ОПШТИ КАРАКТЕРИСТИКИ НА АЛГИТЕ

Разлика помеѓу алгите и другите растенија. Начини за исхрана на алги. Пигменти на фотосинтетичкиот апарат. Фототрофни, хетеротрофни и миксотрофни методи за исхрана на алги. Клеточна структура. Главните видови на морфолошка структура на телото на алгите. Циклуси на репродукција и развој на алги (вегетативна, асексуална, сексуална репродукција) Промена на генерации и нуклеарни фази во животниот циклус на алгите.

Алги и животна средина. Надворешни услови за живеење. Еколошки групи на алги. Планктонски алги. Бентосни алги. Копнени алги. Почвени алги. Алги од снег и мраз. Алги од солени водни тела. Светлечки алги. Кохабитација на алги со други организми.

Важноста на алгите во природата и човечкиот живот.

Класификација на алги.

СИСТЕМАТСКИ ПРЕГЛЕД НА АЛГИТЕ

Поделба на сино-зелени алги (Cyanophyta).Нивоа на организација. Клеточна структура. Структурата на талусот. Репродукција. Класификација. Класи Chroococcal, Hormogonium, Chamesiphonaceae. Потекло, еволуција и филогенија. Еколошки карактеристики. Дистрибуција и претставници. Значење.

Одделение за зелени алги (Хлорофита).Нивоа на организација. Клеточна структура. Видови морфолошка организација на талите. Методи на репродукција. Значењето во природата и човечкиот живот. Класификација на одделот. Принципи на класификација. Класите еквифлагелати, prasinophyceae, конјугати, characeae.

Класа еквифлагелати, или всушност зелени алги. Нарачки Volvox, Chlorococcus, Ulotrix. Едноклеточни, колонијални и коинобијални форми. Структурата на повеќеклеточните тали. Репродукција. Клеточна структура. Главни претставници.

Класни конјугати. Карактеристики на организацијата и структурата на талите. Методи на репродукција. Карактеристики и видови на конјугација. Нарачки мезотенски, десмидијански, зигнема. Дистрибуција во природата. Претставници.

Класа Charovae. Структурата на талусот. Методи на репродукција. Екологија и значење. Главни претставници.

Време на појава на зелени алги. Потекло, еволуција и филогенија. Главните линии на еволуција во рамките на нарачките. Зелените алги како предци на вишите растенија.

Поделба на дијатоми (Diatomeae, Bacillariophyta).Карактеристики на организацијата и структурата на колониите . Цитолошки карактеристики. Методи на репродукција. Класификација. Класите се пенасти и центрични. Главни претставници. Дистрибуција, екологија, значење. Претставници. Време на потекло, потекло и филогенија на дијатомите.

Одделение за кафеави алги (Phaeophyta).Ниво на организација. Анатомски и морфолошка структуратали. Цитолошки карактеристики. Методи на репродукција. Видови животни циклуси. Класификација на одделот. Класите се изогенерирани, хетерогенерирани, циклоспорни. Главни претставници. Ширење. Екологија. Значење. Време на потекло, потекло и филогенија на дијатомите.

Морски алги

Алгите (лат. Algae) се хетерогена еколошка група на претежно фототрофни едноклеточни, колонијални или повеќеклеточни организми, кои обично живеат во водната средина, систематски претставувајќи збир од многу одделенија. Влегувајќи во симбиоза со габите, овие организми во текот на еволуцијата формираа сосема нови организми - лишаи.Изучувањето на алгите е важна фаза во обуката на специјалисти од областа на поморското, одгледувањето риби и морската екологија. Науката за алгите се нарекува алгологија.

Генерални информации

Алгите се група на организми со различно потекло, обединети со следните карактеристики: присуство на хлорофил и фотоавтотрофична исхрана; кај повеќеклеточни организми - недостаток на јасна диференцијација на телото (наречено талус, или талус) во органи; недостаток на изразен систем за спроводливост; живеење во водна средина или во влажни услови (почва, влажни места итн.). Тие самите немаат органи, ткива и немаат покривна мембрана.

Некои алги се способни за хетеротрофија (хранење со готова органска материја), и осмотрофија (на клеточната површина), на пример флагелати, и со голтање преку устата на клетката (еуглена, динофити). Големината на алгите се движи од фракции на микрон (коколитофори и некои дијатоми) до 30-50 m (кафеави алги - алги, макроцистис, саргасум). Талусот може да биде или едноклеточен или повеќеклеточен. Меѓу повеќеклеточните алги, заедно со големите, има и микроскопски (на пример, спорофит алги). Меѓу едноклеточните организми постојат колонијални форми, кога поединечните клетки се тесно поврзани една со друга (поврзани преку плазмодезмата или потопени во заедничка слуз).

Алгите вклучуваат различен број (во зависност од класификацијата) на еукариотски поделби, од кои многу не се поврзани со заедничко потекло. Алгите, исто така, често вклучуваат сино-зелени алги или цијанобактерии, кои се прокариоти. Традиционално, алгите се класифицирани како растенија.

Цитологија

Алгичните клетки (со исклучок на типот на амебоиди) се покриени со клеточен ѕид и/или клеточна мембрана. Ѕидот се наоѓа на надворешната страна на клеточната мембрана и обично содржи структурна компонента(на пр. целулоза) и аморфна матрица (на пр. супстанци од пектин или агар); може да има и дополнителни слоеви (на пример, спорополенинскиот слој кај хлорелата). Клеточната мембрана е или надворешна силиконска обвивка (во дијатоми и некои други охрофити), или набиен горен слој на цитоплазмата (плазмалема), во која може да има дополнителни структури, на пример, везикули, празни или со целулозни плочи (еден вид од школка, тека, во динофлагелати). Ако клеточната мембрана е пластична, клетката може да биде способна за таканаречено метаболичко движење - лизгање поради мала промена во обликот на телото.

Фотосинтетичките (и „ги маскираат“) пигменти се наоѓаат во специјални пластиди - хлоропласти. Хлоропластот има две (црвени, зелени, харофитни алги), три (еуглена, динофлагелати) или четири (охрофитни алги) мембрани. Тој, исто така, има свој високо намален генетски апарат, што укажува на неговата симбиогенеза (потекло од заробени прокариотски или, кај хетероконт алги, еукариотски клетки). Внатрешната мембрана штрчи навнатре, формирајќи набори - тилакоиди, собрани во оџаци - грана: монотилакоид во црвено и сино-зелена, две или повеќе во зелена и чаров, тритилакоид во остатокот. Тилакоидите, всушност, се местото каде што се наоѓаат пигментите. Хлоропластите во алгите имаат различна форма(мали дисковисти, спирални, чаши, ѕвездени итн.) Многу хлоропласти имаат густи формации - пиреноиди. Производи од фотосинтеза, во овој моментвишок, се складираат во форма на разни резервни материи: скроб, гликоген, други полисахариди, липиди. Меѓу другото, липидите, бидејќи се полесни од водата, дозволуваат планктонските дијатоми со нивните тешки обвивки да останат на површина. Некои алги произведуваат меурчиња со гас, исто така обезбедувајќи им на алгите сила на кревање.

Циклуси на репродукција и развој

Вегетативно, бесполово и сексуално размножување се јавува кај алгите.

Вегетативното размножување може да се изврши или со едноставна делба на повеќеклеточен организам (фрагменти од филаменти или колонии Spirogyra (Synura) на неколку делови или со помош на специјализирани органи. На пример, кафеавите алги од редот Sphacelariaceae имаат посебни гранки за потомство за оваа цел, и алги од редот characeae - нодули на ризоиди.

Асексуалната репродукција на алги се врши со помош на подвижни зооспори или неподвижни апланоспори. Во овој случај, протопластот на спорангиумската клетка е поделен на делови и производите на поделба излегуваат од нејзината обвивка. Поединецот на кој се формираат спорангија се нарекува спорофит. Често мобилните или неподвижните спори имаат посебни имиња. На пример, апланоспорите кои добиваат облик на матичната клетка додека се внатре во неа се нарекуваат автоспори, а ако апланоспората е покриена со густа обвивка и влезе во мирна состојба, тогаш таа е хипноспора; зооспорите кои изгубиле флагели, но ги задржуваат контрактилните вакуоли и оцелусот ќе се нарекуваат хемизооспори.

Сексуална репродукција. За време на сексуалната репродукција, се случува парно спојување на хаплоидни клетки за да се формира диплоиден зигот. Алгите имаат неколку варијанти на сексуалниот процес: изогамија - спојување на две подвижни гамети со иста форма и големина; хетерогамија - фузија на две подвижни гамети со иста форма, но различни по големина; оогамијата е спој на голема неподвижна јајце клетка со мала подвижна сперма. Клетките во кои се формираат гамети се нарекуваат гаметангија, а самите растенија со гаметангија се нарекуваат гаметофит. Постојат два вида гаметангија: антеридија, која формира бројни сперматозоиди и оогонија, кои формираат една или неколку јајца. Исто така, сексуалната репродукција кај некои групи алги може да се случи без формирање на гамети. На пример, ако се спојат две мобилни едноклеточни алги, тогаш ова е хологамија; фузија на протопласти на две неподвижни хаплоидни вегетативни клетки за да се формира зигот - конјугација. Ако гаметофитите и спорофитите во животниот циклус на алгата имаат изразени морфолошки разлики, тогаш ова се нарекува хетероморфна промена во развојните форми, а ако не се разликуваат морфолошки, тогаш изоморфна промена во развојните форми. Гаметофитите можат да бидат и еднодомни (бисексуални) - и машките и женските гамети се развиваат на една единка, или дводомни (диодомни) - машките гамети се развиваат кај некои индивидуи, а женските гамети кај други.

Еколошки групи на алги

Таксономијата

Алгите се исклучително хетерогена група на организми, која брои околу 100 илјади (а според некои извори и до 100 илјади видови само во рамките на поделбата на дијатомите) видови. Врз основа на разликите во збирот на пигменти, структурата на хроматфорот, карактеристиките на морфологијата и биохемијата (состав на клеточни мембрани, видови на резервни хранливи материи), повеќето домашни таксономисти разликуваат 11 поделби на алги:

Прокариоти, или преднуклеарни (лат. Procaryota)

Бактерии на Кралството

Подкралство цијанобактерии (Cyanobionta)

  • Оддел Сино-зелени алги (цијанобактерии)

Еукариоти, или нуклеарни (Еукариота)

Кралство на растенијата (Plantae)

Алги од подкралството (Phycobionta)

  1. оддел Зелени алги(Хлорофита)
  2. Дивизија Еугленофита
  3. Поделба на златни алги (Chrysophyta)
  4. Одделение Жолто-зелени алги (Xanthophyta)
  5. Поделба на дијатоми (Bacillariophyta)
  6. Одделенски Динофитни алги (Динофита)
  7. Поделба на криптофитни алги (Cryptophyta)
  8. Одделенски кафеави алги (Phaeophyta)
  9. Под-кралство на виолетовите (Родобионта)
  10. Поделба на црвени алги (Rhodophyta)

Оддел Сино-зелени алги или цијанобактерии (Cyanophyta)

Постојат околу 2 илјади видови сино-зелени алги, групирани во приближно 150 родови. Ова се најстарите организми, траги од чие постоење се пронајдени во прекамбриските наоѓалишта, нивната старост е околу 3 милијарди години. сино-зелени алги Постојат едноклеточни форми, но повеќето видови се колонијални и филаментозни организми. Тие се разликуваат од другите алги по тоа што нивните клетки немаат формирано јадро. Им недостасуваат митохондрии, вакуоли со клеточен сок, нема формирани пластиди, а пигментите со кои се врши фотосинтезата се наоѓаат во фотосинтетичките плочи - ламели. Пигментите на сино-зелените алги се многу разновидни: хлорофил, каротини, ксантофили, како и специфични пигменти од групата на фикобилин - син фикоцијанин и црвен фикоеритрин, кои, покрај цијанобактериите, ги има само во црвените алги. Бојата на овие организми најчесто е сино-зелена. Меѓутоа, во зависност од квантитативниот однос на различните пигменти, бојата на овие алги може да биде не само сино-зелена, туку и виолетова, црвеникава, жолта, бледо сина или речиси црна.Сино-зелените алги се дистрибуирани низ целиот свет и се наоѓаат во широк спектар на услови. Тие се способни да постојат дури и во екстремни услови за живот. Овие организми толерираат долготрајна темнина и анаеробиоза, можат да живеат во пештери, во различни почви, во слоеви на природна тиња богата со водород сулфид, во термални води итн. Околу клетките на колонијалните и филаментозни алги се формираат мукозни мембрани, кои служат како заштитна обвивка која ги штити клетките од сушење и е светлосен филтер Многу филаментозни сино-зелени алги имаат посебни клетки - хетероцисти. Овие клетки имаат добро дефинирана двослојна мембрана и изгледаат празни. Но, тоа се живи клетки исполнети со проѕирна содржина. Сино-зелените алги со хетероцисти се способни да го фиксираат атмосферскиот азот. Некои видови сино-зелени алги се компоненти на лишаите. Тие можат да се најдат како симбионти во ткивата и органите на повисоките растенија. Нивната способност да го фиксираат атмосферскиот азот ја користат вишите растенија Масивниот развој на сино-зелените алги во водните тела може да има негативни последици. Зголемените температури и загадувањето на водата со органски материи предизвикуваат таканаречен „цут на водата“. Ова ја прави водата непогодна за човечка исхрана. Некои слатководни цијанобактерии се токсични за луѓето и животните.Репродукцијата на сино-зелените алги е многу примитивна. Едноклеточните и многу колонијални форми се репродуцираат само со делење на клетките на половина. Повеќето филаментозни форми се репродуцираат со хормогонии (кратки делови одвоени од мајчиното влакно кои растат во возрасни). Репродукцијата може да се изврши и со помош на спори - обраснати клетки со дебели ѕидови кои можат да преживеат во неповолни услови и потоа да прераснат во нови нишки.

Поделба на црвени алги (или виолетови алги) (Rhodophyta)

Црвените алги (виолетови алги) се бројна (околу 3800 видови од повеќе од 600 родови) група на главно морски жители. Нивните големини варираат од микроскопски до 1-2 m. Однадвор, црвените алги се многу разновидни: има филаментозни, чинии, корални форми, расчленети и разгранети во различен степен. Црвените алги имаат уникатен сет на пигменти: дополнително до хлорофилот a и b, постои и хлорофилот d, познат само по оваа група растенија, има каротини, ксантофили, како и пигменти од групата фикобилин: син пигмент - фикоцијанин, црвен - фикоеритрин. Различните комбинации на овие пигменти ја одредуваат бојата на алгата - од светло црвена до синкаво-зелена и жолта.Црвените алги се размножуваат вегетативно, асексуално и сексуално. Вегетативното размножување е типично само за најслабо организираните црвени растенија (едноклеточни и колонијални форми). Во високо организирани повеќеклеточни форми, отсечените делови од талусот умираат. За бесполово размножување се користат разни видови спори.Половиот процес е огамен. На гаметофитното растение се формираат машки и женски репродуктивни клетки (гамети), без флагели. За време на оплодувањето, женските гамети не се ослободуваат во животната средина, но остануваат на растението; машките гамети се исфрлаат и пасивно се транспортираат со водени струи Диплоидни растенија - спорофити - го имаат истото изглед, како гаметофити (хаплоидни растенија). Ова е изоморфна промена на генерациите. Органите на бесполово размножување се формираат на спорофити.Многу црвени алги се широко користени од луѓето, тие се јадливи и корисни. Во прехранбената и медицинската индустрија, тој е широко користен различни типовискарлет (околу 30) полисахарид агар.

Одделот Пирофита (или Динофита) алги (Пирофита (Динофита))

Одделот содржи околу 1200 видови од 120 родови, кои обединуваат еукариотски едноклеточни (вклучувајќи бифлагелатни), кокоидни и филаментозни форми. Групата ги комбинира карактеристиките на растенијата и животните: некои видови имаат пипала, псевдоподии и ќелии за боцкање; некои имаат типичен животински тип на исхрана, обезбеден од фаринксот. Многумина имаат стигма, или шпионка. Клетките често се покриени со тврда мембрана. Хроматофорите имаат кафеава и црвеникава боја и содржат хлорофили a и c, како и каротини, ксантофили (понекогаш фикоцијанин и фикоеритрин). Скробот, а понекогаш и маслото се депонираат како резервни материи. Флагеларните клетки имаат јасно дефинирани дорзални и вентрални страни. На површината на клетката и во фаринксот има жлебови кои се размножуваат со делење во подвижна или неподвижна состојба (вегетативно), зооспори и автоспори. Сексуалната репродукција е позната во неколку форми; се одвива во форма на спој на изогамети.Пирофитните алги се вообичаени жители на загадените водни тела: бари, таложници, некои акумулации и езера. Многумина формираат фитопланктон во морињата. При неповолни услови формираат цисти со дебели целулозни лушпи.Родот Cryptomonas е најраспространет и богат со видови.

Поделба на златни алги (Chrysophyta)

Микроскопски или мали (до 2 см во должина) златно жолти организми кои живеат во солени и свежа вода oemah низ целиот свет. Постојат едноклеточни, колонијални и повеќеклеточни форми. Во Русија се познати околу 300 видови од 70 родови. Хроматофорите обично се златно жолти или кафеави. Тие содржат хлорофили a и c, како и каротеноиди и фукоксантин. Хризоламинот и маслото се депонираат како резервни материи. Некои видови се хетеротрофни. Повеќето форми имаат 1-2 флагели и затоа се подвижни. Тие се размножуваат претежно асексуално - со делење или зооспори; сексуалниот процес е познат само кај неколку видови. Најчесто ги има во чисти свежи води (кисели води на сфагнумски мочуришта), поретко во мориња и почви. Типични елементи на фитопланктонот.

Поделба на дијатоми (Bacillariophyta (Diatomea))

Диатомите (дијатоми) брои околу 10 илјади видови, кои припаѓаат на приближно 300 родови. Ова се микроскопски организми кои живеат главно во водни тела. Диатомите се посебна група на едноклеточни организми, различни од другите алги. Дијатомските клетки се покриени со обвивка од силика. Клетката содржи вакуоли со клеточен сок. Јадрото се наоѓа во центарот. Хроматофорите се големи. Нивната боја има различни нијанси на жолто-кафена боја, бидејќи во пигментите доминираат каротини и ксантофили, кои имаат жолти и кафеави нијанси и маскирани хлорофили a и c. Дијатомските школки се карактеризираат со геометриска регуларност на структурата и широк спектар на контури . Школката се состои од две половини. Поголемиот, епитеката, го покрива помалиот, хипотеката, како капак покрива кутија.Повеќето дијатоми кои имаат билатерална симетрија можат да се движат по површината на подлогата. Движењето се врши со помош на т.н. Шевот е процеп што го пресекува ѕидот на појасот. Движењето на цитоплазмата во јазот и неговото триење против подлогата обезбедуваат движење на клетката. Клетките на дијатомите кои имаат радијална симетрија не се способни за движење.Дијатомите обично се репродуцираат со делење на клетката на две половини. Протопластот се зголемува во волуменот, како резултат на што епитеката и хипотеката се разминуваат. Протопластот се дели на два еднакви дела, а јадрото се дели митотички. Во секоја половина од поделената ќелија, лушпата ја игра улогата на епитека и ја комплетира половината што недостасува, секогаш хипотеката. Како резултат на бројни поделби, постепено намалување на големината на клетките се јавува кај дел од популацијата. Некои клетки се околу три пати помали од оригиналните. Откако достигнаа минимална големина, клетките развиваат ауксоспори („растечки спори“). Формирањето на ауксоспори е поврзано со сексуалниот процес.

Дијатомските клетки во вегетативна состојба се диплоидни. Пред сексуалната репродукција, се јавува намалување на поделбата на јадрото (мејоза). Две диатомски клетки се спојуваат, вентилите се раздвојуваат, хаплоидните (по мејоза) јадра се спојуваат во парови и се формираат една или две ауксоспори. Ауксоспорот расте некое време, а потоа развива школка и се претвора во вегетативна единка.

Меѓу дијатомеите има светољубиви и сенкољубиви видови; тие живеат во резервоари на различни длабочини. Дијатомеите можат да живеат и во почви, особено влажни и мочурливи. Заедно со другите алги, дијатомите можат да предизвикаат цут на снег.

Дијатомеите играат голема улога во економијата на природата. Тие служат како постојано снабдување со храна и почетна алка во синџирите на исхрана за многу водни организми. Многу риби се хранат со нив, особено подмладок.

Дијатомските школки, таложејќи се на дното во текот на милиони години, формираат седиментна геолошка карпа - дијатомит. Широко се користи како градежен материјалсо високи својства на топлинска и звучна изолација, како филтри во прехранбената, хемиската и медицинската индустрија.

Одделение за жолто-зелени алги (Xanthophyta)

Оваа група алги има околу 550 видови. Тоа се главно жители на свежи води, поретко во морињата и на влажна почва. Меѓу нив има едноклеточни и повеќеклеточни форми, флагелирани, кокоидни, филаментозни и ламеларни, како и сифонски организми. Овие алги се карактеризираат со жолто-зелена боја, што го дава името на целата група. Хлоропластите се во облик на диск. Карактеристични пигменти се хлорофилите a и c, a и b каротеноидите, ксантофилите. Резервни супстанции - глукан, масти. Сексуалната репродукција е огамна и изогамна. Вегетативно се размножува со делење; Асексуалната репродукција се врши од специјализирани подвижни или неподвижни клетки - зоо- и апланоспори.

Одделенски кафеави алги (Phaeophyta)

Кафеавите алги се високо организирани повеќеклеточни организмиживеат во морињата. Има околу 1500 видови од околу 250 родови. Најголемата кафеава алга достигнува неколку десетици метри (до 60 m) во должина. Сепак, во оваа група има и видови со микроскопски големини. Обликот на талите може да биде многу разновиден.

Заедничка карактеристика на сите алги кои припаѓаат на оваа група е жолтеникаво-кафеава боја. Тоа е предизвикано од пигментите каротин и ксантофил (фукоксантин, итн.), кои маскираат зелена бојахлорофилите a и c. Клеточниот ѕид е целулоза со надворешен пектински слој, способен за силна слуз.

Кафеавите алги ги имаат сите форми на размножување: вегетативна, асексуална и сексуална. Вегетативното размножување се јавува со одвоени делови на талусот. Асексуалната репродукција се врши со помош на зооспори (подвижни благодарение на спорите флагели). Сексуалниот процес кај кафеавите алги е претставен со изогамија (поретко, анизогамија и оогамија).

Кај многу кафеави алги, гаметофитот и спорофитот се разликуваат по форма, големина и структура. Кај кафеавите алги има алтернација на генерации или промена на нуклеарните фази во развојниот циклус. Кафеавите алги се наоѓаат во сите мориња на земјината топка. Бројни крајбрежни животни наоѓаат засолниште, места за размножување и хранење во грмушки од кафеави алги во близина на бреговите. Кафеавите алги се широко користени од луѓето. Од нив се добиваат алгинати (соли на алгинска киселина), кои се користат како стабилизатори на раствори и суспензии во Прехранбена индустрија. Тие се користат за производство на пластика, средства за подмачкување, итн. Некои кафеави алги (ламинарии, аларии, итн.) се користат во храната.

Дивизија Еугленофита

Во оваа група има околу 900 видови од околу 40 родови. Станува збор за едноклеточни флагелирани организми, главно жители на свежи води. Хлоропластите содржат хлорофили a и b и голема група на помошни пигменти од групата на каротеноиди. Овие алги се подложени на фотосинтеза на светлина, а во темнината се префрлаат на хетеротрофична исхрана.

Репродукцијата на овие алги се случува само преку митотична клеточна делба. Нивната митоза се разликува од овој процес кај другите групи на организми.

Поделба на зелени алги (Хлорофита)

Зелените алги се најголемата поделба на алги, нумерирана различни проценки, од 13 до 20 илјади видови од приближно 400 родови. Овие алги се карактеризираат со чисто зелена боја, како повисоките растенија, бидејќи хлорофилот преовладува меѓу пигментите. Хлоропластите (хроматофорите) содржат две модификации на хлорофилот a и b, како кај вишите растенија, како и други пигменти - каротини и ксантофили.

Тврдите клеточни ѕидови на зелените алги се формираат од целулоза и пектински материи. Резервни супстанции - скроб, поретко масло. Многу карактеристики на структурата и животот на зелените алги укажуваат на нивната врска со повисоките растенија. Зелените алги се одликуваат со најголема разновидност во споредба со другите оддели. Тие можат да бидат едноклеточни, колонијални, повеќеклеточни. Оваа група ја претставува целата разновидност на морфолошка диференцијација на телото позната по алгите - монадични, кокоидни, палмелоидни, филаментозни, ламеларни, неклеточни (сифони). Опсегот на нивните големини е голем - од микроскопски единечни клетки до големи повеќеклеточни форми долги десетици сантиметри. Репродукцијата е вегетативна, асексуална и сексуална. Се среќаваат сите главни типови на промени во развојните форми.

Зелените алги живеат почесто во слатководните тела, но има многу соленки и морски форми, како и неводни копнени и почвени видови.

Класата Volvox ги вклучува најпримитивните претставници на зелените алги. Обично ова се едноклеточни организми со флагели, понекогаш обединети во колонии. Тие се мобилни во текот на нивниот живот. Дистрибуиран во плитки слатководни тела, мочуришта и почва. Меѓу едноклеточните организми, широко се застапени видовите од родот Chlamydomonas. Сферичните или елипсоидните клетки на Chlamydomonas се покриени со мембрана која се состои од хемицелулозни и пектински супстанции. На предниот крај на клетката има две флагели. Целата внатрешност на клетката е окупирана од хлоропласт во облик на чаша. Јадрото се наоѓа во цитоплазмата што го исполнува хлоропластот во облик на чаша. Во основата на флагелите има две пулсирачки вакуоли.

Бесполовата репродукција се јавува со помош на бифлагелирани зооспори. За време на сексуалната репродукција, бифлагелатните гамети се формираат во клетките на Chlamydomonas (по мејозата).

Видовите Chlamydomonas се карактеризираат со изо-, хетеро- и оогамија. Кога се појавуваат неповолни услови (сушење од резервоарот), клетките на кламидомонас ги губат своите флагели, се покриваат со мукозна обвивка и се размножуваат со делење. Кога се појавуваат поволни услови, тие формираат флагели и се префрлаат на мобилен животен стил.

Заедно со автотрофниот метод на исхрана (фотосинтеза), клетките на кламидомонас се способни да апсорбираат органски материи растворени во вода преку мембраната, што придонесува за процесите на самопрочистување на загадените води.

Клетките на колонијалните форми (Пандорина, Волвокс) се изградени како кламидомонас.

Во класата Protococcal, главната форма на вегетативното тело се стационарни клетки со густа мембрана и колонии на такви клетки. Примери за едноклеточни протококи се Хлорококус и Хлорела. Бесполовата репродукција на Chlorococcus се врши со помош на бифлагелирани подвижни зооспори, а сексуалниот процес е спојување на подвижни бифлагелатни изогамети (изогамија). Хлорелата нема подвижни фази за време на бесполово размножување и нема сексуален процес.

Класата Улотрикс обединува филаментозни и ламеларни форми кои живеат во свежи и морски води. Улотрикс е нишка долга до 10 см, прикачена на подводни предмети. Клетките на филаментот се идентични, кратки цилиндрични со хлоропласти на ламеларни ѕидови (хроматофори). Асексуалната репродукција се врши со зооспори (подвижни клетки со четири флагели).

Сексуалниот процес е изогамен. Гаметите се подвижни поради присуството на две флагели во секоја гамета.

Класата Коњугати (кохезиви) комбинира едноклеточни и филаментозни форми со единствен тип на сексуален процес - конјугација. Хлоропластите (хроматофорите) во клетките на овие алги се од типот на плочи и многу разновидни по форма. Во езерцата и бавнотечните акумулации, најголемиот дел од зелената кал се формира од филаментозни форми (спирогира, зигнема, итн.).

Кога две соседни филаменти се конјугирани од спротивните клетки, растат процеси кои формираат канал. Содржината на двете клетки се спојува и се формира зигот покриен со густа мембрана. По извесен период на мирување, зиготот никнува, предизвикувајќи нови филаментозни организми.

Класата Сифон вклучува алги со неклеточна структура на талусот (талус) со прилично големи димензиии комплексна дисекција. Морскиот сифон алга caulerpa надворешно наликува на лиснато растение: неговата големина е околу 0,5 m, таа е прикачена на земјата со ризоиди, нејзиниот талус се шири по земјата, а вертикалните формации што личат на лисја содржат хлоропласти. Лесно се размножува вегетативно по делови од талусот. Во телото на алгата нема клеточни ѕидови, има цврста протоплазма со бројни јадра, а во близина на ѕидовите се наоѓаат хлоропласти.

Поделба на харофит (Charophyta)

Ова се најкомплексните алги: нивното тело е диференцирано на јазли и меѓујазли, во јазлите има кривини од кратки гранки кои личат на лисја. Големината на растенијата е од 20-30 cm до 1-2 m Тие формираат континуирани грмушки во свежи или малку солени водни тела, прицврстувајќи се на земјата со ризоиди. Однадвор тие личат на повисоки растенија. Сепак, овие алги немаат вистинска поделба на корени, стебла и лисја. Постојат околу 300 видови алги Characeae, кои припаѓаат на 7 родови. Тие се слични на зелените алги во составот на пигменти, структурата на клетките и карактеристиките на репродукција. Има сличности со вишите растенија во карактеристиките на размножување (оогамија) итн. Забележаните сличности укажуваат на присуство на заеднички предок кај characeae и повисоките растенија.

Вегетативното размножување на characeae се врши со посебни структури, таканаречени нодули, формирани на ризоиди и на долните делови на стеблата. Секој од јазлите лесно никнува, формирајќи протонема, а потоа и цело растение.

По првото запознавање со него, многу е тешко ментално да се покрие целиот оддел за алги и да се даде на секој оддел неговото правилно место во системот. Системот на алги не беше развиен во науката наскоро и само по многу неуспешни обиди. Во моментов, на секој систем му го наметнуваме основниот услов тој да биде филогенетски. На почетокот се мислеше дека таков систем може да биде многу едноставен; го замислувале во форма на едно семејно стебло, дури и со многу странични гранки. Сега не го градиме на друг начин освен во форма на многу генеалошки линии кои се развиваат паралелно. Работата дополнително се усложнува со фактот што, заедно со прогресивните промени, има и регресивни, кои претставуваат тешка задача за решавање - во отсуство на еден или друг знак или орган, одлучете дали сè уште не се појавил или веќе исчезна?

Системот што му беше даден на Вил во 236-тото издание на главната работа за описна таксономија на растенијата, објавена под редакција на А. Енглер, се сметаше за најсовршена долго време. Главната група овде се смета за флагелирани организми или Flagellatata.

Оваа шема ја опфаќа само главната група зелени алги.

Потекло, односи и еволуција

Улога во природата и човечкиот живот

Улога во биогеоценози

Алгите се главните производители на органски материи во водната средина. Околу 80% од сета органска материја што се создава на Земјата секоја година доаѓа од алги и други водни растенија. Алгите директно или индиректно обезбедуваат извор на храна за сите водни животни. Познати се карпите (дијатомити, нафтени шкрилци, некои варовници) кои настанале како резултат на активноста на алгите во минатите геолошки епохи. Патем, со помош на дијатоми се одредува староста на овие карпи.

Употреба на храна

Се јадат некои алги, главно алги (алги, порфира, улва). Во крајбрежните области, алгите се користат како добиточна храна и ѓубриво. Во голем број земји, алгите се одгледуваат за производство на големи количини на биомаса, која се користи како добиточна храна и се користи во прехранбената индустрија.

Јадливи морски алги - богати со минерали, особено јод, производ - што се користи во кујните од Источна Азија. Едно од најпопуларните јадења со алги е сушито.

Третман на вода

Многу алги се важна компонента на процесот на биолошки третман на отпадни води Брзиот развој на филаментозни и планктонски алги (цути водата) може да создаде оперативни проблеми капацитети за третман, системи за водоснабдување Во одгледувањето на морските аквариуми, алгите се користат во системи за биолошка филтрација. Се користат резервоари за алги („резервоари за алги“) и чистачи. Или се одгледуваат специјално засадени макроалги (обично од родовите Chaetomorpha и Caulerpa), или се користи природна валкање од алги. Интензивното осветлување обезбедува брз раст на алгите и активна апсорпција на загадувачите. Периодично, масата на обраснати алги се отстранува од филтерот.

Во фармацевтската индустрија

Од алгите се добиваат: супстанци кои формираат желе и слуз - агар-агар (Ahnfeltia, Gelidium), агароиди (Phyllophora, Gracilaria), карагенан (Chondrous, Gigartina, Furcelaria), алгинати (ламинарии и фукус), брашно за добиточна храна што содржи елементи во трагови и јод.Алгите се вклучени во формирањето на некои видови лековити кал.

Хемиска индустрија

Човекот користи алги во хемиската индустрија. Од нив се добиваат јод, алгинска киселина, агар-агар, калиумови соли, целулоза, алкохол и оцетна киселина.

Биогорива

Поради високата стапка на репродукција, алгите се користат за добивање биомаса за гориво. Развиени се многу различни експериментални процеси за производство на биогорива, на пример со користење на високи температури и притисоци.

Во науката

Алгите се широко користени во експериментални истражувања за да се решат проблемите на фотосинтезата и да се разјасни улогата на јадрото и другите компоненти на клетката.

Биотестирање

Алгите се еден од најкористените биолошки објекти во биотестирањето хемиски супстанциии примероци од природни и загадени води.

Екохаус

Се прават обиди да се користат некои брзорастечки и непретенциозни алги (на пример, хлорела, која брзо и лесно големи количинисинтетизира протеини, масти, јаглени хидрати, витамини и е способен да апсорбира приближно 10-12% од сончевата енергија [извор не е наведен 1438 дена], синтетизира органска материја(за споредба, повисоките растенија се способни да апсорбираат само 1-2% од сончевото зрачење) за да создадат циклус на материјата

Таксономијата на растенијата
Основите на таксономијата ги поставил C. Linnaeus во 18 век. Во своите дела, Линеус го дефинираше концептот на „видови“, воведе бинарна номенклатура и воспостави јасна подреденост помеѓу систематските категории; создаде класификација на растенија и животни. Името на секој вид мора да се состои од два збора: едниот го означува родот, двата збора го означуваат видот. Во таксономијата на растенијата, постојат 7 категории (или таксони): царство, поделба, класа, ред, семејство, род и вид.

Морски алги
Околу 30 илјади видови. Алгите се пониски растенија, повеќето од нив живеат во водни средини. Телото на алгите е претставено со талус, или талус, кој не е диференциран на органи и ткива. Некои алги користат ризоиди (специјални израстоци на клетките) за да се прицврстат на подлогата. Клетката на алги се карактеризира со присуство на клеточен ѕид; внатре содржи едно или повеќе јадра, вакуола, хроматфор и други органели.

Оддел за зелени алги
Ова е најголемиот оддел за алги. Се карактеризира со хлорофил, кој преовладува над другите пигменти. Резервна супстанција- скроб.
Едноклеточни зелени алги
Chlamydomonas е слатководна алга. Постојат две флагели, во нивната основа има две контрактилни вакуоли. Хроматофор во облик на чаша; во цитоплазмата има едно јадро, око (стигма) и други органели типични за еукариотите. Шипкачот се користи за да се согледа нивото на осветлување. Репродукцијата се јавува бесполово (се јавува под поволни услови со помош на хаплоидни зооспори) и сексуално (изогамија, под неповолни услови) со. По формирањето на зиготот, тој е покриен со густа обвивка и презимува во оваа состојба. Напролет во него се јавува мејоза, лушпата се распаѓа и од неа излегуваат 4 млади хаплоидни единки.
Хлорелата е алга која може да живее во вода, почва, на површината на почвата или во кората на дрвјата на влажни места. Нема флагели, очи или контрактилни вакуоли; внатре во клетката има јадро, хроматфор и цитоплазма со органели типични за растенијата. Репродукцијата е само асексуална (со користење на апланоспори), сексуалниот процес не е познат.
Колонијални зелени алги
Волвокс е слатководна алга. Колонијата изгледа како шуплива топка, чија површина е формирана од клетки поврзани едни со други со цитоплазматски нишки. Секоја клетка содржи едно јадро, хроматфор и 2 флагели. Како резултат на поделбите на генеративните клетки, се формираат колонии ќерки, кои се наоѓаат во внатрешноста на матичната колонија, а по нејзината смрт тие излегуваат.
Повеќеклеточни зелени алги
Spirogyra е филаментозна слатководна алга. Однадвор е покриен со школка. Внатре во секоја клетка има неколку нишки на спирален хроматфор, јадро и цитоплазма со органели; Поголемиот дел од клетката е окупирана од централната вакуола. Асексуалната репродукција се јавува со фрагментација на филаменти; сексуална - конјугација. Специјални герминативни клетки не се формираат: две клетки со различни нишки се спојуваат едни со други и се појавува зигот (диплоидна фаза).
Улотрикс е филаментозна слатководна алга. Се состои од еден ред клетки и се прицврстува на подлогата со помош на базална клетка. Клетката нема флагели, содржи едно јадро, хроматфор во облик на појас и вакуола. Репродукцијата е асексуална и сексуална. За време на бесполовата репродукција, зооспорите се формираат во филаментната клетка, потоа лушпата пука и тие излегуваат. Откако ќе лебдат некое време, зооспорите се таложат и со фисија формираат нова нишка. За време на сексуалната репродукција, во една од клетките се формираат изогамети, кои излегуваат и се спојуваат во парови. По формирањето на зиготот, се јавува мејоза и се формираат зооспори, што доведува до ново растение.

Одделение за кафеави алги
Претежно морски форми, претежно распространети во студените мориња. Повеќето кафеави алги се бентосни форми, кои живеат на длабочина од 20-30 милји во меѓуплимната зона. Може да формира огромни акумулации (Саргасо море).
Бојата варира од маслинесто зелена до темно кафеава поради присуството на кафениот пигмент фукоксантин, кој ги маскира другите пигменти. Исто така, содржи хлорофил и каротеноиди. Талусот е повеќеклеточен, во форма на лента (ламинарии), грмушки (саргасум) или разгранет (фукус), обично прицврстен на подлогата со помош на ризоиди.

Одделение за црвени алги (виолетови алги)
Црвените алги живеат главно во морињата; слатководните форми се поретки. Тие населуваат значителни длабочини (до 260 m - апсолутен рекорд за фотосинтетички растенија). Постојат едноклеточни и повеќеклеточни форми. Содржи хлорофил, каротеноиди и фикобилини (црвени пигменти). Талите се филаментозни, грмушки, ламеларни (порфири), кај некои се распарчени; многумина имаат ризоиди. Клеточната мембрана е покриена со слој од пектини, од кои се добива агар-агар.

Важноста на алгите во природата и нивната употреба од страна на луѓето

  • Тие ослободуваат кислород.
  • Синџири на исхрана (фитопланктонот е основа на сите океански синџири на исхрана).
  • Засолниште за животни.
  • При масовна репродукција, тие предизвикуваат „цветање“ на вода (кламидомонас), при што содржината на кислород во водата опаѓа.
  • Некои видови (хлорела) се користат за вселенски бродовии подморници за чистење на воздухот од јаглерод диоксид.
  • Храна (ламинарии, порфири). Некои алги се специјално одгледувани во подводни фарми.
  • Се хранат (фукус, хлорела).
  • Извор на јод.
  • Индустриско: производство на натриумови и калиумови соли, агар-агар. Агар-агар се користи за правење желе, мармалад, пастила, хранлив медиумза растење на бактерии.

Алгите се голема група на древни растенија. Нивната телесна структура и големина се карактеризираат со огромна разновидност. Постојат микроскопски едноклеточни, повеќеклеточни и колонијални форми (1-2 микрони) и големи, со различни структури на талусот, достигнувајќи 30-45 m. Ајде да размислиме општи карактеристикиалги

Заедничко својство на сите алги е присуството на хлорофил. Покрај хлорофилот, алгите може да содржат и други пигменти (фикоцијан, фикоеритрин, каротин, ксантофил, фикоксантин). Овие пигменти им даваат на алгите црвена, кафеава, жолто-зелена боја, прикривајќи ја главната зелена боја.

општи карактеристики

Исхрана. Присуството на пигменти во клетките на алгите обезбедува автотрофичен тип на исхрана. Сепак, многу алги имаат способност, под одредени услови, да се префрлат на хетеротрофична исхрана (еуглена - во темница) или да ја комбинираат со фотосинтеза.

Класификација на алги. Бројот на видови алги надминува 40 илјади. Сепак, нивната класификација не е целосна, бидејќи не сите форми се доволно добро проучени. Кај нас вообичаено е да се делат алгите на 10 поделби: сино-зелена, пирофит, златна, диатом, жолто-зелена, кафеава, црвена, еугленофит, зелена, харофит. Најголем бројвидовите се претставени со зелени (13-20 илјади) и дијатоми (10 илјади).

Поделбата на алгите на делови обично се совпаѓа со нивната боја, која обично се поврзува со структурните карактеристики на клетките и талусот.

Структурата на клетките на алгите. Алгите се единствената група на организми меѓу кои се наоѓаат прокариоти (сино-зелени) и еукариоти (сите други). Во јадрата на еукариотските алги се откриваат сите структури карактеристични за јадрата на другите еукариоти: мембрани, нуклеарен сок, јадра, хромозоми.


Се карактеризираат структурата, составот и својствата на другите клеточни компоненти во алгите голема разновидност. Во процесот на еволуција природна селекцијаги задржа најперспективните форми, вклучувајќи го и овој тип клеточна организација, што им овозможи на растенијата да се преселат во земјата сликаживотот.

Размножување на алгиМоже да биде вегетативен, асексуален (со помош на спори) и сексуален. За истиот вид, во зависност од условите и годишното време, методите на размножување се различни. Во овој случај, се забележува промена во нуклеарните фази - хаплоидни и диплоидни.

Услови за живот и живеалишта на алги. Поволни услови за постоење на алги се: присуството на светлина, извори на јаглерод и минерални соли, а главно живеалиште за нив е водата. Животот на алгите е под големо влијание на температурата, соленоста на водата итн.

Повеќето алги се жители на свежи и морски води. Тие можат да ја населат водената колона, слободно да пливаат во неа, да формираат фитопланктон или да се населат на дното, прицврстувајќи се на различни предмети, живи и мртви организми, формирајќи фитобентос. Населуваат алги и топли извори, како и водни тела со висока соленост.