικά καλύμματα φυκιών.

4. Τι είναι το theca; Σε ποια φύκια βρίσκεται;

5. Κύρια χρωστικά φυκιών. Εντοπισμός χρωστικών σε κύτταρα φυκιών.

6. Δομή πλαστιδίων.

7. Δομικά χαρακτηριστικά πλαστιδίων φυκιών.

8. Η δομή των μιτοχονδρίων.

9. Χαρακτηριστικά της δομής των μιτοχονδρίων των φυκιών.

10. Δομή του πυρήνα και των πυρηνικών μεμβρανών. Χαρακτηριστικά των πυρηνικών μεμβρανών σε κύτταρα φυκιών.

11. Σχήμα μίτωσης. Χαρακτηριστικά των φάσεων της μίτωσης.

12. Τύποι μίτωσης σε κύτταρα φυκιών.

13. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ πλευρομίτωσης και ορθομίτωσης;

14. Είδη ψευδοπόδια φυκιών.

2. ΓΕΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΩΝ ΦΥΚΙΩΝ

2.1. Τύποι ισχύος

Ο κύριος τύπος διατροφής στα φύκια είναι φωτοτροφικόςτύπος. Σε όλα τα τμήματα των φυκιών υπάρχουν εκπρόσωποι που είναι αυστηρά (υποχρεωτικά) φωτότροφα. Ωστόσο, πολλά φύκια περνούν πολύ εύκολα από τον φωτοτροφικό τύπο διατροφής στην αφομοίωση οργανική ύλη, ή ετερότροφοςτύπος τροφής. Ωστόσο, τις περισσότερες φορές η μετάβαση στην ετερότροφη διατροφή στα φύκια δεν οδηγεί σε πλήρη διακοπή της φωτοσύνθεσης, δηλαδή σε τέτοιες περιπτώσεις μπορούμε να μιλήσουμε για μικτοτροφικό,ή μικτού τύπου διατροφή.

Η ικανότητα ανάπτυξης σε οργανικά μέσα στο σκοτάδι ή στο φως απουσία διοξειδίου του άνθρακα έχει αποδειχθεί για πολλά γαλαζοπράσινα, πράσινα, κιτρινοπράσινα, διάτομα κ.λπ. Έχει σημειωθεί ότι στα φύκια, η ετερότροφη ανάπτυξη είναι πιο αργή παρά την αυτότροφη ανάπτυξη στο φως.

Η ποικιλομορφία και η πλαστικότητα των μεθόδων τροφοδοσίας των φυκιών τους επιτρέπει να έχουν ευρεία κατανομή και να καταλαμβάνουν διάφορες οικολογικές θέσεις.

2.2. Τύποι θαλλών

Αντιπροσωπεύεται το βλαστικό σώμα των φυκιών θάλλος, ή θάλλος, δεν διαφοροποιείται σε όργανα - ρίζα, στέλεχος, φύλλο. Εντός της δομής του θάλλου, τα φύκια διακρίνονται από πολύ μεγάλη μορφολογική ποικιλομορφία (Εικ. 9). Αντιπροσωπεύονται από μονοκύτταρους, πολυκύτταρους και μη κυτταρικούς οργανισμούς. Τα μεγέθη τους ποικίλλουν πολύ: από τους μικρότερους μονοκύτταρους οργανισμούς έως τους γιγάντιους οργανισμούς πολλών μέτρων. Το σχήμα του σώματος των φυκιών είναι επίσης ποικίλο: από τις πιο απλές σφαιρικές έως πολύπλοκα τεμαχισμένες μορφές που θυμίζουν ανώτερα φυτά.

Η τεράστια ποικιλία των φυκιών μπορεί να περιοριστεί σε διάφορους τύπους μορφολογικής δομής: μοναδικός, ριζόποδα, παλμελοειδής, κοκκοειδής, τριχαλική, ετεροτριχική, παρεγχυματική, σιφωνική, σιφωνοκλαδική.

Μοναδικός (μαστιγωτός) τύπος δομής θαλλού

Το πιο χαρακτηριστικό γνώρισμα που καθορίζει αυτόν τον τύπο δομής είναι η παρουσία μαστιγίων, με τη βοήθεια των οποίων οι μοναδικοί οργανισμοί κινούνται ενεργά στο υδάτινο περιβάλλον (Εικ. 9, ΕΝΑ). Οι κινητές μαστιγώδεις μορφές είναι ευρέως διαδεδομένες στα φύκια. Οι μαστιγωτές μορφές κυριαρχούν μεταξύ πολλών ομάδων φυκιών: ευγενόφυτα, δινόφυτα, κρυπτόφυτα, ραφίδες, χρυσά φύκια και βρίσκονται στα κιτρινοπράσινα και πράσινα φύκια. Τα καφέ φύκια δεν έχουν μοναδικό τύπο δομής στη βλαστική κατάσταση, αλλά σχηματίζονται μοναδικά στάδια κατά την αναπαραγωγή (αναπαραγωγή). Ο αριθμός των μαστιγίων, το μήκος τους, η φύση της τοποθέτησης και της κίνησης ποικίλλουν και έχουν σημαντική συστηματική σημασία.

Ρύζι. 9. Μορφολογικοί τύποι δομής των θαλλών στα φύκια (σύμφωνα με:): ΕΝΑ– Μοναδικό ( Χλαμυδομόνας); σι– αμοιβοειδές ( Ριζόχρηση); ΣΕ– παλμελοειδές ( Hydrurus); σολ– κοκκοειδές ( Pediastrum); ρε- σαρκινοειδές ( Χλωροσαρκίνη); μι– νηματώδης ( Ulotrix); ΚΑΙ– πολυνηματώδη ( Φριττσιέλα); Ζ, Ι– ύφασμα ( Furcellaria, Λαμινάρια); ΠΡΟΣ ΤΗΝ– σιφωνικό ( Caulerpa); μεγάλο– siphonocladal ( Κλαδοφόρα)

Η κινητικότητα των φυκιών monad καθορίζει την πολικότητα της δομής των κυττάρων και των αποικιών τους. Τα μαστίγια είναι συνήθως προσκολλημένα στον πρόσθιο πόλο του κυττάρου ή κοντά σε αυτό. Το βασικό σχήμα του κυττάρου έχει σχήμα σταγόνας με έναν περισσότερο ή λιγότερο στενό πρόσθιο μαστιγωτό πόλο. Ωστόσο, οι μοναδικοί οργανισμοί συχνά αποκλίνουν από αυτό το βασικό σχήμα και μπορεί να είναι ασύμμετροι, σπειροειδείς, να έχουν κωνικό οπίσθιο άκρο κ.λπ.

Το σχήμα του κελιού εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τα καλύμματα των κυττάρων, τα οποία διαφέρουν μεγάλη ποικιλία(πλασμάλεμα, πολτός, θήκα, αποτελούμενο από οργανικά, διοξείδιο του πυριτίου ή ασβεστολιθικά λέπια, σπίτι, κυτταρική μεμβράνη). Τα περίεργα περιγράμματα των κυττάρων κάποιων χρυσών φυκών σχηματίζουν ένα είδος ενδοκυτταρικού σκελετού, που αποτελείται από κοίλους σωλήνες πυριτίου. Η κυτταρική μεμβράνη είναι συνήθως λεία, μερικές φορές φέρει διάφορες προεξοχές ή είναι επικαλυμμένη με άλατα σιδήρου ή ασβεστίου και στη συνέχεια θυμίζει σπίτι. Μόνο μικρές τρύπες σχηματίζονται στο κέλυφος για την έξοδο των μαστιγίων.

Η πολικότητα των μοναδικών οργανισμών εκδηλώνεται επίσης στη διάταξη των ενδοκυτταρικών δομών. Στο πρόσθιο άκρο του κυττάρου υπάρχει συχνά ένα μεταβλητά διατεταγμένο φάρυγγας, συνήθως εκτελώντας μια απεκκριτική λειτουργία. Μόνο μερικά φαγοτροφικά μαστιγοειδή έχουν φάρυγγα που λειτουργεί ως κυτταρικό στόμα - κυτταροστόμιο.

Ιδιόμορφα οργανίδια χαρακτηριστικά των φυκιών που έχουν δομή μονάδων είναι συσταλτικά κενοτόπιαεκτελώντας μια οσμορρυθμιστική λειτουργία, βλεννώδη σώματαΚαι τσιμπώντας δομές. Οι κάψουλες τσιμπήματος βρίσκονται σε φύκια δινόφυτα, ευγληνοειδείς, χρυσές, ραφιδόφυτες, κρυπτόφυτες και επιτελούν προστατευτική λειτουργία. Ο μοναδικός πυρήνας καταλαμβάνει κεντρική θέση στα κύτταρα. Οι χλωροπλάστες, ποικίλου σχήματος και χρώματος, μπορεί να είναι αξονικοί ή τοίχοι.

Η τάση αύξησης του μεγέθους του σώματος εκδηλώνεται με το σχηματισμό διαφόρων αποικιών. Στις απλούστερες περιπτώσεις, σχηματίζονται αποικίες λόγω της μη αποσύνδεσης των διαιρούμενων κυττάρων. Παρατηρούνται αποικίες δακτυλιοειδών, θαμνωδών, δέντρων και σφαιρικών σχημάτων. Οι πράσινοι μοναδικοί οργανισμοί χαρακτηρίζονται κυρίως από αποικίες του τύπου κοινοβιανοίμε σταθερό αριθμό κελιών για κάθε τύπο.

Κάτω από δυσμενείς συνθήκες, οι μοναδικοί οργανισμοί αποβάλλουν ή ανασύρουν τα μαστίγια τους, χάνοντας την κινητικότητά τους και περιβάλλουν τους εαυτούς τους με άφθονη βλέννα.

Ο μοναδικός τύπος κατασκευής αποδείχθηκε πολλά υποσχόμενος. Στη βάση του, αναπτύχθηκαν άλλες, πιο σύνθετες δομές.

Ριζοποδιακός (αμοιβοειδές) τύπος δομής

Τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά του τύπου δομής των αμοιβοειδών είναι η απουσία ισχυρών κυτταρικών καλυμμάτων και η ικανότητα αμοιβοειδέςκίνηση, με τη βοήθεια κυτταροπλασματικών εκβλαστήσεων που σχηματίζονται προσωρινά στην κυτταρική επιφάνεια - ψευδοπόδιο. Υπάρχουν διάφοροι τύποι ψευδοπόδων, εκ των οποίων τα φύκια παρατηρούνται συχνότερα ριζόποδαΚαι λοδοπόδια, λιγότερο συχνά αξοπόδια(Εικ. 9, σι).

Δεν υπάρχουν θεμελιώδεις διαφορές στη δομή και τον μηχανισμό δράσης των συσταλτικών συστημάτων που καθορίζουν την κινητικότητα των μονοδικών και αμοιβοειδών οργανισμών σε μοριακό επίπεδο. Η κίνηση των αμοιβοειδών πιθανώς προέκυψε ως αποτέλεσμα της προσαρμογής των μαστιγιακών κυττάρων σε απλοποιημένες συνθήκες διαβίωσης, γεγονός που οδήγησε σε απλοποίηση της δομής του σώματος.

Τα κύτταρα των αμοιβοειδών φυκών περιέχουν πυρήνες, πλαστίδια, μιτοχόνδρια και άλλα οργανίδια χαρακτηριστικά των ευκαρυωτών: συχνά παρατηρούνται συσταλτικά κενοτόπια, στίγμα και βασικά σώματα ικανά να σχηματίζουν μαστίγια.

Πολλοί αμοιβοειδείς οργανισμοί οδηγούν έναν προσκολλημένο τρόπο ζωής. Μπορούν να χτίσουν σπίτια διαφόρων σχημάτων και δομών: λεπτά, ευαίσθητα ή τραχιά, με χοντρά τοιχώματα.

Ο σωματότυπος αμοιβάδας δεν είναι τόσο διαδεδομένος όσο ο μοναδικός σωματότυπος. Παρατηρείται μόνο σε χρυσαφένια και κιτρινοπράσινα φύκια.

Palmelloid (hemimonadal) τύπος δομής

Χαρακτηριστικό αυτού του τύπου δομής είναι ο συνδυασμός ενός στατικού τρόπου ζωής των φυτών με την παρουσία κυτταρικών οργανιδίων χαρακτηριστικών των μοναδικών οργανισμών: συσταλτικά κενοτόπια, στίγμα, μαστίγια. Έτσι, τα βλαστικά κύτταρα μπορεί να έχουν μαστίγια, με τη βοήθεια των οποίων κινούνται εντός της αποικιακής βλέννας σε περιορισμένο βαθμό, ή τα μαστίγια διατηρούνται σε ακίνητα κύτταρα σε πολύ μειωμένη μορφή.

Τα κύτταρα με παλμελοειδή (ημιμονάδα) τύπο χαρακτηρίζονται από πολική δομή. Μερικές φορές τα κλουβιά βρίσκονται σε σπίτια.

Τα φύκια Hemimonad συχνά σχηματίζουν αποικίες. Στην απλούστερη περίπτωση, η βλέννα δεν έχει δομή και τα κύτταρα βρίσκονται μέσα σε αυτήν χωρίς ιδιαίτερη σειρά. Περαιτέρω πολυπλοκότητα τέτοιων αποικιών εκδηλώνεται τόσο στη διαφοροποίηση της βλέννας όσο και σε μια πιο διατεταγμένη διάταξη κυττάρων εντός της βλέννας. Αποικίες δενδριτικού τύπου (γένος Hydrurus) (Εικ. 9, ΣΕ).

Ο τύπος δομής παλμελοειδούς (ημιμονάδας) ήταν ένα σημαντικό στάδιο στη μορφολογική εξέλιξη των φυκών προς την κατεύθυνση από τις κινητές μοναδικές προς τις τυπικά ακίνητες φυτικές μορφές.

Τύπος κοκκοειδούς δομής

Αυτός ο τύπος συνδυάζει μονοκύτταρα και αποικιακά φύκια, ακίνητα σε βλαστική κατάσταση. Τα κύτταρα του κοκκοειδούς τύπου καλύπτονται με μεμβράνη και έχουν πρωτόπλαστο φυτικού τύπου (τονοπλάστης χωρίς συσταλτικά κενοτόπια, στίγματα, μαστίγια). Η απώλεια σημαδιών μιας μονοαδικής δομής στη δομή των κυττάρων σε οργανισμούς που οδηγούν σε έναν φυτικό, καθιστικό τρόπο ζωής και η απόκτηση νέων δομών χαρακτηριστικών των φυτικών κυττάρων είναι το επόμενο σημαντικό βήμα στην εξέλιξη των φυκιών ανάλογα με τον τύπο του φυτού.

Η τεράστια ποικιλία φυκιών κοκκοειδούς τύπου δομής συνδέεται με την παρουσία κυτταρικών καλυμμάτων. Το περίβλημα καθορίζει την παρουσία διαφόρων κυττάρων: σφαιρικά, ωοειδή, ατρακτοειδή, ελλειψοειδή, κυλινδρικά, αστεροειδή, σπειροειδή, αχλαδιοειδή κ.λπ. αγκάθια, τρίχες, κεράτινες διεργασίες.

Τα κοκκοειδή φύκια σχηματίζουν αποικίες διαφόρων σχημάτων, στις οποίες τα κύτταρα ενώνονται με ή χωρίς βλέννα.

Ο τύπος κοκκοειδούς δομής είναι ευρέως διαδεδομένος σε όλες σχεδόν τις διαιρέσεις ευκαρυωτικών φυκών (με εξαίρεση τα Euglenaceae).

Σε εξελικτικούς όρους, η κοκοειδής δομή μπορεί να θεωρηθεί ως η αρχική για την εμφάνιση πολυκύτταρων θάλλων, καθώς και σιφωνικών και σιφωνοκλαδικών τύπων δομής (Εικ. 9, Γ, Δ).

Τριχαλώδης (νηματοειδής) τύπος δομής

Ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα του νηματοειδούς τύπου δομής είναι η νηματοειδής διάταξη ακίνητων κυττάρων, τα οποία σχηματίζονται βλαστικά ως αποτέλεσμα της κυτταρικής διαίρεσης που συμβαίνει κυρίως σε ένα επίπεδο. Τα κύτταρα νηματίων έχουν πολική δομή και μπορούν να αναπτυχθούν μόνο προς μία κατεύθυνση, που συμπίπτει με τον άξονα της πυρηνικής ατράκτου.

Στις απλούστερες περιπτώσεις, οι θάλλοι μιας νηματοειδούς δομής αποτελούνται από κύτταρα που είναι μορφολογικά παρόμοια μεταξύ τους. Ταυτόχρονα, σε πολλά φύκια, σε περιοχές των νηματίων που γίνονται πιο λεπτές ή φαρδύτερες προς τα άκρα, τα κύτταρα διαφέρουν σε σχήμα από τα υπόλοιπα. Σε αυτή την περίπτωση, συχνά το κατώτερο κύτταρο, χωρίς χλωροπλάστες, μετατρέπεται σε άχρωμο ριζοειδή ή πόδι. Τα νήματα μπορεί να είναι απλά ή διακλαδιζόμενα, μονής ή πολλαπλών σειρών, ελεύθερα ζωντανά ή προσαρτημένα.

Ο νηματοειδής τύπος δομής αντιπροσωπεύεται ανάμεσα σε πράσινα, κόκκινα, κιτρινοπράσινα και χρυσά φύκια (Εικ. 9, μι).

Ετεροτρίχιος (μη νηματώδης) τύπος δομής

Ο ετερονηματώδης τύπος προέκυψε με βάση τον νηματώδη τύπο. Ο ετερονηματώδης θάλλος αποτελείται κυρίως από οριζόντιες κλωστές που έρπουν κατά μήκος του υποστρώματος, που εκτελούν τη λειτουργία της προσάρτησης, και κάθετες κλωστές που ανεβαίνουν πάνω από το υπόστρωμα, εκτελώντας τη λειτουργία αφομοίωσης. Τα τελευταία φέρουν τα αναπαραγωγικά όργανα.

Σε ορισμένα φύκια, τα κάθετα νήματα διαφοροποιούνται σε μεσογονάτιαΚαι κόμβους, από το οποίο εκτείνονται στρόβιλοι πλευρικών κλάδων, οι οποίοι έχουν επίσης τμηματοποιημένη δομή. Επιπλέον, πρόσθετα νήματα μπορούν να αναπτυχθούν από τους κόμβους, σχηματίζοντας ένα κάλυμμα φλοιού των μεσογονάτιων. Η λειτουργία προσκόλλησης στο υπόστρωμα εκτελείται από άχρωμα ριζοειδή. Αυτή η δομή μπορεί να βρεθεί σε χαρόφυτα, πράσινα, καφέ, κόκκινα, μερικά κιτρινοπράσινα και χρυσά φύκια (Εικ. 9, ΚΑΙ).

Παρεγχυματικός (ιστός) τύπος δομής

Μία από τις κατευθύνσεις στην εξέλιξη του ετερονηματώδους θαλλού συνδέθηκε με την εμφάνιση παρεγχυματωδών θάλλων. Η ικανότητα για απεριόριστη ανάπτυξη και κυτταρική διαίρεση σε διαφορετικές κατευθύνσεις οδήγησε στο σχηματισμό ογκωδών μακροσκοπικών θάλλων με μορφολειτουργική διαφοροποίηση των κυττάρων ανάλογα με τη θέση τους στον θάλλο (φλοιός, ενδιάμεση στιβάδα, κοιλότητα).

Σε αυτόν τον τύπο, υπάρχει μια σταδιακή επιπλοκή των θάλλων από απλές πλάκες σε σύνθετους διαφοροποιημένους θάλλους με πρωτόγονους ιστούς και όργανα. Ο παρεγχυματικός τύπος δομής είναι το υψηλότερο εξελικτικό στάδιο μορφολογικής διαφοροποίησης του σώματος των φυκιών. Εκπροσωπείται ευρέως σε μεγάλα φύκια: καφέ, κόκκινο και πράσινο - τα λεγόμενα μακρόφυτα φύκια (Εικ. 10).

Ρύζι. 10. Διατομή του καφέ άλγης θαλλού (σύμφωνα με:): 1 – εξωτερικός φλοιός; 2 – εσωτερικός φλοιός. 3 – πυρήνας

Σιφωνικός τύπος δομής

Ο σιφωνικός (μη κυτταρικός) τύπος δομής χαρακτηρίζεται από την απουσία κυτταρικών χωρισμάτων μέσα στον θάλλο, ο οποίος φθάνει σε σχετικά μεγάλα, συνήθως μακροσκοπικά μεγέθη και έναν ορισμένο βαθμό διαφοροποίησης, παρουσία μεγάλου αριθμού οργανιδίων. Τα χωρίσματα σε έναν τέτοιο θάλλο μπορούν να εμφανιστούν μόνο τυχαία, όταν είναι κατεστραμμένο ή κατά τη διάρκεια του σχηματισμού αναπαραγωγικών οργάνων. Και στις δύο περιπτώσεις, η διαδικασία σχηματισμού χωρισμάτων διαφέρει από τον σχηματισμό ενός πολυκύτταρου οργανισμού.

Ο σιφωνικός τύπος δομής υπάρχει σε ορισμένα πράσινα και κιτρινοπράσινα φύκια. Ωστόσο, αυτή η κατεύθυνση της μορφολογικής εξέλιξης αποδείχθηκε αδιέξοδο.

Siphonocladal τύπος δομής

Το κύριο χαρακτηριστικό του σιφωνοκλαδικού τύπου δομής είναι η ικανότητα σχηματισμού πολύπλοκα διατεταγμένων θαλλών, αποτελούμενων κυρίως από πολυπύρηνα τμήματα, από τον πρωτογενή μη κυτταρικό θάλλο. Ο σχηματισμός ενός τέτοιου θαλλού βασίζεται σε διαίρεση διαχωρισμού, στην οποία η μίτωση δεν τελειώνει πάντα με κυτταροκίνηση.

Ο σιφωνοκλαδικός τύπος δομής είναι γνωστός μόνο σε μια μικρή ομάδα θαλάσσιων πράσινων φυκών.

2.3. Πολλαπλασιασμός φυκιών

Η αναπαραγωγή είναι η κύρια ιδιότητα των ζωντανών όντων. Η ουσία του έγκειται στην αναπαραγωγή του δικού του είδους. Στα φύκια, η αναπαραγωγή μπορεί να πραγματοποιηθεί ασεξουαλικά, φυτικά και σεξουαλικά.

Αφυλική αναπαραγωγή

Η ασεξουαλική αναπαραγωγή των φυκών πραγματοποιείται με τη χρήση εξειδικευμένων κυττάρων - διαμάχη. Η δημιουργία σπορίων συνήθως συνοδεύεται από διαίρεση του πρωτοπλάστη σε μέρη και απελευθέρωση προϊόντων διαίρεσης από το κέλυφος του μητρικού κυττάρου. Επιπλέον, πριν από τη διαίρεση του πρωτοπλάστη, συμβαίνουν διεργασίες σε αυτόν που οδηγούν στην ανανέωσή του. Η απελευθέρωση προϊόντων διαίρεσης από το κέλυφος του μητρικού κυττάρου είναι η πιο σημαντική διαφορά μεταξύ της αληθινής ασεξουαλικής αναπαραγωγής και της βλαστικής αναπαραγωγής. Μερικές φορές μόνο ένα σπόρος σχηματίζεται σε ένα κύτταρο, αλλά ακόμα και τότε φεύγει από το μητρικό κέλυφος.

Τα σπόρια παράγονται συνήθως σε ειδικά κύτταρα που ονομάζονται σποραγγεία, που διαφέρουν από τα συνηθισμένα βλαστικά κύτταρα σε μέγεθος και σχήμα. Προκύπτουν ως αποφύσεις συνηθισμένων κυττάρων και εκτελούν μόνο τη λειτουργία του σχηματισμού σπορίων. Μερικές φορές σχηματίζονται σπόρια σε κύτταρα που δεν διαφέρουν σε σχήμα και μέγεθος από τα συνηθισμένα βλαστικά κύτταρα. Τα σπόρια διαφέρουν επίσης από τα βλαστικά κύτταρα σε σχήμα και μικρότερο μέγεθος. Ο αριθμός των σπορίων σε ένα σποράγγιο κυμαίνεται από ένα έως αρκετές εκατοντάδες. Τα σπόρια είναι ένα στάδιο διασποράς στον κύκλο ζωής των φυκιών.

Ανάλογα με τη δομή υπάρχουν:

ζωοσπόρια– κινητά σπόρια πράσινων και καφέ φυκών, μπορεί να έχουν ένα, δύο, τέσσερα ή πολλά μαστίγια, στην τελευταία περίπτωση τα μαστίγια βρίσκονται σε στεφάνη στο μπροστινό άκρο του σπορίου ή σε ζεύγη σε ολόκληρη την επιφάνεια·

ημιζοσπόρια– ζωοσπόρια που έχουν χάσει μαστίγια αλλά διατηρούν συσταλτικά κενοτόπια και στίγμα.

απλανοσπόρια– μη κινητά σπόρια που καλύπτονται με μεμβράνη μέσα στο μητρικό κύτταρο.

μηχανοκίνητου αθλητισμού– απλανοσπόρια, που έχουν σχήμα μητρικού κυττάρου·

υπνοσπόρια– μη κινητά σπόρια με παχύ κέλυφος, σχεδιασμένα να επιβιώνουν σε δυσμενείς περιβαλλοντικές συνθήκες.

Στα κόκκινα φύκια, η ασεξουαλική αναπαραγωγή συμβαίνει χρησιμοποιώντας μονόσπορο, bispor, τετρασπορίουή πολυσπορίου. Τα μονοσπόρια δεν έχουν μαστίγιο ή μεμβράνη. Αφού φύγουν από το μητρικό κύτταρο, είναι σε θέση να κινούνται αμοιβάδες. Τα μονοσπόρια διαφέρουν από τα βλαστικά κύτταρα επειδή είναι ωοειδή ή σφαιρικά σε σχήμα, πλούσια σε θρεπτικά συστατικά και έντονα χρωματισμένα.

Η δομή των σπορίων και τα είδη σπορίωσης έχουν μεγάλης σημασίαςγια τη συστηματική των φυκιών, αφού αντανακλούν διαφορές στην οργάνωση των προγονικών μορφών διαφόρων ομάδων φυκιών.

Αγενής πολλαπλασιασμός

Ο αγενής πολλαπλασιασμός στα φύκια μπορεί να συμβεί με διάφορους τρόπους: απλή διαίρεση στα δύο, πολλαπλή διαίρεση, εκβλάστηση, κατακερματισμός του θαλλού, στόλων, μπουμπούκια γόνου, παρασπόροι, οζίδια, ακινήτες.

Απλή διαίρεση.

Αυτή η μέθοδος αναπαραγωγής συναντάται μόνο σε μονοκύτταρες μορφές φυκιών. Η διαίρεση συμβαίνει απλούστερα σε κύτταρα που έχουν δομή σώματος αμοιβοειδούς τύπου.

Διαίρεση αμοιβοειδών μορφών. Η διαίρεση των αμοιβάδων είναι δυνατή προς οποιαδήποτε κατεύθυνση. Αρχίζει με την επιμήκυνση του σώματος της αμοιβάδας και στη συνέχεια σκιαγραφείται ένα χώρισμα στον ισημερινό, το οποίο χωρίζει το σώμα σε δύο περισσότερο ή λιγότερο ίσα μέρη. Η διαίρεση του κυτταροπλάσματος συνοδεύεται από διαίρεση του πυρήνα. Μερικές φορές η διαίρεση προηγείται από μια μετάβαση σε μια στατική κατάσταση λόγω της ανάκλησης των ποδιών και το κύτταρο αποκτά σφαιρικό σχήμα. Ταυτόχρονα, το πρωτόπλασμα χάνει τη διαφάνειά του και το συσταλτικό κενοτόπιο εξαφανίζεται. Προς το τέλος της διαίρεσης, το κύτταρο τεντώνεται, δένεται και στη συνέχεια εμφανίζονται ψευδόποδα.

Διαίρεση μαστιγωτών μορφών. Σε μαστιγωτές μορφές, εμφανίζονται οι πιο πολύπλοκοι τύποι αγενούς πολλαπλασιασμού. Οι τύποι αναπαραγωγής καθορίζονται από το επίπεδο οργάνωσης και τον βαθμό πολικότητας των κυττάρων. Σε μερικά κρυπτόφυτα, χρυσά και πράσινα φύκια, αναπαραγωγή απλή διαίρεσηο διχασμός συμβαίνει σε μια κινητή κατάσταση μόνο κατά μήκος του διαμήκους άξονα και ξεκινά από τον πρόσθιο πόλο του κυττάρου. Σε αυτή την περίπτωση, το μαστίγιο μπορεί να πάει σε ένα μόνο κύτταρο ή να διαιρεθεί εξίσου μεταξύ νέων κυττάρων. Ένα κύτταρο που δεν έχει μαστίγιο σχηματίζει ένα από μόνο του. Στα περισσότερα φύκια Volvox και Euglena, κατά την αναπαραγωγή, η κυτταρική μεμβράνη γίνεται βλέννα και η διαίρεση γίνεται σε ακίνητη κατάσταση. Σε όλες τις μαστιγωτές μορφές που έχουν κέλυφος, τα κύτταρα χωρίζονται σε δύο ίσα ή άνισα μέρη. Μετά τον διαχωρισμό, το παλιό κέλυφος απορρίπτεται και σχηματίζεται ένα νέο.

Διαίρεση κοκκοειδών μορφών. Σε φύκια με κοκκοειδές τύπο κυτταρικής δομής, η βλαστική αναπαραγωγή αποκτά τα τυπικά χαρακτηριστικά της διαίρεσης ενός στατικού φυτικού κυττάρου με ένα καλά καθορισμένο κυτταρικό τοίχωμα. Στην απλότητά του, προσεγγίζει τον τύπο της βλαστικής αναπαραγωγής των αμοιβάδων και πραγματοποιείται με απλή διαίρεση του κυττάρου στα δύο.

Εκκολαπτόμενος.

Τα κύτταρα των νηματοειδών διακλαδισμένων φυκών χαρακτηρίζονται από δύο τρόπους βλαστικής αναπαραγωγής: απλή διαίρεση στα δύο και εκβλάστηση. Ο συνδυασμός αυτών των μεθόδων αναπαραγωγής προκαλεί πλευρική διακλάδωση των νηματωδών φυκών.

Θρυμματισμός.

Ο κατακερματισμός είναι εγγενής σε όλες τις ομάδες πολυκύτταρων φυκών και εκδηλώνεται με διαφορετικές μορφές: σχηματισμός ορμογονίου, αναγέννηση αποσπασμένων τμημάτων του θάλλου, αυθόρμητη απώλεια κλαδιών, εκ νέου ανάπτυξη ριζοειδών. Η αιτία του κατακερματισμού μπορεί να είναι μηχανικοί παράγοντες (κύματα, ρεύματα, ροκάνισμα ζώων) ή ο θάνατος ορισμένων κυττάρων. Ένα παράδειγμα της τελευταίας μεθόδου κατακερματισμού είναι ο σχηματισμός ορμογονίας σε γαλαζοπράσινα φύκια. Κάθε ορμογόνιο μπορεί να δημιουργήσει ένα νέο άτομο. Η αναπαραγωγή από μέρη θάλλων, χαρακτηριστικά των κόκκινων και καφέ φυκιών, δεν οδηγεί πάντα στην επανάληψη των κανονικών φυτών. Τα φύκια που αναπτύσσονται σε βράχους και βράχους συχνά καταστρέφονται εν μέρει ή πλήρως από τη δράση των κυμάτων. Τα αποκολλημένα θραύσματά τους ή ολόκληροι θάλλοι δεν είναι σε θέση να ξανακολλήσουν σε στερεά εδάφη λόγω της συνεχούς κίνησης του νερού. Επιπλέον, τα όργανα προσκόλλησης δεν σχηματίζονται ξανά. Εάν τέτοιοι θάλλοι βρεθούν σε ήσυχα μέρη με λασπωμένο ή αμμώδη πυθμένα, συνεχίζουν να αναπτύσσονται ενώ βρίσκονται στο έδαφος. Με την πάροδο του χρόνου, τα παλαιότερα μέρη πεθαίνουν και τα κλαδιά που εκτείνονται από αυτά μετατρέπονται σε ανεξάρτητους θάλλους· σε τέτοιες περιπτώσεις μιλούν για αδέσμευτες ή ελεύθερες μορφές του αντίστοιχου είδους. Τα φύκια αλλάζουν πολύ: τα κλαδιά τους γίνονται πιο λεπτά, στενότερα και κλαδιά ασθενέστερα. Οι μη προσκολλημένες μορφές φυκιών δεν σχηματίζουν όργανα σεξουαλικής και ασεξουαλικής αναπαραγωγής και μπορούν να αναπαραχθούν μόνο φυτικά.

Αναπαραγωγή με βλαστούς, στόλωνα, μπουμπούκια γόνου, οζίδια, ακινήτες.

Στις ιστικές μορφές των πράσινων, καφέ και κόκκινων φυκών, η βλαστική αναπαραγωγή παίρνει την πλήρη μορφή της, η οποία διαφέρει ελάχιστα από τη βλαστική αναπαραγωγή των ανώτερων φυτών. Διατηρώντας την ικανότητα αναγέννησης τμημάτων του θάλλου, οι μορφές ιστών αποκτούν εξειδικευμένους σχηματισμούς που εκτελούν τη λειτουργία του αγενούς πολλαπλασιασμού. Πολλά είδη καφέ, κόκκινων, πράσινων και chara φυκιών έχουν βλαστούς στους οποίους αναπτύσσονται νέοι θάλλοι. Στους θάλλους ορισμένων καφέ και κόκκινων φυκιών αναπτύσσονται μπουμπούκια γόνου (propagules), τα οποία πέφτουν και αναπτύσσονται σε νέους θάλλους.

Με τη βοήθεια μονοκύτταρων ή πολυκύτταρων όζων που διαχειμάζουν, εμφανίζεται εποχιακή ανανέωση των χαροφυτικών φυκών. Μερικά νηματοειδή φύκια (για παράδειγμα, πράσινα φύκια ulothrix) αναπαράγονται από ακινέτες - εξειδικευμένα κύτταρα με παχύρρευστο κέλυφος και μεγάλη ποσότητα αποθεματικών θρεπτικών συστατικών. Είναι σε θέση να επιβιώσουν σε αντίξοες συνθήκες.

Σεξουαλική αναπαραγωγή

Η σεξουαλική αναπαραγωγή στα φύκια σχετίζεται με τη σεξουαλική διαδικασία, η οποία αποτελείται από τη σύντηξη δύο κυττάρων, με αποτέλεσμα το σχηματισμό ενός ζυγώτη που αναπτύσσεται σε ένα νέο άτομο ή παράγει ζωοσπόρια.

Υπάρχουν διάφοροι τύποι σεξουαλικής αναπαραγωγής στα φύκια:

ολογαμία(σύζευξη) – χωρίς σχηματισμό εξειδικευμένων κυττάρων.

γαμετογαμία– με τη βοήθεια εξειδικευμένων κυττάρων – γαμετών.

Ολογαμία. Στην απλούστερη περίπτωση, η διαδικασία λαμβάνει χώρα με τη σύντηξη δύο ακίνητων φυτικών κυττάρων που δεν έχουν κυτταρικές μεμβράνες. Σε μονοκύτταρες μαστιγωτές μορφές φυκιών, η σεξουαλική διαδικασία πραγματοποιείται με τη σύντηξη δύο ατόμων.

Όταν τα περιεχόμενα δύο μαστιγωτών βλαστικών κυττάρων συγχωνεύονται, καλείται η σεξουαλική διαδικασία σύζευξη. Κατά τη σύζευξη γίνεται η σύντηξη δύο κυττάρων, τα οποία εκτελούν τη λειτουργία των γεννητικών κυττάρων - γαμετών. Η σύντηξη των περιεχομένων των κυττάρων γίνεται μέσω ενός ειδικά διαμορφωμένου καναλιού σύζευξης, με αποτέλεσμα έναν ζυγώτη, ο οποίος στη συνέχεια καλύπτεται με μια παχιά μεμβράνη και μετατρέπεται σε ζυγόσπορο. Εάν ο ρυθμός ροής των περιεχομένων των κυττάρων είναι ο ίδιος, σχηματίζεται ζυγωτός στο κανάλι σύζευξης. Σε αυτή την περίπτωση, η διαίρεση των κυττάρων σε αρσενικά και θηλυκά είναι υπό όρους.

Γαμετογαμία. Η σεξουαλική αναπαραγωγή σε φύκια, συμπεριλαμβανομένων των μονοκύτταρων φυκών, συμβαίνει συχνότερα με τη διαίρεση του περιεχομένου των κυττάρων και το σχηματισμό εξειδικευμένων γεννητικών κυττάρων σε αυτά - γαμέτες. Σε όλα τα πράσινα και καφέ φύκια, οι αρσενικοί γαμέτες έχουν μαστίγια, αλλά οι θηλυκοί γαμέτες δεν τα έχουν πάντα. Στα πρωτόγονα φύκια, οι γαμέτες σχηματίζονται σε φυτικά κύτταρα. Σε πιο πολύ οργανωμένες μορφές, οι γαμέτες βρίσκονται σε ειδικά κύτταρα που ονομάζονται γαμετάγγια. Ένα φυτικό κύτταρο ή γαμετάγγιο μπορεί να περιέχει από ένα έως αρκετές εκατοντάδες γαμέτες. Ανάλογα με το μέγεθος των συγχωνευόμενων γαμετών, διακρίνονται διάφοροι τύποι γαμετογαμίας: ισογαμία, ετερογαμία, ωογαμία.

Εάν οι συγχωνευόμενοι γαμέτες έχουν το ίδιο σχήμα και μέγεθος, αυτή η σεξουαλική διαδικασία ονομάζεται ισογαμία.

Εάν οι συγχωνευόμενοι γαμέτες έχουν το ίδιο σχήμα, αλλά διαφορετικά μεγέθη (ο θηλυκός γαμέτης είναι μεγαλύτερος από τον αρσενικό), τότε μιλούν για ετερογαμία.

Μια σεξουαλική διαδικασία στην οποία ένα ακίνητο μεγάλο κύτταρο συγχωνεύεται - αυγόκαι ένα κινητό μικρό ανδρικό κύτταρο - σπέρμα, που ονομάζεται ωογαμία. Γαμετάγγια με αυγά λέγονται αρχεγονίαή ωογόνιακαι με σπερματοζωάρια – ανθεριδία. Οι αρσενικοί και οι θηλυκοί γαμέτες μπορούν να αναπτυχθούν στο ίδιο άτομο (μονόοικο) ή σε διαφορετικά άτομα (διοίκιο). Ο ζυγώτης που σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της σύντηξης γαμετών, μετά από κάποιες αλλαγές, μετατρέπεται σε ζυγόσπορο. Το τελευταίο καλύπτεται συνήθως με ένα πυκνό κέλυφος. Το Zygospore μπορεί να παραμείνει αδρανές για μεγάλο χρονικό διάστημα (έως και αρκετούς μήνες) ή να βλαστήσει χωρίς μια περίοδο αδράνειας.

Αυτογαμία. Ένας ειδικός τύπος σεξουαλικής διαδικασίας. Συνίσταται στο γεγονός ότι ο πυρήνας του κυττάρου διαιρείται μειωτικά, από τους τέσσερις πυρήνες που σχηματίζονται, δύο καταστρέφονται και οι υπόλοιποι δύο πυρήνες συγχωνεύονται, σχηματίζοντας έναν ζυγώτη, ο οποίος, χωρίς περίοδο ανάπαυσης, αυξάνεται σε μέγεθος και μετατρέπεται σε αυξσπόρο. Έτσι αναζωογονούνται τα άτομα.

2.4. Κύκλοι ζωής των φυκιών

Κύκλος ζωής, ή κύκλος ανάπτυξης, είναι ένα σύνολο όλων των σταδίων ανάπτυξης των οργανισμών, με αποτέλεσμα από ορισμένα άτομα ή τα βασικά τους να σχηματίζονται νέα άτομα και βασικά στοιχεία παρόμοια με αυτά. Το στάδιο της γήρανσης, που οδηγεί στο θάνατο του ατόμου, και οι περίοδοι ανάπαυσης εκτείνονται πέρα ​​από τον κύκλο ζωής. Ο κύκλος ανάπτυξης μπορεί να είναι απλός ή σύνθετος, ο οποίος σχετίζεται με την αναλογία διπλοειδών και απλοειδών πυρηνικών φάσεων, ή μορφές ανάπτυξης(Εικ. 11).

Ρύζι. 11. Κύκλοι ζωής των φυκών (σύμφωνα με:): I – απλοβιοντικό με ζυγωτική αναγωγή. II – απλοδιπλοβίωση με σπορική μείωση. III – διπλοβίωση με γαμετική μείωση. IV – απλοδιπλοβίωση με σωματική αναγωγή. Η κυρίαρχη φάση στις περιπτώσεις I και III είναι πολυκυτταρική. αν είναι μονοκύτταρο, τότε είναι μακράς διαρκείας και ικανό για μιτωτική αναπαραγωγή. 1 – απλοειδής φάση. 2 – διπλοειδής φάση

Η έννοια του κύκλου ζωής συνδέεται με την εναλλαγή των γενεών. Κάτω από γενιάκατανοούν το σύνολο των ατόμων που εξετάζονται σε σχέση με προγόνους και απογόνους που ζουν σε κοντινή εποχή και έχουν γενετική σχέση με αυτό.

Ένας απλός κύκλος ζωής είναι χαρακτηριστικός των κυανοβακτηρίων, στα οποία δεν εντοπίζεται σεξουαλική αναπαραγωγή. Ο κύκλος ζωής τους έχει ολοκληρωθεί ( μεγάλο) Και μικρό.Ο μικρός κύκλος ζωής αντιστοιχεί σε ορισμένους κλάδους του μεγάλου κύκλου και οδηγεί στον επαναλαμβανόμενο σχηματισμό καταστάσεων ενδιάμεσης ηλικίας των ατόμων με κυανοβακτήρια . Ο κύκλος ανάπτυξης των κυανοβακτηρίων, επομένως, περιλαμβάνει ορισμένα τμήματα της ανάπτυξης μιας ή μιας σειράς διαδοχικών γενεών μιας συγκεκριμένης συστηματικής μορφής: από το αρχέγονο ενός ατόμου έως την εμφάνιση νέων πρωτόγονων του ίδιου τύπου.

Στα περισσότερα φύκια με σεξουαλική διαδικασία, ανάλογα με την εποχή του χρόνου και τις εξωτερικές συνθήκες, παρατηρούνται διαφορετικές μορφές αναπαραγωγής (σεξουαλική και ασεξουαλική), με αλλαγή στην απλοειδή και διπλοειδή πυρηνική φάση. Οι αλλαγές που υφίσταται ένα άτομο μεταξύ των ίδιων φάσεων ανάπτυξης αποτελούν τον κύκλο ζωής του.

Τα όργανα της σεξουαλικής και ασεξουαλικής αναπαραγωγής μπορούν να αναπτυχθούν στο ίδιο άτομο ή σε διαφορετικά άτομα. Τα φυτά που παράγουν σπόρια ονομάζονται σπορόφυτα, και οι σχηματιζόμενοι γαμέτες είναι γαμετόφυτα. Τα φυτά που μπορούν να παράγουν και σπόρια και γαμέτες ονομάζονται γαμετοσπορόφυτα. Τα γαμετοσπορόφυτα είναι χαρακτηριστικά πολλών φυκιών: πράσινο (Ulvacaceae), καφέ (Ectocarpaceae) και κόκκινο (Bangieaceae). Η ανάπτυξη των αναπαραγωγικών οργάνων του ενός ή του άλλου τύπου καθορίζεται από τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος. Για παράδειγμα, στους ελασματώδεις θάλλους των κόκκινων φυκών Πορφύρα ΤενέραΣε θερμοκρασίες κάτω από 15–17 °C, σχηματίζονται όργανα σεξουαλικής αναπαραγωγής και σε υψηλότερες θερμοκρασίες σχηματίζονται όργανα ασεξουαλικής αναπαραγωγής. Γενικά, σε πολλά φύκια, οι γαμέτες αναπτύσσονται σε χαμηλότερη θερμοκρασία από τα σπόρια. Η ανάπτυξη ορισμένων αναπαραγωγικών οργάνων επηρεάζεται επίσης από άλλους παράγοντες: ένταση φωτός, διάρκεια ημέρας, χημική σύνθεση του νερού, συμπεριλαμβανομένης της αλατότητάς του.

Τα γαμετόφυτα, τα γαμετοσπορόφυτα και τα σπορόφυτα των φυκιών μπορεί να μην διαφέρουν στην εμφάνιση ή να έχουν σαφώς καθορισμένες μορφολογικές διαφορές. Διακρίνω ισομορφική(παρόμοια) και ετερόμορφος(διαφορετικές) αλλαγές στις μορφές ανάπτυξης, που ταυτίζονται με την εναλλαγή των γενεών. Στα περισσότερα γαμετοσπορόφυτα δεν υπάρχει εναλλαγή γενεών. Μερικές φορές γαμετόφυτα και σπορόφυτα, χωρίς να διαφέρουν μορφολογικά, υπάρχουν σε διαφορετικές περιβαλλοντικές συνθήκες. σε ορισμένες περιπτώσεις διαφέρουν μορφολογικά. Για παράδειγμα, στα κόκκινα φύκια Πορφύρα Τενέρατα σπορόφυτα έχουν τη μορφή διακλαδιζόμενων νηματίων μονής σειράς που είναι ενσωματωμένα στο ασβεστολιθικό υπόστρωμα (κελύφη μαλακίων, πετρώματα). Αναπτύσσονται κατά προτίμηση σε χαμηλό φωτισμό και διεισδύουν στο υπόστρωμα σε μεγάλα βάθη. Τα γαμετόφυτα αυτού του φυκιού έχουν τη μορφή πλακών και αναπτύσσονται σε καλό φως κοντά στην άκρη του νερού και στην παλιρροϊκή ζώνη.

Με την ετερόμορφη εναλλαγή γενεών, η δομή των σπορόφυτων και των γαμετόφυτων διαφέρει σε ορισμένες περιπτώσεις αρκετά σημαντικά. Έτσι, στα πράσινα φύκια από τα γένη ΑκροσιφωνίαΚαι Σπογγόμορφατο γαμετόφυτο είναι πολυκύτταρο, έχει ύψος αρκετά εκατοστά και το σπορόφυτο είναι μονοκύτταρο, μικροσκοπικό. Άλλες αναλογίες μεγεθών γαμετόφυτων και σπορόφυτων είναι επίσης δυνατές. Σε καφέ φύκια Σάκχαρατο γαμετόφυτο είναι μικροσκοπικό και το σπορόφυτο έχει μήκος έως 12 μ. Στα περισσότερα φύκια, τα γαμετόφυτα και τα σπορόφυτα είναι ανεξάρτητα φυτά. Σε ορισμένα είδη κόκκινων φυκών, τα σπορόφυτα αναπτύσσονται στα γαμετόφυτα και σε ορισμένα καφέ φύκια, τα γαμετόφυτα αναπτύσσονται μέσα στον σπορόφυτο θάλλο.

Μια ετερόμορφη αλλαγή στις αναπτυξιακές μορφές, όταν υπάρχει ένας σαφώς καθορισμένος διαχωρισμός του σπορόφυτου από το γαμετόφυτο, είναι χαρακτηριστική για πιο υψηλά οργανωμένες ομάδες φυκιών. Σε αυτή την περίπτωση, μια από τις μορφές, τις περισσότερες φορές το γαμετόφυτο, είναι μικροσκοπική. Πιστεύεται ότι ο ετερόμορφος κύκλος ανάπτυξης των φυκών προέκυψε από έναν ισόμορφο. Οι μέθοδοι ανάπτυξης του γαμετόφυτου και του σπορόφυτου έχουν μεγάλη σημασία στην ταξινόμηση των φυκών. Οι πιο περίπλοκοι και διαφορετικοί κύκλοι ανάπτυξης, που δεν συναντώνται σε άλλα φύκια, είναι χαρακτηριστικοί των ερυθρών φυκών.

Αλλαγή πυρηνικών φάσεων.

Κατά τη σεξουαλική διαδικασία, ως αποτέλεσμα της σύντηξης των γαμετών και των πυρήνων τους, ο αριθμός των χρωμοσωμάτων στον πυρήνα διπλασιάζεται. Σε ένα ορισμένο στάδιο του κύκλου ανάπτυξης, κατά τη διάρκεια της μείωσης, ο αριθμός των χρωμοσωμάτων μειώνεται, με αποτέλεσμα οι πυρήνες που προκύπτουν να λαμβάνουν ένα μόνο σύνολο χρωμοσωμάτων. Τα σπορόφυτα πολλών φυκών είναι διπλοειδή και η μείωση στον κύκλο ανάπτυξής τους συμπίπτει με τη στιγμή σχηματισμού σπορίων, από τα οποία αναπτύσσονται απλοειδή γαμετοσπορόφυτα ή γαμετόφυτα. Αυτή η μείωση ονομάζεται σπορική μείωση. Σπορόφυτα πιο πρωτόγονων ερυθρών φυκιών (γενών Cladophora, Ectocarpusκαι πολλά άλλα) μαζί με απλοειδή σπόρια σχηματίζουν διπλοειδή σπόρια, τα οποία και πάλι εξελίσσονται σε σπορόφυτα. Τα σπόρια που εμφανίζονται στα γαμετοσπορόφυτα χρησιμεύουν για την αυτοανανέωση των μητρικών φυτών. Τα σπορόφυτα και τα γαμετόφυτα των φυκών στα υψηλότερα στάδια της εξέλιξης εναλλάσσονται αυστηρά χωρίς αυτοανανέωση.

Σε ορισμένα φύκια, η μείωση εμφανίζεται στο ζυγώτη. Αυτή η μείωση ονομάζεται ζυγωτική μείωσηκαι βρίσκεται σε μια σειρά από είδη πράσινων και χαροφυτικών φυκιών. Στα άλγη volvox και ulothrix του γλυκού νερού, το σπορόφυτο αντιπροσωπεύεται από έναν μονοκύτταρο ζυγώτη, ο οποίος παράγει έως και 32 ζωοσπόρια, η μάζα των οποίων είναι πολλές φορές μεγαλύτερη από τους μητρικούς γαμέτες, δηλ. ουσιαστικά παρατηρείται σποριακή μείωση.

Ορισμένες ομάδες φυκιών έχουν γαμετική μείωση, που είναι χαρακτηριστικό των ζώων, και όχι των φυτικών οργανισμών. Σε αυτά τα φύκια, η μείωση εμφανίζεται κατά τον σχηματισμό γαμετών, ενώ τα υπόλοιπα κύτταρα του θάλλου παραμένουν διπλοειδή. Μια τέτοια αλλαγή στις πυρηνικές φάσεις είναι εγγενής στα διάτομα και τα καφέ φύκια fucus, τα οποία είναι ευρέως διαδεδομένα σε όλο τον κόσμο (τα οποία περιλαμβάνουν τα πιο διαδεδομένα είδη θαλάσσιων φυκών) και μεταξύ των πράσινων φυκών, στο μεγάλο γένος Κλαδοφόρα.Η ανάπτυξη με γαμετική μείωση του πυρήνα πιστεύεται ότι δίνει σε αυτά τα φύκια ορισμένα πλεονεκτήματα έναντι άλλων.

Εάν η διαίρεση αναγωγής συμβεί στα σποράγγια πριν από το σχηματισμό σπορίων άφυλης αναπαραγωγής (σπορική αναγωγή), τότε υπάρχει μια εναλλαγή γενεών - ένα διπλοειδές σπορόφυτο και ένα απλοειδές γαμετόφυτο. Αυτός ο τύπος κύκλου ζωής ονομάζεται απλοβίωση με σπορικό μείωση. Είναι χαρακτηριστικό για μερικά πράσινα φύκια, πολλά καφέ και κόκκινα φύκια.

Τέλος, σε λίγα φύκια, η μείωση εμφανίζεται στα βλαστικά κύτταρα του διπλοειδούς θάλλου (σωματική αναγωγή), από την οποία στη συνέχεια αναπτύσσονται απλοειδείς θάλλοι. Τέτοιος κύκλος ζωής με σωματική μείωσηγνωστό από τα κόκκινα και πράσινα φύκια.

Ερωτήσεις ελέγχου

Τύποι διατροφής φυκιών.

Τύποι θάλλου φυκιών.

Χαρακτηριστικά της μοναδικής μορφολογικής δομής.

Χαρακτηριστικά της μορφολογικής δομής του ριζόποδου. Τύποι κυτταροπλασματικών διεργασιών.

Χαρακτηριστικά μορφολογικής δομής παλμελοειδούς.

Χαρακτηριστικά κοκκοειδούς μορφολογικής δομής.

Χαρακτηριστικά της τριχαλικής μορφολογικής δομής.

Χαρακτηριστικά της ετεροτριχικής μορφολογικής δομής.

Χαρακτηριστικά της μορφολογικής δομής του παρεγχύματος.

Χαρακτηριστικά της σιφωνικής μορφολογικής δομής.

Χαρακτηριστικά της μορφολογικής δομής των σιφωνοκλάδων.

12. Αφυλική αναπαραγωγή. Είδη διαφωνιών.

13. Τύποι αγενούς πολλαπλασιασμού των φυκών.

14. Τύποι σεξουαλικής αναπαραγωγής φυκιών.

15. Σε τι διαφέρουν τα σπορόφυτα και τα γαμετόφυτα;

16. Τι είναι η ετερόμορφη και η ισόμορφη αλλαγή γενεών;

17. Αλλαγή πυρηνικών φάσεων στον κύκλο ζωής των φυκιών. Σπορική, ζυγωτική και γαμετική μείωση.

3. ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΕΣ ΟΜΑΔΕΣ ΦΥΚΙΩΝ

Τα φύκια διανέμονται σε όλη την υδρόγειο και βρίσκονται σε διάφορους υδρόβιους, χερσαίους και εδαφικούς βιότοπους. Είναι γνωστές διάφορες οικολογικές ομάδες: φύκια υδρόβιων οικοτόπων, χερσαία φύκια, εδαφικά φύκια, φύκια θερμών πηγών, φύκια του χιονιού και πάγου, φύκια υπεραλυκών πηγών.

3.1. Φύκια υδρόβιων οικοτόπων

3.1.1. Φυτοπλαγκτόν

Ο όρος «φυτοπλαγκτόν» σημαίνει μια συλλογή φυτικών οργανισμών που επιπλέουν στη στήλη του νερού. Τα πλαγκτονικά φύκια είναι ο κύριος, και σε ορισμένες περιπτώσεις ο μοναδικός, παραγωγός πρωτογενούς οργανικής ύλης, βάσει του οποίου υπάρχει όλη η ζωή σε ένα υδάτινο σώμα. Η παραγωγικότητα του φυτοπλαγκτού εξαρτάται από ένα σύμπλεγμα διαφόρων παραγόντων.

Τα πλαγκτονικά φύκια ζουν σε μια ποικιλία υδάτινων μαζών - από τον ωκεανό έως μια λακκούβα. Επιπλέον, η μεγαλύτερη ποικιλομορφία των περιβαλλοντικών συνθηκών στα εσωτερικά υδατικά συστήματα σε σύγκριση με τις θάλασσες καθορίζει επίσης μια σημαντικά μεγαλύτερη ποικιλομορφία της σύνθεσης των ειδών και των οικολογικών συμπλεγμάτων πλαγκτού γλυκού νερού.

Φυτοπλαγκτόν οικοσυστημάτων γλυκού νερού χαρακτηρίζεται από μια σαφώς καθορισμένη εποχικότητα. Σε κάθε εποχή, μια ή περισσότερες ομάδες φυκιών κυριαρχούν σε μια δεξαμενή και σε περιόδους εντατικής ανάπτυξης, συχνά κυριαρχεί μόνο ένα είδος. Έτσι τον χειμώνα, κάτω από τον πάγο (ειδικά όταν ο πάγος είναι καλυμμένος με χιόνι), το φυτοπλαγκτόν είναι πολύ φτωχό ή σχεδόν απουσιάζει λόγω έλλειψης φωτός. Η βλαστική ανάπτυξη των φυκών πλαγκτόν ως κοινότητα ξεκινά τον Μάρτιο - Απρίλιο, όταν το επίπεδο του ηλιακού φωτός γίνεται επαρκές για τη φωτοσύνθεση των φυκών ακόμη και κάτω από πάγο. Αυτή τη στιγμή, εμφανίζονται αρκετά μικρά μαστίγια - ευγενόφυτα, δεινόφυτα, χρυσά, καθώς και διάτομα που αγαπούν το κρύο. Κατά την περίοδο της διάσπασης του πάγου προτού δημιουργηθεί η διαστρωμάτωση θερμοκρασίας, η οποία συνήθως συμβαίνει όταν το ανώτερο στρώμα του νερού θερμαίνεται στους 10–12 C°, αρχίζει η ταχεία ανάπτυξη του συμπλέγματος διατόμων που αγαπούν το κρύο. Το καλοκαίρι, όταν η θερμοκρασία του νερού είναι πάνω από 15 C°, παρατηρείται η μέγιστη παραγωγικότητα των γαλαζοπράσινων, ευγληνοειδών και πράσινων φυκών. Ανάλογα με τον τροφικό και λιμνολογικό τύπο της δεξαμενής, το νερό μπορεί να «ανθίσει» αυτή τη στιγμή, που προκαλείται από την ανάπτυξη γαλαζοπράσινων και πράσινων φυκών.

Ένα από τα σημαντικά χαρακτηριστικά του φυτοπλαγκτού γλυκού νερού είναι η αφθονία των προσωρινών πλαγκτονικών φυκών σε αυτό. Ορισμένα είδη, τα οποία γενικά θεωρούνται τυπικά πλαγκτονικά, σε λίμνες και λίμνες έχουν φάση πυθμένα ή περίφυτον (προσκολλημένο σε κάποιο αντικείμενο) στην ανάπτυξή τους.

Θαλάσσιο φυτοπλαγκτόν αποτελείται κυρίως από διάτομα και δεινόφυτα. Από τα διάτομα, οι εκπρόσωποι των γενών είναι ιδιαίτερα πολυάριθμοι Chaetoceros, Rhizosolenia, Thalassiosiraκαι κάποιοι άλλοι απουσιάζουν από το πλαγκτόν του γλυκού νερού. Η σύνθεση των μαστιγωδών μορφών των δεινόφυτων φυκών στο θαλάσσιο φυτοπλαγκτόν είναι πολύ διαφορετική. Οι εκπρόσωποι των πριμνησιόφυτων είναι πολύ πολλοί στο θαλάσσιο φυτοπλαγκτόν, που αντιπροσωπεύεται σε γλυκά νεράμόνο μερικούς τύπους. Αν και το θαλάσσιο περιβάλλον είναι σχετικά ομοιογενές σε μεγάλες περιοχές, δεν παρατηρείται παρόμοια ομοιογένεια στην κατανομή του θαλάσσιου φυτοπλαγκτού. Οι διαφορές στη σύνθεση και την αφθονία των ειδών είναι συχνά έντονες ακόμη και σε σχετικά μικρές περιοχές θαλάσσιου νερού, αλλά αντανακλώνται ιδιαίτερα στη μεγάλης κλίμακας γεωγραφική ζώνη κατανομής. Εδώ εκδηλώνεται η οικολογική επίδραση των κύριων περιβαλλοντικών παραγόντων: αλατότητα νερού, θερμοκρασία, φως και περιεκτικότητα σε θρεπτικά συστατικά.

Τα πλαγκτονικά φύκια έχουν συνήθως ειδικές προσαρμογές για να ζουν σε αιώρηση. Μερικά έχουν διάφορα είδη εκβλαστήσεων και εξαρτήματα του σώματος - αγκάθια, τρίχες, κεράτινα εκβλαστήματα, μεμβράνες. Άλλοι σχηματίζουν αποικίες που εκκρίνουν άφθονη βλέννα. Άλλοι πάλι συσσωρεύουν ουσίες στο σώμα τους που αυξάνουν την άνωσή τους (σταγονίδια λίπους στα διάτομα, κενοτόπια αερίων στα μπλε-πράσινα). Αυτοί οι σχηματισμοί είναι πολύ πιο ανεπτυγμένοι στους θαλάσσιους φυτοπλαγκτές παρά στους γλυκούς νερού. Μία από τις προσαρμογές για τα υπάρχοντα αιωρούμενα στη στήλη νερού είναι το μικρό μέγεθος σώματος των πλαγκτονικών φυκών.

3.1.2. Φυτόβενθος

Ο φυτόβενθος αναφέρεται σε ένα σύνολο φυτικών οργανισμών που είναι προσαρμοσμένοι να υπάρχουν σε προσκολλημένη ή μη συνδεδεμένη κατάσταση στον πυθμένα των δεξαμενών και σε διάφορα αντικείμενα, ζωντανούς και νεκρούς οργανισμούς στο νερό.

Η πιθανότητα ανάπτυξης βενθικών φυκών σε συγκεκριμένους οικοτόπους καθορίζεται τόσο από αβιοτικούς όσο και από βιοτικούς παράγοντες. Μεταξύ των βιοτικών παραγόντων, σημαντικό ρόλο παίζει ο ανταγωνισμός με άλλα φύκια και η παρουσία των καταναλωτών. Αυτό οδηγεί στο γεγονός ότι ορισμένοι τύποι βενθικών φυκών δεν αναπτύσσονται σε όλα τα βάθη και όχι σε όλα τα υδάτινα σώματα με κατάλληλες συνθήκες φωτός και υδροχημικών. Το φως είναι ιδιαίτερα σημαντικό για την ανάπτυξη των βενθικών φυκών ως φωτοσυνθετικών οργανισμών. Αλλά ο βαθμός χρήσης του επηρεάζεται από άλλους περιβαλλοντικούς παράγοντες: θερμοκρασία, περιεκτικότητα σε βιογενείς και βιολογικά δραστικές ουσίες, οξυγόνο και ανόργανες πηγές άνθρακα και το πιο σημαντικό, ο ρυθμός εισόδου αυτών των ουσιών στον θάλλο, ο οποίος εξαρτάται από τη συγκέντρωση ουσίες και την ταχύτητα κίνησης του νερού. Κατά κανόνα, τα μέρη με έντονη κίνηση του νερού χαρακτηρίζονται από πλούσια ανάπτυξη βενθικών φυκών.

Βενθικά φύκια που αναπτύσσονται σε ενεργές συνθήκες κίνηση του νερού, αποκτούν πλεονεκτήματα έναντι των φυκιών που αναπτύσσονται σε καθιστικά νερά. Το ίδιο επίπεδο φωτοσύνθεσης μπορεί να επιτευχθεί από τους φυτοβένθος οργανισμούς υπό συνθήκες ροής με λιγότερο φως, γεγονός που προάγει την ανάπτυξη μεγαλύτερων θάλλων. Η κίνηση του νερού, επιπλέον, εμποδίζει την καθίζηση σωματιδίων λάσπης σε βράχους και πέτρες, τα οποία παρεμποδίζουν τη στερέωση των μπουμπουκιών φυκιών, ευνοούν την ανάπτυξη των φυκιών του βυθού, ξεπλένοντας τα ζώα που τρέφονται με φύκια από την επιφάνεια του εδάφους. Τέλος, αν και κατά τη διάρκεια ισχυρών ρευμάτων ή ισχυρών σερφ οι θάλλοι των φυκιών καταστρέφονται ή σκίζονται από το έδαφος, η κίνηση του νερού εξακολουθεί να μην εμποδίζει την εγκατάσταση μικροσκοπικών ειδών φυκών ή μικροσκοπικών σταδίων μακρόφυτων φυκών.

Η επίδραση της κίνησης του νερού στην ανάπτυξη των βενθικών φυκών είναι ιδιαίτερα αισθητή σε ποτάμια, ρέματα και ορεινά ρέματα. Σε αυτές τις δεξαμενές υπάρχει μια ομάδα βενθικών οργανισμών που προτιμούν μέρη με ισχυρά ρεύματα. Σε λίμνες όπου δεν υπάρχουν ισχυρά ρεύματα, η κυματική κίνηση αποκτά πρωταρχική σημασία. Στις θάλασσες, τα κύματα έχουν επίσης σημαντικό αντίκτυπο στη ζωή των βενθικών φυκών, ιδιαίτερα στην κατακόρυφη κατανομή τους.

Στις βόρειες θάλασσες, η κατανομή και η αφθονία των βενθικών φυκών επηρεάζεται από πάγος. Ανάλογα με το πάχος, την κίνηση και το χουχουλιάρισμά τους, τα άλγη φυκιών μπορούν να καταστραφούν (σβηστούν) σε βάθος αρκετών μέτρων. Επομένως, για παράδειγμα, στην Αρκτική, τα πολυετή καφέ φύκια ( Fucus, Λαμινάρια) είναι πιο εύκολο να βρεθεί κοντά στην ακτή ανάμεσα σε ογκόλιθους και προεξοχές βράχων που εμποδίζουν την κίνηση του πάγου.

Η ζωή των βενθικών φυκιών επηρεάζεται με πολλούς τρόπους από θερμοκρασία. Μαζί με άλλους παράγοντες, καθορίζει τον ρυθμό ανάπτυξής τους, τον ρυθμό και την κατεύθυνση ανάπτυξής τους, τη στιγμή σχηματισμού των αναπαραγωγικών τους οργάνων και τη γεωγραφική ζώνη κατανομής.

Η εντατική ανάπτυξη φυκιών διευκολύνεται επίσης από τη μέτρια περιεκτικότητα σε νερό. ΘΡΕΠΤΙΚΕΣ ουσιες. Στα γλυκά νερά, τέτοιες συνθήκες δημιουργούνται σε ρηχές λίμνες, στην παράκτια ζώνη των λιμνών, στα βάθη των ποταμών, στις θάλασσες - σε μικρούς κόλπους.

Εάν σε τέτοια σημεία υπάρχει επαρκής φωτισμός, σκληρά εδάφη και ασθενής κίνηση του νερού, τότε δημιουργούνται οι βέλτιστες συνθήκες για τη ζωή του φυτοβένθου. Ελλείψει κίνησης του νερού και του ανεπαρκούς εμπλουτισμού του με θρεπτικά συστατικά, τα βενθικά φύκια αναπτύσσονται ελάχιστα. Τέτοιες συνθήκες υπάρχουν σε βραχώδεις κόλπους με μεγάλη κλίση πυθμένα και σημαντικά βάθη στο κέντρο, αφού τα θρεπτικά συστατικά από τα ιζήματα του πυθμένα δεν μεταφέρονται στους ανώτερους ορίζοντες. Επιπλέον, τα μακροσκοπικά φύκια, τα οποία χρησιμεύουν ως υποστρώματα για πολλές μικρές μορφές βενθικών φυκιών, μπορεί να απουσιάζουν σε τέτοιους οικοτόπους.

Πηγές θρεπτικών συστατικών στο νερό είναι οι παράκτιες απορροές και τα ιζήματα του πυθμένα. Ο ρόλος των τελευταίων είναι ιδιαίτερα μεγάλος ως συσσωρευτές οργανικών υπολειμμάτων. Στα ιζήματα του πυθμένα, ως αποτέλεσμα της ζωτικής δραστηριότητας βακτηρίων και μυκήτων, εμφανίζεται ανοργανοποίηση οργανικών υπολειμμάτων. σύνθετες οργανικές ουσίες μετατρέπονται σε απλές ανόργανες ενώσεις διαθέσιμες για χρήση από φωτοσυνθετικά φυτά.

Εκτός από το φως, την κίνηση του νερού, τη θερμοκρασία και την περιεκτικότητα σε θρεπτικά συστατικά, εξαρτάται η ανάπτυξη των βενθικών φυκιών παρουσία φυτοφάγων υδρόβιων ζώων – αχινούς, γαστερόποδα, καρκινοειδή, ψάρια. Αυτό είναι ιδιαίτερα αισθητό στα πυκνά φύκια φυκιών, τα οποία είναι μεγάλα σε μέγεθος. Σε τροπικές θάλασσες, σε ορισμένα μέρη, τα ψάρια τρώνε εντελώς πράσινα, καφέ και κόκκινα φύκια με μαλακό θάλλο. Τα γαστερόποδα, που σέρνονται κατά μήκος του πυθμένα, τρώνε μικροσκοπικά φύκια και μικρά σπορόφυτα μακροσκοπικών ειδών.

Τα κυρίαρχα φύκια του πυθμένα των ηπειρωτικών υδάτινων σωμάτων είναι διάτομα, πράσινα, γαλαζοπράσινα και κιτρινοπράσινα νηματοειδή φύκια, προσκολλημένα ή μη συνδεδεμένα στο υπόστρωμα.

Τα κύρια βενθικά φύκια των θαλασσών και των ωκεανών είναι καφέ και κόκκινες, μερικές φορές πράσινες, μακροσκοπικές προσκολλημένες θάλώδεις μορφές. Όλα αυτά μπορούν να είναι κατάφυτα με μικρά διάτομα, γαλαζοπράσινα και άλλα φύκια.

Ανάλογα με τον τόπο ανάπτυξης, διακρίνονται οι ακόλουθες οικολογικές ομάδες μεταξύ των βενθικών φυκιών:

επιλίθους– αναπτύσσεται στην επιφάνεια σκληρού εδάφους (πέτρες, πέτρες).

επιπελίτες– κατοικούν στην επιφάνεια χαλαρών εδαφών (άμμος, λάσπη).

επίφυτα– επιζωίτες– ζουν στην επιφάνεια φυτών/ζώων.

ενδόφυτα– ενδοζωίτες ή ενδοσυμβίωσης– ζουν μέσα στο σώμα φυτών/ζώων, αλλά τρέφονται ανεξάρτητα (έχουν χλωροπλάστες και φωτοσυνθέτουν).

ενδόλιθοι– ζουν σε ασβεστολιθικό υπόστρωμα (πετρώματα, κοχύλια μαλακίων, κοχύλια καρκινοειδών).

Μερικές φορές μια ομάδα οργανισμών απομονώνεται ρύπανση, ή περίφυτον. Οι οργανισμοί που περιλαμβάνονται σε αυτήν την ομάδα ζουν σε αντικείμενα που κινούνται κυρίως ή πετούν γύρω από το νερό. Επιπλέον, αφαιρούνται από τον πυθμένα και εκτίθενται σε διαφορετικές συνθήκες φωτός, τροφής και θερμοκρασίας από τους οργανισμούς που κατοικούν πραγματικά στον βυθό.

Η σύνθεση ρύπανσης περιλαμβάνει μικροφύκη και μακρόφυτα φύκια. Τα μικροσκοπικά φύκια (γαλαζοπράσινα και διάτομα) σχηματίζουν ένα βλεννώδες φιλμ βακτηριδίων-φυκών-θρομβωτικών σε ένα υπόστρωμα που εισάγεται στο υδάτινο περιβάλλον. Στη συνέχεια, τα μακροφύκη (κόκκινα, καφέ και πράσινα) εγκαθίστανται στο κύριο μικροφίλμ μαζί με τα ζώα. Αυτό δημιουργεί σοβαρές παρεμβάσεις στην ανθρώπινη οικονομική δραστηριότητα. Λόγω της ρύπανσης, η ταχύτητα των πλοίων και η απόδοση των υδροακουστικών συσκευών μειώνεται, η κατανάλωση καυσίμου αυξάνεται και οι υποβρύχιες κατασκευές γίνονται βαρύτερες και διαβρώνονται. Επιπλέον, η γλοιώδης μεμβράνη που σχηματίζεται από τη ρύπανση μπορεί να διαταράξει τη λειτουργία των σωλήνων νερού, να φράξει τα ανοίγματα των εισαγωγών νερού και των σωληνώσεων και να διαταράξει τις διαδικασίες ανταλλαγής θερμότητας στις μονάδες ψύξης.

Οι προσκολλημένοι ρυπαντικοί οργανισμοί που ζουν σε υποβρύχιες δομές στη μεσοπαλιρροιακή ζώνη και σε βάθη έως και 1 m συνήθως εξαλείφονται το χειμώνα με παρατεταμένη ξήρανση και τριβή από τον πάγο. Επομένως, κάθε χρόνο την περίοδο άνοιξη-καλοκαίρι, σχηματίζονται εδώ κοινότητες ρύπανσης, χαρακτηριστικές του πρωτοποριακού σταδίου της βιολογικής διαδοχής. Τα κυρίαρχα είδη τέτοιων κοινοτήτων, μαζί με τα μαλάκια και τα μαλάκια, είναι συχνά τα μακρόφυτα φύκια. Στην υποπαραθαλάσσια ζώνη των υποβρύχιων κατασκευών - από βάθος 0,7-0,9 m έως τη βάση τους (6-12 m) - αναπτύσσεται πολυετής ρύπανση. Στη σύνθεσή του κυριαρχούν τα καφέ φύκια από τα γένη ΣακχαρίναΚαι Κωσταριά. Η βιομάζα αυτών των μεγάλων φυκών σε εύκρατα γεωγραφικά πλάτη μπορεί να είναι πολύ σημαντική, που ανέρχεται σε δεκάδες κιλά ανά τετραγωνικό μέτρο.

Μπορούν επίσης να υπάρχουν στον αέρα ρυπαντικά φύκια ( αερόφυτον). Από αυτά κυριαρχούν τα πράσινα και τα γαλαζοπράσινα φύκια. Υπό ορισμένες συνθήκες, τα φύκια aerophyton μπορούν να βλάψουν βιομηχανικά και οικοδομικά υλικά, αρχιτεκτονικά μνημεία, πίνακες ζωγραφικής κ.λπ., εάν δεν προστατεύονται από τοξικές επικαλύψεις. Η αιτία της βλάβης είναι τα μεταβολικά προϊόντα των ρυπαντικών παραγόντων, κυρίως των οργανικών οξέων. Τα φύκια Aerophyton είναι ιδιαίτερα διαδεδομένα στις υγρές τροπικές περιοχές, όπου υπάρχει αρκετή θερμότητα, υγρασία και σκόνη οργανικής προέλευσης, γεγονός που αποτελεί πρόσφορο έδαφος για την ανάπτυξή τους. Η βιοζημία από αυτά μπορεί να είναι σημαντική.

Επιλίτες. Αυτή η ομάδα περιλαμβάνει προσκολλημένα φύκια. Πληθαίνουν την επιφάνεια των λίθων, σχηματίζοντας επικαλύψεις που μοιάζουν με κρούστα ή επίπεδα μαξιλάρια ή έχουν ειδικά όργανα πρόσδεσης - ριζοειδή. Εντατική ανάπτυξη επιλίθων παρατηρείται σε δεξαμενές με σκληρό πυθμένα και νερό με γρήγορη ροή. Τυπικοί επίλιθοι είναι εκπρόσωποι χρυσών φυκών από το γένος Hydrurus, καφέ φύκια από τα γένη Saccharina, Kelp, Costariaκαι τα λοιπά.

Επιπελίτες. Χαλαρά φύκια απλώνονται κατά μήκος του πυθμένα, δένουν και ενισχύουν το υπόστρωμα. Συχνά αντιπροσωπεύονται από διάτομα, aureus, euglenoids, cryptophytes και dinophytes που σέρνονται ελεύθερα στο υπόστρωμα. Τα όργανα προσκόλλησης των επιπελιτών είναι μερικές φορές κοντά ριζοειδή που δεν μπορούν να ριζώσουν βαθιά. Μόνο τα χαρόφυτα φύκια με τα μακριά ριζοειδή τους αναπτύσσονται καλά στο λασπωμένο βυθό.

Συνήθως, τα όργανα προσκόλλησης των επιλίθων και των επιπελίθων είναι ειδικοί σχηματισμοί - πέλμα, πόδι, πόδι, βλεννογόνος κορδόνι ή βλεννογόνος επίθεμα, μαξιλάρι κ.λπ.

Επίφυτα/επιζωίτες.Τα φύκια χρησιμοποιούν ζωντανούς οργανισμούς ως υπόστρωμα. Οι επιζωίτες είναι φύκια που εγκαθίστανται στα ζώα. Στην επιφάνεια των κελυφών μαλακίων υπάρχουν μικρά πράσινα ( Edogonium, Cladophora, Ulva) και κόκκινο ( Gelidium, Palmaria,) φύκια? σε σφουγγάρια - πράσινο, μπλε-πράσινο και διάτομα. Οι επιζωίτες ζουν σε καρκινοειδή, rotifers, σπανιότερα σε υδρόβια μη έντομα ή προνύμφες, σκουλήκια και ακόμη μεγαλύτερα ζώα. Οι επιζωίτες περιλαμβάνουν είδη πράσινων και χαροφυτικών φυκιών από τα γένη Chlorangiella, Charatiochloris, Korzhikoviella, Chlorangiopsisκλπ. Οι περισσότεροι επιζωίτες δεν μπορούν να υπάρχουν μεμονωμένα από το υπόστρωμα. Τα φύκια συνήθως πεθαίνουν πάνω σε νεκρά ζώα ή στα κελύφη τους που απορρίπτονται κατά την τήξη.

Τα επίφυτα είναι φύκια που ζουν στα φυτά. Οι βραχυπρόθεσμες συνδέσεις προκύπτουν μεταξύ του φυτού υποστρώματος (βασιφυτό) και του φυτού επίφυτου. Το περίπλοκο και ενδιαφέρον φαινόμενο του επιφυτισμού είναι ακόμη ελάχιστα κατανοητό. Υπάρχουν συχνές περιπτώσεις διπλού ή και τριπλού επιφυτισμού, όταν κάποια φύκια κατακάθονται σε άλλα είναι περισσότερα μεγάλες μορφές, οι ίδιοι αποτελούν υπόστρωμα για άλλα, μικρότερα ή μικροσκοπικά είδη. Μερικές φορές η φυσιολογική κατάσταση του φυτού υποστρώματος είναι σημαντική για την ανάπτυξη των επιφύτων. Ο αριθμός των επιφύτων, κατά κανόνα, αυξάνεται καθώς τα βασιφικά φύκια γερνούν. Για παράδειγμα, ο μεγαλύτερος πλούτος ειδών των επιφυτικών φυκιών aedogonia παρατηρείται σε νεκρά υδρόβια φυτά ( Manna, Reed, Sedge).

Ενδόφυτα/ενδοζωίτες, ή ενδοσυμβίωσης

Ενδοσυμβίωση, ή ενδοκυτταρικά συμβιόνια - φύκια που ζουν στους ιστούς ή τα κύτταρα άλλων οργανισμών (ασπόνδυλα ζώα ή φύκια). Αποτελούν ένα είδος οικολογικής ομάδας. Τα ενδοκυτταρικά συμβιόνια δεν χάνουν την ικανότητα να φωτοσυνθέτουν και να αναπαράγονται μέσα στα κύτταρα ξενιστές. Μια ποικιλία από φύκια μπορεί να είναι ενδοσυμβίωση, αλλά τα πιο πολυάριθμα είναι οι ενδοσυμβιώσεις μονοκύτταρων πράσινων και κιτρινοπράσινων φυκών με μονοκύτταρα ζώα. Τα φύκια που συμμετέχουν σε τέτοιες συμβιώσεις ονομάζονται αντίστοιχα zoochlorellaΚαι zooxanthellae. Τα πράσινα και τα κιτρινοπράσινα φύκια σχηματίζουν ενδοσυμβιώσεις με πολυκύτταρους οργανισμούς: σφουγγάρια, ύδρες κ.λπ. Οι ενδοσυμβιώσεις των γαλαζοπράσινων φυκών με πρωτόζωα ονομάζονται συγκυανώσεις. Συχνά, άλλοι τύποι κυανοβακτηρίων μπορούν να εγκατασταθούν στη βλέννα ορισμένων γαλαζοπράσινων ειδών. Συνήθως χρησιμοποιούν έτοιμες οργανικές ενώσεις, οι οποίες σχηματίζονται σε αφθονία κατά τη διάσπαση της βλέννας της αποικίας του φυτού ξενιστή και πολλαπλασιάζονται εντατικά.

Τα πιο κοινά ενδόφυτα είναι εκπρόσωποι των χρυσών (ειδών του γένους Chromulina, Myxochloris) και πράσινο (γένος Chlorochitrium, Chlamydomyx) φύκια που εγκαθίστανται στο σώμα των παπιών και των βρύων σφάγνου. Γένος πράσινων φυκιών Carteriaεγκαθίσταται στα επιδερμικά κύτταρα του βλεφαροφόρου σκουληκιού Κουλουριασμένος, ένα είδος του γένους Χλωρέλλα– στα κενοτόπια των πρωτοζώων και στα είδη του γένους Chlorococcum– στα κύτταρα των κρυπτοφυκών Κυανοφόρα.

3.1.3. Φύκια ακραίων υδάτινων οικοσυστημάτων

Φύκια θερμής πηγής. Τα φύκια που αναπτύσσονται σε θερμοκρασίες 35–85 °C ονομάζονται θερμόφιλος.Συχνά, οι υψηλές περιβαλλοντικές θερμοκρασίες συνδυάζονται με υψηλή περιεκτικότητα σε μεταλλικά άλατα ή οργανικές ουσίες (πολύ μολυσμένα ζεστά λύματα από εργοστάσια, εργοστάσια, εργοστάσια παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας ή εργοστάσια πυρηνικής ενέργειας). Τυπικοί κάτοικοι των ζεστών νερών είναι τα γαλαζοπράσινα φύκια και, σε μικρότερο βαθμό, τα διάτομα και τα πράσινα φύκια.

Φύκια του χιονιού και του πάγου. Τα φύκια που αναπτύσσονται στην επιφάνεια του πάγου και του χιονιού ονομάζονται κρυόφιλος. Όταν αναπτύσσονται σε μεγάλους αριθμούς, μπορούν να προκαλέσουν πράσινο, κίτρινο, μπλε, κόκκινο, καφέ ή μαύρο «άνθισμα» χιονιού ή πάγου. Από τα κρυόφιλα φύκια κυριαρχούν τα πράσινα, τα γαλαζοπράσινα και τα φύκια διατόμων. Μόνο μερικά από αυτά τα φύκια έχουν στάδια αδράνειας· τα περισσότερα στερούνται ειδικών μορφολογικών προσαρμογών για να ανέχονται τις χαμηλές θερμοκρασίες.

Φύκια από σώματα αλμυρού νερούπήρε το όνομα αλόφιλοςή halobionts. Τέτοια φύκια αναπτύσσονται σε υψηλές συγκεντρώσεις αλατιού στο νερό, φτάνοντας τα 285 g/l στις λίμνες με επικράτηση του επιτραπέζιου αλατιού και τα 347 g/l στις λίμνες της Γλαυβερίας. Καθώς αυξάνεται η αλατότητα, ο αριθμός των ειδών φυκιών μειώνεται. Μόνο μερικά από αυτά μπορούν να ανεχθούν πολύ υψηλή αλατότητα. Στα υπεραλατούχα (υπεραλονικά) υδάτινα σώματα κυριαρχούν μονοκύτταρα κινούμενα πράσινα φύκια - υπεραλοβίδες, των οποίων τα κύτταρα στερούνται μεμβράνης και περιβάλλονται από πλάσμα ( Αστερομόνας, Πεδινομόνας). Διακρίνονται από αυξημένη περιεκτικότητα σε χλωριούχο νάτριο στο πρωτόπλασμα, υψηλή ενδοκυτταρική οσμωτική πίεση και συσσώρευση καροτενοειδών και γλυκερίνης στα κύτταρα. Σε ορισμένες δεξαμενές, τέτοια φύκια μπορεί να προκαλέσουν κόκκινο ή πράσινο «άνθισμα» του νερού. Ο πυθμένας των υπεραλικών δεξαμενών μερικές φορές καλύπτεται πλήρως με γαλαζοπράσινα φύκια. Ανάμεσά τους κυριαρχούν είδη από τα γένη Ταλαντωτό, Σπιρουλίνακ.λπ. Με μείωση της αλατότητας, παρατηρείται αύξηση της ποικιλότητας των ειδών των φυκιών: εκτός από τα γαλαζοπράσινα φύκια, εμφανίζονται και διάτομα (είδη των γενών Navicula, Νίτσε).

3.2. Φύκια μη υδρόβιων οικοτόπων

Αν και το κύριο περιβάλλον διαβίωσης για τα περισσότερα φύκια είναι το νερό, λόγω της ευρυτοπικής φύσης αυτής της ομάδας οργανισμών, αποικίζουν με επιτυχία μια ποικιλία από ενδιαιτήματα εκτός νερού. Με την παρουσία τουλάχιστον περιοδικής υγρασίας, πολλά από αυτά αναπτύσσονται σε διάφορα εδάφη - πέτρες, φλοιός δέντρων, φράχτες κ.λπ. Ευνοϊκός βιότοπος για τα φύκια είναι το έδαφος. Επιπλέον, είναι γνωστές και κοινότητες ενδολιθικών φυκιών, το κύριο περιβάλλον διαβίωσης των οποίων είναι το περιβάλλον ασβεστολιθικό υπόστρωμα.

Οι κοινότητες που σχηματίζονται από φύκια σε εξωυδάτινους οικοτόπους χωρίζονται σε αεροφιλικές, εδαφφιλικές και λιθόφιλες.

3.2.1. Αερόφιλα φύκια

Το κύριο περιβάλλον διαβίωσης των αεροφιλικών φυκών είναι ο αέρας που τα περιβάλλει. Τυπικοί βιότοποι είναι η επιφάνεια διαφόρων σκληρών υποστρωμάτων εκτός εδάφους (πέτρες, πέτρες, φλοιός δέντρων, τοίχοι σπιτιών κ.λπ.). Ανάλογα με τον βαθμό υγρασίας χωρίζονται σε δύο ομάδες: αέρα και νερό-αέρα. ΑεροφύκηΖουν σε συνθήκες μόνο ατμοσφαιρικής υγρασίας και βιώνουν συνεχή αλλαγή υγρασίας και ξήρανσης. Φύκια νερού-αέραεκτίθενται σε συνεχή άρδευση με νερό (κάτω από τον ψεκασμό των καταρρακτών, στη ζώνη surf κ.λπ.).

Οι συνθήκες διαβίωσης αυτών των φυκιών είναι πολύ περίεργες και χαρακτηρίζονται, πρώτα απ 'όλα, από τη συχνή αλλαγή δύο παραγόντων - της υγρασίας και της θερμοκρασίας. Τα φύκια που ζουν σε συνθήκες αποκλειστικά ατμοσφαιρικής υγρασίας αναγκάζονται να μεταβαίνουν συχνά από μια κατάσταση υπερβολικής υγρασίας (για παράδειγμα, μετά από μια καταιγίδα) σε μια κατάσταση ελάχιστης υγρασίας κατά τις περιόδους ξηρασίας, όταν στεγνώνουν τόσο πολύ που μπορούν να αλέσουν σε σκόνη. Τα υδρόβια φύκια ζουν σε συνθήκες σχετικά σταθερής υγρασίας, ωστόσο, παρουσιάζουν και σημαντικές διακυμάνσεις σε αυτόν τον παράγοντα. Για παράδειγμα, τα φύκια που ζουν σε βράχους που ποτίζονται από τον ψεκασμό των καταρρακτών, στο ΘΕΡΙΝΗ ΩΡΑΌταν η ροή μειώνεται σημαντικά, παρουσιάζουν έλλειμμα υγρασίας. Οι αεροφιλικές κοινότητες είναι επίσης ευαίσθητες σε σταθερές διακυμάνσεις της θερμοκρασίας. Ζεσταίνουν πολύ τη μέρα, δροσίζονται τη νύχτα και παγώνουν το χειμώνα. Είναι αλήθεια ότι ορισμένα αεροφιλικά φύκια ζουν σε αρκετά σταθερές συνθήκες (στους τοίχους των θερμοκηπίων). Αλλά γενικά, σχετικά λίγα φύκια, που αντιπροσωπεύονται από μικροσκοπικές μονοκύτταρες, αποικιακές και νηματώδεις μορφές γαλαζοπράσινων και πράσινων φυκών και, σε πολύ μικρότερο βαθμό, από διάτομα, έχουν προσαρμοστεί στις δυσμενείς συνθήκες ύπαρξης αυτής της ομάδας. Οι αεροφιλικές μορφές είναι επίσης γνωστές στα κόκκινα φύκια του γένους Πορφυρίδιοκαι τα λοιπά.; βρίσκονται σε πέτρες και παλιούς τοίχους θερμοκηπίων. Ο αριθμός των ειδών που βρίσκονται σε αεροφιλικές ομάδες πλησιάζει τα 300. Όταν τα αερόφιλα φύκια αναπτύσσονται σε μαζικές ποσότητες, συνήθως παίρνουν τη μορφή σκόνης ή γλοιώδους εναποθέσεων, μαζών που μοιάζουν με τσόχα, μαλακών ή σκληρών μεμβρανών και κρούστας.

Στο φλοιό των δέντρων, οι συνήθεις άποικοι είναι τα πανταχού παρόντα πράσινα φύκια από τα γένη Πλευρόκοκκος, Χλωρέλλα, Χλωρόκοκκος.Τα γαλαζοπράσινα φύκια και τα διάτομα βρίσκονται πολύ λιγότερο συχνά στα δέντρα. Υπάρχουν ενδείξεις ότι κυρίως πράσινα φύκια αναπτύσσονται στα γυμνόσπερμα.

Η συστηματική σύνθεση των ομάδων φυκών που ζουν στην επιφάνεια των εκτεθειμένων πετρωμάτων είναι διαφορετική. Διάτομα και μερικά, ως επί το πλείστον μονοκύτταρα, πράσινα φύκια αναπτύσσονται εδώ, αλλά εκπρόσωποι των γαλαζοπράσινων φυκών είναι πιο συνηθισμένοι σε αυτούς τους οικοτόπους. Τα φύκια και τα συνοδευτικά βακτήρια σχηματίζουν «ορεινό μαύρισμα» (υμένια βράχων και κρούστες) σε κρυσταλλικούς βράχους διαφόρων οροσειρών. Τα συντρίμμια που συσσωρεύονται στις εσοχές των βράχων κατοικούνται συνήθως από μονοκύτταρα πράσινα φύκια και γαλαζοπράσινα φύκια. Οι αναπτύξεις φυκιών είναι ιδιαίτερα άφθονες στην επιφάνεια των υγρών πετρωμάτων. Σχηματίζουν μεμβράνες και αυξήσεις διαφόρων χρωμάτων. Κατά κανόνα, εδώ ζουν είδη εξοπλισμένα με παχύ βλεννογόνο. Ανάλογα με την ένταση του φωτός, η βλέννα μπορεί να χρωματιστεί περισσότερο ή λιγότερο έντονα, γεγονός που καθορίζει το χρώμα των αναπτύξεων. Μπορούν να είναι έντονο πράσινο, χρυσαφί, καφέ, μωβ, σχεδόν μαύρο, ανάλογα με το είδος που τα σχηματίζουν. Ιδιαίτερα χαρακτηριστικά των αρδευόμενων πετρωμάτων είναι εκπρόσωποι γαλαζοπράσινων φυκών, όπως είδη των γενών Γλεόκαψα, Tolipothrix, Σπυρόγυρακλπ. Στις αυξήσεις σε υγρούς βράχους μπορείτε να βρείτε και διάτομα από τα γένη Φρουστούλια, Άχναντεςκαι τα λοιπά.

Έτσι, οι κοινότητες αεροφιλικών φυκών είναι πολύ διαφορετικές και προκύπτουν τόσο κάτω από εντελώς ευνοϊκές όσο και σε ακραίες συνθήκες. Οι εξωτερικές και εσωτερικές προσαρμογές σε αυτόν τον τρόπο ζωής είναι ποικίλες και παρόμοιες με τις προσαρμογές των φυκιών του εδάφους, ειδικά εκείνων που αναπτύσσονται στην επιφάνεια του εδάφους.

3.2.2. Εδάφιλα φύκια

Το κύριο περιβάλλον διαβίωσης των εδαφοφιλικών φυκών είναι το έδαφος. Τυπικοί βιότοποι είναι η επιφάνεια και το πάχος του στρώματος του εδάφους, το οποίο έχει φυσική και χημική επίδραση στα βιόντα. Ανάλογα με την τοποθεσία των φυκιών και τον τρόπο ζωής τους, διακρίνονται τρεις ομάδες σε αυτόν τον τύπο: χερσαία άλγη, που αναπτύσσεται μαζικά στην επιφάνεια του εδάφους υπό συνθήκες ατμοσφαιρικής υγρασίας. υδάτινο-εδαφικό φύκι, που αναπτύσσεται μαζικά στην επιφάνεια του εδάφους, συνεχώς κορεσμένο με νερό. άλγη του εδάφους, που κατοικούν στο πάχος του στρώματος του εδάφους.

Το έδαφος ως βιότοπος είναι παρόμοιο τόσο με τους υδρόβιους όσο και με τους εναέριους οικοτόπους: περιέχει αέρα, αλλά είναι κορεσμένο με υδρατμούς, γεγονός που εξασφαλίζει την αναπνοή με ατμοσφαιρικό αέρα χωρίς την απειλή ξήρανσης. Ιδιοκτησία. που διακρίνει θεμελιωδώς το έδαφος από τους προαναφερθέντες βιότοπους είναι η αδιαφάνειά του. Αυτός ο παράγοντας έχει καθοριστική επίδραση στην ανάπτυξη των φυκιών. Ωστόσο, στο πάχος του εδάφους, όπου το φως δεν διεισδύει, βιώσιμα φύκια βρίσκονται σε βάθος έως 2 m σε παρθένες εκτάσεις και έως 2,7 m σε καλλιεργήσιμες εκτάσεις. Αυτό εξηγείται από την ικανότητα κάποιων φυκιών να μετακινούνται σε ετερότροφη διατροφή.

Ένας μικρός αριθμός φυκιών βρίσκεται στα βαθιά στρώματα του εδάφους. Για να διατηρήσουν τη βιωσιμότητά τους, τα φύκια του εδάφους πρέπει να έχουν την ικανότητα να ανέχονται την ασταθή υγρασία, τις απότομες διακυμάνσεις της θερμοκρασίας και την έντονη ηλιοφάνεια. Αυτές οι ιδιότητες διασφαλίζονται από μια σειρά από μορφολογικά και φυσιολογικά χαρακτηριστικά. Για παράδειγμα, έχει σημειωθεί ότι τα φύκια του εδάφους είναι σχετικά μικρά σε μέγεθος σε σύγκριση με τις αντίστοιχες υδρόβιες μορφές του ίδιου είδους. Καθώς το μέγεθος των κυττάρων μειώνεται, αυξάνεται η ικανότητα συγκράτησης νερού και η αντοχή τους στην ξηρασία. Σημαντικό ρόλο στην αντοχή των φυκιών του εδάφους στην ξηρασία παίζει η ικανότητα παραγωγής άφθονων βλέννας - γλοιώδεις αποικίες, καλύμματα και περιτυλίγματα που αποτελούνται από υδρόφιλους πολυσακχαρίτες. Λόγω της παρουσίας βλέννας, τα φύκια απορροφούν γρήγορα το νερό όταν υγραίνονται και το αποθηκεύουν, επιβραδύνοντας την ξήρανση. Τα φύκια του εδάφους που αποθηκεύονται σε ξηρή κατάσταση σε δείγματα εδάφους δείχνουν εκπληκτική βιωσιμότητα. Αν τοποθετηθεί τέτοιο χώμα θρεπτικό μέσο, τότε θα είναι δυνατό να παρατηρηθεί η ανάπτυξη των φυκιών.

Ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα των φυκών του εδάφους είναι η «εφήμερη» της καλλιεργητικής περιόδου - η ικανότητα γρήγορης μετάβασης από μια κατάσταση λήθαργου στην ενεργό ζωή και αντίστροφα. Μπορούν επίσης να αντέξουν τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας σε ένα πολύ μεγάλο εύρος: από -200 έως +84°C. Τα φύκια του εδάφους (κυρίως μπλε-πράσινα) είναι ανθεκτικά στην υπεριώδη και ραδιενεργή ακτινοβολία.

Η συντριπτική πλειονότητα των φυκιών του εδάφους είναι μικροσκοπικές μορφές, αλλά συχνά μπορούν να φανούν στην επιφάνεια του εδάφους με γυμνό μάτι. Η μαζική ανάπτυξη τέτοιων φυκιών μπορεί να προκαλέσει πρασίνισμα στις πλαγιές των χαράδρων και στις πλευρές των δασικών δρόμων.

Όσον αφορά τη συστηματική σύνθεση, τα φύκια του εδάφους είναι αρκετά διαφορετικά. Μεταξύ αυτών, τα μπλε-πράσινα και πράσινα φύκια αντιπροσωπεύονται σε περίπου ίσες αναλογίες. Τα κιτρινοπράσινα φύκια και τα διάτομα είναι λιγότερο διαφορετικά στα εδάφη.

3.2.3. Λιθόφιλα φύκια

Το κύριο περιβάλλον διαβίωσης των λιθόφιλων φυκών είναι το αδιαφανές πυκνό ασβεστολιθικό υπόστρωμα που τα περιβάλλει. Τα τυπικά ενδιαιτήματα βρίσκονται βαθιά μέσα σε σκληρούς βράχους συγκεκριμένης χημικής σύστασης, που περιβάλλονται από αέρα ή βυθίζονται στο νερό. Υπάρχουν δύο ομάδες λιθόφιλων φυκών: γεώτρηση φυκιών, τα οποία διεισδύουν ενεργά στο ασβεστολιθικό υπόστρωμα. φύκια που σχηματίζουν τυφλό, εναποθέτοντας ασβέστη γύρω από το σώμα τους και ζώντας στα περιφερειακά στρώματα του περιβάλλοντος που εναποθέτουν, εντός των ορίων που είναι προσβάσιμα στο νερό και το φως. Καθώς συσσωρεύεται ίζημα, πεθαίνει.

Ερωτήσεις ελέγχου

1. Περιγράψτε τις κύριες οικολογικές ομάδες φυκιών σε υδρόβιους βιότοπους: φυτοπλαγκτόν και φυτοβένθος.

2. Διαφορές μεταξύ γλυκού νερού και θαλάσσιου φυτοπλακτόν. Εκπρόσωποι φυτοπλαγκτού θαλάσσιου και γλυκού νερού.

3. Μορφολογικές προσαρμογές των φυκιών στον πλαγκτονικό τρόπο ζωής.

4. Εποχικές αλλαγές σε ποιοτικούς και ποσοτικούς δείκτες φυτοπλαγκτού γλυκού νερού.

5. Διαφορές μεταξύ γλυκού νερού και θαλάσσιου φυτοβένθου. Συστηματική σύνθεση θαλάσσιου και γλυκού νερού φυτοβένθου.

6. Οικολογικές ομάδες φυτοβένθου σε σχέση με το υπόστρωμα (επιλίτες, επιπελίτες, επίφυτα, ενδόφυτα).

7. Τι είναι το fouling; Ποια φύκια μπορούν να συνθέσουν αυτήν την οικολογική ομάδα;

8. Αερόφιλα φύκια. Προσαρμογές σε ακραίες περιβαλλοντικές συνθήκες. Συστηματική σύνθεση εναέριων φυκών.

9. Εδαφιλικά φύκια. Προσαρμογές στις περιβαλλοντικές συνθήκες. Συστηματική σύνθεση εδαφικών φυκών.

10. Λιθόφιλα φύκια.

4. Ο ΡΟΛΟΣ ΤΩΝ ΦΥΚΙΩΝ ΣΤΗ ΦΥΣΗ ΚΑΙ ΠΡΑΚΤΙΚΗ ΣΗΜΑΣΙΑ

Ο ρόλος των φυκών στα φυσικά οικοσυστήματα. Στις υδρόβιες βιοκαινώσεις, τα φύκια παίζουν το ρόλο των παραγωγών. Χρησιμοποιώντας φωτεινή ενέργεια, είναι σε θέση να συνθέσουν οργανικές ουσίες από ανόργανες. Σύμφωνα με τη χρονολόγηση με ραδιενεργό άνθρακα, η μέση πρωτογενής παραγωγή των ωκεανών λόγω της ζωτικής δραστηριότητας των φυκών είναι 550 κιλά άνθρακα ανά 1 εκτάριο ετησίως. Η συνολική αξία της πρωτογενούς παραγωγής της είναι 550,2 δισεκατομμύρια τόνοι (σε ​​ακατέργαστη βιομάζα) ετησίως και, σύμφωνα με τους επιστήμονες, η συμβολή των φυκών στη συνολική παραγωγή οργανικού άνθρακα στον πλανήτη μας κυμαίνεται από 26 έως 90%. Τα φύκια παίζουν σημαντικό ρόλο στον κύκλο του αζώτου. Είναι σε θέση να χρησιμοποιούν τόσο οργανικές (ουρία, αμινοξέα, αμίδια) όσο και ανόργανες (ιόντα αμμωνίου και νιτρικών) πηγών αζώτου. Μια μοναδική ομάδα είναι τα μπλε-πράσινα φύκια, τα οποία είναι ικανά να δεσμεύουν το αέριο άζωτο, μετατρέποντάς το σε ενώσεις διαθέσιμες σε άλλα φυτά.

Φύκια - παραγωγοί οξυγόνου. Τα φύκια, στη διαδικασία της ζωής τους, απελευθερώνουν οξυγόνο απαραίτητο για την αναπνοή των υδρόβιων οργανισμών. Στο υδάτινο περιβάλλον (ιδιαίτερα στις θάλασσες και τους ωκεανούς), τα φύκια είναι πρακτικά οι μόνοι παραγωγοί ελεύθερου οξυγόνου. Επιπλέον, παίζουν μεγάλο ρόλο στη συνολική ισορροπία οξυγόνου στη Γη, αφού οι ωκεανοί χρησιμεύουν ως ο κύριος ρυθμιστής του ισοζυγίου οξυγόνου στην ατμόσφαιρα της Γης.

Τα φύκια αποτελούν μέσο για άλλους υδρόβιους οργανισμούς. Σχηματίζοντας υποθαλάσσια δάση, τα μακρόφυτα φύκια δημιουργούν εξαιρετικά παραγωγικά οικοσυστήματα που παρέχουν τροφή, καταφύγιο και προστασία σε πολλούς άλλους ζωντανούς οργανισμούς. Διαπιστώθηκε ότι μια στήλη νερού όγκου 5 λίτρων που περιείχε ένα δείγμα καφέ άλγης Κυστοσείραπεριέχει έως και 60 χιλιάδες άτομα διαφόρων ασπόνδυλων ζώων, συμπεριλαμβανομένων μαλακίων, ακάρεων και καρκινοειδών.

Φύκια - πρωτοπόροι της βλάστησης. Τα χερσαία φύκια μπορούν να εγκατασταθούν σε γυμνούς βράχους, άμμο και άλλα άγονα μέρη. Αφού πεθάνουν, σχηματίζεται το πρώτο στρώμα μελλοντικού εδάφους. Τα φύκια του εδάφους συμμετέχουν στις διαδικασίες σχηματισμού της δομής του εδάφους και της γονιμότητας.

Τα φύκια ως γεωλογικός παράγοντας.Η ανάπτυξη των φυκών σε προηγούμενες γεωλογικές εποχές οδήγησε στο σχηματισμό ορισμένων πετρωμάτων. Μαζί με τα ζώα, τα φύκια συμμετείχαν στο σχηματισμό υφάλων στους ωκεανούς. Εγκαταστάθηκαν πιο κοντά στην επιφάνεια του νερού, σχημάτισαν τις κορυφογραμμές αυτών των υφάλων. Οι δομές υφάλων των κόκκινων φυκών είναι γνωστές στην Κριμαία ως κορυφές Yayla και άλλες.Τα γαλαζοπράσινα φύκια συμμετείχαν στο σχηματισμό ασβεστόλιθων στρωματολίτη, τα φύκια chara - στο σχηματισμό ασβεστόλιθων χαροκυττάρων (παρόμοιες αποθέσεις βρέθηκαν στην Τούβα). Τα κοκολιθοφόρα συμμετέχουν στο σχηματισμό των κρητιδικών πετρωμάτων (τα κρητιδικά πετρώματα αποτελούνται κατά 95% από τα υπολείμματα των κελυφών αυτών των φυκών). Η μαζική συσσώρευση κελυφών διατόμων οδήγησε στο σχηματισμό διατομίτη (αλεύρι βουνού), μεγάλα κοιτάσματα του οποίου ανακαλύφθηκαν στην επικράτεια Primorsky, στα Ουράλια και στη Σαχαλίνη. Τα φύκια ήταν η πρώτη ύλη για υγρές και στερεές ενώσεις που μοιάζουν με πετρέλαιο - σαπρόπελες, θερμός σχιστόλιθος, άνθρακας.

Η ενεργή δραστηριότητα των φυκών στο σχηματισμό πετρωμάτων έχει σημειωθεί σε ορισμένες περιοχές αυτή τη στιγμή. Απορροφούν ανθρακικό ασβέστιο και σχηματίζουν μεταλλοποιημένα προϊόντα. Αυτές οι διεργασίες είναι ιδιαίτερα ενεργές σε τροπικά νερά με υψηλές θερμοκρασίες και χαμηλή μερική πίεση.

Τα βαρετά φύκια έχουν τη μεγαλύτερη σημασία στην καταστροφή των πετρωμάτων. Χαλαρώνουν αργά και επίμονα τα ασβεστούχα υποστρώματα, καθιστώντας τα διαθέσιμα για φθορά, θρυμματισμό και διάβρωση.

Συμβιωτικές σχέσεις με άλλους οργανισμούς. Τα φύκια σχηματίζουν αρκετές σημαντικές συμβίωση. Πρώτον, σχηματίζουν λειχήνες με μύκητες, και δεύτερον, ως ζωόξυνες ζουν μαζί με μερικά ασπόνδυλα ζώα, όπως σφουγγάρια, ασκίδια και κοράλλια υφάλου. Ένας αριθμός κυανόφυτων σχηματίζει συσχετισμούς με ανώτερα φυτά.

Τα φύκια έχουν μεγάλη πρακτική σημασία στην καθημερινή ζωή και την ανθρώπινη οικονομική δραστηριότητα, φέρνοντας όφελος και κακό. Τα μεγάλα, κυρίως φύκια είναι γνωστά από την αρχαιότητα και χρησιμοποιούνται από παλιά στην ανθρώπινη γεωργία.

Τα φύκια ως προϊόν διατροφής. Οι άνθρωποι τρώνε κυρίως φύκια, τα οποία χρησιμοποιούνται ιδιαίτερα από τους κατοίκους της Νοτιοανατολικής Ασίας και των νησιών. Ειρηνικός ωκεανός. Στην Κίνα η χρήση των φυκιών στη διατροφή είναι γνωστή από τον 9ο αιώνα π.Χ. μι. Μεταξύ των μακρόφυτων φυκών (πολυκύτταρα πράσινα, καφέ και κόκκινα) δεν υπάρχουν δηλητηριώδη είδη, επειδή δεν περιέχουν αλκαλοειδή - ουσίες με ναρκωτική και δηλητηριώδη δράση. Περίπου 160 είδη χρησιμοποιούνται για τροφή διάφορα φύκια. Όσον αφορά τις θρεπτικές ιδιότητες, τα φύκια δεν είναι κατώτερα από πολλές γεωργικές καλλιέργειες. Περιέχουν μεγάλο ποσοστό πρωτεϊνών, υδατανθράκων και λιπών. Τα φύκια είναι εξαιρετική πηγή βιταμινών C, A, D, της ομάδας Β, ριβοφλαβίνης, παντοθενικού και φολικού οξέος και μικροστοιχείων.

Από τα μικροσκοπικά φύκια, ως τροφή χρησιμοποιούνται γαλαζοπράσινα χερσαία είδη του γένους. Νόστοκ,που χρησιμεύουν ως φαγητό στην Κίνα και τη Νότια Αμερική. Στην Ιαπωνία, τρώνε κριθαρένιο ψωμί "tengu" - αυτά είναι παχιά στρώματα πυκνής ζελατινώδους μάζας στις πλαγιές ορισμένων ηφαιστείων, που αποτελούνται από γαλαζοπράσινα φύκια από τα γένη Gleocapsa, Geoteke, Microcystisμε ένα μείγμα βακτηρίων. Σπιρουλίναχρησιμοποιήθηκε από τους Αζτέκους τον 16ο αιώνα, παρασκευάζοντας κέικ από αποξηραμένα φύκια και τον πληθυσμό της περιοχής της λίμνης Τσαντ στο Βόρεια ΑμερικήΈνα προϊόν που ονομάζεται dikhe παρασκευάζεται ακόμα από αυτό το φύκι. Σπιρουλίναπεριέχει ένας μεγάλος αριθμός απόπρωτεΐνης και καλλιεργείται ευρέως σε πολλές χώρες.

Φύκια ως λίπασμα. Τα φύκια περιέχουν επαρκή ποσότητα οργανικών και ανόργανων ουσιών, επομένως χρησιμοποιούνται από καιρό ως λιπάσματα. Τα πλεονεκτήματα τέτοιων λιπασμάτων είναι ότι δεν περιέχουν σπόρους ζιζανίων και σπόρια φυτοπαθογόνων μυκήτων και η περιεκτικότητά τους σε κάλιο είναι ανώτερη από σχεδόν όλους τους τύπους λιπασμάτων που χρησιμοποιούνται. Τα γαλαζοπράσινα φύκια που δεσμεύουν το άζωτο χρησιμοποιούνται ευρέως στους ορυζώνες αντί για αζωτούχα λιπάσματα. Έχει αποδειχθεί ότι τα λιπάσματα φυκιών μπορούν να αυξήσουν τη βλάστηση των σπόρων, την απόδοση και την αντοχή στις ασθένειες.

Φαρμακευτικές ιδιότητες των φυκιών. Τα φύκια χρησιμοποιούνται ευρέως στη λαϊκή ιατρική ως ανθελμινθικό και για τη θεραπεία πολλών ασθενειών, όπως η βρογχοκήλη, νευρικές διαταραχές, σκλήρυνση, ρευματισμοί, ραχίτιδα κ.λπ. Έχει αποδειχθεί ότι εκχυλίσματα πολλών τύπων φυκιών περιέχουν αντιβιοτικές ουσίες και μπορούν να μειώσουν την αρτηριακή πίεση. Αποσπάσματα από Sargassum, Kelp και Saharinaσε πειράματα σε ποντίκια, κατέστειλαν την ανάπτυξη σαρκώματος και λευχαιμικών κυττάρων. Στις ΗΠΑ και την Ιαπωνία, έχουν ληφθεί φάρμακα από αυτά που βοηθούν στην απομάκρυνση των ραδιονουκλεϊδίων από το σώμα. Η απόδοση τέτοιων ροφητών φτάνει το 90-95%.

Τα φύκια ως πηγή βιομηχανικών πρώτων υλών. Από τον περασμένο αιώνα, τα φύκια χρησιμοποιούνται για την παραγωγή σόδας και ιωδίου. Επί του παρόντος, το αλγινικό οξύ και τα άλατα - αλγινικά του, καθώς και οι καραγενάνες και το άγαρ λαμβάνονται από τα φύκια.

Η αλκοόλη μαννιτόλης λαμβάνεται από καφέ φύκια - απαραίτητη πρώτη ύλη για φαρμακολογικές και Βιομηχανία τροφίμωνστην παρασκευή φαρμάκων και προϊόντων διατροφής για διαβητικούς.

Αρνητικός ρόλος των φυκιών. Μια σειρά από φύκια (γαλαζοπράσινα, δεινόφυτα, χρυσαφένια, πράσινα) παράγουν τοξίνες που μπορούν να προκαλέσουν διάφορες ασθένειες σε ζώα, φυτά και ανθρώπους, μερικές από τις οποίες μπορεί να είναι θανατηφόρες. Ανάμεσα στα δεινόφυτα φύκια που προκαλούν «κόκκινες παλίρροιες» σε τεράστιες θαλάσσιες περιοχές, τα είδη των γενών είναι τοξικά Gymnodinium, Noctiluca, Amphidiniumκ.λπ. Ο μεγαλύτερος αριθμός τοξικών ειδών εντοπίστηκε μεταξύ των γαλαζοπράσινων φυκών. Η δράση των τοξινών των γαλαζοπράσινων φυκών είναι αρκετές φορές μεγαλύτερη από αυτή των δηλητηρίων όπως το curare και η botulin. Η τοξικότητα των φυκών εκδηλώνεται με μαζικό θάνατο υδρόβιων οργανισμών, υδρόβιων πτηνών, δηλητηριάσεις και άλλες ασθένειες ανθρώπων που εμφανίζονται με εισπνοή, χρήση νερού, κατανάλωση οστρακοειδών, ψαριών κ.λπ.

Με έντονη ανάπτυξη - "άνθιση υδάτινων σωμάτων", ορισμένα φύκια (χρυσά, κιτρινοπράσινα, μπλε-πράσινα) μπορούν να δώσουν στο νερό μια δυσάρεστη οσμή και γεύση, καθιστώντας το νερό ακατάλληλο για πόση.

Η υπερβολική ανάπτυξη φυκιών μπορεί να εμποδίσει το νερό να περάσει μέσα από τα φίλτρα των δομών πρόσληψης νερού. Είναι γνωστό ότι η ρύπανση των πλοίων από φύκια αυξάνει σημαντικά το λειτουργικό κόστος. Τα μακρόφυτα μπορούν να συμβάλουν στη διάβρωση υλικών σε πλατφόρμες πετρελαίου και άλλες υποβρύχιες θαλάσσιες κατασκευές.

Το πρόβλημα της ρύπανσης είναι ίσως το παλαιότερο πρόβλημα στην εξερεύνηση των ωκεανών. Οποιοδήποτε αντικείμενο έρχεται σε επαφή με το θαλάσσιο περιβάλλον σύντομα καλύπτεται με μια μάζα οργανισμών που συνδέονται με αυτό: ζώα και φύκια. Η συνολική επιφάνεια των βυθισμένων υποστρωμάτων είναι περίπου το 20% της επιφάνειας του άνω ραφιού. Η συνολική βιομάζα της ρύπανσης ανέρχεται σε εκατομμύρια τόνους, η ζημιά από αυτήν ανέρχεται σε δισεκατομμύρια δολάρια (Zvyagintsev, 2005). Από βιολογική άποψη, αυτή είναι μια φυσική διαδικασία που αποτελεί αναπόσπαστο μέρος της ζωής της υδρόσφαιρας. Ταυτόχρονα, το φαινόμενο της ρύπανσης πρότεινε στον άνθρωπο την ιδέα της καλλιέργειας ενός αριθμού πολύτιμων ειδών μαλακίων στη θαλάσσια αλιεία σε βιομηχανική κλίμακα ( Στρείδια, Μύδια, Χτένια, Μύδια με μαργαριτάρια) και τα φύκια ( Σακχαρίνες, Πορφύριος, Gracilaria, Euchemaκαι τα λοιπά.). Τα φύκια είναι πρωτοπόροι ρυπαντικοί οργανισμοί. Τα μικροφύκη, μαζί με τα βακτήρια, σχηματίζουν ένα πρωτεύον μικροφίλμ στην επιφάνεια των τεχνητών υποστρωμάτων που προστίθενται στο νερό, το οποίο χρησιμεύει ως υπόστρωμα για την καθίζηση άλλων υδροβιόντων. Τα μακροφύκη, μαζί με τα μαλακόστρακα, τα μαλάκια, τα υδροειδή και άλλα ζώα, συχνά αποτελούν τα αρχικά στάδια των πολυετών κοινοτήτων ρύπανσης.

Ερωτήσεις ελέγχου

1. Ο ρόλος των φυκών στην αύξηση της γονιμότητας της γης.

2. Ο ρόλος των φυκών στα υδάτινα οικοσυστήματα.

3. Ο ρόλος των φυκών στα χερσαία οικοσυστήματα.

4. Η σημασία των φυκιών στις γεωλογικές διεργασίες.

5. Διατροφική και βιολογική αξία των φυκιών. Τι φύκια μπορεί να φαγωθεί;

6. Φαρμακευτικές ιδιότητες των φυκιών.

7. Γιατί είναι ανεπιθύμητη η ανάπτυξη χρυσαφί και κιτρινοπράσινων φυκών σε δεξαμενές; Τι είναι η «άνθιση» των υδάτινων σωμάτων;

8. Φύκια που προκαλούν δηλητηρίαση ζώων και ανθρώπων.

9. Φαινόμενο ρύπανσης. Ο ρόλος των φυκών στη ρύπανση των κοινοτήτων.

5. ΣΥΓΧΡΟΝΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΙΚΗ ΦΥΚΙΩΝ

Η ταξινόμηση των ζωντανών οργανισμών έχει απασχολήσει το μυαλό των ανθρώπων από την εποχή του Αριστοτέλη. Ο Σουηδός βοτανολόγος Carl Linnaeus ήταν ο πρώτος που εφάρμοσε το όνομα Φύκια σε μια ομάδα φυτών τον 18ο αιώνα και ξεκίνησε φυκολογία(από τα ελληνικά phycos – φύκια και λογότυπα – διδασκαλία) ως επιστήμη. Μεταξύ των φυκιών, ο Linnaeus διέκρινε μόνο τέσσερα γένη: Chara, Fucus, Ulva και Conferva. Τον 19ο αιώνα, περιγράφηκε η πλειονότητα (πολλές χιλιάδες) των σύγχρονων γενών φυκιών. Ο μεγάλος αριθμός νέων γενών κατέστησε αναγκαία την ομαδοποίησή τους σε ταξινομήσεις υψηλότερης κατάταξης. Οι αρχικές προσπάθειες ταξινόμησης βασίστηκαν αποκλειστικά σε εξωτερικά χαρακτηριστικά του θαλλού. Ο πρώτος που πρότεινε το χρώμα του θάλλου των φυκών ως θεμελιώδη χαρακτήρα για τη δημιουργία μεγάλων ταξινομικών ομάδων, ή μεγατάξα, ήταν ο Άγγλος επιστήμονας W. Harvey (Harvey, 1836). Εντόπισε μεγάλες σειρές: Chlorospermeae - πράσινα φύκια, Melanospermeae - καφέ φύκια και Rhodospermeae - κόκκινα φύκια. Αργότερα μετονομάστηκαν σε Chlorophyceae, Phaeophyceae και Rhodophyceae, αντίστοιχα.

Τα θεμέλια της σύγχρονης ταξινόμησης των φυκών τέθηκαν στο πρώτο μισό του 20ου αιώνα από τον Τσέχο επιστήμονα A. Pascher. Καθιέρωσε 10 κατηγορίες φυκιών: Γαλαζοπράσινα, Κόκκινα, Πράσινα, Χρυσά, Κιτρινοπράσινα, Διάτομα, Καφέ, Δινόφυτα, Κρυπτόφυτα και Euglenaceae. Κάθε κατηγορία χαρακτηρίζεται από ένα συγκεκριμένο σύνολο χρωστικών, αποθεματικών προϊόντων και τη δομή των μαστιγίων. Αυτές οι συνεχείς διαφορές μεταξύ μεγάλων ταξινομικών κατηγοριών μας ώθησαν να τις θεωρήσουμε ως ανεξάρτητες φυλογενετικές ομάδες, άσχετες μεταξύ τους και να εγκαταλείψουμε την έννοια της άλγης - Φύκη ως συγκεκριμένη ταξινομική μονάδα.

Έτσι, η λέξη «φύκια» δεν είναι στην πραγματικότητα μια συστηματική, αλλά μια οικολογική έννοια και κυριολεκτικά σημαίνει «αυτό που αναπτύσσεται στο νερό». Τα φύκια είναι κατώτερα φυτά που περιέχουν τη συντριπτική πλειοψηφία της χλωροφύλλης, είναι ικανά για φωτοτροφική θρέψη και ζουν κυρίως στο νερό. Όλα τα φύκια, εκτός από τα χαρόφυτα, σε αντίθεση με τα ανώτερα φυτά, δεν έχουν πολυκύτταρα αναπαραγωγικά όργανα με καλύμματα στείρων κυττάρων.

Τα σύγχρονα συστήματα διαφέρουν κυρίως ως προς τον αριθμό και τον όγκο των μεγατάξα - διαιρέσεις και βασίλεια. Ο αριθμός των τμημάτων ποικίλλει από 4 έως 10-12. Στη ρωσική φυτολογική βιβλιογραφία, σχεδόν κάθε μία από τις παραπάνω τάξεις αντιστοιχεί σε ένα τμήμα. Στην ξένη βιβλιογραφία παρατηρείται μια τάση ενοποίησης των τμημάτων και, κατά συνέπεια, μείωση του αριθμού τους.

Το πιο κοινό στα συστήματα ταξινόμησης είναι το σχήμα του Parker (Parker, 1982). Αναγνωρίζει τη διαίρεση μεταξύ προκαρυωτικών και ευκαρυωτικών μορφών. Οι προκαρυωτικές μορφές δεν έχουν οργανίδια που περιβάλλονται από μεμβράνη στα κύτταρά τους. Στα προκαρυωτικά περιλαμβάνονται τα βακτήρια και τα κυανόφυτα (κυανοβακτήρια). Οι ευκαρυωτικές μορφές περιλαμβάνουν όλα τα άλλα φύκια και φυτά. Η διαίρεση των φυκών ήταν εδώ και καιρό αντικείμενο συζήτησης. Ο Harvey (1836) διαίρεσε τα φύκια κυρίως κατά χρώμα. Αν και πλέον αναγνωρίζονται πολλές περισσότερες διαιρέσεις, δίνεται μεγάλη σημασία στη σύνθεση των χρωστικών, τα βιοχημικά και δομικά χαρακτηριστικά της κυτταρικής δομής. Ο P. Silva (1982) διακρίνει 16 κύριες τάξεις. Οι κατηγορίες διαφέρουν ως προς τη χρώση, τα προϊόντα αποθήκευσης, τα χαρακτηριστικά του κυτταρικού τοιχώματος και την υπερδομή των μαστιγίων, του πυρήνα, των χλωροπλαστών, των πυρηνοειδών και των ωοθηκών.

Νέες πληροφορίες σχετικά με την υπερδομή των φυκών, που ελήφθησαν τις τελευταίες δεκαετίες χρησιμοποιώντας τις μεθόδους της ηλεκτρονικής μικροσκοπίας, της γενετικής και της μοριακής βιολογίας, καθιστούν δυνατή τη μελέτη των μικρότερων λεπτομερειών της κυτταρικής δομής. Οι «εκρήξεις» πληροφοριών ωθούν περιοδικά τους επιστήμονες να επανεξετάσουν τις καθιερωμένες παραδοσιακές ιδέες για την ταξινόμηση των φυκών. Η συνεχής ροή νέων πληροφοριών διεγείρει νέες προσεγγίσεις ταξινόμησης και κάθε προτεινόμενο σχήμα παραμένει αναπόφευκτα κατά προσέγγιση. Σύμφωνα με σύγχρονα δεδομένα, οι οργανισμοί που παραδοσιακά θεωρούνται μεταξύ των κατώτερων φυτών υπερβαίνουν το πεδίο εφαρμογής του Φυτικού Βασιλείου. Περιλαμβάνονται σε μεγάλο αριθμό ομάδων που εξελίσσονται ανεξάρτητα. Ο πίνακας δείχνει τα megataxa, τα οποία περιλαμβάνουν φύκια, σε διαφορετικές ερμηνείες. Όπως μπορεί να φανεί, διαφορετικά είδη φυκών μπορούν να βρεθούν σε διαφορετικές φυλές. η ίδια φυλή μπορεί να ενώσει διαφορετικές οικολογικές και τροφικές ομάδες οργανισμών (πίνακας).

Περισσότερα από 100 χρόνια πριν ο Κ.Α. Ο Timiryazev σημείωσε με οξυδέρκεια ότι «δεν υπάρχει ούτε φυτό ούτε ζώο, αλλά υπάρχει ένας αχώριστος οργανικός κόσμος. Τα φυτά και τα ζώα είναι μόνο μέσες αξίες, μόνο τυπικές ιδέες που σχηματίζουμε, αφαιρώντας από τα γνωστά χαρακτηριστικά των οργανισμών, δίνοντας εξαιρετική σημασία σε μερικούς, παραμελώντας άλλα». Τώρα δεν μπορούμε παρά να θαυμάσουμε την εκπληκτική βιολογική του διαίσθηση.

Το σύγχρονο σύστημα φυκιών που περιγράφεται σε αυτό το εγχειρίδιο περιλαμβάνει 9 υποδιαιρέσεις: Γαλαζοπράσινο, Κόκκινο, Διάτομα, Ετεροκόντες, Απτόφυτα, Κρυπτόφυτα, Δινόφυτα, Πράσινα, Χαρόφυτα και Ευγενόφυτα. Η ομοιότητα στη σύνθεση των χρωστικών, η δομή της φωτοσυνθετικής συσκευής και των μαστιγίων χρησίμευσε ως βάση για την ένωση των τάξεων φυκιών με χρυσοκαφέ χρώμα σε μια μεγάλη ομάδα - Heterokontae ή ετερομαστιγωτά φύκια (Ochrophyta).

Μεγασύστημα οργανισμών που ταξινομούνται ως κατώτερα φυτά

Αυτοκρατορία	Βασίλειο	Τμήμα (Τύπος)	Trophogroup
Eubacteria/Prokaryota	Κυανοβακτήρια/Βακτήρια	Κυανόφυτα/ Κυανοβακτήρια	Φύκι
Ανασκαφές/Ευκαρυώτα	Euglenobiontes/ Πρωτόζωα	Euglenophyta/ Euglenozoa Acrasiomycota	Φύκι Μυξομύκητες
Ριζάρια/Ευκαρυώτα	Cercozoa/ Plantae	Chlorarachniophyta Plasmodiophoromy-cota	Φύκια Μυξομύκητες
Ριζάρια/Ευκαρυώτα		Myxogasteromycota Dictyosteliomycota	Μυξομύκητες Μυξομύκητες
Choromalveola-tes/ Eukaryota	Straminopilae/ Chromista/ Heterokontobiontes	Labyrinthulomycota -Oomycota Heterokontophyta	Myxomycetes Fungi Algae
Choromalveola-tes/ Eukaryota	Απτόφυτα/ Chromista	Πρυμνησιόφυτα/Απτόφυτα	Φύκι
Choromalveola-tes/ Eukaryota	Cryptophytes/ Chromista		Φύκι
Choromalveola-tes/ Eukaryota	Κυψελοειδή/Πρωτόζωα	Dinophyta/Myzozoa	Φύκι
Plantae/ Eukaryota	Γλαυκόφυτα/ Plantae	Glaucocystophyta/ Glaucophyta	Φύκι
Plantae/ Eukaryota	Rhodobiontes/ Plantae	Κυανιδιόφυτα Ροδόφυτα	Φύκια Φύκια
Plantae/ Eukaryota	Chlorobiontes/ Plantae	Χλωρόφυτα Χαρόφυτα	Φύκια Φύκια

ΦΥΚΙ

γενικά χαρακτηριστικά

Τα φύκια είναι μια μεγάλη ομάδα κατώτερων φυτώννίου - από μικροσκοπικά μικρούς, μονοκύτταρους οργανισμούς έωςπολυκύτταροι γίγαντες. Ο όρος «φύκια» δεν είναι σύστημαμονάδα matic. Κάτω από το όνομα "φύκια" ενώνεταιαρκετές συστηματικές διαιρέσεις κατώτερων φυτών, με διαφορετική προέλευση, που χαρακτηρίζονται με παρόμοιο τρόποζωή και αυτότροφος τύπος διατροφής. Όπως δείχνει το όνομα,Τα φύκια έχουν συνήθως έναν υδρόβιο τρόπο ζωής.

Το σώμα των φυκιών, όπως και άλλα κατώτερα φυτά, είναιθάλλος - θάλλος, που δεν χωρίζεται σε ρίζα ή στέλεχοςκαι το φύλλο, και στα περισσότερα είδη έχει απλή ανατομική δομή. Τα φύκια περιέχουν χλωροφύλλη στα κύτταρά τους και είναι ικανάφωτοσυνθέτουν. Δομήκύτταρα, σώματα, μέθοδοι αναπαραγωγής είναι διαφορετικά σε μεμονωμένους εκπροσώπουςεκπρόσωποι αυτής της ομάδας τμημάτων φυτών.

Τα περισσότερα κύτταρα φυκιών έχουν κυτταρικό τοίχωμα. Υπάρχουν κύτταρα των οποίων το περιεχόμενο περιβάλλεται μόνο από μια λεπτή περιοριστική μεμβράνη. Τα κυτταρικά τοιχώματα των φυκών ποικίλλουν σε δομή και χημική σύνθεση. Βάση κελύφουςείναι πρωτεΐνη- σύμπλοκο υδατανθράκων. Το κέλυφος χαρακτηρίζεται από ετερογένεια και στρωματοποίηση. Τα στρώματα διαφέρουν μεταξύ τουςπάχος, πυκνότητα και χημική σύσταση. Συχνά τα κοχύλια γίνονται κορεσμένα ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ(λιγνίνη και κουτίνη).

Το κέλυφος έχει ειδικά ανοίγματα που ονομάζονται πόροι. Εκτός από τους πόρους, τα κυτταρικά τοιχώματα πολλών φυκιών είναι εξοπλισμένα με διάφορους τύπους δομών.stami - τρίχες, αγκάθια και λέπια.

Σε έναν πρωτοπλάστη, τα κύτταρα χωρίζονται σε πυρήνα και κυτταρόπλασμα. Πονάς?Τα περισσότερα φύκια έχουν μόνο έναν πυρήνα σε ένα κύτταρο, αλλά μερικές φορέςυπάρχουν 2, 3 ή περισσότερα από αυτά. Τα κύτταρα των γαλαζοπράσινων φυκών στερούνται σχηματισμένου πυρήνα. Σχήμα, μέγεθος και θέση του πυρήνα στο κύτταροποικίλλουν πολύ μεταξύ των διαφορετικών φυκιών. Στον πυρήνα των φυκιών υπάρχειπεριέχουν τις ίδιες δομές όπως στους πυρήνες άλλων φυτών: το κέλυφος,πυρηνικός χυμός, πυρήνας, εγκλείσματα χρωματίνης.

Το κυτταρόπλασμα αποτελείται από την κύρια ουσία (στρώματα) και σώματα (οργανίδια) που είναι βυθισμένα σε αυτό. Διακριτικό χαρακτηριστικόκόλλαΗ ροή των φυκών είναι μια αδύναμη ανάπτυξη του ενδοπλασματικού δικτύου.

Σε συγκεκριμένα οργανίδια - χλωροπλάστες (ονομάζονται chroματοφόροι) είναι σώματα πλούσια σε πρωτεϊνικές ουσίες,που ονομάζονται πυρηνοειδή. Το πυρηνοειδή περιβάλλεται από μια επένδυση με τη μορφή δακτυλίου ή χωριστών πλακών, συνήθως αμυλούχωνφύση. Οι χλωροπλάστες περιέχουν την πράσινη χρωστική ουσία χλωροφύλλη,υπάρχουν σε διάφορες μορφές.

Εκτός από τη χλωροφύλλη, τα φύκια περιέχουν και άλλες χρωστικές, οι οποίεςπου συχνά με την παρουσία τους συγκαλύπτουν το πράσινο χρώμα του νερούμεγαλώνοντας. Οι πιο χαρακτηριστικές και συχνά εμφανιζόμενες χρωστικέςφύκια tami, εκτός από χλωροφύλλη (πράσινη), καροτίνη (κίτρινο-πορτοκαλί) και ξανθοφύλλη (κίτρινη), είναι φυκοκυανική, φυκο-ερυθρίνη και φουκοξανθίνη. Phycocyan pigment, υδατοδιαλυτή,χρώματα μπλε άλγη (μπλε-πράσινα φύκια)?Η φυκοερυθρίνη, επίσης διαλυτή στο νερό, δίνει το κόκκινο χρώμα(κόκκινα φύκια)? Η φουκοξανθίνη προκαλεί καφέ χρώμα(καφέ φύκια).

Διαθέτοντας χρωστικές ουσίες, τα φύκια προσδίδουν στο υπόστρωμα στο οποίοεγκαθίστανται σε διάφορα χρώματα. Στην Ανταρκτική, για παράδειγμα, Σοβιετικοί επιστήμονες ανακάλυψαν 3 λίμνες με διαφορετικά χρώματανερό: μπλε, πράσινο και κόκκινο. Το χρώμα του νερού σε αυτές τις λίμνες καθορίστηκεη παρουσία πολύ μικρών φυκιών κατάλληλου χρώματος σε αυτά.Παγωμένες ακτές της Γροιλανδίας σε πολλά σημεία καθώς φτάνει η άνοιξηοι θερμοκρασίες θέρμανσης χρωματίζονται κόκκινο (αίμα), γεγονός που εξηγείται από τον μαζικό πολλαπλασιασμό των φυκιών με κόκκινο χρώμα.ντροπαλός.

Το όνομα της Ερυθράς Θάλασσας οφείλεται στην ανάπτυξη στο μεγάλοη ποσότητα των φυκιών σε αυτή τη θάλασσα που έχει μια κοκκινωπή απόχρωση.Τα διαφορετικά χρώματα των φυκιών έχουν μια προσαρμοστική σημασίαtion. Φως της ημέρας στα φύκια βαθιά μέσα στο νερόφτάνει πάντα σε αλλαγμένη σύνθεση. Το νερό είναι σχετικά καλόμεταδίδει το μπλε και το πράσινο και απορροφά έντονα το κόκκινο και το κίτρινοακτίνες. Σε μεγάλα βάθη, η συγκράτηση των πράσινων ακτίνων κατά μίαΗ χλωροφύλλη είναι κακή, το κόκκινο έρχεται σε βοήθειαμια χρωστική ουσία που απορροφά εύκολα τις πράσινες ακτίνες. Επομένως, το κόκκινοή μοβ, φύκια κοινά σε μεγάλα βάθηθάλασσες.

Τα φύκια είναι πολύ διαφορετικά σε σχήμα και μέγεθος. ΣυναντώΥπάρχουν μικροσκοπικά μικρές και που φτάνουν σε τεράστια μεγέθη (μέχρι 50 m ή περισσότερο) μονοκύτταρες και πολυκύτταρες μορφές. Το μεταβατικό στάδιο μεταξύ τους καταλαμβάνεται από αποικιακά φύκια.Οι αποικίες αποτελούνται από αρκετές χαλαρά συνδεδεμένες ομοιογενείςκύτταρα. Καθώς το μέγεθος των φυκών αυξάνεται, σίγουραπαραδεισένια διαφοροποίηση του σώματός τους. Για παράδειγμα, στα καφέ φύκια,γαβγίσματα μεγάλα μεγέθη, ο θάλλος είναι έντονα τεμαχισμένος. Τέτοια φύκια συνδέονται στο υπόστρωμα με λεπτά, άχρωμα νήματα,που ονομάζονται ριζοειδή.

Υπάρχουν μονοκύτταρα φύκια στα οποία φτάνει το σώμαμεγάλα μεγέθη 0,5 m και άνω. Έχουν μεγάλο αριθμόπυρήνες και χρωματοφόρα. Εξωτερικά, το σώμα ενός τέτοιου φυκιού έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:Χωρίς αμφιβολία, αλλά δεν υπάρχουν χωρίσματα μέσα, δηλαδή είναι μονοκύτταρο. Ένα παράδειγμα τέτοιου γιγαντιαίου μονοκύτταρου φυκιού είναιζωντανό θαλάσσιο κέικ.

Η αναπαραγωγή των φυκιών μπορεί να είναι φυτική, ασεξουαλική και σεξουαλική. Ο αγενής πολλαπλασιασμός πραγματοποιείται σε μέρησώματα φυκιών. Η ασεξουαλική αναπαραγωγή συμβαίνει λόγω του σχηματισμού ζωοσπορίων, λιγότερο συχνά σπορίων. Σεξουαλική διαδικασία σε διαφορετικούς τύπουςτα φύκια αντιπροσωπεύονται από: ισογαμία, ετερογαμία, ωογαμία καιαυτογαμία.

Σε μερικά πιο οργανωμένα φύκια (κόκκινο,καφέ) υπάρχει εναλλαγή γενεών σεξουαλικής και ασεξουαλικής.

Τα φύκια χαρακτηρίζονται από μεγάλη ποικιλομορφία. Γενικόςο αριθμός των ειδών τους είναι πάνω από 20 χιλιάδες Η ταξινόμηση των φυκιών είναι πολύείναι πολύπλοκο και επί του παρόντος δεν έχει ολοκληρωθεί ακόμη. Τα είδη συνδυάζονται σε μεγαλύτερες συστηματικές ενότητες - γένη, οικογένειεςπολιτείες, παραγγελίες, τάξεις, τμήματα (τύποι).

Ολόκληρη η ποικιλία των φυκιών συνήθως συνδυάζεται σε 6...10 μεγάλες διαιρέσεις (τύποι), οι εκπρόσωποι των οποίων διαφέρουν στη δομήniya, μέθοδος αναπαραγωγής, προέλευση, αλλά πιο συχνάΟι κάτοχοι αυτών των τμημάτων διαφέρουν μεταξύ τους ως προς το χρώμα.

Αυτό το εγχειρίδιο καλύπτει 6 διαιρέσεις φυκιών: μπλε-πράσινο, ετερομαστίγγων, διάτομα, πράσινο, καφέ και κόκκινονέος

Τα φύκια έχουν πολύ αρχαία προέλευση, στην οποίαπολλά είναι ακόμα ασαφή. Δεν υπάρχει ενιαία άποψη για τις σχετικές σχέσεις μεταξύ των τμημάτων των φυκιών. Μερικοί από τους εκπροσώπους τουςπροφανώς προήλθε από απλούστερους οργανισμούς όπως τα μαστίγια, και τα ίδια τα φύκια είναι οι πρόγονοι κάποιων περισσότερων εποχώνστριμμένα φυτά (μανιτάρια, βρύα).

Εκπρόσωποι του σύγχρονου διαφορετικού κόσμου των φυκιώνέχουν διαφορετική αρχαιότητα στην προέλευσή τους, εμφανίστηκαν σε διαφορετικές γεωλογικές εποχές. Τα αρχαιότερα θεωρούνταιγαλαζοπράσινα φύκια.

Η εξέλιξη των φυκιών πήγε από κινητές σε ακίνητες μορφές.Θεωρούνται πιο πρωτόγονες και αρχαίες ομάδες φυκιώναυτοί που περνούν τη ζωή τους σε ένα κινητό κράτος. πιο βιολογικάΤα λεγόμενα φύκια χαρακτηρίζονται από καθιστικό τρόπο ζωής. Μονοπάτιη εξέλιξη των φυκιών προήλθε από πρωτόζωα - μονοκύτταρα μικροσκοπικά μικρές μορφές έως πολυκύτταρες πολύπλοκες μορφές.

Όπως ήδη αναφέρθηκε, η συντριπτική πλειοψηφία των φυκιώνζουν σε υδάτινο περιβάλλον. Μερικά από αυτά αναπτύσσονται στο αλμυρό νερό των ωκεανώνκαι θάλασσες, άλλα - σε ποτάμια, λίμνες και λίμνες γλυκού νερού. Πόνοςσημαντική επίδραση στην κατανομή των φυκών στα βάθη των υδάτινων σωμάτωνπαρέχει φως, επομένως στα επιφανειακά στρώματα του νερού η ποσότηταΠάντα υπάρχουν περισσότερα φύκια. Κόκκινα και καφέ φύκιασυχνά σχηματίζουν τεράστια υποθαλάσσια πυκνά που καταλαμβάνουν δεκάδες χιλιόμετρα. Ανάλογα με τον βιότοπο των φυκιώνχωρίζονται σε 2 μεγάλες ομάδες: βενθικές και πλαγκτονικές.

Βενθικά, ή κάτω, άλγη ζουν προσκολλημέναπυθμένα ή υποβρύχια αντικείμενα και σχηματίζουν πυκνότητες κυρίωςV παραλιακή λωρίδα. Τα πλαγκτονικά φύκια ζουν στο νερόσε αναρτημένη κατάσταση, χωρίς να στερεωθούν στο κάτω μέρος, μπορούν να μεταφερθούνοδηγείται από την κίνηση του νερού.

Τα φύκια όχι μόνο ζουν στο νερό, αλλά βρίσκονται στην κορυφήχώμα, στο χώμα, σε δέντρα, σε σωρούς, αλλά πάντα στην υγρασίασε ορισμένα σημεία. Συχνά, ειδικά στις αρχές της άνοιξης, τα εδάφη «ανθίζουν»,ή «γίνε πράσινο», το οποίο εξηγείται από την ανάπτυξη κολοσσιαίων κολοσσώνποιότητα μικροσκοπικά μικρών φυκιών. «Άνθισμα» του εδάφους απόφύκια εμφανίζονται σε διάφορες περιοχές Σοβιετική Ένωση - στα βόρεια, στη στέπα ακόμα και στην έρημο. Μεγαλώνοντας σε μεγάλους αριθμούς, δημιουργούν συνθήκες για την ανάπτυξη βακτηρίων και άλλωνμικροοργανισμών.

Τα φύκια έχουν μεγάλη σημασία στη φύση και χρησιμοποιούνται ευρέως.ονομάζεται ένα άτομο.

Ως αυτότροφα φυτά, επεξεργάζονται τεράστια coliποιότητα των ορυκτών και του διοξειδίου του άνθρακα στην οργανική μάζα. Τα φύκια δημιουργούν τεράστια αποθέματα τροφής για το ζώοκόσμο των θαλασσών, των ωκεανών και των γλυκών υδάτων. Έτσι, 1 εκτάριο άλγης μπορεί να παράγει απόδοση ίση με 100 τόνους υγρό ή 10 τόνους ξηρόμάζες.

Τα φύκια παράγουν τεράστιες ποσότητες οξυγόνου.

Η ανάπτυξη της αλιείας είναι άρρηκτα συνδεδεμένη με τα φύκια. Απορροφώντας πολύ διοξείδιο του άνθρακα και απελευθερώνοντας οξυγόνο, φύκιακαθαρά υδάτινα σώματα.

Σε παράκτιες χώρες (Αγγλία, Γαλλία, Νορβηγία, Ιρλανδίακ.λπ.), ειδικά στην Ιαπωνία, τα φύκια τρώγονται ευρέως(φύκια κ.λπ.) και για ζωοτροφές (σε ωμό, ξηρό και ενσίρωμαφόρμα μπάνιου). Μερικά φύκια χρησιμοποιούνται για λίπασμαχωράφια.

Πολλά φύκια συσσωρεύουν μεγάλες ποσότητες ιωδίου και βρωμίου. Το ιώδιο περιέχεται στην τέφρα των φυκιών σε περίπου 0,2% του ξηρού βάρους.Τα φύκια είναι συχνά η κύρια πηγή ιωδίου. Βράζοντας κόκκινα και καφέ φύκια, αποκτούν μια πολύτιμη ουσία - άγαρ-άγαρ,που χρησιμοποιείται στη μικροβιολογία ως θρεπτικό μέσογια την ανάπτυξη μικροοργανισμών, καθώς και στη ζαχαροπλαστικήβιομηχανία στην παραγωγή μαρμελάδας κ.λπ.

Στις αρχαίες γεωλογικές εποχές, τα διάτομα μαζίμε πυρίτιο σχημάτισε ιζηματογενές πέτρωμα – τρίπολη, πουχρησιμοποιείται στην παραγωγή δυναμίτη, τούβλων και για στίλβωσηαντικείμενα κ.λπ.

Στα γλυκά νερά, τα φύκια συμμετέχουν στο σχηματισμό του σαπρόπηla, ή οργανική λάσπη. Το Sapropel περιέχει μεγάλη ποσότητασε οργανικές ουσίες και χρησιμοποιείται συχνά για λασποθεραπεία.Sapropel, το οποίο περιέχει μεγάλη ποσότητα αλάτων ασβεστίουιόν, φώσφορο, σίδηρο, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για γεωργικές ζωοτροφέςεκτρεφόμενα ζώα.

Τα φύκια, ειδικά τα φύκια, μπορούν να προκαλέσουν βλάβη ότανκαλύπτουν τα υποβρύχια μέρη του πλοίου σε μεγάλες ποσότητες. Στομαζικός θάνατος των φυκών, συμβαίνει αλλοίωση του νερού και, όπωςσυνέπεια, θάνατος ψαριού.

Τμήμα γαλαζοπράσινων φυκών

Τα γαλαζοπράσινα φύκια, ή κυανέα, είναιτο πιο πρωτόγονο και το πιο αρχαίο στην καταγωγήοργανισμών. Με βάση παλαιοβοτανικά δεδομέναΕίναι σαφές ότι τα σύγχρονα γαλαζοπράσινα φύκια δεν διαφέρουν πολύαπό τους απολιθωμένους προγόνους τους. Στις περισσότερες περιπτώσεις αντιπροσωπεύονται από μονοκύτταρες μορφές, αν και υπάρχουν και πολυκύτταρεςny μορφές που συλλέγονται σε αποικίες.

Όπως δείχνει και το ίδιο το όνομα αυτού του τμήματος φυκιών, για αυτούςχαρακτηριστικό γαλαζοπράσινο χρώμα διαφόρων αποχρώσεων ανάλογαεξαρτάται από την αναλογία των χρωστικών - χλωροφύλλη, καροτίνη, φυκο-κυανίνη και φυκοερυθρίνη.

Το κυτταρικό τοίχωμα των γαλαζοπράσινων φυκών αποτελείται από πηκτίνηπαχύρρευστες ουσίες και καλύπτεται εξωτερικά με βλεννογόνο ουσία. Στο κλουβί τουςδεν υπάρχει μορφολογικά διακριτός πυρήνας και χρωματοφόρα,το κυτταρόπλασμα είναι εμποτισμένο με χρωστικές και γι' αυτό ονομάζεται χρωματοπλάσμα αίματος.

Στη διαδικασία της αφομοίωσης, αντί για τη συνηθισμένη κατάρρευση του φυτού,σχηματίζεται λίγο υδατανθρακικό γλυκογόνο (ζωικό άμυλο).

Τα γαλαζοπράσινα φύκια αναπαράγονται πολύ γρήγορα, απλάδιαιρώντας τα κύτταρα στο μισό. Η σεξουαλική τους διαδικασία αναπαραγωγήςαπών.

Σύμφωνα με τη δομή και τη φύση της κυτταρικής διαίρεσης, το μπλε-πράσινο νερό-οι αναπτύξεις είναι παρόμοιες με τα βακτήρια. Όπως και τα βακτήρια, δεν έχουν ξεκάθαρα καθορισμένο πυρήνα, δεν έχουν μαστιγιακά στάδια ανάπτυξηςυπάρχει. Μερικά γαλαζοπράσινα φύκια (νηματοειδείς) έχουν διαφορετικάΗ ζωή εμφανίζεται σε περιοχές στις οποίες διασπώνται αυτά τα φύκια. Τέτοιες περιοχές ονομάζονται ορμογονίες. Όταν είναι δυσμενήςυπό ευχάριστες συνθήκες, σχηματίζονται σπόρια από συνηθισμένα κύτταρα, τα οποίακαλυμμένο με παχύρρευστο κέλυφος. Προστατεύει το περιεχόμενοαπό δυσμενείς συνθήκες, λόγω των οποίων συντηρούνται τα φύκιαβιωσιμότητα για μεγάλο χρονικό διάστημα. Όταν προχωράτεευνοϊκές συνθήκες, τα σπόρια βλασταίνουν και δημιουργούν ένα νέοκλουβί.

Τα γαλαζοπράσινα φύκια ζουν κυρίως στο γλυκό νερόνερά - λιμνούλες, λίμνες, ποτάμια, αλλά και στις θάλασσες,στην επιφάνεια του εδάφους, σε βράχους. Μπλε-πράσινα φύκια μπορείζήσε σαν χαμηλές θερμοκρασίεςστο χιόνι και στον πάγο και στα ψηλάχαμηλές θερμοκρασίες (έως 80 °C) σε θερμές πηγές. Αφού πεθάνειμάζα κυττάρων από φύκια με τη μορφή νιφάδων ενός βρώμικου πρασινωπού χρώματοςεπιπλέει στην επιφάνεια του νερού.

Αρχαία προέλευση, αδιαφοροποίητη δομή του κυττάρουρεύμα, απουσία σχηματισμένου πυρήνα και σεξουαλική διαδικασία, αναπαραγωγήαπλή κυτταρική διαίρεση, ικανότητα σχηματισμού σπορίων -όλα αυτά τα χαρακτηριστικά υποδηλώνουν τον πρωτόγονο των γαλαζοπράσινωνφύκι Απλοποιημένο με τον δικό του τρόποστη νέα δομή είναι σημαντικάδιαφορετικό από τα άλλα φύκιαείναι πιο κοντά στα βακτήρια.

Τα μπλε-πράσινα φύκια είναι ιδιαίτερα προσαρμόσιμαπροσαρμοστικότητα σε διαφορετικές συνθήκεςγλυκοπατάτα περιβάλλον, όπως καισυνέβαλε στη διατήρησή τουςμέχρι σήμερα χωρίς κανένα ιδιαίτεροαλλαγές.

Γαλαζοπράσινο τμήμα υδρογόνουsli ενώνει περίπου 1400 viDov. Εκπρόσωποι αυτού του τμήματος μπορεί να είναι οι εξής:αναπτύχθηκε όπως Chroococcus, Oscillatorium, Nostoc κ.λπ.

Chroococcus- μονοκύτταρα φύκια sharoεμφανές σχήμα, μερικές φορές αυτά τα φύκια σχηματίζουν αποικίες.Συχνά τέτοια φύκια συλλέγονται σε ομάδες των 2...4, χωρισμένεςλεπτό διάφραγμα και περιβάλλεται από μια γενική μάλλον παχύρρευστη βλένναπαχύ στρώμα.

Ο Chroococcus είναι ευρέως διαδεδομένος σε βάλτους μεταξύ των υδρόβιων φυλώνσκιές, ανάμεσα σε κούπες και ανάμεσα στη λάσπη.

Ταλαντωτό- νηματώδες μπλε-πράσινοφύκια κοινά σε στάσιμα ύδατα, συχνάσχηματίζει ένα σκούρο πράσινο φιλμ στην επιφάνεια του νερού ή στο λασπωμένο βυθό. Τα κύτταρα αυτού του φυκιού έχουν κυλινδρικό σχήμα, σφιχτάσυνδεδεμένο σε ένα νήμα.

Nostoc - νηματώδη μπλε-πράσινα φύκια, κλωστέςή οι αλυσίδες του συνδέονται σε αποικίες, συχνά σφαιρικού σχήματος,στο μέγεθος ενός φρούτου δαμάσκηνου. Εξωτερικά, αυτές οι αποικίες καλύπτονται με ένα ζελατινώδεςμάζα. Το Nostok ζει στις όχθες λιμνών και λιμνών, σε υγρό έδαφοςκαι στον πυθμένα των δεξαμενών.

Σχηματίζονται μερικά γαλαζοπράσινα φύκια, μαζί με μύκητεςδιάφορα είδη λειχήνων.

Τμήμα πολλαπλών φωτοβολίδων φύκι

Πολυμαστιγιακά ή κιτρινοπράσινα,τα φύκια χαρακτηρίζονται από το γεγονός ότι τα ζωοσπόρια τους έχουν2 άνισα μαστίγια, το κοντό μαστίγιο είναι λείο και το μακρύ μαστίγιο φτερωτό. Τα χρωματοφόρα είναι κιτρινοπράσινα και σε σχήμα δίσκου.Μονοκύτταροι, αποικιακοί, νηματώδεις και μη κυτταρικοί οργανισμοί.Ένα παράδειγμα είναι το βότρυδιο.

Βοτρίδιο- το πιο χαρακτηριστικό πρεδφυτευτής ετερομαστιγωτών φυκιών. Ο θάλλος είναι μια πράσινη φυσαλίδα διαμέτρου 1...2 mm, στην κάτω πλευρά της φυσαλίδαςυπάρχουν άχρωμες διακλαδισμένες αποφύσεις - ριζοειδή, τα οποίατα φύκια διεισδύουν στο έδαφος. Είναι μονοκύτταρο πολυπύρηνοφύκι Το μέσο του κυστιδίου είναι γεμάτο με κυτταρικό χυμό, το κυτταρόπλασμα βρίσκεται από τοίχο σε τοίχο. Τα χρωματοφόρα περιέχουν πολύ καρότινοειδή, γι' αυτό και το βοτρίδιο έχει κιτρινοπράσινο χρώμα.Δεν υπάρχουν πυρηνοειδή.

Αναπαράγεται κυρίως με ζωοσπόρια, τα οποία παράγονταισε κολοσσιαίες ποσότητες στη μέση της φούσκας. Ζει στην υγρασίαστο έδαφος, κατά μήκος των άκρων των λακκούβων, σχηματίζει σκούρες πράσινες αποθέσεις στο έδαφοςχρωματιστά.

Διαίρεση διατόμων φύκι

Διάτομα, διάτομα ή πυρίτιο, ή βακιλάρια, φύκια - ακραίατσάι ποικίλο, μικροσκοπικά μικρό, στα περισσότεραπεριπτώσεις μονοκύτταροι οργανισμοί. Αυτό το τμήμα των φυκιώνχαρακτηρίζεται από μια μοναδική κυτταρική δομή. Το κελί καλύπτεται πλήρωςκέλυφος σε μορφή πηκτίνης, ζελατινώδους μεμβράνης, εξωτερικάκαλύπτεται από πυριτικό κέλυφος, το οποίο αποτελείται από δύο μέρηόρθια μισά, τα λεγόμενα φύλλα. Ενα απ 'αυτάο βράχος σκεπάζει το άλλο σαν το καπάκι ενός κουτιού. Κατά μήκος των μισώνΤο κέλυφος έχει άνοιγμα σαν σχισμή και στις δύο πλευρές. Μέσα από αυτότο άνοιγμα του κυτταρικού κυτταροπλάσματος επικοινωνεί με εξωτερικό περιβάλλον. Στόχοςκι έχουν εξαιρετική δύναμη. Δεν χωνεύουνανθεκτικά σε ζώα και πουλιά, δεν καταρρέουν ακόμη και όταν θερμαίνονταικαίγεται. Υπάρχουν πάνω από 5000 είδη. Ξεχωριστές απόψειςΤα κύρια σημάδια είναι το σχήμα των κυψελών και τα διάφορα πάχυνση επάνωκοχύλια με τη μορφή ουλών, ματιών κ.λπ.

Το σχήμα των κυττάρων μεμονωμένων ειδών διατόμων ποικίλλειεπίμηκες τετράγωνο, ελλειπτικό, στρογγυλό, σε σχήμα αστεριού, στη μορφήκορδέλες, σπείρες κ.λπ. Τα κύτταρα περιέχουν κυτταρόπλασμα, έναν πυρήνα και έναή πολλά χρωματοφόρα. Εκτός από τη χλωροφύλλη και τη φουκοξανθίνη,Τα χρωματοφόρα περιέχουν επίσης άλλες κίτρινες-καφέ χρωστικές,επομένως τα χρωματοφόρα έχουν κίτρινος. Δεν υπάρχει άμυλο στα κύτταρα των διατόμων· υπάρχουν εφεδρικές ουσίεςλάδι λένας.

Αναπαράγονται κυρίως με απευθείας διαίρεση, η οποίαΠερπατούν με έναν περίεργο τρόπο. Κατά τη διαίρεση, κάθε θυγατρικό κύτταρολαμβάνει έναν πυρήνα, ένα χρωματοφόρο και μόνο ένα από τα πτερύγια του κελύφους,η δεύτερη βαλβίδα σχηματίζεται εκ νέου. Εκτός από την άμεση διαίρεση, διάτοΤα φύκια αναπαράγονται σεξουαλικά όταν συντήκονταιδύο κελιά που έχουν ρίξει προηγουμένως τα κελύφη τους.

Τα διάτομα ζουν σε θαλάσσια και γλυκά νερά,συχνά είναι οι κύριοι αναπόσπαστο μέροςπλαγκτόν και χρησιμεύουν ως πολύτιμη τροφή για τα ζώα. Τα πτερύγια των νεκρών κυττάρων φυκιών βυθίζονται στον πυθμένα και σχηματίζουν σταδιακά τεράστιες αποθέσεις,γνωστό με την ονομασία «βουνάλευρο, διατομίτης, τρίπολη.

Μεγάλες αποθέσεις διατόμων με τη μορφή διατόμων καιλα είναι συγκεντρωμένα στις πολικές περιοχές των ωκεανών, κοντά στην Αλάσκα,Αλεούτια νησιά, στις θάλασσες Οχότσκ και Βερίγγειο. Διαθέσιμοςβρίσκονται επίσης στη Βαλτική Θάλασσα.

Στα διάτομα περιλαμβάνονται τα φύκια γλυκού νερού piniulaΡιά,Fragilariaκαι δελτίο έκθεσηςΡιά; αυτά τα φύκια σχηματίζουν αποικίες με τη μορφή κορδέλεςή αλυσίδες?naviculaο θάμνος colo μεγαλώνειniya.

Τμήμα πράσινων φυκών

Τα πράσινα φύκια είναι ένα από τα πιο διαφορετικά τμήματα φυκιών, με περίπου 5.000 είδη.Οι εκπρόσωποι αυτού του τμήματος χαρακτηρίζονται από πράσινο χρώμα,που προκαλείται από τη χλωροφύλλη και δεν καλύπτεται από καμίαή άλλες χρωστικές. Τα πράσινα φύκια αντιπροσωπεύονται από μονοκύτταρες, πολυκύτταρες και αποικιακές μορφές. Χόρτατα φύκια έχουν συνήθως μια νηματοειδή δομή, τα νήματα αποτελούνται απόμια σειρά κελιών. Το κύτταρο έχει μια μεμβράνη κυτταρίνης, cytoπλάσμα, πυρήνα και χρωματοφόρα. Η αναπαραγωγή γίνεται ασεξουαλικάφυτικό και σεξουαλικό τρόποτα πράσινα φύκια ζουν στο νερό,Αλλά μερικοί από αυτούς ζουν στη στεριά, στηνΘέματα

Η πλειοψηφία θα παρουσιάσειili live onδέντρα, βράχιαnyah σε υγρά, σκιερά μέρη. Σε λιμνούλες και ποτάμια σχηματίζονταιλάσπη.

Το τμήμα των πράσινων φυκών χωρίζεται σε διάφορες κατηγορίες, από τις οποίεςΑς εξετάσουμε πρώτα ισομαστιγώματα, ή στην πραγματικότητα πράσινα, συνεκτικά φύκια ή συζυγή, και characeae, ή ακτίνεςΤάξη ισοφαρίσματα Ανάμεσα σε πράσινα νεράΑυτή η τάξη είναι η πιο εκτεταμένη. Οι εκπρόσωποι είναι διαφορετικοίσε εμφάνιση και εσωτερική δομή. Είναι χαρακτηριστικό για αυτούςη παρουσία δύο πανομοιότυπων μαστιγίων Αυτή η κατηγορία συνδυάζει ένακυτταρικές και αποικιακές, κινητές και ακίνητες μορφές.Η τάξη χωρίζεται σε 8 παραγγελίες. Ας εξετάσουμε τους αντιπροσώπους 4σειρές.

Σειρά volvox . Πλέονχαρακτηριστικοί εκπρόσωποι της τάξης των Volvoxidae είναιChlamydomonas και Volvox.

Το Chlamydomonas είναι μονοκύτταρο,κινητά φύκια. Ζει σε μεγάλους αριθμούςσε γλυκά ρηχά νερά - λακκούβες, λίμνες, τάφρουςκατά μήκος των δρόμων. Όταν αναπαράγεται άφθονα, κάνει το νερό πράσινοχρώμα. Είναι ένα μικροσκοπικά μικρό οβάλ κύτταροή στρογγυλό σχήμα. Στο ένα (μπροστινό) άκρο το κύτταρο είναι επιμήκησε μορφή στομίου, στο ίδιο άκρο υπάρχουν 2 ίσα μαστίγια που διευκολύνουν την κίνηση των φυκιών. Ολόκληρη η κυτταρική κοιλότητα είναι γεμάτηδεν καλύπτεται από το κυτταρόπλασμα στο οποίο βρίσκεται ο πυρήνας, πιο κοντά στο στόμιο

Volvoks, ήμπλουζα, είναι χαρακτηριστικό παράδειγμα αποικιακών μορφών μικροσκοπικών φυκών. Μια αποικία από αυτό το φύκι είναι ορατή με γυμνό μάτι· φτάνειέχει μέγεθος κεφαλής καρφίτσας και έχει σχήμα μπάλας. Μια τέτοια σφαιρική αποικία Volvox αποτελείται από έναν τεράστιο αριθμό κυττάρων (έως 50 χιλιάδες), που βρίσκονται σε ένα στρώμα κατά μήκος της περιφέρειας της μπάλας.Κάθε κύτταρο φέρει 2 μαστίγια. Όλα τα μαστίγια βρίσκονται κατά μήκοςπεριφέρεια και συμβάλλουν στη μετακίνηση ολόκληρης της αποικίας. ΚίνησηΤα μαστίγια όλων των κυττάρων είναι πάντα συνεπή. Η κοιλότητα της μπάλας είναι γεμάτηδεν καλύπτεται από υγρή βλέννα. Το Volvox αναπαράγεται βλαστικά καισεξουαλικά. Κατά τον αγενή πολλαπλασιασμό στο εσωτερικό της μητέραςαποικία (μπάλα) Σχηματίζονται 8...15 θυγατρικές αποικίες (μπάλες). ΣτοΚαθώς οι θυγατρικές αποικίες ωριμάζουν, τα τοιχώματα της ενήλικης μπάλας σπάνεκαι αναδύονται νεαρές αποικίες, μετά τις οποίες το μητρικό κόλονΗ Νίγια πεθαίνει.

Η σεξουαλική αναπαραγωγή - ωογαμία - εμφανίζεται μόνο στις περισσότερεςLee μεγαλύτερα κύτταρα. Ταυτόχρονα, στα κελιά της αποικίας VolvoxΑναπτύσσονται γυμνοί διμαστιγωτοί γαμέτες, συγχωνεύονται μόνο γαμέτες από διαφορετικά άτομα του φυκιού.

Υπάρχουν πολλοί τύποι Volvox. Είναι όλα κοινάκυρίως σε στάσιμο, καλά θερμαινόμενο γλυκό νερόυδάτινα σώματα με στάσιμα νερά - λίμνες, λίμνες, λιγότερο συχνά σε ποτάμια

Χλωρέλλαμικροσκοπική μονοκύτταρασφαιρικά φύκια. Η χλωρέλλα χαρακτηρίζεται από ταχείααναπαραγωγή και πολύ ενεργή διαδικασίαφωτοσύνθεση. Χάρη σεη παρουσία μεγάλου αριθμού πλαστιδίων, η χλωρέλλα έχει διαφορετικό αποτέλεσμαενεργητική χρήση της ηλιακής ενέργειας, συμβατικά πολιτιστικάΤα φυτά καταναλώνουν μόνο το 0,1% της ηλιακής ενέργειας σε βιοχημικάιικοί μετασχηματισμοί και χλωρέλλα -2,5%, δηλαδή 25 φορές περισσότερο.Αλλα θετική ποιότητα chlorella - πολύ γρήγορη αλλαγήΖΩΗ

Το Ulotrix είναι ένα νηματοειδές μη διακλαδούμενο φύκι,που αποτελείται από μια σειρά κελιών. Το κάτω άχρωμο κελί του νήματοςέχει ένα ιδιόμορφο επίμηκες σχήμαΜε αυτό το κελί, τα φύκια προσκολλώνται σε υποβρύχια αντικείμενα.

Το νήμα ulotrix επιμηκύνεται λόγω της εγκάρσιας κυτταρικής διαίρεσηςκαι μπορεί να μεγαλώσει σε μήκος επ' αόριστον. Τα κύτταρα είναι ομοιογενή,σύντομο, καθένα από αυτά κυτταρόπλασμα, πυρήνας, χρωματοφόρμαμε πυρηνοειδή. Το Ulothrix αναπαράγεται κυρίως ασεξουαλικάτρόπο, σχηματίζοντας 4-μαστιγωτούς ζωοσπόρους. Αυτά τα ζωοσπόρια είναι μερικάμετακινηθείτε για λίγο και μετά καθίστε σε κάποιο υποβρύχιο αντικείμενοκαι φυτρώνουν σε ένα νέο νήμα.Η σεξουαλική διαδικασία είναι η ισογαμία. Επιπλέον, αρσενικοί και θηλυκοί γαμέτες δεν διακρίνονται εξωτερικά, αλλά φυσιογνωμικάλογικά είναι διαφορετικά και προέρχονται από διαφορετικά νήματα, άρα διαφορετικάΟι γαμέτες χαρακτηρίζονται με ένα σύμβολο + και ένα σύμβολο -.

Το Ulothrix ζει σε γλυκά υδάτινα σώματα, όπου αναπτύσσεται κάτωυδάτινα αντικείμενα (πέτρες, σωροί) που γίνονται έντονο πράσινοχρώμα.

Το Cladophora είναι ένα νηματοειδές πράσινο φύκι.Ο θάλλος αποτελείται από διακλαδιζόμενα νήματα που σχηματίζονται σε μία σειράπολυπύρηνα κύτταρα, μεμονωμένα φυτά έχουν την όψη του υποβρύχιουθάμνοι Τα κύτταρα είναι μεγάλα, πολυπύρηνα, με παχιά,πολυεπίπεδο κέλυφος. Βρίσκεται σε γλυκά και αλμυρά νερά

Κόκκινο τμήμα φύκια, ή μωβ naschiΥπάρχουν περισσότερα από 600 γένη και περίπου 4000 είδη. Από άλλα φύκιαδιαφέρουν ως προς το χρώμα βαφής, το οποίο καθορίζεται από την παρουσίαΕκτός από τη χλωροφύλλη, έχουν δύο ακόμη χρωστικές - φυκοερυθρίνη (κόκκινο) και φυκοκυανό (μπλε-πράσινο). Από αναλογίαΤο χρώμα των φυκών εξαρτάται από τη συγκέντρωση αυτών των χρωστικών (διαφέρει ανάλογα μεκόκκινο έως σχεδόν μαύρο). Εκπρόσωποι του τμήματος στη συντριπτική πλειοψηφία των πολυκύτταρων οργανισμώνμικροοργανισμοί πολύπλοκης δομής και μόνο οι πιο πρωτόγονοιέχουν μονοκύτταρο ή αποικιακό θάλλο. Πιο συχνά θάλλοςέχει το σχήμα θάμνων, πλακών, σε μερικά είναι πολύ έντονα τεμαχισμένο.

Τα κόκκινα φύκια ζουν στις θάλασσες σε μεγαλύτερα βάθη απόπράσινο και καφέ. Αυτό συμβαίνει επειδή η κόκκινη χρωστική ουσία είναιβοηθά στη λήψη πράσινων και μπλε ακτίνων σε μεγάλα βάθηφάσμα και έτσι βελτιώνει τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης. Στα κοκκιναΔεν είναι συνηθισμένο άμυλο που εναποτίθεται στα φύκια. Διαφορετικόςσυνηθισμένο άμυλο, χρωματίζεται όχι μπλε από ιώδιο, αλλά κόκκινο-καφέ χρώμα.

Τα κόκκινα φύκια στερούνται ζωοσπόρια και σπέρμα.Η ασεξουαλική αναπαραγωγή γίνεται με τη βοήθεια του ακίνητουδιαμάχη. Σεξουαλική αναπαραγωγή - ωογαμία, αλλά αντί για σπέρμαΣχηματίζονται αρσενικά κύτταρα - σπερματοζωάρια, μεταφέρονται στα ωάρια με νερό. Τα αυγά παράγονται σε ειδικά όργανα -carpogons.

_Τα κόκκινα φύκια περιλαμβάνουνντελεσερίγιαμε θάλους με τη μορφή θάμνου. πολυσιφωνίαστο οποίο ο θάλλος έχει την όψη διακλαδούμενης κλωστής.

Τμήμα καφέ φύκι

Για τους εκπροσώπους του τμήματος, καφέ φύκια χαρακτήραsloe καφέ χρώμα λόγω της παρουσίας στα χρωματοφόρακαφέ χρωστική ουσία - φουκοξανθίνη. Παρουσία φουκοξανθίνηςκαλύπτει το πράσινο χρώμα και δίνει σε αυτά τα φύκια ένα καφέ χρώμαδιάφορες αποχρώσεις. Εκτός από τη φουκοξανθίνη, περιέχουν ξανθόφύλλο και καροτίνη. Το τμήμα καφέ άλγης ενώνεται900 είδη.

Τα καφέ φύκια διακρίνονται συνήθως από τον μεγάλο πολυκύτταρο θάλλο τους. Οι μεγαλύτεροι εκπρόσωποι των φυκιών βρίσκονται ανάμεσα στα καφέ φύκια. Μερικά από αυτά, όπως η παπαρούναrocystis, φτάνουν τα 60 μέτρα σε μήκος, αλλά υπάρχουν και μικρές μορφέςλίγα χιλιοστά μεταξύ τους.

Αντί για άμυλο, τα κύτταρα καφέ φυκιών περιέχουν γλυκόζηγια και ζαχαρώδεις ουσίες - γνέφει και φύκια, που δίνουνΑυτό το φύκι έχει μια γλυκιά γεύση όταν μαγειρεύεται. Οπως καιΣυχνά εναποθέτουν λάδια ως εφεδρική ουσία.

Ο θάλλος των καφέ άλγης είναι πολυετής, αλλά σε σχήμα φύλλουοι πλάκες πεθαίνουν κάθε χρόνο και μεγαλώνουν ξανά στις αρχές της άνοιξης.

Συγκρότημα εξωτερική δομήκαφέ φύκια αιτίεςστοτους και διαφοροποίηση στην ανατομική δομή (έχουνδιαφορετικά σχήματα κυττάρων). Μερικοί επιστήμονες πιστεύουν ότι αυτάτα φύκια έχουν ακόμη και διαφορετικούς ιστούς.

Τα καφέ φύκια αναπαράγονται με διάφορους τρόπους. Nekoμερικά από αυτά αναπαράγονται με πρωτόγονα σεξουαλικά μέσα - isogamiia, όταν συγχωνεύονται 2 ίδιου σχήματος γαμέτες. Οι υπολοιποι,πιο ανεπτυγμένα φύκια (φύκια) υπάρχει πιο πολύπλοκησεξουαλική διαδικασία - ωογαμία, στην οποία ένα μεγάλο αυγόσυγχωνεύεται με έναν μικρό, κινητό αρσενικό γαμετή - σπέρμασπίτι.

Εμφανίζεται ασεξουαλική αναπαραγωγή στα καφέ φύκιαζωοσπόρια, τα οποία σχηματίζονται σε μεγάλους αριθμούς στα ζωοσπόριατάξεις. Τα καφέ φύκια έχουν μια αρκετά σαφώς καθορισμένη εναλλαγή γενεών. ασεξουαλική και σεξουαλική. Σε λεπίδες σε σχήμα φύλλουαυτά τα φύκια σχηματίζουν μονοκύτταρα ζωοσποραγγεία, που συλλέγονταισχηματίζονται σε ομάδες, μεταξύ των οποίων είναι αποστειρωμένα νήματα.Κάθε ζωοσποράγγιο παράγει 16...64 ή περισσότεραζωοσπόρια. Τα ζωοσπόρια είναι πανομοιότυπα στην εμφάνιση, αλλά φυσιολογικά διαφορετικά.Μερικά από αυτά φυτρώνουν και σχηματίζουν μικροσκοπικά μικρές συζύγουςαρσενικά γαμετόφυτα, ενώ άλλα είναι αρσενικά γαμετόφυτα. Σε αρσενικά γαμετόφυταΣτη συνέχεια σχηματίζονται ανθηρίδια και καθένα από αυτά περιέχει ένα σπερματοζωάριοζώδιο, και στα θηλυκά γαμετόφυτα σχηματίζονται ωογόνια, που φέρουνένα αυγό τη φορά. Μετά τη σύντηξη σπέρματος και ωαρίουσχηματίζεται ένας ζυγώτης, από τον οποίο αναπτύσσεται μια ασεξουαλική γενιά -σπορόφυτο

Τα καφέ φύκια είναι θαλάσσια πλάσματα, πολλά από τα οποίαείναι συχνότερα στις βόρειες θάλασσες, συχνά σχηματίζονταιΥπάρχουν τεράστια αλσύλλια στις θάλασσες και τους ωκεανούς. Στο βόρειο τμήμα της Ατλαντίδαςωκεανό, στη θάλασσα των Σαργασσών, σε έναν τεράστιο αριθμόΥπάρχει ένα γένος καφέ φυκιών - Sargassum. Αυτά τα φύκια είναι πιο συχνάβρίσκονται σε αιωρούμενη κατάσταση λόγω της παρουσίας τουειδικές φυσαλίδες γεμάτες με αέρα.

Τα καφέ φύκια θεωρούνται μια αρχαία ομάδα φυτών, έχουνβρίσκονται περισσότερα υψηλός βαθμόςδιαφοροποίηση όχι μόνοεξωτερικά, αλλά και εσωτερικά μέρη του θαλλού. Εξωτερικά είναι παρόμοια με τα υψηλάμεγάλα φυτά, έτσι ορισμένοι βοτανολόγοι πιστεύουν ότι αυτάτα φύκια μπορεί να προκάλεσαν ανώτερα φυτά.

Το τμήμα καφέ φυκιών αποτελείται από 4 τάξεις. Ας αναλογιστούμε πρινφυτά δύο τάξεων: φύκια και fucus.

Παραγγελία Λαμινάρια. Αυτόπολύ μεγάλα φύκια, που μερικές φορές φτάνουν τα 60 m ή περισσότερο.Ο θάλλος τους είναι έντονα τεμαχισμένος και, επιπλέον, έχει αναπτυχθεί καλάδιακλαδισμένα ριζοειδή με τα οποία τα φύκια είναι σταθερά προσκολλημένα στον βυθό της θάλασσας. Τα Λαμινάρια ζουν στην παραλιακή λωρίδα των θαλασσώνσε βάθος 5...10 μ. και συχνά σχηματίζουν τεράστια πυκνά υποβρύχια«δάση».

Τα Laminariaceae περιλαμβάνουν το γένος Laminaria (περιλαμβάνει 30 είδη), το γένος Lessonia (περιλαμβάνει5 είδη) και το γένος Macrocystis. Αυτά τα φύκια είναι πολυετή φυτά που διαφέρουν μεταξύ τουςτη δομή του θαλλού.

Τμήμα μούχλα λάσπης

Το πλασμώδιο σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της σύντηξης γυμνής αμοιβάδαςδιαφορετικά κύτταρα μούχλας λάσπης και σε ορισμένους τύπους μούχλας λάσπης φτάνειτο μέγεθος μιας ανθρώπινης παλάμης.Αυτός συνήθως χρωματισμένο έντονο κίτρινοχρώματος και έχει την ικανότητα να μεταφέρει πολύ αργά σαν αμοιβάδακίνηση (0,1 mm/min). Όταν κινείται, το πλασμώδιο τείνεικρυφτείτε από το φως και κατευθυνθείτε προς μια πηγή υγρασίας. ΣυναντώΤα καλούπια λάσπης βρίσκονται συνήθως σε σκιερά δάση. σε σάπια φυτά, μεταξύφλοιός και ξύλο, στις ρωγμές των πρέμνων, κάτω από πεσμένα φύλλα.Αναπαράγονται με σπόρια.

Η θέση των καλουπιών λάσπης στο φυλογενετικό σύστημα είναι ασαφής,Προφανώς, προήλθαν από κάποια μαστιγωτά. Από αυτότμήμα, ας δούμε το πλασμοδιοφόρο.

Η ασθένεια εξαπλώνεται μέσω του εδάφους και αναπτύσσεται ιδιαίτερα γρήγορααναπτύσσεται σε όξινα εδάφη.

Τα πράσινα φύκια είναι τα πιο εκτεταμένα από όλα τα τμήματα φυκιών, αριθμώντας, σύμφωνα με διάφορες εκτιμήσεις, από 4 έως 13 - 20 χιλιάδες είδη. Όλα έχουν πράσινο θαλλώδες χρώμα, το οποίο οφείλεται στην επικράτηση της χλωροφύλλης στους χλωροπλάστες έναΚαι σιπάνω από άλλες χρωστικές. Κύτταρα ορισμένων εκπροσώπων πράσινων φυκών ( Chlamydomonas, Trentepolia, Hematococcus) έχουν κόκκινο ή πορτοκαλί χρώμα, το οποίο σχετίζεται με τη συσσώρευση καροτενοειδών χρωστικών και των παραγώγων τους έξω από τον χλωροπλάστη.

Μορφολογικά έχουν μεγάλη ποικιλία. Μεταξύ των πράσινων φυκών υπάρχουν μονοκύτταροι, αποικιακοί, πολυκύτταροι και μη κυτταρικοί εκπρόσωποι, ενεργά κινητοί και ακίνητοι, προσκολλημένοι και ελεύθεροι. Το εύρος των μεγεθών τους είναι επίσης εξαιρετικά μεγάλο - από αρκετά μικρόμετρα (που είναι συγκρίσιμο σε μέγεθος με βακτηριακά κύτταρα) έως 1-2 μέτρα.

Τα κύτταρα είναι μονοπύρηνα ή πολυπύρηνα, με ένα ή περισσότερα χρωματοφόρα που περιέχουν χλωροφύλλη και καροτενοειδή. Οι χλωροπλάστες καλύπτονται από δύο μεμβράνες και συνήθως έχουν ένα στίγμα, ή ωοκύτταρο, ένα φίλτρο που μεταφέρει το μπλε και το πράσινο φως στον φωτοϋποδοχέα. Το μάτι αποτελείται από πολλές σειρές λιπιδικών σφαιριδίων. Τα θυλακοειδή - δομές όπου εντοπίζονται οι φωτοσυνθετικές χρωστικές - συλλέγονται σε στοίβες (lamellae) των 2–6. Υπάρχει ένας σχηματισμός αστεριών στη μεταβατική ζώνη των μαστιγίων. Τις περισσότερες φορές υπάρχουν δύο μαστίγια. Το κύριο συστατικό του κυτταρικού τοιχώματος είναι η κυτταρίνη.

Τα χλωρόφυτα έχουν διαφορετικούς τύπους διατροφής: φωτοτροφικά, μικτότροφα και ετερότροφα. Ο αποθεματικός πολυσακχαρίτης των πράσινων φυκών, το άμυλο, εναποτίθεται στο εσωτερικό του χλωροπλάστη. Τα χλωρόφυτα μπορούν επίσης να συσσωρεύσουν λιπίδια, τα οποία εναποτίθενται ως σταγονίδια στο στρώμα του χλωροπλάστη και στο κυτταρόπλασμα.

Οι πολυκύτταροι θάλλοι είναι νηματώδεις, σωληνοειδείς, ελασματώδεις, θαμνώδεις ή άλλης δομής και ποικίλων σχημάτων. Από τους γνωστούς τύπους οργάνωσης του θάλλου στα πράσινα φύκια, απουσιάζει μόνο ο τύπος των αμοιβάδων.

Είναι ευρέως διαδεδομένα σε γλυκά και θαλάσσια νερά, στο έδαφος και σε χερσαίους βιότοπους (σε έδαφος, βράχους, φλοιούς δέντρων, τοίχους σπιτιών κ.λπ.). Περίπου το 1/10 του συνολικού αριθμού των ειδών διανέμονται στις θάλασσες, συνήθως αναπτύσσονται στα ανώτερα στρώματα του νερού μέχρι τα 20 μ. Ανάμεσά τους υπάρχουν πλαγκτονικές, περιφυτονικές και βενθικές μορφές. Με άλλα λόγια, τα πράσινα φύκια έχουν κατακτήσει τους τρεις βασικούς βιότοπους των ζωντανών οργανισμών: νερό - γη - αέρας.

Τα πράσινα φύκια έχουν θετική (κίνηση προς μια πηγή φωτός) και αρνητική (κίνηση από φωτεινή πηγή φωτός) φωτοταξία. Εκτός από την ένταση του φωτός, η θερμοκρασία επηρεάζει τη φωτοταξία. Τα ζωοσπόρια των ειδών του γένους έχουν θετική φωτοταξία σε θερμοκρασία 160°C Hematococcus, Ulothrix, Ulva, καθώς και ορισμένοι τύποι δεσμιδιακών φυκιών, στα οποία η κίνηση των κυττάρων πραγματοποιείται με την έκκριση βλέννας μέσω των πόρων του κελύφους.

Αναπαραγωγή.Τα πράσινα φύκια χαρακτηρίζονται από την παρουσία όλων των γνωστών μεθόδων αναπαραγωγής: φυτικής, ασεξουαλικής και σεξουαλικής .

Αγενής πολλαπλασιασμόςσε μονοκύτταρες μορφές, το κύτταρο διαιρείται στο μισό. Οι αποικιακές και πολυκύτταρες μορφές χλωροφύτων αναπαράγονται από μέρη του σώματος (θάλλος ή θάλλος).

Αφυλική αναπαραγωγήστα πράσινα φύκια αντιπροσωπεύεται ευρέως. Διεξάγεται συχνότερα από κινητά ζωοσπόρια, σπανιότερα από ακίνητα απλανοσπόρια και υπνοσπόρια. Τα κύτταρα στα οποία σχηματίζονται τα σπόρια (σποραγγεία) στις περισσότερες περιπτώσεις δεν διαφέρουν από τα υπόλοιπα βλαστικά κύτταρα του θάλλου· λιγότερο συχνά έχουν διαφορετικό σχήμα και μεγαλύτερα μεγέθη. Τα ζωοσπόρια που σχηματίζονται μπορεί να είναι γυμνά ή να καλύπτονται με ένα άκαμπτο κυτταρικό τοίχωμα. Ο αριθμός των μαστιγίων στα ζωοσπόρια κυμαίνεται από 2 έως 120. Τα ζωοσπόρια έχουν διάφορα σχήματα: σφαιρικά, ελλειψοειδή ή αχλαδόμορφα, μη πυρηνικά, χωρίς ξεχωριστό κέλυφος, με 2-4 μαστίγια στο πρόσθιο, πιο μυτερό άκρο και χλωροπλάστη στο διογκωμένο οπίσθιο άκρο. Συνήθως έχουν παλμικά κενοτόπια και στίγμα. Τα ζωοσπόρια σχηματίζονται μεμονωμένα ή, πιο συχνά, μεταξύ πολλών από το εσωτερικό περιεχόμενο του μητρικού κυττάρου, βγαίνουν μέσα από μια στρογγυλή ή σαν σχισμή τρύπα που σχηματίζεται στο κέλυφος, λιγότερο συχνά ως αποτέλεσμα της γενικής βλέννας του. Κατά τη στιγμή της εξόδου από το μητρικό κύτταρο, τα ζωοσπόρια περιβάλλονται μερικές φορές από μια λεπτή βλεννώδη κύστη, η οποία σύντομα διαλύεται (γένος Ulotrix).

Σε πολλά είδη, αντί για ζωοσπόρια ή μαζί με αυτά, σχηματίζονται ακίνητα σπόρια - απλανοσπόρια. Τα απλανοσπόρια είναι σπόρια που πολλαπλασιάζονται ασεξουαλικά που δεν έχουν μαστίγια αλλά έχουν συσταλτικά κενοτόπια. Τα απλανοσπόρια θεωρούνται ως κύτταρα στα οποία η περαιτέρω ανάπτυξη σε ζωοσπόρια αναστέλλεται. Προκύπτουν επίσης από τον πρωτοπλάστη του κυττάρου, ένα ή περισσότερα, αλλά δεν παράγουν μαστίγια, αλλά, έχοντας πάρει σφαιρικό σχήμα, ντύνονται με το δικό τους κέλυφος, στον σχηματισμό του οποίου δεν συμμετέχει το κέλυφος του μητρικού κυττάρου. Τα απλανοσπόρια απελευθερώνονται λόγω ρήξης ή βλεννογόνων των μητρικών κυττάρων και βλασταίνουν μετά από μια ορισμένη περίοδο λήθαργου. Τα απλανοσπόρια με πολύ παχιές μεμβράνες ονομάζονται υπνοσπόρια. Συνήθως αναλαμβάνουν τη λειτουργία του σταδίου ανάπαυσης. Τα αυτοσπόρια, τα οποία είναι μικρότερα αντίγραφα μη κινητικών φυτικών κυττάρων, δεν έχουν συσταλτικά κενοτόπια. Ο σχηματισμός αυτοσπορίων συσχετίζεται με την κατάκτηση επίγειων συνθηκών στις οποίες το νερό μπορεί να μην υπάρχει πάντα σε επαρκείς ποσότητες.

Σεξουαλική αναπαραγωγήδιενεργείται από γαμέτες που προκύπτουν σε αμετάβλητα, ελαφρώς αλλαγμένα ή σημαντικά μετασχηματισμένα κύτταρα - γαμετάγγια. Κινητοί γαμέτες μοναδικής δομής, διμαστιγωτοί. Η σεξουαλική διαδικασία στα πράσινα φύκια αντιπροσωπεύεται από διάφορες μορφές: ολογαμία, σύζευξη, ισογαμία, ετερογαμία, ωογαμία. Με την ισογαμία, οι γαμέτες είναι μορφολογικά εντελώς όμοιοι μεταξύ τους και οι διαφορές μεταξύ τους είναι καθαρά φυσιολογικές. Ο ζυγώτης καλύπτεται με παχύ κέλυφος, συχνά με σμιλεμένες αποφύσεις, περιέχει μεγάλη ποσότητα εφεδρικών ουσιών και βλασταίνει αμέσως ή μετά από μια ορισμένη περίοδο λήθαργου. Κατά τη βλάστηση, το περιεχόμενο του ζυγώτη στα περισσότερα είδη χωρίζεται σε τέσσερα μέρη, τα οποία αναδύονται από το κέλυφος και μεγαλώνουν σε νέα άτομα. Πολύ λιγότερο συχνά, οι γαμέτες εξελίσσονται σε νέο οργανισμό χωρίς σύντηξη, μόνοι τους, χωρίς σχηματισμό ζυγώτη. Αυτός ο τύπος αναπαραγωγής ονομάζεται παρθενογένεσηκαι τα σπόρια που σχηματίζονται από μεμονωμένους γαμέτες είναι παρθενοσπόρια.

Στην ετερογαμία, και οι δύο γαμέτες διαφέρουν μεταξύ τους σε μέγεθος και μερικές φορές σε σχήμα. Οι μεγαλύτεροι γαμέτες, συχνά λιγότερο κινητικοί, θεωρούνται θηλυκά, μικρότερα και πιο κινητά - αρσενικά. Σε ορισμένες περιπτώσεις αυτές οι διαφορές είναι μικρές, και μετά μιλούν απλώς για ετερογαμία, σε άλλες είναι πολύ σημαντικές.

Εάν ο θηλυκός γαμέτης είναι ακίνητος και μοιάζει περισσότερο με ωάριο, τότε ο κινητός αρσενικός γίνεται σπέρμα και η σεξουαλική διαδικασία ονομάζεται ωογαμία. Η γαμετάγγια στην οποία προκύπτουν τα αυγά ονομάζονται ωογόνια,Διαφέρουν από τα βλαστικά κύτταρα τόσο σε σχήμα όσο και σε μέγεθος. Η γαμετάγγια στην οποία παράγεται το σπέρμα ονομάζονται ανθεριδία. Ο ζυγώτης που προκύπτει από τη γονιμοποίηση ενός ωαρίου από ένα σπέρμα σχηματίζει ένα παχύ κέλυφος και ονομάζεται οοσπορα.

Στην τυπική ωογαμία, τα ωάρια είναι μεγάλα, ακίνητα και πιο συχνά αναπτύσσονται ένα κάθε φορά στην ωογονία· τα σπερματοζωάρια είναι μικρά, κινητικά και σχηματίζονται σε μεγάλους αριθμούς στο ανθηρίδιο. Τα ωογόνια και τα ανθηρίδια μπορούν να αναπτυχθούν σε ένα άτομο, στην περίπτωση αυτή τα φύκια είναι μονοοικογενή. εάν αναπτύσσονται σε διαφορετικά άτομα, είναι δίοικοι. Το γονιμοποιημένο ωάριο καλύπτεται με ένα χοντρό καφέ κέλυφος. Συχνά τα κύτταρα που γειτνιάζουν με αυτό παράγουν μικρά κλαδιά που υπεραναπτύσσουν το ωσπόριο, περιπλέκοντάς το με φλοιό μονής στιβάδας.

Κύκλοι ζωής. Οι περισσότεροι εκπρόσωποι των πράσινων φυκών έχουν απλοβιοντικό κύκλο ζωής με ζυγωτική μείωση. Σε τέτοια είδη, μόνο ο ζυγώτης είναι διπλοειδές στάδιο - ένα κύτταρο που προκύπτει από τη γονιμοποίηση ενός ωαρίου από ένα σπέρμα. Ένας άλλος τύπος κύκλου ζωής - απλοδιπλοβίων με σπορική μείωση - βρίσκεται στα Ulvoceae, Cladophoraceae και μερικά Trentepoliaceae. Αυτά τα φύκια χαρακτηρίζονται από μια εναλλαγή διπλοειδούς σπορόφυτου και απλοειδούς γαμετόφυτου. Ο κύκλος ζωής του απλοδιπλοβίου με σωματική αναγωγή είναι γνωστός μόνο σε Prasiols. Αμφισβητείται η παρουσία διπλοβιακού κύκλου ζωής σε Bryopsidae και Dasycladiaceae.

Σε ορισμένα Ulothrixidae, το ίδιο άτομο μπορεί να προκαλέσει τόσο ζωοσπόρια όσο και γαμέτες. Σε άλλες περιπτώσεις, ζωοσπόρια και γαμέτες σχηματίζονται σε διαφορετικά άτομα, δηλ. Ο κύκλος ζωής των φυκιών περιλαμβάνει τόσο σεξουαλικές (γαμετόφυτες) όσο και ασεξουαλικές (σπορόφυτες) μορφές ανάπτυξης. Το σπορόφυτο είναι συνήθως διπλοειδές, δηλ. έχει διπλό σύνολο χρωμοσωμάτων στα κύτταρά του, το γαμετόφυτο είναι απλοειδές, δηλ. έχει ένα μόνο σύνολο χρωμοσωμάτων. Αυτό παρατηρείται σε περιπτώσεις όπου η μείωση εμφανίζεται κατά τον σχηματισμό σπορίων (σπορική μείωση) και μέρος του κύκλου ζωής των φυκών από το ζυγωτό έως το σχηματισμό σπορίων λαμβάνει χώρα στη διπλόφαση και μέρος από το σπόρο έως το σχηματισμό γαμετών στο απλοφάση. Αυτός ο κύκλος ανάπτυξης είναι χαρακτηριστικός για τα είδη του γένους Ulva.

Μέσα στα φύκια Ulothrix, η ζυγωτική μείωση είναι ευρέως διαδεδομένη, όταν εμφανίζεται μείωση κατά τη βλάστηση του ζυγώτη. Σε αυτή την περίπτωση, μόνο ο ζυγώτης είναι διπλοειδής· ο υπόλοιπος κύκλος ζωής συμβαίνει στην απλόφαση. Η γαμετική μείωση εμφανίζεται πολύ λιγότερο συχνά, όταν εμφανίζεται μείωση κατά τον σχηματισμό γαμετών. Σε αυτή την περίπτωση, μόνο οι γαμέτες είναι απλοειδείς και ο υπόλοιπος κύκλος είναι διπλοειδής.

Ταξονομία

Δεν υπάρχει ακόμη ένα ενιαίο καθιερωμένο σύστημα πράσινων φυκών, ειδικά όσον αφορά την ομαδοποίηση των παραγγελιών στις διάφορες προτεινόμενες κατηγορίες. Για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα, ο τύπος διαφοροποίησης του θαλλού δόθηκε η κύρια σημασία κατά τη διάκριση των παραγγελιών στα πράσινα φύκια. Ωστόσο, πρόσφατα, λόγω της συσσώρευσης δεδομένων για τα υπερδομικά χαρακτηριστικά των μαστιγωτών κυττάρων, τον τύπο της μίτωσης και της κυτταροκίνησης κ.λπ., η ετερογένεια πολλών από αυτές τις τάξεις είναι προφανής.

Το τμήμα περιλαμβάνει 5 τάξεις: Ulvophyceae - Ulvophyceae, Brypsodaceae - Bryopsidophyceae, Chlorophyceae - Chlorophyceae, Trebouxiophyceae, Prasinophyceae - Prasinophyceae.

Κατηγορία Ulvophyceae –Ulvophyceae

Είναι γνωστά περίπου 1.000 είδη. Το όνομα της τάξης προέρχεται από τον τύπο γένος Ulva. Περιλαμβάνει είδη με νηματώδη και φυλλοειδή θάλλο. Οι κύκλοι ζωής ποικίλλουν. Τα είδη είναι κυρίως θαλάσσια, λιγότερο συχνά γλυκά νερά και χερσαία. Μερικοί είναι μέρος των λειχήνων. Στους θαλάσσιους αντιπροσώπους, ο ασβέστης μπορεί να εναποτεθεί στα κυτταρικά τοιχώματα.

Παραγγείλετε Ulotrix -Ulotrichales.

Γένος Ulotrix(Εικ. 54). Είδη UlotrixΖουν πιο συχνά σε γλυκό νερό, λιγότερο συχνά σε θάλασσα, υφάλμυρα υδάτινα σώματα και στο έδαφος. Προσκολλώνται σε υποβρύχια αντικείμενα, σχηματίζοντας λαμπερούς πράσινους θάμνους μεγέθους έως 10 cm ή περισσότερο. Μη διακλαδισμένα νήματα Ulotrix, που αποτελούνται από μια ενιαία σειρά κυλινδρικών κυττάρων με παχιές μεμβράνες κυτταρίνης, συνδέονται στο υπόστρωμα με ένα άχρωμο κωνικό βασικό κύτταρο που εκτελεί τις λειτουργίες ενός ριζοειδούς. Χαρακτηριστική είναι η δομή του χρωματοφόρου, το οποίο έχει τη μορφή πλάκας τοίχου που σχηματίζει ανοιχτό ιμάντα ή δακτύλιο (κύλινδρο).

Ρύζι. 54. Ulothricντο (από:): 1 – νηματώδης θάλλος, 2 – ζωοσπόρια, 3 – γαμέτες, 4 – συσσώρευση γαμετών

Αφυλική αναπαραγωγή Ulotrixπραγματοποιείται με τους ακόλουθους 2 τρόπους: με αποσύνθεση του νήματος σε μικρά τμήματα που αναπτύσσονται σε νέο νήμα ή με το σχηματισμό ζωοσπορίων με τέσσερα μαστίγια στα κύτταρα. Τα ζωοσπόρια αναδύονται από το μητρικό κύτταρο, αποβάλλουν τα μαστίγια τους το ένα μετά το άλλο, προσκολλώνται στο πλάι στο υπόστρωμα, καλύπτονται με μια λεπτή μεμβράνη κυτταρίνης και βλασταίνουν σε ένα νέο νήμα. Η σεξουαλική διαδικασία είναι ισογαμική. Μετά τη γονιμοποίηση, ο ζυγώτης πρώτα επιπλέει, μετά κατακάθεται στον πυθμένα, χάνει μαστίγια, αναπτύσσει ένα πυκνό κέλυφος και ένα βλεννώδες μίσχο, με το οποίο προσκολλάται στο υπόστρωμα. Αυτό είναι ένα σπορόφυτο σε ηρεμία. Μετά από μια περίοδο ανάπαυσης, πραγματοποιείται διαίρεση μείωσης του πυρήνα και ο ζυγώτης βλασταίνει ως ζωοσπόρια. Έτσι στον κύκλο ζωής Ulotrixυπάρχει μια εναλλαγή γενεών ή μια αλλαγή στις σεξουαλικές και ασεξουαλικές μορφές ανάπτυξης: το νηματοειδές πολυκύτταρο γαμετόφυτο (η γενιά που σχηματίζει γαμέτες) αντικαθίσταται από ένα μονοκύτταρο σπορόφυτο - μια γενιά που αντιπροσωπεύεται από ένα είδος ζυγώτη σε ένα μίσχο και είναι ικανό να σχηματίζει σπόρια.

Παραγγελία Ulvaceae -Ουλβάλες. Έχουν ελασματοειδή, σακοειδή, σωληνοειδή ή σπανιότερα νηματώδη θάλλο σε διάφορες αποχρώσεις του πράσινου. Οι άκρες των πλακών μπορεί να είναι κυματιστές ή διπλωμένες και για προσάρτηση στο υπόστρωμα είναι εξοπλισμένες με κοντό μίσχο ή βάση με μικρό βασικό δίσκο. Θαλάσσια και γλυκά νερά είδη. Τα πιο κοινά είδη γενών στα παράκτια ύδατα των θαλασσών της Άπω Ανατολής είναι Ulva, Monostroma, CornmanniaΚαι Ουλβάρια.

Γένος Ulva(Εικ. 55). Ο θάλλος είναι ένα ανοιχτό πράσινο ή έντονο πράσινο, λεπτή δύο στρωμάτων, συχνά διάτρητη πλάκα ή κοίλος σωλήνας μονής στρώσης, που συνδέεται στο υπόστρωμα με μια βάση που στενεύει σε κοντό μίσχο.

Ρύζι. 55. Ulva: ΕΝΑ- εμφάνιση Ο Ούλβα περιφράχθηκε, σι– διατομή του θαλλού, ΣΕ- εμφάνιση Εντερικό αυλό

Αλλαγή μορφών ανάπτυξης στον κύκλο ζωής Ulvaανάγεται σε ισομορφικό, όταν το ασεξουαλικό στάδιο (σπορόφυτο) και το σεξουαλικό στάδιο (γαμετόφυτο) είναι μορφολογικά όμοια μεταξύ τους και σε ετερόμορφο, όταν είναι μορφολογικά διαφορετικά. Το γαμετόφυτο είναι πολυκύτταρο, ελασματοειδές, το σπορόφυτο είναι μονοκύτταρο. Τα γαμετόφυτα παράγουν διπλομαστιγωτούς γαμέτες και τα σπορόφυτα παράγουν ζωοσπόρια με τέσσερα μαστίγια.

Είδη του γένους απαντώνται στις θάλασσες όλων των κλιματικών ζωνών, αν και προτιμούν τα ζεστά νερά. Για παράδειγμα, στα ρηχά νερά της Μαύρης και της Ιαπωνικής Θάλασσας, το Ulva είναι ένα από τα πιο άφθονα γένη φυκιών. Πολλοί τύποι Ulvaανέχονται την αφαλάτωση του νερού. μπορούν συχνά να βρεθούν στις εκβολές ποταμών.

Κατηγορία Bryopsidae–Bryopsidophyceae

Είναι γνωστά περίπου 500 είδη. Ο θάλλος είναι μη κυτταρικός. Σχηματίζεται από απλά ή πλεγμένα νήματα σιφονιού που σχηματίζουν πολύπλοκες δομές. Θάλλος σε μορφή φυσαλίδων, θάμνων, σπογγώδους, διχοτομικά διακλαδισμένους θάμνους. Ο θάλλος είναι τμηματοποιημένος, προσομοιώνοντας την πολυκυτταρικότητα, που αποτελείται από πολλά ή πολλά πυρηνικά κύτταρα. Κλωστές και θάμνοι όλων των αποχρώσεων του πράσινου ή του καφέ.

Παραγγελία Bryopsidae– Bryopsidales

Τα περισσότερα είδη βρίσκονται σε γλυκά και υφάλμυρα νερά. Μερικά από αυτά φύονται στο έδαφος, σε πέτρες, άμμο και μερικές φορές σε αλυκές.

Γένος Βρυόψις– νηματοειδή θάμνοι ύψους έως 6-8 cm, πτερωτή ή ακανόνιστα διακλαδισμένοι, άνω κλάδοι με στενώσεις στη βάση. Ο θάλλος έχει σιφωνική μη κυτταρική δομή. Αναπτύσσεται σε μεμονωμένους θάμνους ή μικρές συστάδες στην παράκτια ζώνη, ζει σε ζεστές και εύκρατες θάλασσες (Παράρτημα 7Β).

Γένος Codium– Σχοινοειδής διχοτομικά διακλαδισμένοι θάμνοι ύψους 10–20 cm, σπογγώδεις. μαλακό, στερεωμένο με σόλα σε σχήμα δίσκου. Το εσωτερικό μέρος του θαλλού σχηματίζεται από πολύπλοκα πλεγμένα νήματα σιφονιού. Αναπτύσσεται σε μαλακά και σκληρά εδάφη στην υποπαραθαλάσσια ζώνη σε βάθος 20 m σε μεμονωμένα φυτά ή μικρές ομάδες (Παράρτημα, 7Α, Β).

Γένος Caulerpaπεριλαμβάνει περίπου 60 είδη φυκιών, τα έρποντα μέρη του θάλλου που απλώνονται στο έδαφος έχουν τη μορφή διακλαδιζόμενων κυλίνδρων, που φτάνουν σε μήκος αρκετές δεκάδες εκατοστά. Σε ορισμένα διαστήματα, άφθονα διακλαδισμένα ριζοειδή εκτείνονται προς τα κάτω από αυτά, αγκυροβολώντας το φυτό στο έδαφος και προς τα πάνω - επίπεδοι, σε σχήμα φύλλου κάθετοι βλαστοί στους οποίους συγκεντρώνονται οι χλωροπλάστες.

Ρύζι. 56. Caulerpa: A – εμφάνιση του θαλλού. Β – τμήμα θάλλου με δοκούς κυτταρίνης

Το caulerpa thallus, παρά το μεγάλο του μέγεθος, δεν έχει κυτταρική δομή– στερείται τελείως εγκάρσιων χωρισμάτων και τυπικά αντιπροσωπεύει ένα γιγάντιο κύτταρο (Εικ. 56). Αυτή η δομή του θαλλού ονομάζεται σιφόνι. Στο εσωτερικό του θάλλου caulerpa υπάρχει ένα κεντρικό κενό που περιβάλλεται από ένα στρώμα κυτταροπλάσματος που περιέχει πολυάριθμους πυρήνες και χλωροπλάστες. Διάφορα μέρη του θάλλου αναπτύσσονται στις άκρες τους, όπου συσσωρεύεται το κυτταρόπλασμα. Η κεντρική κοιλότητα σε όλα τα μέρη του θαλλού διασχίζεται από κυλινδρικούς σκελετικούς κλώνους - δοκούς κυτταρίνης, που προσδίδουν στο σώμα της άλγης μηχανική αντοχή.

Το Caulerpa αναπαράγεται εύκολα με βλάστηση: όταν τα παλαιότερα μέρη του θάλλου πεθαίνουν, τα μεμονωμένα τμήματα του με κάθετους βλαστούς γίνονται ανεξάρτητα φυτά. Τα είδη αυτού του γένους ζουν κυρίως σε τροπικές θάλασσες και μόνο λίγα εισέρχονται σε υποτροπικά γεωγραφικά πλάτη, για παράδειγμα, κοινά στη Μεσόγειο Θάλασσα Βλαστάρι Caulerpa. Αυτό το φύκι προτιμά ρηχά, ήρεμα νερά, για παράδειγμα, λιμνοθάλασσες που προστατεύονται από τη δράση του συνεχούς σερφ από κοραλλιογενείς υφάλους και εγκαθίσταται σε διάφορα σκληρά υποστρώματα - πέτρες, υφάλους, βράχους, αμμώδες και λασπώδες έδαφος.

Κατηγορία Chlorophyceae–Chlorophyceae

Είναι γνωστά περίπου 2,5 χιλιάδες είδη. Ο Θάλλος είναι μονοκύτταρος ή αποικιακός μονναδικός, ελεύθερος.

Παραγγελία Volvoxidae -Volvocales.

Γένος Χλαμυδομόνας(Εικ. 57) περιλαμβάνει πάνω από 500 είδη μονοκύτταρων φυκών που ζουν σε φρέσκα, ρηχά, καλά θερμαινόμενα και μολυσμένα υδάτινα σώματα: λίμνες, λακκούβες, τάφρους κ.λπ. Όταν πολλαπλασιάζονται μαζικά, το νερό γίνεται πράσινο. Χλαμυδομόναςζει επίσης στο έδαφος και στο χιόνι. Το σώμα του είναι ωοειδές, σε σχήμα αχλαδιού ή σφαιρικό. Το κύτταρο καλύπτεται με ένα πυκνό κέλυφος, που συχνά υστερεί πίσω από τον πρωτοπλάστη, με δύο πανομοιότυπα μαστίγια στο πρόσθιο άκρο. με τη βοήθειά τους, ο Χλαμυδομόνας κινείται ενεργά στο νερό. Ο πρωτοπλάστης περιέχει 1 πυρήνα, ένα χρωματοφόρο σε σχήμα κυπέλλου, ένα στίγμα και παλλόμενα κενοτόπια.

Ρύζι. 57. Δομή και ανάπτυξη του Χλαμυδομόνα: Α – βλαστικό άτομο. Β – στάδιο παλάμης. Β – αναπαραγωγή (νεαρά άτομα μέσα στο μητρικό κύτταρο)

Η χλαμυδομονάδα αναπαράγεται κυρίως ασεξουαλικά. Όταν η δεξαμενή στεγνώσει, αναπαράγονται διαιρώντας το κελί στη μέση. Τα κύτταρα σταματούν, χάνουν τα μαστίγια τους, τα κυτταρικά τους τοιχώματα γίνονται βλέννα και σε αυτή την ακίνητη κατάσταση τα κύτταρα αρχίζουν να διαιρούνται. Τα τοιχώματα των θυγατρικών κυττάρων που προκύπτουν επίσης βλέννα, έτσι ώστε τελικά να σχηματίζεται ένα σύστημα βλεννογόνων μεμβρανών φωλιασμένων μεταξύ τους, στο οποίο τα ακίνητα κύτταρα βρίσκονται σε ομάδες. Αυτή είναι μια παλαμέλα κατάσταση των φυκιών. Όταν εισέλθουν στο νερό, τα κύτταρα σχηματίζουν ξανά μαστίγια, αφήνουν το μητρικό κύτταρο με τη μορφή ζωοσπορίων και μεταβαίνουν σε μια μοναχική μοναδική κατάσταση.

Υπό ευνοϊκές συνθήκες, ο Chlamydomonas αναπαράγεται εντατικά με άλλο τρόπο - το κύτταρο σταματά και ο πρωτοπλάστης του, κάπως πίσω από τον τοίχο, χωρίζεται διαδοχικά κατά μήκος σε δύο, τέσσερα ή οκτώ μέρη. Αυτά τα θυγατρικά κύτταρα σχηματίζουν μαστίγια και αναδύονται ως ζωοσπόρια, τα οποία σύντομα αρχίζουν να αναπαράγονται ξανά.

Η αναπαραγωγική διαδικασία στον Χλαμυδομόνα είναι ισογαμική ή ωογαμική. Μικρότεροι γαμετές σχηματίζονται μέσα στο μητρικό κύτταρο με τον ίδιο τρόπο όπως τα ζωοσπόρια, αλλά σε μεγαλύτερους αριθμούς (16, 32 ή 64). Η γονιμοποίηση γίνεται στο νερό. Το γονιμοποιημένο ωάριο καλύπτεται με πολυστρωματική μεμβράνη και κατακάθεται στον πυθμένα της δεξαμενής. Μετά από μια περίοδο ανάπαυσης, ο ζυγώτης διαιρείται μειωτικά για να σχηματίσει 4 απλοειδή θυγατρικά άτομα Chlamydomonas.

Γένος Volvox- οι πιο οργανωμένοι εκπρόσωποι της τάξης, σχηματίζουν γιγάντιες αποικίες που αποτελούνται από εκατοντάδες και χιλιάδες κύτταρα. Οι αποικίες έχουν την εμφάνιση βλεννογόνων σφαιρών, διαμέτρου έως 2 mm, στο περιφερειακό στρώμα των οποίων υπάρχουν έως και 50 χιλιάδες κύτταρα με μαστίγια, συγχωνευμένα με τα πλευρικά βλεννώδη τοιχώματά τους μεταξύ τους και συνδεδεμένα με πλασμοδίσματα (Εικ. 58). Εσωτερική κοιλότητα

Ρύζι. 58. Εμφάνιση αποικιών Volvox

Η μπάλα είναι γεμάτη με υγρή βλέννα. Σε μια αποικία, υπάρχει μια εξειδίκευση των κυττάρων: το περιφερειακό της τμήμα αποτελείται από βλαστικά κύτταρα και μεγαλύτερα αναπαραγωγικά κύτταρα είναι διάσπαρτα μεταξύ τους.

Περίπου μια ντουζίνα από τα κύτταρα της αποικίας είναι γονίδια, κύτταρα ασεξουαλικής αναπαραγωγής. Ως αποτέλεσμα των επαναλαμβανόμενων διαιρέσεων, δημιουργούνται νεαρές, θυγατρικές αποικίες, οι οποίες πέφτουν μέσα στη μητρική μπάλα και απελευθερώνονται μόνο μετά την καταστροφή της. Η σεξουαλική διαδικασία είναι ωογαμία. Η ωογονία και η ανθηρίδια προκύπτουν επίσης από τα αναπαραγωγικά κύτταρα. Οι αποικίες είναι μονόοικες και δίοικες. Είδη του γένους απαντώνται σε λίμνες και λίμνες με βότσαλα ποταμών, όπου κατά την περίοδο της εντατικής αναπαραγωγής προκαλούν «άνθιση» του νερού.

Κατηγορία Trebuxiaceae -Trebouxiophyceae

Κατηγορία με όνομα τύπου γένους Τρεμπούσια. Περιλαμβάνει κυρίως μονοκύτταρες κοκκοειδείς μορφές. Υπάρχουν σαρκινοειδείς και νηματώδεις εκπρόσωποι. Γλυκές και χερσαίες, λιγότερο συχνά θαλάσσιες μορφές, πολλές σχηματίζουν συμβίωση. Περίπου 170 είδη.

Παραγγείλετε Chlorella -Chlorellales. Ενώνει εκπροσώπους κοκκοειδών αυτοσπορίων.

Γένος Χλωρέλλα- μονοκύτταρα φύκια με τη μορφή ακίνητης μπάλας. Το κελί καλύπτεται με ένα λείο κέλυφος. περιέχει έναν πυρήνα και ένα τοίχωμα, ολόκληρο, τεμαχισμένο ή λοβωμένο χρωματοφόρο με πυρηνοειδή. Το κυτταρικό τοίχωμα ορισμένων ειδών, μαζί με την κυτταρίνη, περιέχει σποροπολενίνη, μια ουσία εξαιρετικά ανθεκτική στη δράση διαφόρων ενζύμων, η οποία βρίσκεται επίσης σε γυρεόκοκκους και σπόρια ανώτερων φυτών. Η χλωρέλλα αναπαράγεται ασεξουαλικά, σχηματίζοντας έως και 64 ακίνητα αυτοσπόρια. Δεν υπάρχει σεξουαλική αναπαραγωγή. Χλωρέλλαευρέως διαδεδομένο σε διάφορα υδάτινα σώματα, βρίσκεται σε υγρό έδαφος, στο φλοιό δέντρων και σε μέρος λειχήνων.

Παραγγελία Trebuxiaceae - Τρεμπουξιάλες . Περιλαμβάνει γένη και είδη που περιλαμβάνονται στους λειχήνες.

Γένος Τρεμπουξία- μονοκύτταρα φύκια. Τα σφαιρικά κύτταρα έχουν έναν ενιαίο αξονικό αστρικό χλωροπλάστη με ένα μόνο πυρηνοειδή. Η ασεξουαλική αναπαραγωγή πραγματοποιείται από γυμνά ζωοσπόρια. Βρίσκεται είτε σε ελεύθερα ζωντανή μορφή σε χερσαίους βιότοπους (στο φλοιό δέντρων), είτε ως φωτοβίωση λειχήνων.

Μάθημα Prazine -Prasinophyceae

Το όνομα της τάξης προέρχεται από τα ελληνικά. πράσινος - πράσινο. Μαστιγωτοί ή, λιγότερο συχνά, κοκκοειδείς ή παλμελοειδείς μονοκύτταροι οργανισμοί.

Τάξη Pyramidonidae - Pyramimonadales. Τα κύτταρα έχουν 4 ή περισσότερα μαστίγια και τρία στρώματα φολίδων. Η μίτωση είναι ανοιχτή, με την άτρακτο να παραμένει στην τελοφάση· η κυτταροκίνηση συμβαίνει λόγω του σχηματισμού του αυλακιού διάσπασης.

Γένος Πυραμήμονας– μονοκύτταροι οργανισμοί (Εικ. 59). Από το πρόσθιο άκρο του κυττάρου υπάρχουν 4-16 μαστίγια, τα οποία μπορεί να είναι πέντε φορές μεγαλύτερα από το κύτταρο. Ο χλωροπλάστης είναι συνήθως μονός, με ένα πυρηνοειδή και έναν ή περισσότερους ωχούς. Τα κύτταρα και τα μαστίγια καλύπτονται με πολλά στρώματα φολίδων. Διανέμεται ευρέως σε γλυκά, υφάλμυρα και θαλασσινά νερά. Βρίσκονται στο πλαγκτόν και στο βένθος, μπορούν να προκαλέσουν άνθηση του νερού.

Ρύζι. 59. Εμφάνιση φυκιών Πυραμήμονας

Τάξη Chlorodendraceae– Χλωροδενδράλια. Τα κύτταρα συμπιέζονται, με τέσσερα μαστίγια, καλυμμένα με θήκα, η μίτωση είναι κλειστή, η κυτταροκίνηση συμβαίνει λόγω του σχηματισμού ενός αυλακιού διάσπασης.

Γένος Tetraselmisμπορεί να εμφανιστούν ως κινητά τετραμαστιγιακά κύτταρα ή ως μη κινητικά κύτταρα που συνδέονται με βλεννογόνους μίσχους. Τα κύτταρα καλύπτονται με θήκα. Όταν τα κύτταρα διαιρούνται, μια νέα θήκα σχηματίζεται γύρω από κάθε θυγατρικό κύτταρο μέσα στη θήκα του μητρικού κυττάρου. Στο πρόσθιο άκρο του κελιού, τα μαστίγια αναδύονται μέσα από μια τρύπα στη θήκα, τα οποία καλύπτονται με τρίχες και λέπια. Υπάρχει ένας χλωροπλάστης, με βασικό πυρηνόδο. Τα κύτταρα είναι συνήθως πράσινα, αλλά μερικές φορές γίνονται κόκκινα λόγω της συσσώρευσης καροτενοειδών. Οι θαλάσσιοι εκπρόσωποι μπορούν να ζουν σε θαλάσσια επίπεδα σκουλήκια.

Οικολογία και σημασία

Τα πράσινα φύκια είναι ευρέως διαδεδομένα σε όλο τον κόσμο. Τα περισσότερα από αυτά μπορούν να βρεθούν σε γλυκά νερά, αλλά υπάρχουν πολλές υφάλμυρες και θαλάσσιες μορφές. Τα νηματοειδή πράσινα φύκια, προσκολλημένα ή μη, μαζί με τα διάτομα και τα γαλαζοπράσινα, είναι τα κυρίαρχα βενθικά φύκια των ηπειρωτικών υδάτινων σωμάτων. Βρίσκονται σε δεξαμενές ποικίλης τροφικότητας (από δυστροφικές έως ευτροφικές) και με διαφορετική περιεκτικότητα σε οργανικές ουσίες (από ξενο- έως πολυσαπροβικά), ιόντα υδρογόνου (από αλκαλικά έως όξινα), σε διαφορετικές θερμοκρασίες (θερμο-, μεσο- και κρυόφιλα). .

Μεταξύ των πράσινων φυκών υπάρχουν πλαγκτονικές, περιφυτονικές και βενθικές μορφές. Στην ομάδα του θαλάσσιου πικοποπλαγκτού, τα φύκια πρασίνης Οστρεόκοκκοςθεωρείται το μικρότερο ευκαρυωτικό κύτταρο που ζει ελεύθερα. Υπάρχουν είδη πράσινων φυκών που έχουν προσαρμοστεί στη ζωή στο έδαφος και στους χερσαίους βιότοπους. Μπορούν να βρεθούν στο φλοιό δέντρων, βράχων, διαφόρων κτιρίων, στην επιφάνεια του εδάφους και στον αέρα. Οι εκπρόσωποι των γενών είναι ιδιαίτερα συνηθισμένοι σε αυτούς τους οικοτόπους TrentepolyΚαι Τρεμπουξία. Τα πράσινα φύκια αναπτύσσονται σε θερμές πηγές σε θερμοκρασίες 35–52°C και σε ορισμένες περιπτώσεις έως και 84°C και υψηλότερες, συχνά με αυξημένη περιεκτικότητα σε μεταλλικά άλατα ή οργανικές ουσίες (πολύ μολυσμένα ζεστά λύματα από εργοστάσια, εργοστάσια, εργοστάσια παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας ή πυρηνικά εργοστάσια). Κυριαρχούν επίσης μεταξύ των κρυόφιλων ειδών φυκιών. Μπορούν να προκαλέσουν πράσινες, κίτρινες, μπλε, κόκκινες, καφέ, καφέ ή μαύρες «ανθίσεις» χιονιού ή πάγου. Αυτά τα φύκια βρίσκονται στα επιφανειακά στρώματα του χιονιού ή του πάγου και πολλαπλασιάζονται εντατικά σε λιωμένο νερό σε θερμοκρασία περίπου 0 ° C. Μόνο λίγα είδη έχουν στάδια ηρεμίας, ενώ τα περισσότερα στερούνται ιδιαίτερων μορφολογικών προσαρμογών στις χαμηλές θερμοκρασίες.

Σε υπεραλατώδη υδάτινα σώματα, κυριαρχούν μονοκύτταρα κινητά πράσινα φύκια - υπεραλόμπες, των οποίων τα κύτταρα στερούνται μεμβράνης και περιβάλλονται μόνο από πλάσμα. Αυτά τα φύκια διακρίνονται από αυξημένη περιεκτικότητα σε χλωριούχο νάτριο στο πρωτόπλασμα, υψηλή ενδοκυτταρική οσμωτική πίεση, συσσώρευση καροτενοειδών και γλυκερίνης στα κύτταρα και υψηλή αστάθεια των ενζυμικών συστημάτων και μεταβολικών διεργασιών. Σε αλμυρά σώματα νερού αναπτύσσονται συχνά σε μεγάλους αριθμούς, προκαλώντας κόκκινο ή πράσινο «άνθισμα» των αλμυρών υδάτινων μαζών.

Μικροσκοπικές μονοκύτταρες, αποικιακές και νηματώδεις μορφές πράσινων φυκών έχουν προσαρμοστεί στις δυσμενείς συνθήκες ύπαρξης στον αέρα. Ανάλογα με τον βαθμό υγρασίας, χωρίζονται σε 2 ομάδες: εναέρια φύκια, τα οποία ζουν σε συνθήκες μόνο ατμοσφαιρικής υγρασίας και, ως εκ τούτου, βιώνουν μια συνεχή αλλαγή στην υγρασία και την ξήρανση. υδρόβια φύκια εκτεθειμένα σε συνεχή άρδευση με νερό (κάτω από τον ψεκασμό ενός καταρράκτη, σερφ, κ.λπ.). Οι συνθήκες για την ύπαρξη φυκών στις αεροφιλικές κοινότητες είναι πολύ μοναδικές και χαρακτηρίζονται, πρώτα απ 'όλα, από συχνές και απότομες αλλαγές σε δύο παράγοντες - την υγρασία και τη θερμοκρασία.

Εκατοντάδες είδη πράσινων φυκών ζουν στο στρώμα του εδάφους. Το έδαφος ως βιότοπος είναι παρόμοιο τόσο με τους υδρόβιους όσο και με τους εναέριους οικοτόπους: περιέχει αέρα, αλλά είναι κορεσμένο με υδρατμούς, γεγονός που εξασφαλίζει την αναπνοή με ατμοσφαιρικό αέρα χωρίς την απειλή ξήρανσης. Η εντατική ανάπτυξη των φυκών ως φωτοτροφικών οργανισμών είναι δυνατή μόνο εντός των ορίων της διείσδυσης του φωτός. Σε παρθένα εδάφη αυτό είναι το επιφανειακό στρώμα εδάφους πάχους έως 1 cm, ενώ σε καλλιεργούμενα εδάφη είναι ελαφρώς παχύτερο. Ωστόσο, στο πάχος του εδάφους, όπου το φως δεν διεισδύει, βιώσιμα φύκια βρίσκονται σε βάθος έως 2 m σε παρθένα εδάφη και έως 3 m σε αρόσιμα εδάφη. Αυτό εξηγείται από την ικανότητα ορισμένων φυκών να μεταβαίνουν σε ετερότροφη διατροφή στο σκοτάδι. Πολλά φύκια παραμένουν αδρανή στο έδαφος.

Για να διατηρήσουν τις ζωτικές τους λειτουργίες, τα φύκια του εδάφους έχουν κάποια μορφολογικά και φυσιολογικά χαρακτηριστικά. Αυτά είναι το σχετικά μικρό μέγεθος των ειδών του εδάφους, καθώς και η ικανότητα παραγωγής άφθονης βλέννας - γλοιώδεις αποικίες, καλύμματα και περιτυλίγματα. Λόγω της παρουσίας βλέννας, τα φύκια απορροφούν γρήγορα το νερό όταν υγραίνονται και το αποθηκεύουν, επιβραδύνοντας την ξήρανση. Ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα των εδαφικών φυκών είναι η «εφήμερη» της καλλιεργητικής περιόδου τους - η ικανότητα γρήγορης μετάβασης από μια κατάσταση λήθαργου στην ενεργό ζωή και αντίστροφα. Είναι επίσης σε θέση να ανέχονται ποικίλες διακυμάνσεις στη θερμοκρασία του εδάφους. Το εύρος επιβίωσης ενός αριθμού ειδών κυμαίνεται από -200 έως +84 °C και άνω. Τα χερσαία φύκια αποτελούν σημαντικό μέρος της βλάστησης της Ανταρκτικής. Έχουν σχεδόν μαύρο χρώμα, επομένως η θερμοκρασία του σώματός τους είναι υψηλότερη από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος. Τα εδαφικά φύκια είναι επίσης σημαντικά συστατικά των βιοκενόζων στην άνυδρη (άνυδρη) ζώνη, όπου το έδαφος θερμαίνεται στους 60–80°C το καλοκαίρι. Τα σκούρα βλεννώδη περιβλήματα γύρω από τα κύτταρα χρησιμεύουν ως προστασία από την υπερβολική ηλιακή ακτινοβολία.

Μια μοναδική ομάδα αντιπροσωπεύεται από ενδολιθόφιλα φύκια που σχετίζονται με ασβεστούχο υπόστρωμα. Πρώτον, αυτό είναι βαρετό φύκι. Για παράδειγμα, φύκια από το γένος ΓκομοντίαΤρυπούν στα κελύφη του μαργαριταριού και των σκαθαριών χωρίς δόντια και διεισδύουν στο ασβεστούχο υπόστρωμα σε γλυκά υδάτινα σώματα. Καθιστούν το ασβεστολιθικό υπόστρωμα χαλαρό, εύκολα ευαίσθητο σε διάφορες επιδράσεις χημικών και φυσικών παραγόντων. Δεύτερον, μια σειρά από φύκια σε γλυκά και θαλάσσια νερά είναι ικανά να μετατρέψουν τα άλατα ασβεστίου που είναι διαλυμένα στο νερό σε αδιάλυτα και να τα εναποθέσουν στους θάλλους τους. Μια σειρά από τροπικά πράσινα φύκια, π.χ. Γκαλιμέντα, εναποθέτει ανθρακικό ασβέστιο στον θάλλο. Παίρνουν ενεργό μέρος στην κατασκευή υφάλων. Γιγαντιαίες αποθέσεις υπολειμμάτων Χαλιμάδες, που μερικές φορές φθάνουν τα 50 μέτρα σε ύψος, βρίσκονται σε ύδατα της ηπειρωτικής υφαλοκρηπίδας που συνδέονται με τον Μεγάλο Κοραλλιογενή Ύφαλο στην Αυστραλία και σε άλλες περιοχές, σε βάθη που κυμαίνονται από 12 έως 100 μέτρα.

Τα πράσινα φύκια trebuxia, που συνάπτουν μια συμβιωτική σχέση με τους μύκητες, είναι μέρος των λειχήνων. Περίπου το 85% των λειχήνων περιέχουν μονοκύτταρα και νηματώδη πράσινα φύκια ως φωτοβιόντια, το 10% περιέχει κυανοβακτήρια και το 4% (ή περισσότερα) περιέχει και μπλε-πράσινα και πράσινα φύκια. Υπάρχουν ως ενδοσύμβιοι στα κύτταρα των πρωτόζωων, των κρυπτόφυτων φυκιών, των υδάτων, των σφουγγαριών και ορισμένων επίπεδες σκώληκες. Ακόμη και οι χλωροπλάστες μεμονωμένων φυκιών σίφωνος, π.χ. Codium, γίνονται συμβιώσεις για γυμνούς κλάδους. Αυτά τα ζώα τρέφονται με φύκια, οι χλωροπλάστες των οποίων παραμένουν βιώσιμοι στα κύτταρα της αναπνευστικής κοιλότητας και στο φως φωτοσυνθέτουν πολύ αποτελεσματικά. Μια σειρά από πράσινα φύκια αναπτύσσονται στη γούνα των θηλαστικών. Τα ενδοσυμβίωση, που υφίστανται μορφολογικές αλλαγές σε σύγκριση με εκπροσώπους που ζουν ελεύθερα, δεν χάνουν την ικανότητα να φωτοσυνθέτουν και να αναπαράγονται μέσα στα κύτταρα ξενιστές.

Οικονομική σημασία. Η ευρεία κατανομή των πράσινων φυκών καθορίζει την τεράστια σημασία τους στη βιόσφαιρα και την ανθρώπινη οικονομική δραστηριότητα. Λόγω της ικανότητάς τους να φωτοσυνθέτουν, είναι κύριοι παραγωγοίτεράστιο ποσό οργανική ύλη σε υδάτινα σώματα, τα οποία χρησιμοποιούνται ευρέως από ζώα και ανθρώπους. Απορροφώντας το διοξείδιο του άνθρακα από το νερό, τα πράσινα φύκια το διαποτίζουν με οξυγόνο, το οποίο είναι απαραίτητο για όλους τους ζωντανούς οργανισμούς. Ο ρόλος τους στον βιολογικό κύκλο των ουσιών είναι μεγάλος. Η ταχεία αναπαραγωγή και ο πολύ υψηλός ρυθμός αφομοίωσης (περίπου 3-5 φορές υψηλότερος από αυτόν των χερσαίων φυτών) οδηγεί στο γεγονός ότι η μάζα των φυκών αυξάνεται κατά περισσότερο από 10 φορές την ημέρα. Ταυτόχρονα, συσσωρεύονται υδατάνθρακες στα κύτταρα χλωρέλλας (σε επιλεγμένα στελέχη η περιεκτικότητά τους φτάνει το 60%), λιπίδια (έως 85%), βιταμίνες Β, C και Κ. Η πρωτεΐνη χλωρέλλα μπορεί να αποτελεί έως και το 50% της ξηρής μάζα του κυττάρου, περιέχει όλα τα απαραίτητα αμινοξέα. Μοναδική ικανότητα ειδών ΧλωρέλλαΗ αφομοίωση από 10 έως 18% της φωτεινής ενέργειας (έναντι 1-2% στα χερσαία φυτά) επιτρέπει σε αυτό το πράσινο φύκι να χρησιμοποιηθεί για αναγέννηση αέρα σε κλειστά βιολογικά συστήματα υποστήριξης της ανθρώπινης ζωής κατά τη διάρκεια μακροχρόνιων διαστημικών πτήσεων και καταδύσεων.

Ορισμένα είδη πράσινων φυκιών χρησιμοποιούνται ως οργανισμοί-δείκτεςστο σύστημα παρακολούθησης των υδάτινων οικοσυστημάτων. Μαζί με τη φωτοτροφική μέθοδο διατροφής, πολλά μονοκύτταρα πράσινα φύκια (chlamydomonas) είναι σε θέση να απορροφούν οργανικές ουσίες διαλυμένες στο νερό μέσω του κελύφους, γεγονός που συμβάλλει στον ενεργό καθαρισμό των μολυσμένων υδάτων στα οποία αναπτύσσονται αυτά τα είδη. Ως εκ τούτου χρησιμοποιούνται Για καθαρισμό και μετεπεξεργασίαμολυσμένα νερά , και επίσης πώς ταίζωσε αλιευτικές δεξαμενές.

Ορισμένοι τύποι πράσινων φυκών χρησιμοποιούνται από τον πληθυσμό πολλών χωρών για φαγητό. Για διατροφικούς σκοπούς, για παράδειγμα, στην Ιαπωνία τα είδη του γένους καλλιεργούνται ειδικά Ulva. Αυτό το φύκι χρησιμοποιείται ευρέως, ειδικά στις χώρες της Νοτιοανατολικής Ασίας, με την ονομασία Sea Salad. Τα Ulvaceae υπερτερούν αισθητά σε περιεκτικότητα σε πρωτεΐνη (έως 20%) από άλλα είδη φυκιών. Ορισμένοι τύποι πράσινων φυκών χρησιμοποιούνται σε ως παραγωγοί φυσιολογικά δραστικών ουσιών.Τα πράσινα φύκια είναι ένα καλό πρότυπο αντικείμενο για μια ποικιλία βιολογικών μελετών. Τα είδη αιματόκοκκου καλλιεργούνται για τη λήψη ασταξανθίνης, ο Botryococcus - για τη λήψη λιπιδίων. Ταυτόχρονα, ο θάνατος των ψαριών συνδέεται με την «άνθιση» του νερού μιας από τις λίμνες της Ταϊβάν, που προκαλείται από τον Botryococcus.

Τύποι τοκετού ΧλωρέλλαΚαι Χλαμυδομόνας - μοντέλα αντικειμένωνγια τη μελέτη της φωτοσύνθεσης στα φυτικά κύτταρα. Χλωρέλλα, λόγω των πολύ υψηλών ρυθμών αναπαραγωγής, αποτελεί αντικείμενο μαζικής καλλιέργειας για χρήση σε διάφορους αγρούς

Οι επιφανειακές μεμβράνες από πράσινα φύκια έχουν μεγάλο αντιδιαβρωτική αξία. Μερικά μονοκύτταρα είδη πράσινων φυκών που εκκρίνουν άφθονη βλέννα έχουν δεσμευτική δράση. Οι βλεννώδεις ουσίες των κυτταρικών μεμβρανών κολλούν τα σωματίδια του εδάφους μεταξύ τους. Η ανάπτυξη των φυκών επηρεάζει τη δόμηση της λεπτής γης, δίνοντάς της αδιάβροχοκαι εμποδίζει την αφαίρεση από το επιφανειακό στρώμα. Η υγρασία του εδάφους κάτω από τις μεμβράνες φυκιών είναι συνήθως υψηλότερη από εκεί που απουσιάζουν. Επιπλέον, οι μεμβράνες μειώνουν τη διαπερατότητα του εδάφους και επιβραδύνουν την εξάτμιση του νερού, γεγονός που επηρεάζει επίσης το καθεστώς αλάτων του εδάφους. Η έκπλυση των εύκολα διαλυτών αλάτων από το έδαφος μειώνεται. Η περιεκτικότητά τους σε μακροαναπτύξεις φυκιών είναι υψηλότερη από ό,τι σε άλλες περιοχές. Ταυτόχρονα, η ροή των αλάτων από τα βαθιά στρώματα του εδάφους επιβραδύνεται.

Τα φύκια του εδάφους επηρεάζουν επίσης την ανάπτυξη και την ανάπτυξη ανώτερων φυτών. Με την απελευθέρωση φυσιολογικά δραστικές ουσίες, επιταχύνουν την ανάπτυξη των δενδρυλλίων, ιδιαίτερα των ριζών τους.

Ανάμεσα στα πράσινα φύκια που ζουν σε μολυσμένα νερά, κυριαρχούν συνήθως τα χλωροκοκκικά φύκια, ανθεκτικά στη μακροχρόνια έκθεση σε πολλές τοξικές ουσίες.

Τα κύτταρα των φυκών είναι ικανά να συσσωρεύουν διάφορα χημικά στοιχεία, και τα ποσοστά συσσώρευσής τους είναι αρκετά υψηλά. Τα πράσινα φύκια του γλυκού νερού, ειδικά τα νηματώδη φύκια, είναι ισχυροί συγκεντρωτές. Ταυτόχρονα, η ένταση συσσώρευσης μετάλλων σε αυτά είναι πολύ μεγαλύτερη από ό,τι σε άλλους υδρόβιους οργανισμούς του γλυκού νερού. Μεγάλο ενδιαφέρον παρουσιάζει η ικανότητα των φυκών να συγκεντρώνουν ραδιενεργά στοιχεία. Τα νεκρά κύτταρα των φυκών διατηρούν τα συσσωρευμένα στοιχεία όχι λιγότερο σταθερά από τα ζωντανά, και σε ορισμένες περιπτώσεις, η εκρόφηση από τα νεκρά κύτταρα είναι μικρότερη από ό,τι από τα ζωντανά. Η ικανότητα ενός αριθμού γενών ( Chlorella, Scenedesmusκ.λπ.) συγκεντρώνουν και συγκρατούν σταθερά χημικά στοιχεία και ραδιονουκλίδια στα κύτταρά τους, επιτρέποντάς τους να χρησιμοποιηθούν σε εξειδικευμένα συστήματα καθαρισμού για απολύμανσηβιομηχανικός Λυμάτων, για παράδειγμα, για πρόσθετη επεξεργασία λυμάτων χαμηλής στάθμης από πυρηνικούς σταθμούς.

Μερικά πράσινα φύκια είναι ανταγωνιστές του ιού της γρίπης, του ιού της πολιομυελίτιδαςκλπ. Σημαντικό ρόλο παίζουν οι βιολογικά δραστικές ουσίες που απελευθερώνονται από τα φύκια απολύμανση νερούκαι καταστολή της δραστηριότητας της παθογόνου μικροχλωρίδας.

Σε ειδικές βιολογικές λίμνες χρησιμοποιούν κοινότητες φυκιών και βακτηρίων για αποσύνθεση και αποτοξίνωση ζιζανιοκτόνων. Η ικανότητα ορισμένων πράσινων φυκών να υδρολύουν το ζιζανιοκτόνο προπανίλη, το οποίο καταστρέφεται πιο γρήγορα από τα βακτήρια, έχει αποδειχθεί.

Ερωτήσεις ελέγχου

Ονομάστε τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα της κυτταρικής δομής των πράσινων φυκών.

Ποιες χρωστικές και διατροφικοί τύποι είναι γνωστοί στα πράσινα φύκια;

Πώς αναπαράγονται τα πράσινα φύκια; Τι είναι τα ζωοσπόρια, τα απλανόσπορα, τα αυτοσπόρια;

Ποιες είναι οι κατηγορίες των πράσινων φυκών;

Ονομάστε τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα των πράσινων φυκών της κατηγορίας Ulvophyceae.

Ονομάστε τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα των πράσινων φυκών της κατηγορίας Bryopsidae.

Ονομάστε τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα των πράσινων φυκών της κατηγορίας Chlorophyceae.

Ονομάστε τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα των πράσινων φυκών της κατηγορίας Trebuxiaceae.

Ονομάστε τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα των πράσινων φυκών της κατηγορίας Prasin.

Σε ποιους βιότοπους βρίσκονται τα πράσινα φύκια; Περιγράψτε τις κύριες οικολογικές τους ομάδες.

Ο ρόλος και η σημασία των πράσινων φυκών στη φύση.

Με τι μοιάζει οικονομική σημασίαπράσινα φύκια;

Τι είναι η «άνθιση του νερού»; Συμμετοχή πράσινων φυκών στη βιολογική επεξεργασία νερού.

Τα πράσινα φύκια ως μη παραδοσιακές πηγές ενέργειας.

Φύκια, μονοκύτταρες και πολυκύτταρες μορφές βενθικών φυκών. Όλοι οι μορφολογικοί τύποι θαλλού απαντώνται εδώ, εκτός από τις ριζόποδες μονοκύτταρες και μεγάλες πολυκύτταρες μορφές με πολύπλοκη δομή. Πολλά νηματώδη πράσινα φύκιαΠροσκολλώνται στο υπόστρωμα μόνο στα αρχικά στάδια ανάπτυξης, στη συνέχεια γίνονται ελεύθερα ζωντανά, σχηματίζοντας ψάθες ή μπάλες.

Πράσινα φύκια
Ποικιλομορφία φυκιών σιφονιού. Εικονογράφηση από το βιβλίο του Ernst Haeckel Kunstformen der Natur, 1904
Επιστημονική ταξινόμηση
Διεθνής επιστημονική ονομασία
Χλωρόφυτα Pascher, 1914
Ταξονομία στα Wikispecies εικόνες στο Wikimedia Commons ΕΙΝΑΙ NCBI EOL

Τα πράσινα φύκια είναι τα πιο εκτεταμένα Δοσμένος χρόνοςτμήμα φυκιών: σύμφωνα με χονδρικούς υπολογισμούς, αυτό περιλαμβάνει από 13.000 έως 20.000 είδη. Όλοι τους διακρίνονται κυρίως από το καθαρό πράσινο χρώμα των θάλλων τους, παρόμοιο με το χρώμα των ανώτερων φυτών και που προκαλείται από την υπεροχή της χλωροφύλλης έναντι άλλων χρωστικών.

Δομή

Τα μαστιγιακά κύτταρα των πράσινων φυκών είναι ισόκοντα - τα μαστίγια έχουν παρόμοια δομή, αν και μπορεί να ποικίλλουν σε μήκος. Υπάρχουν συνήθως δύο μαστίγια, αλλά μπορεί να υπάρχουν και τέσσερα ή πολλά. Τα μαστίγια των πράσινων φυκών δεν έχουν μαστιγόνες (σε αντίθεση με τα ετεροκόντα), αλλά μπορεί να έχουν χαριτωμένα τρίχες ή λέπια.

Κύκλοι ζωής

Οι κύκλοι ζωής των πράσινων φυκών είναι πολύ διαφορετικοί. Εδώ υπάρχουν όλα τα είδη.

Haplobiont με ζυγωτική μείωση ( Δίκτυο υδροδικτύων, Ευδορίνα). Οι διμαστιγωτοί γαμέτες απελευθερώνονται από το μητρικό κύτταρο μέσω ενός πόρου στη μεμβράνη του· η σύντηξη των γαμετών πραγματοποιείται με τη χρήση ενός σωλήνα. Στη συνέχεια, ο ζυγώτης μετατρέπεται σε ζυγόσπορο ηρεμίας και μετά από μια περίοδο φυσιολογικού λήθαργου βλασταίνει για να σχηματίσει 4 ζωοσπόρια (ως αποτέλεσμα μειωτικής διαίρεσης). Κάθε ζωσπόρος σχηματίζει ένα πολύεδρο και βλασταίνει, σχηματίζοντας μικρά σφαιρικά δίκτυα προσκολλημένων ζωοσπορίων.

απλοδιπλοβίωση με σπορική μείωση ( Ulva, Ulothrix, ορισμένοι τύποι Κλαδοφόρα). Από το μητρικό κύτταρο αναδύονται διμαστιγώματα ισογαμίτες και μετά οι γαμέτες που σχηματίζονται από διαφορετικά νήματα συγχωνεύονται στο νερό. Σχηματίζεται ένας ζυγώτης με τέσσερα μαστίγια, ο οποίος επιπλέει ενεργά στο νερό. Μετά από αυτό, κατεβαίνει σε κάποιο υπόστρωμα και καλύπτεται με ένα πυκνό κέλυφος, μετατρέποντας έτσι σε ένα κύτταρο σε σχήμα ρόμπας (codiolum), ακολουθούμενο από ένα στάδιο φυσιολογικής ανάπαυσης. Όταν προκύψουν ευνοϊκές συνθήκες, φυτρώνει σε 4-16 ζωοσπόρια ή απλανόσπορα, τα οποία, μετά από μια σύντομη περίοδο κολύμβησης, προσκολλώνται στο υπόστρωμα και αναπτύσσονται σε νέα νημάτια. Διάφοροι παράγοντες ενεργοποιούν την έξοδο από την κατάσταση αδράνειας: αύξηση της θερμοκρασίας, αλλαγή στο περιβάλλον κ.λπ.

Diplobiont με γαμετική μείωση ( Βρυόψις). Ο πλανοζυγώτης εγκαθίσταται και αναπτύσσεται σε νηματοειδές θάλλο με μεγάλο πυρήνα· ο πυρήνας διαιρείται, σχηματίζοντας έτσι ζωοσπόρια stephanokont που αναπτύσσονται στον βλαστικό θάλλο.

Ιδιαίτερα πολλά πράσινα φύκια αναπτύσσονται την άνοιξη, όταν όλες οι πέτρες στην παράκτια ζώνη καλύπτονται με μια συνεχή σμαραγδένια επίστρωση πράσινων φυκών, σε έντονη αντίθεση με το λευκό χιόνι που βρίσκεται στις παράκτιες πέτρες. Ένα απαλό πράσινο χαλί στις πέτρες σχηματίζεται από την ανάπτυξη νημάτων - ulotrix ( Ulothrix) και urospora ( Urospora). Το καλοκαίρι, συχνά αναπτύσσονται πολλά Egagropyla ( Αιγαγροπίλα λινάει) (συν. Cladophora aegagropila), που συχνά μοιάζει με πράσινη βλεννώδη μάζα. Στην ανοιχτή βραχώδη ακτή, φωτεινοί πράσινοι διακλαδισμένοι θάμνοι σχηματίζουν ακροσιφωνία ( Ακροσιφωνία).

Ρόλος στη φύση και τη χρήση

Μερικά πράσινα φύκια (όπως το ulva) τρώγονται ευρέως. Η χλωρέλλα χρησιμοποιείται ως δείκτης των επιπέδων ρύπανσης των υδάτων και περιέχεται σε διαστημόπλοια, υποβρύχια για τον καθαρισμό του αέρα από το διοξείδιο του άνθρακα.