Construcție, proiectare, renovare

Varietate de plante. alge. Alge brune Corpul vegetativ al algelor poate fi

Algele sunt un grup mare de plante antice. Structura și dimensiunea corpului lor sunt caracterizate de o diversitate enormă. Există forme microscopice unicelulare, pluricelulare și coloniale (1-2 microni) și mari, cu structuri diferite ale talului, ajungând la 30-45 m. Să ne uităm la caracteristicile generale ale algelor.

O proprietate comună a tuturor algelor este prezența clorofilei. Pe langa clorofila, algele pot contine si alti pigmenti (ficocian, ficoeritrina, caroten, xantofila, ficoxantina). Acești pigmenți conferă algelor o culoare roșie, maro, galben-verde, mascând culoarea verde principală.

caracteristici generale

Nutriție. Prezența pigmenților în celulele algelor oferă un tip de nutriție autotrof. Cu toate acestea, multe alge au capacitatea, în anumite condiții, de a trece la alimentația heterotrofă (euglena - în întuneric) sau de a o combina cu fotosinteza.

Clasificarea algelor. Numărul speciilor de alge depășește 40 de mii. Cu toate acestea, clasificarea lor nu este completă, deoarece nu toate formele au fost studiate suficient de bine. În țara noastră, se obișnuiește să se împartă algele în 10 diviziuni: albastru-verde, pirofit, auriu, diatomee, galben-verde, maro, roșu, euglenofit, verde, carofit. Cel mai mare număr de specii sunt verzi (13-20 mii) și diatomee (10 mii).

Împărțirea algelor în secțiuni coincide de obicei cu culoarea lor, care este de obicei asociată cu caracteristicile structurale ale celulelor și talului.

Structura celulelor de alge. Algele sunt singurul grup de organisme printre care se găsesc procariote (albastru-verde) și eucariote (toate celelalte). În nucleele algelor eucariote se dezvăluie toate structurile caracteristice nucleelor ​​altor eucariote: membrane, suc nuclear, nucleoli, cromozomi.


Structura, compoziția și proprietățile altor componente celulare din alge sunt caracterizate de o mare diversitate. În procesul de evoluție, selecția naturală a păstrat cele mai promițătoare forme, inclusiv un tip de organizare celulară care a permis plantelor să treacă la un stil de viață terestru.

Propagarea algelor Poate fi vegetativă, asexuată (folosind spori) și sexuală. Pentru aceeași specie, în funcție de condițiile și perioada anului, metodele de reproducere sunt diferite. În acest caz, se observă o schimbare a fazelor nucleare - haploid și diploid.

Condițiile de viață și habitatele algelor. Condițiile favorabile pentru existența algelor sunt: ​​prezența luminii, a surselor de carbon și a sărurilor minerale, iar habitatul principal pentru acestea este apa. Viața algelor este foarte influențată de temperatură, salinitatea apei etc.

Majoritatea algelor locuiesc în apele dulci și marine. Ei pot locui pe coloana de apă, pot înota liber în ea, formând fitoplancton sau se pot stabili pe fund, atașându-se la o varietate de obiecte, organisme vii și moarte, formând fitobentos. Ei locuiesc în alge și izvoare termale, precum și în corpuri de apă cu salinitate ridicată.

Algele aparțin plantelor inferioare, corpul lor - talul, sau talul, nu are organe: rădăcini, lăstari etc. - ca și plantele superioare. Talul unor alge poate avea o formă complexă, care amintește de rădăcini, frunze, dar aceasta este o asemănare pur externă, deoarece celulele algelor nu sunt diferențiate și nu formează țesuturi: conductoare, mecanice și altele, ca în plantele superioare. .

Algele sunt eucariote; celulele lor au un nucleu. Prin aceasta, ele diferă de cianobacteriile (vechiul nume este alge albastre-verzi), care sunt și ele capabile de fotosinteză, dar nu au nucleu și aparțin procariotelor.

Algele verzi unicelulare: Chlamydomonas, Chlorella, trăiesc în corpurile de apă dulce. Corpul lor este format dintr-o celulă acoperită cu o membrană de celuloză. Chlamydomonas are o formă a corpului alungită, aerodinamică și are doi flageli, cu ajutorul cărora algele se deplasează activ în locuri mai iluminate (ochiul fotosensibil!). Clorofila, necesară pentru fotosinteză, este conținută în cromatoforul în formă de cupă. Chlorella nu are flageli.

Algele filamentoase constau din lanțuri de celule care plutesc în coloana de apă (spirogyra) sau atașate de pietre, zgomote și alte obiecte subacvatice (ulotrix). Cromatoforele lui Spirogyra au forma unor panglici înguste, în formă de spirală.

Algele brune și roșii trăiesc în mări la adâncimi mai mari, unde există mai puțină lumină, astfel încât fotosinteza se realizează cu ajutorul altor pigmenți, dându-le o culoare maro și roșie. Talul algelor brune, de până la 6 metri, este atașat de pietre cu ajutorul rizoizilor, corpul său seamănă cu o tulpină și cu frunze lungi, dar, așa cum am menționat deja, acestea nu sunt organe reale, ci excrescențe ale; talul.

Semnificația algelor

  • Algele produc substanțe organice prin procesul de fotosinteză și saturează apa cu oxigen.
  • Algele servesc drept hrană pentru pești (fitoplancton!) și pentru alte organisme acvatice și le oferă adăpost.
  • Oamenii folosesc alge pentru hrană (kelp), hrană pentru animale și îngrășământ. În zonele în care există lipsă de iod, algele, ca și alte organisme marine, pot fi consumate pentru a reface rezervele de iod din organism (prevenirea bolilor tiroidiene).
  • Substanța agar-agar necesară pentru producerea marmeladei, precum și iodul, este obținută din algele roșii.
  • Chlamydomonas în întuneric este capabil să se hrănească cu substanțe organice dizolvate în apă, absorbindu-le pe suprafața celulei. Acest lucru ajută la purificarea apei.
  • Algele pot interfera cu transportul, cum ar fi în Marea Sargasilor.
  • Reproducerea în masă a algelor verzi unicelulare în râuri și iazuri („înflorirea” apei) poate duce la o deteriorare a calității apei, mai ales după moartea acestora.
  • Se studiază posibilitatea utilizării chlorellei pentru regenerarea aerului (și producerea de alimente) pe nave spațiale și submarine.

Centrul ecologic „Ecosistem” puteți ieftin(la cost de productie) Cumpără(comandă prin poștă ramburs la livrare, adică fără plată în avans) dreptul nostru de autor Materiale didactice despre ciuperci, licheni și plante:
10 computer (electronic) determinanţi, inclusiv: ciuperci din Rusia, plante lemnoase iarna, plante lemnoase vara și plante erbacee (flori sălbatice),
20 laminate colorate tabele de definiții, inclusiv: plante lemnoase (arbori iarna, copaci vara, arbuști iarna și arbuști vara), plante erbacee (flori de păduri, pajiști și câmpuri, iazuri și mlaștini și primule), precum și ciuperci, alge, licheni și mușchi,
8 colorat determinanţi plante erbacee (flori sălbatice) din centrul Rusiei (editura Ventana-Graf), precum și
65 metodologic beneficiiȘi 40 educațional și metodologic filme De metode efectuarea de lucrări de cercetare în natură (în domeniu).

STRUCTURA ŞI REPRODUCEREA ALGELOR

Exclusiv alge variat prin structura sa. Talus ele pot fi reprezentate de o celulă sau mai multe, alcătuind colonii și organisme pluricelulare. Printre acestea din urmă există atât organisme mari, adesea asemănătoare cu plante superioare, cât și organisme microscopice.

Marea diversitate externă a algelor poate fi redusă la un număr tipuri (structuri), repetat complet sau parțial în diferite secțiuni ale acestor plante. Principalele sunt următoarele:

1. Mobil activ alge care se deplasează în apă folosind flageli, unicelulare și coloniale.

2. Fixîn viața vegetativă alge, unicelulare și coloniale de diferite forme. Numărul de celule din reprezentanții coloniali ai primului și al doilea tip de structură este constant de-a lungul vieții; astfel de colonii se numesc coenobia.

3. filamentos alge. Talile simple sau ramificate ale acestor plante constau din celule imobile legate în fire. Organizarea filamentoasă se caracterizează printr-o creștere continuă a lungimii talului datorită diviziunii celulare în direcția transversală. Talii filamentoși ai unor alge sunt uniți de mucusul secretat de celule în acumulări sferice, lamelare, asemănătoare părului etc., care sunt de obicei numite și colonii.

4. Lamelar alge. Talusurile sub formă de plăci sau corzi se formează ca urmare a diviziunii celulare nu numai în sens transversal, ci și în direcția longitudinală.

5. Sifon alge. Talusurile de diverse forme, lipsite de septuri, sunt celule multinucleate gigantice. Septurile apar doar atunci când talul este deteriorat sau pentru a separa organele de reproducere.

Alge din primele două tipuri de structură - în marea majoritate microscopic plantelor. În perioada dezvoltării lor masive, ele pot reduce foarte mult transparența apei dintr-un rezervor și își pot schimba culoarea, cel mai adesea provocând rumenire sau înverzire („ a inflori") rezervor. Chlamydomonas unicelulare (motile) și Chlorella (nemotile) din diviziunea algelor verzi sunt cele mai comune exemple ale acestor două grupuri.

Printre alge filamentoase(fițe) există atât forme micro- și macroscopice ( macrofite). În rezervoare, peștii filamentoși formează adesea grupuri de așa-numite noroi, plutind de obicei mai aproape de suprafața apei. Namolul mucos de culoare verde strălucitor în corpurile de apă dulce este cel mai adesea format din filamente neramificate de Spirogyra. Dintre algele filamentoase verzi ramificate, Cladophora este comună în apa dulce și de mare. Algele brune ectocarpus și callitamnionul roșu, care trăiesc exclusiv în mări, sunt foarte aproape de el în contururile exterioare ale talului.

LamelarȘi sifon algele, de regulă, ating dimensiuni semnificative și au o diviziune externă complexă a talului. Ulva (diviziunea Chlorophycophyta), porphyra (diviziunea Rhodophycophyta), kelp (diviziunea Phaeophycophyta) sunt de obicei forme lamelare. Bryopsis, Codium (diviziunea Chlorophycophyta), Voucheria, Botridium (diviziunea Xanthophycophyta) etc. au o organizare sifonică.

Algele nu sunt la fel colorare, care se reflectă în titluri majoritatea departamentelor acestor organisme: verde, galben-verde, maro, roșu etc. O parte semnificativă dintre ele, împreună cu pigmentul verde - clorofila, au pigmenți suplimentari. Set de pigmenti- o caracteristică importantă și destul de stabilă a departamentelor de alge.

Asa de, în algele verzi Setul de pigmenți include clorofilă, carotenȘi xantofilă, în celule Algă verde-albăstruie prezente pe lângă pigmenții enumerați ficocianȘi ficoeritrina etc. Raportul cantitativ al pigmenților la diferiți reprezentanți ai aceluiași grup de alge variază foarte mult, oferind astfel o varietate de culori și nuanțe.

Celulele majoritatea algelor sunt acoperite la exterior coajă, care include celuloză, hemiceluloză, substanțe pectinice. Pe lângă acești compuși, straturile de coajă ale multor alge conțin carbonat de calciu, fier, acid alginic, fucoidină, substanțe asemănătoare chitinei etc. Sub coajă există de obicei un strat subțire. citoplasma cu un miez și un corp colorat - cromatoforși în centrul celulei la majoritatea algelor - vacuol cu seva celulară. Forma cromatoforilor, spre deosebire de cloroplastele plantelor superioare, este extrem de diversă. Celulele tuturor algelor, cu excepția algelor albastre-verzi, au unul sau mai mulți nuclei.

Foarte divers și cu metode de reproducere algele și ciclurile lor de dezvoltare. Principalele metode de reproducere la alge sunt vegetative, asexuate și sexuale. Înmulțirea vegetativă- Aceasta este reproducerea prin părți separate ale talului sau prin împărțirea celulei în două noi înălțimi. Dacă în timpul unei astfel de diviziuni celulele rămân conectate prin mucus, atunci se formează colonii.

La reproducere asexuatăÎn tals se formează spori speciali, care germinează în noi indivizi. Astfel de spori pot fi mobili ( zoospori) sau staționar ( aplanospori).

La reproducere sexuală se formează celule germinale gameti), după fuziunea perechi a căreia se formează un zigot, dând naștere la noi indivizi. Principalele tipuri de proces sexual la alge: izogamie(fuziunea gameților care nu se pot distinge ca structură și mobilitate), heterogamie(fuziunea gameților mobili care diferă ca mărime), oogamie(fuziunea unui ovul mare imobil cu un spermatozoid mic mobil) și conjugare(fuziunea protoplastelor a două celule vegetative).

Niște alge acelasi individ produce gameti sau spori in functie de varsta si conditiile de mediu. În altele, sunt îndeplinite funcțiile de reproducere asexuată și sexuală indivizi diferiți. În acest caz, sunt numite plante pe care se dezvoltă organe de reproducere asexuată sporofiteși cele pe care se dezvoltă organele genitale - gametofite. Aceste două generații din ciclul de dezvoltare al unui organism pot diferi foarte mult ca structură sau, dimpotrivă, pot fi foarte asemănătoare între ele din punct de vedere morfologic.

La Centrul Ecosistem Ecosistem poți cumpărare tabel de identificare a culorilor „Algele corpurilor de apă dulce și ale mărilor Rusiei”, precum și alte materiale didactice asupra florei și faunei acvatice și semiacvatice(vezi mai jos pentru detalii).

Până la jumătatea secolului al XX-lea, toate plantele au fost împărțite în inferiorȘi superior. LA cel mai mic au fost atribuite plante bacterii, ciuperci, mucegai mucegai, alge, licheni. Reprezentanții acestor grupuri sunt extrem de eterogene, dar se caracterizează prin unele trăsături comune: absența țesuturilor și diferențierea corpului în rădăcină, tulpină, frunză (adică, absența organelor).

În prezent bacteriiȘi ciuperci separate în regnuri independente de organisme vii și mucegai slimeȘi lichenii sunt considerate ca grupuri (diviziuni) separate în regat ciuperci.

Plantele se caracterizează prin următoarele caracteristici:

– fotosinteză aerobă;

– prezența cloroplastelor în celule;

– substanță de rezervă – amidon;

– membrana celulara densa de celuloza;

– imobilitate relativă.

Conform unei clasificări, regatul Planteîmpărțit în trei subregate: Bagryanka(alge roșii), Alge marine adevărateȘi Plante superioare.

Corpul vegetativ stacojiuȘi alge adevărate nu este împărțit în organe și țesuturi. Ele sunt adesea numite în modul vechi plante inferioare. Totuși acum stacojiuȘi alge marine adevărate aparțin regatului Protista.

Plante superioare, spre deosebire de cele inferioare, sunt organisme complexe, pluricelulare diferențiate în organe și țesuturi, adaptate să trăiască într-un mediu terestru.

Alge - un grup colectiv de protisti fotosintetici predominant acvatici. Au apărut în Proterozoic în urmă cu aproximativ 800–900 de milioane de ani.

Conceptul de „alge” suferă de o mare incertitudine în termeni științifici. Cuvântul „alge” în sine înseamnă doar că sunt cele mai simple organisme care trăiesc în apă. Cu toate acestea, plantele cu semințe pot fi găsite și în apă ( nufăr, linte de rață), spori mai mari (mușchi fontinalis, coada-calului râu, lacul Poloshnik, ferigă salvinia) plante acvatice secundare. În plus, bacteriile fotosintetice trăiesc și în corpurile de apă ( cianobacteriile), care nu sunt plante sau protisti, dar sunt capabile de fotosinteză aerobă (numite adesea albastru verde alge). Pe de altă parte, un număr semnificativ de alge microscopice cresc și pe uscat (spre deosebire de algele „acvatice”, aceste alge „terestre” tolerează ușor uscarea și prind foarte repede viață la cea mai mică umiditate).

Sunt cunoscute peste 40.000 de specii de alge, care anterior au fost grupate în 9 divizii: rosu, diatomee, verde, maro, pirofit, galben-verzui, auriu, carofite, euglenic.În prezent, problema numărului și compoziției diviziunilor algelor, ca reprezentanți ai regatului Protista, nu a fost definitiv rezolvată. Ceea ce au în comun algele este capacitatea lor de a avea o metodă de nutriție autotrofă datorită prezenței unui aparat fotosintetic (totuși, unele alge au o nutriție heterotrofă împreună cu nutriția autotrofă). Diferite grupuri de alge diferă în setul de pigmenți, structura cloroplastelor, produsele fotosintetice și numărul și structura flagelilor. Se crede că diviziunile algelor provin din diferite grupuri de organisme unicelulare, de exemplu. nu sunt direct legate între ele. Plantele terestre purtătoare de clorofilă provin probabil din ele.

Știința care studiază algele este algologie(din lat. alge- alge).

Structura celulară. Organizarea celulei majorității algelor diferă puțin de organizarea celulelor tipice din plante, dar are și caracteristici proprii (Fig. 4.7.).

Celula majorității algelor este acoperită cu dens coajă, constând în principal din substanţe celulozice şi pectinice.

Învelișul de alge este stratificat (eterogen, 2-3 straturi). De regulă, straturile interioare sunt celuloză, iar cele exterioare sunt pectină, care protejează celula de efectele nocive ale acizilor și altor reactivi.

În multe alge, componente suplimentare sunt depuse în coajă: carbonat de calciu ( characeae), acid alginic ( maro), fier ( roșu, volvox). U diatomeeÎn loc de celuloză, membrana celulară conține siliciu(întărește matricea cochiliei, creând o structură asemănătoare cochiliei).

Doar câteva alge sunt „goale” (adică fără coajă, înconjurate doar de plasmălemă); peliculă - strat elastic dens de proteine ​​( Euglena) și sunt capabili să-și schimbe cu ușurință forma corpului.

CU

Orez. 4.7. Structura unei celule de alge.

A - chlamydomonas; B – spirogyra(parte a firului).

în afara cochiliei, unele alge au cuticulă (porfir, endogonium, alge brune), capsulă mucoasă(în multe unicelulare verde alge) este un produs al activității vitale a cochiliei. De asemenea, cojile multor alge sunt echipate cu diferite tipuri de excrescente sub formă de peri, țepi și solzi (îndeplinesc o funcție de protecție, promovează corpul să se înalțe în coloana de apă etc.).

Sub carcasă există un protoplast, care include citoplasmaȘi miez(sâmburi). La majoritatea algelor, citoplasma este situată într-un strat subțire de perete, înconjurând un mare vacuola centrală cu seva celulară.

Majoritatea algelor au doar 1 nucleu pe celulă, dar, de exemplu, cladofori sunt câteva zeci de ele și plasă de apă (hidrodicția) - cateva sute. Se numesc celule cu un număr mare de nuclei cenocitară.

Celulele de alge conțin toate organoizi tipic pentru celulele vegetale: reticul endoplasmatic, ribozomi, complex Golgi, mitocondrii, cloroplaste si altii.

In orice caz, cloroplaste alge ( cromatofori) diferă de cloroplastele vegetale într-o mare varietate de forme, locație în celulă și un set de pigmenți.

Pot avea formă de cupă ( chlamydomonas), spirală ( spirogyra), lamelar ( melosira), cilindric ( ulothrix), stelat ( zygnema) etc. (Fig. 4.7., 4.8.).

ÎN cloroplaste sunt diverse pigmenti: clorofile a, b, c, d; carotenoide(portocale), fucoxantina(maro), ficocianina(albastru), ficoeritrina(roșu).

ÎN

Orez. 4.8. Unele forme

cloroplaste de alge.

1 – în formă de stea zygnema; 2 – cilindric ulotrix; 3 – lamelar Melosirs.

cloroplaste alge există formațiuni speciale - pirenoizi - zone de sinteza si acumulare a substantelor de rezerva ( amidon printre verde și charove, și printre restul - Laminarina (maro), Paramylon (Euglenaceae), Violet amidon (rosu) etc.). Cel mai adesea, un cloroplast conține doar 1 pirenoid, dar în unele alge ( spirogyra, cladophora) numărul lor ajunge la câteva zeci.

Algele unicelulare au și un ochi roșu fotosensibil - stigmatizarea(prinde și transformă lumina, necesară orientării în spațiu) , vacuole pulsatile(eliminați excesul de apă din celulă, îndepliniți o funcție excretorie) Și flageli(folosit pentru mișcare) . Aproape toate algele, cu excepția roșu, poate forma celule mobile.

Structura corpului. Algele pot fi unicelular (Chlamydomonas, Chlorella), colonial (ochiuri de apă, Volvox, Pandorina)Și pluricelular(filamentos - spirogyra, cladophora; lamelar - fucus, varec; carofita - hara, nitella). Dimensiunile lor variază de la microscopice (1 micron - chlorella) până la gigant (până la 60 m lungime – macrocystis giantis).

Este reprezentat corpul unei alge multicelulare talus, sau talus, nu are țesuturi și organe reale (frunze, tulpini și rădăcini), deși unele au părți similare extern (Fig. 4.9.).

Talus algele se disting printr-o mare varietate de structuri morfologice, reflectând principalele etape ale evoluției lor. Se disting următoarele structuri morfologice principale ale algelor:

ameboid - aceasta este structura morfologică primară și cea mai primitivă caracteristică organismelor unicelulare și se caracterizează prin absența unei forme constante a celulei, a membranei și a flagelilor. Aceste alge, precum amibele, se deplasează cu ajutorul pseudopodelor ( de aurȘi galben verde);

monadic structura - caracteristică organismelor unicelulare și se caracterizează prin prezența în astfel de celule a unuia, doi sau mai mulți flageli, datorită cărora se mișcă ( pirofit, auriu, euglenic); în cele mai înalt organizate, celulele care servesc pentru reproducerea asexuată și sexuală au o structură monadică;

cocoid - caracterizat prin celule imobile cu un perete celular dens, solitare sau conectate în colonii ( verde, auriu, la diatomee - aceasta este singura structură);

palmeloid - este o unire a multor celule cocoide scufundate în mucus comun, dar fără conexiuni plasmatice ( verde);

filamentos - conectarea prin intermediul unor fire citoplasmatice de celule imobile în filamente, care pot fi simple și ramificate, cu viață liberă și atașate, adesea unite în colonii mucoase (verde, galben-verde si etc.);

eterogen - Aceasta este o structură filamentoasă complicată, constând din fire care se târăsc de-a lungul substratului și fire verticale care se extind din ele ( verde, auriu, roșu, maro);

lamelar - caracterizat prin tali multicelulari sub formă de plăci formate din unul, două sau mai multe straturi de celule ( verde, maro, rosu);

sifonal - talul se caracterizează prin absența partițiilor celulare și un număr mare de nuclee este în principal alge marine (; verde, galben-verde)

carofita - un talus multicelular mare cu o structură segmentată liniar, în care se disting „lăstarul”, „frunzele” și rizoizii ( characeae).

Reproducere. Algele se înmulțesc asexuatȘi sexual cale.

Are loc reproducerea asexuată vegetativ sau conflicte.

Vegetativ Reproducerea în organismele unicelulare se realizează prin diviziune celulară (mitoză), în organismele coloniale și filamentoase - prin părți ale talului sau prin organe speciale (de exemplu, noduli în characeae alge).

În unele alge filamentoase ( Spirogira) firul (corpul, talul) se desparte într-un mod strict definit și în același timp se formează două fire noi - fragmentare.

Într-un număr de alge filamentoase (de exemplu, ulothrix) celulele individuale devin rotunjite, acumulează o cantitate mare de nutrienți de rezervă și pigmenți, iar membranele lor se îngroașă. Astfel de celule sunt numite akinete. Ele sunt capabile să supraviețuiască în condiții nefavorabile în care celulele obișnuite de alge vegetative mor și firele lor sunt distruse. Când apar condiții favorabile Akinetesînmuguresc în fire.

Spor reproducerea se realizează folosind aplanospori(spori fixați) sau zoospor(mobil - în majoritatea algelor)), format prin divizarea protoplastului celulelor obișnuite sau în celule speciale - sporangii.

Sexual reproducerea se realizează cu ajutorul celulelor germinale - gameti (gametogamie), după fuziunea lor se formează zigot, care produce un nou individ sau zoospori. Gameti se formează în celule care nu diferă de cele vegetative sau în celule speciale - gametangia(gametangium feminin - oogonium, masculin - anteridiu). Numai characeae gametangiile algelor sunt pluricelulare. Principalele tipuri de reproducere sexuală - izo-, hetero-Și oogamie. Se găsește și în alge conjugare - fuziunea protoplastelor celulelor nespecializate nemotile ( spirogyra) Și hologamie - fuziunea a două organisme adulte unicelulare mobile (unele volvox).

În algele primitive (de exemplu, chlamydomonas) fiecare individ este capabil să formeze atât spori, cât și gameți, în funcție de perioada anului și de condițiile externe (de exemplu, temperatură). În altele, funcțiile de reproducere asexuată și sexuală sunt îndeplinite de diferiți indivizi - sporofite(formează spori) și gametofite(formează gameți). Într-un număr de alge există o strictă alternarea generatiilor - haploid gametofitși diploid sporofit.

Grupuri de mediu. Majoritate alge trăiește în rezervoare de apă dulce și în mări. Cu toate acestea, există și terestre, sol și alte grupuri ecologice de alge.

Se disting următoarele: grupuri de mediu alge:

acvatic: – fitoplancton - o colecție de alge predominant mici, care plutesc pasiv în coloana de apă ( Volvox, Pandorina, Fragilaria, Euglena, Chlamydomonas); – fitobentos – o colecție de alge care trăiesc la fundul rezervoarelor sau care cresc în exces diferite obiecte acvatice, precum și acumulări de tip vată verde care plutesc pe suprafața apei, numite noroi(chara, nitella, cladophora, ulotrix, spirogyra, pinnularia, novicula, kelp, fucus);

sol(aerofit, câteva sute de specii) – alge care formează plăci și pelicule colorate diferit pe copaci ( pleurococ, clorococ, chlorella, trentepoly), pietre, pământ umed, acoperișuri și pereți ai caselor (cosmarium, pinnularia), pe garduri etc.;

sol - algele care trăiesc la suprafața solului sau în orizonturile sale cele mai de sus (în Republica Belarus există ~ 200 de specii: diatomee, verde, galben-verde: Chlamydomonas, Chlorella, Chlorococcus, Navicula, Pinnularia);

criofiton - alge de gheață și zăpadă (~ 350 de specii colorate diferit; fenomenul de „zăpadă roșie” este o acumulare de alge unicelulare chlamydomonas înzăpezit; culoarea verde a zăpezii - rafidonem înzăpezit; culoarea maro a zăpezii și a gheții - ancylonema nordenskiöld); si etc.

Sens.

1. În corpurile de apă, acestea sunt principala sursă de materie organică - producători.

Estimările actuale sugerează că oceanul reprezintă cel puțin jumătate din producția primară a lumii în termeni de carbon fix.

Algele (în primul rând fitoplanctonul) sunt o verigă foarte importantă în ecosistemele acvatice, majoritatea lanțurilor trofice încep cu ele.

2. Participa la ciclurile biogeochimice ale substantelor.

Ele îmbogățesc hidrosfera și atmosfera cu oxigen, algele eliberând ~ 50% din tot oxigenul în atmosferă. Dioxidul de carbon este fixat. Participați la ciclul Ca și Si.

3. Participa la formarea solului.

4. Ei intră în simbioză cu alte organisme.

5. Ele participă la procesul de autoepurare naturală a apelor reziduale și poluate, regenerarea aerului în sisteme închise (în timpul zborurilor spațiale, scufundări) și pot fi folosite pentru purificarea apei contaminate cu radionuclizi ( chlorella capabile să acumuleze radionuclizi).

6. Sunt indicatori ai poluării mediului și a salinității.

7. Folosit de oameni ca produse alimentare ( kelp, alaria, ulva, porphyra), îngrășăminte și aditivi pentru hrana animalelor, sursă de vitamine (A, B 1, B 2, B 12, C și D) și biostimulatori.

Aparent, aproape toate algele pot fi mâncate, deoarece nu există forme otrăvitoare printre ele. De exemplu, pe Insulele Sandwich, din 115 specii de alge disponibile, populația locală mănâncă aproximativ 60.

Algele roșii sunt deosebit de bogate în vitamine Violet. Cel mai cunoscut ca remediu terapeutic și profilactic este algele marine ( varec de zahăr), utilizat împotriva unor afecțiuni gastro-intestinale, scleroză, gușă, rahitism și alte boli.

8. Sunt materii prime pentru industrie.

Agar-agar (din roșu), algin (din maro) obținute din alge sunt utilizate în industria alimentară (la producția de marmeladă, bezele, înghețată etc.; ca aditiv la pâine - nu se învețește atât de repede), hârtie (conferă densitate și luciu), industria farmaceutică (pentru producerea de creme, unguente) , în cercetare științifică (mediu solid pentru cultivarea microorganismelor).

Diatomină(acumulări de diatomee moarte) este utilizat în aproape 50 de industrii. Calitățile lor valoroase sunt porozitatea ridicată și greutatea specifică scăzută. O cantitate mare de diatomee este folosită pentru a prepara cărămizi ușoare; folosit ca aditiv la ciment. Dar este folosit pe scară largă ca material de filtrare în producția de uleiuri, grăsimi, în industria zahărului și în industria chimică.

Unele substanțe sunt folosite în parfumerie, pentru a produce lipici (acizi alginici), etc. Sunt folosite pentru a produce acizi organici, alcooli, lacuri etc.

Din maro algele primesc iod și brom.

9. Împreună cu bacteriile, ele provoacă „înflorirea” apei.

„Înflorirea” se observă pe vreme destul de caldă, când există o mulțime de nutrienți în apă (această situație este foarte adesea creată artificial de om, când deșeurile industriale sunt deversate în apă sau când îngrășămintele din câmpuri pătrund în râuri și lacuri). Ca urmare, începe o reproducere explozivă a producătorilor primari, iar aceștia, încălcând toate legile naturii, încep să moară înainte de a avea timp să fie mâncați. Odată cu descompunerea ulterioară a reziduurilor, are loc o proliferare la fel de intensă a bacteriilor aerobe (descompunetoare), iar apa este complet lipsită de oxigen. Ca urmare, peștii și alte animale și plante încep să moară. Toxinele produse în timpul înfloririi apei, în special în timpul proliferării cianobacteriilor (alge albastre-verzi), cresc moartea animalelor.

Alge (Alge ) - plante inferioare unicelulare, coloniale și pluricelulare purtătoare de spori, care conțin diferiți pigmenți fotosintetici în celulele lor și trăiesc în principal în apă. Aceștia sunt cei mai vechi și simpli reprezentanți ai lumii plantelor. Dintre alge, astăzi au fost descrise peste 60 de mii de specii, cu toate acestea, diversitatea așteptată, conform estimărilor diverșilor oameni de știință, este în intervalul 500 mii - 10 milioane de specii. Știința algelor se numește algologie .

Structura corpului. Algele pot avea o structură complet simplă și dimensiuni foarte mici, precum diatomeele, sau, dimpotrivă, dimensiuni uriașe și o structură tisulară, precum furtunile. Algele sunt plante inferioareîntrucât corpul lor nu conține țesuturi și nu este împărțit în organe. Aceste organisme trăiesc într-un mediu acvatic cu nutrienți dizolvați, pe care îi absorb pe întreaga suprafață a corpului. Prin urmare, în forumul de alge al tulpinilor, frunzelor și rădăcinilor, nu există un sistem de țesut conducător care să îndeplinească funcția de transport la plantele terestre. Un astfel de corp este talus(sau talus) iar la alge are o structură variată, formă, mărime, culoare etc. După structura corpului, algele se împart în unicelular(chlamydomonas, chlorella), colonial(Volvox, Pandorina, Pediastrum) sau pluricelular(varec, spirogyra) organisme.

Caracteristicile structurii celulare. Celulele de alge sunt eucariote și sunt construite din părți precum aparatul de suprafață, citoplasma și nucleul. Aparatul de suprafață include membrana celulara, format dintr-un perete celular de celuloză și o matrice de substanțe pectinice. Adesea devine slim sau mineralizat cu diverse săruri. Membranele celulare ale multor alge au pori prin care are loc comunicarea cu mediul și excrescențe care le susțin corpul în coloana de apă. Citoplasma conține unul sau mai multe cloroplaste forme foarte diverse (în formă de stea, în formă de fus, în formă de panglică, în formă de cupă etc.), algele sunt numite și cromatofori. Cuvântul „cromatofor” tradus din greacă înseamnă „ceea ce produce culoare”. Conțin pigmenți și permit fotosinteza. În cromatoforele anumitor tipuri de alge există pirenoizi- corpi proteici în care se formează boabele de amidon și în jurul cărora se depun. Substanțele de rezervă sunt parțial carbohidrați (amidon, laminarina, volutină, leucosină) și grăsimi (uleiuri), care se acumulează și se depun sub formă incluziuniîn citoplasmă sau plastide. Există unul mare sau mai multe mici? vacuole cu seva celulară. La speciile de apă dulce îndeplinesc o funcție contractilă și asigură îndepărtarea excesului

Structura unei celule Chlamydomonas: 1 - citoplasmă; 2 - peretele celular din celuloză; 3 - membrana citoplasmatică; 4 - cromatofor; 5 - pirenoizi; 6 - boabe de amidon; 7 - miez; 8 - vizor roșu (Stiga) ; 9 - vacuole contractile; 10 - flageli.

apă. În multe alge, roșu sau portocaliu este localizat în cloroplast (verde, auriu, maro) sau în afara acestuia (euglenovi). vizor(stigmat), care captează și transformă lumina, care este necesară pentru orientarea corpului algelor în spațiu. O caracteristică comună a algelor este prezența substanțelor fotosintetice în cloroplaste. pigmenti, care provoacă culori verde, roșu, maro, galben-verde, maschând în același timp verdele principal. Pigmentii sunt substante organice care absorb selectiv anumite raze de lumina. Pigmenții verzi – clorofilele – sunt esențiali pentru fotosinteză. Algele sunt clorofilele a, b, c, d, e, care determină culoarea verde, carotenoide (caroten și xantofile) - galben portocaliu, ficobilinelor (ficocian, ficoeritrina) - albastru rosu. Culoarea algelor este o adaptare la viața la diferite adâncimi în apă.

Algele sunt combinate în două subregate în regnul Plantelor.

Departament: pyrophytes, Golden, Diatoms, Buri, euglena, Green, Characeae etc.

Deci, cele mai comune caracteristici structurale pentru toate algele sunt structura lor corporală, prezența pigmenților fotosintetici, printre care clorofilele sunt obligatorii și o serie de organele celulare specifice: cromatofori, pirenoizi, celule etc.