جلبک ها گروه بزرگی از گیاهان باستانی هستند. ساختار بدن و اندازه آنها با تنوع بسیار زیاد مشخص می شود. اشکال میکروسکوپی تک سلولی، چند سلولی و استعماری (1-2 میکرون) و بزرگ با ساختارهای مختلف تالوس وجود دارد که به 30-45 متر می رسد. بیایید به ویژگی های کلی جلبک ها نگاه کنیم.
ویژگی مشترک همه جلبک ها وجود کلروفیل است. علاوه بر کلروفیل، جلبک ها ممکن است حاوی رنگدانه های دیگری نیز باشند (فیکوسیان، فیکواریترین، کاروتن، زانتوفیل، فیکوگزانتین). این رنگدانه ها به جلبک ها رنگ قرمز، قهوه ای، زرد-سبز می دهند و رنگ سبز اصلی را می پوشانند.
ویژگی های عمومی
تغذیه. وجود رنگدانه ها در سلول های جلبکی یک نوع تغذیه اتوتروف را فراهم می کند. با این حال، بسیاری از جلبک ها، تحت شرایط خاص، این توانایی را دارند که به تغذیه هتروتروف (اوگلنا - در تاریکی) روی آورند یا آن را با فتوسنتز ترکیب کنند.
طبقه بندی جلبک ها. تعداد گونه های جلبک بیش از 40 هزار است. با این حال، طبقه بندی آنها کامل نیست، زیرا همه اشکال به اندازه کافی مورد مطالعه قرار نگرفته اند. در کشور ما مرسوم است که جلبک ها را به 10 قسمت تقسیم می کنند: سبز آبی، پیروفیت، طلایی، دیاتومه، زرد-سبز، قهوه ای، قرمز، اوگلنوفیت، سبز، کروفیت. بیشترین تعداد گونه ها سبز (13-20 هزار) و دیاتوم ها (10 هزار) هستند.
تقسیم جلبک ها به بخش ها معمولاً با رنگ آنها منطبق است که معمولاً با ویژگی های ساختاری سلول ها و تالوس مرتبط است.
ساختار سلول های جلبک. جلبک ها تنها گروهی از موجودات هستند که در میان آنها پروکاریوت ها (سبز آبی) و یوکاریوت ها (همه بقیه) یافت می شوند. در هسته جلبک های یوکاریوتی، تمام ساختارهای مشخصه هسته سایر یوکاریوت ها آشکار می شود: غشاها، آب هسته ای، هسته ها، کروموزوم ها.
ساختار، ترکیب و خواص اجزای سلولی باقی مانده جلبک ها با تنوع زیادی مشخص می شود. در فرآیند تکامل، انتخاب طبیعی امیدوارکننده‌ترین شکل‌ها، از جمله نوعی سازماندهی سلولی را حفظ کرده است که به گیاهان اجازه می‌دهد به سبک زندگی زمینی روی بیاورند.
تکثیر جلبکمی تواند رویشی، غیرجنسی (با استفاده از هاگ) و جنسی باشد. برای گونه های مشابه بسته به شرایط و زمان سال، روش های تکثیر متفاوت است. در این مورد، تغییر در فازهای هسته ای مشاهده می شود - هاپلوئید و دیپلوئید.
شرایط زندگی و زیستگاه جلبک ها. شرایط مساعد برای وجود جلبک ها عبارتند از: وجود نور، منابع کربن و املاح معدنی و زیستگاه اصلی آنها آب است. زندگی جلبک ها به شدت تحت تأثیر دما، شوری آب و غیره است.
بیشتر جلبک ها ساکنان آب های شیرین و دریایی هستند. آنها می توانند در ستون آب ساکن شوند، آزادانه در آن شنا کنند، فیتوپلانکتون ها را تشکیل دهند، یا در پایین مستقر شوند، به انواع مختلفی از اشیاء، موجودات زنده و مرده متصل شوند و فیتوبنتوس را تشکیل دهند. آنها در جلبک ها و چشمه های آب گرم و همچنین توده های آبی با شوری بالا زندگی می کنند.
جلبک ها متعلق به گیاهان پایین تر هستند، بدن آنها - تالوس، یا تالوس، اندام هایی ندارد: ریشه، شاخساره و غیره - مانند گیاهان عالی. تالوس برخی از جلبک ها ممکن است شکل پیچیده ای داشته باشد، یادآور ریشه ها، برگ ها، اما این یک شباهت کاملا خارجی است، زیرا سلول های جلبک ها متمایز نمی شوند و مانند گیاهان عالی، بافت ها را تشکیل نمی دهند: رسانا، مکانیکی و غیره. .
جلبک ها یوکاریوت هستند و سلول های آنها دارای هسته هستند. در این تفاوت آنها با سیانوباکتری ها (نام قدیمی جلبک های سبز آبی است) که قادر به فتوسنتز نیز هستند، اما هسته ندارند و متعلق به پروکاریوت ها هستند.
جلبک های سبز تک سلولی: کلامیدوموناس، کلرلا، در آب های شیرین زندگی می کنند. بدن آنها شامل یک سلول است که با یک غشای سلولزی پوشیده شده است. کلامیدوموناس شکل بدنی کشیده و صاف دارد و دارای دو تاژک است که با کمک آنها جلبک ها به طور فعال به مکان های روشن تر (چشم حساس به نور!) حرکت می کنند. کلروفیل، لازم برای فتوسنتز، در کروماتوفور فنجانی موجود است. کلرلا تاژک ندارد.
جلبک های رشته ای شامل زنجیره ای از سلول های شناور در ستون آب (spirogyra) یا متصل به سنگ ها، گیره ها و سایر اشیاء زیر آب (ulotrix) هستند. کروماتوفورهای Spirogyra به شکل نوارهای باریک و مارپیچی شکل هستند.
جلبک های قهوه ای و قرمز در اعماق بیشتر دریاها زندگی می کنند، جایی که نور کمتری وجود دارد، بنابراین فتوسنتز با کمک رنگدانه های دیگر انجام می شود و به آنها رنگ قهوه ای و قرمز می دهد. تالوس جلبک قهوه ای کلپ، تا اندازه 6 متر، به کمک ریزوئیدها به سنگ ها متصل می شود؛ بدن آن شبیه ساقه و برگ های بلند است، اما، همانطور که قبلاً ذکر شد، این اندام های واقعی نیستند، بلکه زوائد هستند. تالوس
معنی جلبک
- جلبک ها از طریق فرآیند فتوسنتز مواد آلی تولید می کنند و آب را با اکسیژن اشباع می کنند.
- جلبک ها به عنوان غذا برای ماهی ها (فیتوپلانکتون!) و دیگر موجودات آبزی عمل می کنند و برای آنها سرپناه فراهم می کنند.
- انسان ها از جلبک ها برای غذا (کلپ)، خوراک دام و کود استفاده می کنند. در مناطقی که کمبود ید وجود دارد، جلبک ها را مانند سایر موجودات دریایی می توان برای جبران ذخایر ید در بدن (پیشگیری از بیماری های تیروئید) مصرف کرد.
- ماده آگار آگار لازم برای تولید مارمالاد و همچنین ید از جلبک قرمز به دست می آید.
- کلامیدوموناس در تاریکی قادر است از مواد آلی محلول در آب تغذیه کند و آنها را روی سطح سلول جذب کند. این به تصفیه آب کمک می کند.
- جلبک ها می توانند در حمل و نقل، مانند دریای سارگاسو، اختلال ایجاد کنند.
- تکثیر انبوه جلبک های تک سلولی سبز در رودخانه ها و حوضچه ها ("شکوفایی" آب) می تواند منجر به بدتر شدن کیفیت آب، به ویژه پس از مرگ آنها شود.
- امکان استفاده از کلرلا برای بازسازی هوا (و تولید غذا) در سفینه های فضایی و زیردریایی ها در حال بررسی است.
مرکز زیست محیطی "اکوسیستم" شما می توانید ارزان(به هزینه تولید) خرید(سفارش از طریق پست نقدی هنگام تحویل، یعنی بدون پیش پرداخت) حق چاپ ما مطالب آموزشی قارچ ها، گلسنگ ها و گیاهان:
10
کامپیوتر (الکترونیکی) تعیین کننده هااز جمله: قارچ های روسیه، گیاهان چوبی در زمستان، گیاهان چوبی در تابستان و گیاهان علفی (گل های وحشی)،
20
لمینت رنگی جداول تعریفاز جمله: گیاهان چوبی (درختان در زمستان، درختان در تابستان، درختچه ها در زمستان و درختچه ها در تابستان)، گیاهان علفی (گل های جنگل، علفزار و مزارع، برکه ها و باتلاق ها و پامچال)، و همچنین قارچ، جلبک، گلسنگ و خزه ها،
8
رنگی تعیین کننده هاگیاهان علفی (گلهای وحشی) روسیه مرکزی (انتشارات Ventana-Graf) و همچنین
65
روش شناختی فوایدو 40
آموزشی و روش شناختی فیلم هایتوسط مواد و روش هاانجام کارهای تحقیقاتی در طبیعت (در میدان).
ساختار و تولید مثل جلبک
جلبک منحصرا متنوعبا ساختار آن تالوسآنها را می توان با یک یا چند سلول نشان داد که کلنی ها و موجودات چند سلولی را تشکیل می دهند. در میان دومی، هم موجودات بزرگ و هم موجودات میکروسکوپی وجود دارند.
تنوع خارجی زیاد جلبک ها را می توان به تعدادی کاهش داد انواع (سازه ها)، به طور کامل یا جزئی در بخش های مختلف این گیاهان تکرار می شود. اصلی ترین آنها به شرح زیر است:
1. فعالانه موبایلجلبک هایی که با استفاده از تاژک، تک سلولی و استعماری در آب حرکت می کنند.
2. درست شددر زندگی رویشی جلبک ها، تک سلولی و استعماری با اشکال مختلف. تعداد سلول ها در نمایندگان استعماری نوع اول و دوم ساختار در طول زندگی ثابت است. به چنین مستعمراتی coenobia می گویند.
3. رشته ایجلبک دریایی تالی های ساده یا منشعب این گیاهان از سلول های بی حرکتی تشکیل شده است که به صورت رشته ای به هم متصل شده اند. سازمان رشته ای با افزایش مداوم طول تالوس به دلیل تقسیم سلولی در جهت عرضی مشخص می شود. تالی های رشته ای برخی از جلبک ها توسط مخاط ترشح شده توسط سلول ها به تجمعات کروی، لایه ای، مو مانند و غیره که معمولاً به آنها کلونی نیز می گویند، متحد می شوند.
4. لایه لایهجلبک دریایی تالوس ها به شکل صفحات یا طناب در نتیجه تقسیم سلولی نه تنها در عرضی بلکه در جهت طولی نیز تشکیل می شوند.
5. سیفونجلبک دریایی تالوس هایی با اشکال مختلف، بدون سپتوم، سلول های غول پیکر چند هسته ای هستند. سپتوم ها تنها زمانی ظاهر می شوند که تالوس آسیب دیده باشد یا اندام های تولید مثل را جدا کند.
جلبک های دو نوع اول ساختار - در اکثریت قریب به اتفاق میکروسکوپیگیاهان در طول دوره توسعه گسترده خود، آنها می توانند تا حد زیادی شفافیت آب را در یک مخزن کاهش دهند و رنگ آن را تغییر دهند، که اغلب باعث قهوه ای یا سبز شدن می شود (" شکوفه") مخزن. کلامیدوموناس های تک سلولی (متحرک) و کلرلا (غیر متحرک) از تقسیم جلبک های سبز رایج ترین نمونه های این دو گروه هستند.
در میان جلبک های رشته ای(نخ ها) هر دو شکل میکرو و ماکروسکوپی وجود دارد ( ماکروفیت ها). در مخازن، ماهی های رشته ای اغلب خوشه های به اصطلاح تشکیل می دهند گل و لای، معمولاً نزدیکتر به سطح آب شناور است. گل مخاطی به رنگ سبز روشن در آب های شیرین اغلب توسط رشته های غیر منشعب Spirogyra تشکیل می شود. از جلبک های رشته ای سبز شاخه دار، Cladophora در آب شیرین و دریا رایج است. جلبک قهوه‌ای اکتوکارپوس و کالیتامنیون قرمز که منحصراً در دریاها زندگی می‌کنند، در خطوط بیرونی تالوس بسیار نزدیک به آن هستند.
لایه لایهو سیفونجلبک ها، به عنوان یک قاعده، به اندازه های قابل توجهی می رسند و دارای یک تقسیم خارجی پیچیده از تالوس هستند. اولوا (تقسیم کلروفیکوفیتا)، پورفیرا (تقسیم رودوفیکوفیتا)، کلپ (تقسیم فائوفیکوفیتا) معمولاً اشکال لایه‌ای هستند. Bryopsis، Codium (بخش کلروفیکوفیتا)، Voucheria، Botridium (بخش Xanthophycophyta) و غیره دارای سازمان سیفونیک هستند.
جلبک ها در آنها یکسان نیستند رنگ آمیزی، که در منعکس شده است عناوینبیشتر بخش های این موجودات: سبز، زرد-سبز، قهوه ای، قرمز و غیره. بخش قابل توجهی از آنها همراه با رنگدانه سبز - کلروفیل، دارای رنگدانه های اضافی هستند. مجموعه پیگمنت- یک ویژگی مهم و نسبتاً پایدار بخش جلبک.
بنابراین، در جلبک های سبزمجموعه رنگدانه ها شامل کلروفیل, کاروتنو زانتوفیل، در سلول ها جلبک سبز آبی رنگعلاوه بر رنگدانه های ذکر شده وجود دارد فیکوسیانو فیکواریترینو غیره. نسبت کمی رنگدانه ها در نمایندگان مختلف یک گروه از جلبک ها بسیار متفاوت است و در نتیجه تنوع رنگ و سایه آنها را فراهم می کند.
سلول هابیشتر جلبک ها از بیرون پوشیده شده اند پوستهکه شامل سلولز، همی سلولز، مواد پکتین است. علاوه بر این ترکیبات، لایه های پوسته بسیاری از جلبک ها حاوی کربنات کلسیم، آهن، اسید آلژینیک، فوکویدین، مواد کیتین مانند و غیره است. در زیر پوسته معمولاً یک لایه نازک وجود دارد. سیتوپلاسمبا هسته و بدنه رنگی - کروماتوفورو در مرکز سلول در اکثر جلبک ها - واکوئلبا شیره سلولی شکل کروماتوفورها، بر خلاف کلروپلاست گیاهان عالی، بسیار متنوع است. سلول های همه جلبک ها، به جز جلبک های سبز آبی، یک یا چند هسته دارند.
بسیار متنوع نیز با روش های تولید مثلجلبک ها و چرخه های رشد آنها روش های اصلی تولید مثل در جلبک ها رویشی، غیرجنسی و جنسی است. تکثیر رویشی- این تولید مثل توسط قسمت های جداگانه تالوس یا با تقسیم سلول به دو ارتفاع جدید است. اگر در طول چنین تقسیم سلولی با مخاط به هم متصل بمانند، کلنی ها تشکیل می شوند.
در تولید مثل غیرجنسیهاگ های خاصی در تالوس تشکیل می شوند که به صورت افراد جدید جوانه می زنند. چنین هاگ ها می توانند متحرک باشند ( زئوسپورها) یا ثابت ( آپلانوسپورها).
در تولید مثل جنسیسلول های زایا تشکیل می شوند گامت ها) پس از ادغام دوتایی که یک زیگوت تشکیل می شود و باعث ایجاد افراد جدید می شود. انواع اصلی فرآیند جنسی در جلبک: ایزوگامی(ادغام گامت ها غیر قابل تشخیص در ساختار و تحرک)، هتروگامی(ادغام گامت های متحرک با اندازه متفاوت)، اوگامی( آمیختگی یک تخمک بزرگ بی حرکت با یک اسپرم متحرک کوچک) و صرف(همجوشی پروتوپلاستهای دو سلول رویشی).
مقداری جلبک همان فردبسته به سن و شرایط محیطی گامت یا هاگ تولید می کند. در برخی دیگر، عملکردهای تولید مثل غیرجنسی و جنسی انجام می شود افراد مختلف. در این مورد، گیاهانی که بر روی آن اندام های تولید مثل غیرجنسی رشد می کنند نامیده می شوند اسپوروفیت هاو آنهایی که اندام تناسلی روی آنها رشد می کند - گامتوفیت ها. این دو نسل در چرخه رشد یک موجود زنده می توانند از نظر ساختار بسیار متفاوت باشند یا برعکس، از نظر مورفولوژیکی بسیار شبیه به یکدیگر باشند.
در مرکز اکولوژیک اکوسیستم می توانید خریدنمودار شناسایی رنگ "جلبک های آب شیرین و دریاهای روسیه"و همچنین سایر مواد آموزشی بر روی گیاهان و جانوران آبزی و نیمه آبزی(برای جزئیات به زیر مراجعه کنید).
تقریباً تا اواسط قرن بیستم، همه گیاهان به دو دسته تقسیم می شدند پست ترو بالاتربه به پایین ترینگیاهان نسبت داده شد باکتری ها، قارچ ها، کپک های لجن، جلبک ها، گلسنگ ها. نمایندگان این گروه ها بسیار ناهمگن هستند، اما با برخی ویژگی های مشترک مشخص می شوند: عدم وجود بافت ها و تمایز بدن به ریشه، ساقه، برگ (یعنی عدم وجود اندام).
در حال حاضر باکتری هاو قارچبه پادشاهی های مستقل از موجودات زنده جدا شده و قالب لجنو گلسنگ هابه عنوان گروه های جداگانه (بخش) در پادشاهی در نظر گرفته می شوند قارچ.
گیاهان با ویژگی های زیر مشخص می شوند:
- فتوسنتز هوازی؛
- وجود کلروپلاست در سلول ها
- ماده ذخیره - نشاسته؛
- غشای سلولزی متراکم؛
- بی حرکتی نسبی
طبق یک طبقه بندی، پادشاهی گیاهانبه سه زیرمجموعه تقسیم می شود: باگریانکا(جلبک قرمز)، جلبک دریایی واقعیو گیاهان عالی
بدن رویشی قرمز مایل به قرمزو جلبک واقعیبه اندام ها و بافت ها تقسیم نمی شود. آنها اغلب به روش قدیمی نامیده می شوند گیاهان پایین تربا این حال در حال حاضر قرمز مایل به قرمزو جلبک دریایی واقعیمتعلق به پادشاهی است پروتیستا.
گیاهان عالی, بر خلاف موجودات پایین تر، آنها موجودات پیچیده و چند سلولی هستند که به اندام ها و بافت ها متمایز می شوند و برای زندگی در یک محیط زمینی سازگار هستند.
جلبک دریایی - گروهی از پروتیست‌های فتوسنتزی عمدتاً آبزی. آنها در پروتروزوییک ~ 800-900 میلیون سال پیش به وجود آمدند.
مفهوم "جلبک" از نظر علمی از عدم قطعیت زیادی رنج می برد. کلمه جلبک فقط به این معنی است که آنها ساده ترین موجودات زنده در آب هستند. با این حال، گیاهان دانه ای را می توان در آب نیز یافت ( نیلوفر آبی، علف اردکهاگ های بالاتر (خزه fontinalis, دم اسبی رودخانه, دریاچه پولوشنیک،سرخس سالوینیا) گیاهان آبزی ثانویه. علاوه بر این، باکتری های فتوسنتزی نیز در آب ها زندگی می کنند. سیانوباکتری ها) که گیاه یا پروتیست نیستند، اما قادر به فتوسنتز هوازی هستند (که اغلب نامیده می شود). سبز آبیجلبک). از سوی دیگر، تعداد قابل توجهی از جلبک های میکروسکوپی نیز در خشکی رشد می کنند (برخلاف جلبک های "آبی"، این جلبک های "زمینی" به راحتی خشک شدن را تحمل می کنند و با کوچکترین رطوبت خیلی سریع زنده می شوند).
بیش از 40000 گونه جلبک شناخته شده است که قبلاً به 9 بخش تقسیم می شدند: قرمز، دیاتومه، سبز، قهوه ای، پیروفیت، زرد-سبز، طلایی، کروفیت، اوگلنیک.در حال حاضر، مسئله تعداد و ترکیب بخش های جلبکی، به عنوان نمایندگان پادشاهی پروتیستا، در نهایت حل نشده است. وجه اشتراک جلبک ها توانایی آنها در داشتن یک روش تغذیه اتوتروف به دلیل وجود دستگاه فتوسنتزی است (البته برخی از جلبک ها تغذیه هتروتروف همراه با تغذیه اتوتروف دارند). گروه‌های مختلف جلبک‌ها از نظر مجموعه رنگدانه‌ها، ساختار کلروپلاست‌ها، محصولات فتوسنتزی و تعداد و ساختار تاژک‌ها متفاوت هستند. اعتقاد بر این است که تقسیم بندی جلبک ها از گروه های مختلف موجودات تک سلولی سرچشمه می گیرد، یعنی. ارتباط مستقیمی با یکدیگر ندارند. گیاهان کلروفیل دار زمینی احتمالاً از آنها سرچشمه می گیرند.
علمی که جلبک ها را مطالعه می کند الگوشناسی(از لات جلبک ها- جلبک دریایی).
ساختار سلول. سازماندهی سلول اکثر جلبک ها کمی با سازماندهی سلول های گیاهی معمولی متفاوت است، اما ویژگی های خاص خود را نیز دارد (شکل 4.7).
سلول اکثر جلبک ها با متراکم پوشیده شده است پوسته،عمدتاً از مواد سلولز و پکتین تشکیل شده است.
پوسته جلبک لایه ای است (ناهمگن، 2-3 لایه). به عنوان یک قاعده، لایه های داخلی سلولز هستند و لایه های بیرونی پکتین هستند که سلول را از اثرات مضر اسیدها و سایر معرف ها محافظت می کند.
در بسیاری از جلبک ها، اجزای اضافی در پوسته رسوب می کنند: کربنات کلسیم ( Characeae)، اسید آلژینیک ( رنگ قهوه ای), اهن ( قرمز، ولووکس). U دیاتوم هابه جای سلولز، غشای سلولی حاوی سیلیکون(ماتریس پوسته را تقویت می کند و ساختاری پوسته مانند ایجاد می کند).
فقط تعداد کمی از جلبک ها "برهنه" هستند (یعنی بدون پوسته، فقط توسط پلاسمالما احاطه شده اند)؛ اغلب آنها پوشیده می شوند. پلیکول -لایه پروتئین الاستیک متراکم ( اوگلنا)
و قادرند به راحتی فرم بدن خود را تغییر دهند.
با
برنج. 4.7.
ساختار سلول جلبک. آ - کلامیدوموناس; ب – اسپیروژیرا(بخشی از تاپیک).
در زیر پوسته یک پروتوپلاست وجود دارد که شامل سیتوپلاسمو هسته(هسته ها). در بیشتر جلبک ها، سیتوپلاسم در یک لایه دیواره نازک قرار دارد و یک لایه بزرگ را احاطه کرده است واکوئل مرکزیبا شیره سلولی
بیشتر جلبک ها تنها 1 هسته در هر سلول دارند، اما برای مثال، کلادوفورهاچندین ده از آنها وجود دارد، و مش آب (هیدرودیکشن) - چند صد. سلول های دارای تعداد زیادی هسته نامیده می شوند کوئنوسیتیک.
سلول های جلبک شامل همه ارگانوئیدهامعمولی برای سلول های گیاهی: شبکه آندوپلاسمی، ریبوزوم، کمپلکس گلژی، میتوکندری، کلروپلاستو دیگران.
با این حال، کلروپلاست هاجلبک ( کروماتوفورها) با کلروپلاست های گیاهی از نظر اشکال بسیار متنوع، محل قرارگیری در سلول و مجموعه ای از رنگدانه ها متفاوت است.
آنها می توانند به شکل فنجان باشند ( کلامیدوموناس), مارپیچ ( اسپیروژیرا), لایه لایه ( ملوسیرا), استوانه ای ( اولوتریکس), ستاره ای ( زیگنما) و غیره (شکل 4.7., 4.8.).
که در 
کلروپلاست هامختلف وجود دارد رنگدانه ها: کلروفیل هاآ ب پ ت؛ کاروتنوئیدها(نارنجی)، فوکوگزانتین(رنگ قهوه ای)، فیکوسیانین(آبی)، فیکواریترین(قرمز).
که در
برنج. 4.8.
برخی از فرم ها کلروپلاست جلبک 1- ستاره ای شکل زیگنما; 2- استوانه ای اولوتریکس; 3 - لایه ای ملوسیرها.
جلبک های تک سلولی چشم قرمز حساس به نور دارند - ننگ(نور را می گیرد و تبدیل می کند، لازم برای جهت یابی در فضا) ، واکوئل های ضربانی(آب اضافی را از سلول خارج کنید، عملکرد دفعی را انجام دهید) و تاژک(برای حرکت استفاده می شود) . تقریبا همه جلبک ها به جز قرمز، می تواند سلول های متحرک را تشکیل دهد.
ساختمان بدن.جلبک ممکن است باشد تک سلولی (کلامیدوموناس، کلرلا)، استعماری (مش آب، ولووکس، پاندورینا)و چند سلولی(رشته ای - spirogyra، cladophora; لایه لایه - فوکوس، کلپ; چروفیت - هارا، نیتلا).اندازه آنها از میکروسکوپی (1 میکرون - کلرلا) تا غول پیکر (تا 60 متر طول -) ماکروسیستیس ژانتیس).
بدن یک جلبک چند سلولی نشان داده شده است تالوس،یا تالوس،بافت ها و اندام های واقعی (برگ ها، ساقه ها و ریشه ها) ندارد، اگرچه برخی قسمت های خارجی مشابهی دارند (شکل 4.9.).
تالوسجلبک ها با طیف گسترده ای از ساختارهای مورفولوژیکی متمایز می شوند که منعکس کننده مراحل اصلی تکامل آنها است. ساختارهای مورفولوژیکی اصلی جلبک ها متمایز می شوند:
– آمیب –این اولیه ترین و ابتدایی ترین ساختار مورفولوژیکی موجودات تک سلولی است و با عدم وجود یک شکل سلولی دائمی، غشاء و تاژک مشخص می شود. این جلبک ها مانند آمیب ها با کمک شبه پاها حرکت می کنند. طلاییو زرد-سبز);
– مونادیکساختار - مشخصه موجودات تک سلولی است و با وجود یک، دو یا چند تاژک در چنین سلول هایی مشخص می شود که به لطف آنها حرکت می کنند ( پیروفیت، طلایی، اوگلنیک); در سلول‌های بسیار سازمان‌یافته‌تر، سلول‌هایی که برای تولید مثل غیرجنسی و جنسی خدمت می‌کنند، ساختار موناد دارند.
– کوکوئید -با سلول های بی حرکت با دیواره سلولی متراکم، منفرد یا متصل در کلنی ها مشخص می شود. سبز، طلایی،در دیاتومها -این تنها ساختار است)؛
– پالملوئید -ترکیبی از بسیاری از سلول های کوکوئیدی است که در مخاط مشترک غوطه ور شده اند، اما بدون اتصالات پلاسمایی ( سبز);
– رشته ای –اتصال از طریق رشته‌های سیتوپلاسمی سلول‌های بی‌حرکت به رشته‌هایی که می‌توانند ساده و منشعب، آزاد و متصل باشند و اغلب در کلونی‌های مخاطی متحد شوند. (سبز، زرد-سبزو غیره.)؛
–
ناهمگون -این یک ساختار رشته ای پیچیده است که شامل نخ هایی است که در امتداد زیرلایه خزنده و رشته های عمودی از آنها خارج می شوند. سبز، طلایی، قرمز، قهوه ای);
– لایه لایه -با تالی های چند سلولی به شکل صفحات متشکل از یک، دو یا چند لایه سلول مشخص می شود. سبز، قهوه ای، قرمز);
– سیفون –تالوس با عدم وجود پارتیشن های سلولی و تعداد زیادی هسته مشخص می شود؛ این عمدتا جلبک دریایی است ( سبز، زرد-سبز)
– چروفیت -یک تالوس چند سلولی بزرگ از یک ساختار قطعه‌بندی خطی، که در آن "شاخه"، "برگ" و ریزوئید اصلی مشخص می‌شود ( Characeae).
تولید مثل. جلبک ها تکثیر می شوند غیرجنسیو جنسیمسیر.
تولید مثل غیرجنسی رخ می دهد به صورت رویشییا اختلافات
نباتیتولید مثل در موجودات تک سلولی با تقسیم سلولی (میتوز)، در موجودات استعماری و رشته ای - توسط بخش هایی از تالوس یا توسط اندام های خاص (به عنوان مثال، گره ها در) انجام می شود. characeaeجلبک).
در برخی از جلبک های رشته ای ( اسپیروگیرا) نخ (بدنه، تالوس) به روشی کاملاً مشخص در امتداد شکافته می شود و در همان زمان دو رشته جدید تشکیل می شود - تکه تکه شدن.
در تعدادی از جلبک های رشته ای (به عنوان مثال، اولوتریکسسلول‌های منفرد گرد می‌شوند، مقدار زیادی از مواد مغذی و رنگدانه‌های ذخیره را جمع می‌کنند و غشای آنها ضخیم می‌شود. چنین سلول هایی نامیده می شوند آکینتس. آنها قادر به زنده ماندن در شرایط نامساعدی هستند که در آن سلول های جلبک های رویشی معمولی می میرند و رشته های آنها از بین می رود. زمانی که شرایط مساعد ایجاد شود آکینت هابه نخ ها جوانه بزنند
هاگتولید مثل با استفاده از آپلانوسپور(اسپور ثابت) یا زئوسپور(متحرک - در اکثر جلبک ها))، که از تقسیم پروتوپلاست سلول های معمولی یا در سلول های خاص تشکیل می شود - اسپورانژیا
جنسیتولید مثل با استفاده از سلول های زایا انجام می شود - گامت ها (گامت همسری), پس از همجوشی آنها تشکیل می شود زیگوت،که یک فرد یا زئوسپور جدید تولید می کند. گامت هادر سلول هایی که با سلول های رویشی تفاوتی ندارند یا در سلول های خاص تشکیل می شوند - گامتانگیا(گامتانژیوم ماده - اوگونیوم،نر - آنتریدیوم).فقط characeaeگامتانژی جلبک ها چند سلولی هستند. انواع اصلی تولید مثل جنسی - ایزو-، هترو-و اوگامیهمچنین در جلبک ها یافت می شود صرف -ادغام پروتوپلاست های سلول های غیر متحرک غیر تخصصی ( اسپیروژیرا) و هولوگامی –ادغام دو موجود زنده تک سلولی متحرک بالغ (برخی ولووکس).
در جلبک های اولیه (به عنوان مثال، کلامیدوموناس)هر فرد بسته به زمان سال و شرایط خارجی (مثلاً دما) قادر به تشکیل هاگ و گامت است. در برخی دیگر، عملکردهای تولید مثل غیرجنسی و جنسی توسط افراد مختلف انجام می شود - اسپوروفیت ها(تشکیل هاگ) و گامتوفیت ها(تشکیل گامت). در تعدادی از جلبک ها سختگیرانه وجود دارد تناوب نسل ها -هاپلوئید گامتوفیتو دیپلوئید اسپوروفیت
گروه های زیست محیطیاکثریت جلبک هادر مخازن آب شیرین و دریاها زندگی می کند. با این حال، گروه های زمینی، خاکی و سایر گروه های اکولوژیکی جلبک نیز وجود دارد.
موارد زیر متمایز می شوند: گروه های زیست محیطیجلبک:
– آبزی: – فیتوپلانکتون -مجموعه ای از جلبک های عمدتا کوچک و غیرفعال شناور در ستون آب ( Volvox، Pandorina، Fragilaria، Euglena، Chlamydomonas); – فیتوبنتوس –مجموعه‌ای از جلبک‌هایی که در کف مخازن زندگی می‌کنند یا بر روی اجسام مختلف آبی رشد می‌کنند، و همچنین تجمع‌های سبز پنبه‌مانندی که روی سطح آب شناور هستند. گل و لای(چارا، نیتلا، کلادوفورا، اولوتریکس، اسپیروژیرا، پینولاریا، نوویکولا، کلپ، فوکوس);
– زمین(آئروفیت، چند صد گونه) - جلبک هایی که پلاک ها و لایه هایی با رنگ های متفاوت روی درختان تشکیل می دهند. پلوروکوک، کلروکوک، کلرلا، ترنتپولی), سنگ، خاک مرطوب، سقف و دیوار خانه ها (کزماریوم، پینولاریا)،روی نرده ها و غیره؛
– خاک –جلبک هایی که در سطح خاک یا در بالاترین افق آن زندگی می کنند (در جمهوری بلاروس حدود 200 گونه وجود دارد: دیاتوم ها، سبز، زرد-سبز: کلامیدوموناس، کلرلا، کلروکوکوس، ناویکولا، پینولاریا);
– کرایوفیتون –جلبک های یخ و برف (حدود 350 گونه با رنگ های مختلف؛ پدیده "برف قرمز" تجمع جلبک های تک سلولی است. کلامیدوموناس برفی; رنگ سبز برف - رافیدونما برفی; رنگ قهوه ای برف و یخ - ancylonema nordenskiöld) و غیره.
معنی.
1. در آب، آنها منبع اصلی مواد آلی هستند - تهیه کنندگان.
برآوردهای فعلی نشان می دهد که اقیانوس ها حداقل نیمی از تولید اولیه جهان را از نظر کربن ثابت تشکیل می دهند.
جلبک ها (عمدتاً فیتوپلانکتون ها) پیوند بسیار مهمی در اکوسیستم های آبی هستند؛ بیشتر زنجیره های غذایی با آنها شروع می شود.
2. در چرخه های بیوژئوشیمیایی مواد شرکت کنید.
آنها هیدروسفر و اتمسفر را با اکسیژن غنی می کنند و جلبک ها 50٪ از کل اکسیژن را در جو آزاد می کنند. دی اکسید کربن ثابت است. در چرخه Ca و Si شرکت کنید.
3. در تشکیل خاک شرکت کنید.
4. وارد همزیستی با سایر موجودات می شوند.
5. آنها در فرآیند خود تصفیه طبیعی زباله ها و آب های آلوده، احیای هوا در سیستم های بسته (در طول پروازهای فضایی، غواصی) شرکت می کنند و می توانند برای تصفیه آب آلوده به رادیونوکلئیدها استفاده شوند. کلرلاقادر به جمع آوری رادیونوکلئیدها).
6. شاخص های آلودگی و شوری محیط زیست هستند.
7. مورد استفاده انسان به عنوان محصولات غذایی ( کلپ، آلاریا، اولوا، پورفیرا), کودها و افزودنی های خوراک دام، منبع ویتامین ها (A، B 1، B 2، B 12، C و D) و محرک های زیستی.
ظاهراً تقریباً همه جلبک ها را می توان خورد زیرا هیچ گونه سمی در بین آنها وجود ندارد. به عنوان مثال، در جزایر ساندویچ، از 115 گونه جلبک موجود، جمعیت محلی حدود 60 گونه می خورند.
جلبک قرمز به خصوص سرشار از ویتامین است رنگ بنفش. معروف ترین داروی درمانی و پیشگیری کننده جلبک دریایی است ( کلپ شکر) برای برخی از اختلالات گوارشی، اسکلروزیس، گواتر، راشیتیسم و سایر بیماری ها استفاده می شود.
8. مواد اولیه صنعت هستند.
آگار آگار (از قرمز، آلژین (از رنگ قهوه ای) به دست آمده از جلبک ها در صنایع غذایی (در تولید مارمالاد، گل ختمی، بستنی و غیره؛ به عنوان افزودنی به نان - به این سرعت کهنه نمی شود)، کاغذ (تراکم و براقیت می دهد)، صنعت داروسازی استفاده می شود. (برای تولید کرم ها، پمادها)، در تحقیقات علمی (محیط جامد برای کشت میکروارگانیسم ها).
دیاتومین(انباشت دیاتومه های مرده) تقریباً در 50 صنعت استفاده می شود. ویژگی های ارزشمند آنها تخلخل بالا و وزن مخصوص کم است. برای تهیه آجرهای سبک از مقدار زیادی دیاتوم استفاده می شود. به عنوان افزودنی به سیمان استفاده می شود. اما بیشترین کاربرد را به عنوان ماده فیلتر در تولید روغن، چربی، در صنایع قند و شیمیایی دارد.
برخی از مواد در عطرسازی، برای تولید چسب (اسیدهای آلژینیک) و غیره استفاده می شود. از آنها برای تولید اسیدهای آلی، الکل ها، لاک ها و غیره استفاده می شود.
از جانب رنگ قهوه ایجلبک ها ید و برم دریافت می کنند.
9. همراه با باکتری ها باعث "شکوفایی" آب می شوند.
"شکوفایی" در هوای نسبتا گرم مشاهده می شود، زمانی که مواد مغذی زیادی در آب وجود دارد (این وضعیت اغلب به طور مصنوعی توسط انسان ایجاد می شود، زمانی که زباله های صنعتی به آب تخلیه می شوند یا زمانی که کودهای مزرعه وارد رودخانه ها و دریاچه ها می شوند). در نتیجه، بازتولید انفجاری تولیدکنندگان اولیه آغاز می‌شود و آنها، برخلاف تمام قوانین طبیعت، قبل از اینکه فرصتی برای خوردن داشته باشند، شروع به مردن می‌کنند. با تجزیه بعدی باقیمانده ها، تکثیر به همان اندازه شدید باکتری های هوازی (تجزیه کننده ها) اتفاق می افتد و آب به طور کامل از اکسیژن محروم می شود. در نتیجه ماهی ها و سایر حیوانات و گیاهان شروع به مردن می کنند. سموم تولید شده در طول شکوفه های آب، به ویژه در هنگام تکثیر سیانوباکتری ها (جلبک های سبز آبی)، مرگ و میر حیوانات را افزایش می دهد.
جلبک دریایی (جلبک ) - گیاهان تک سلولی، استعماری و چند سلولی دارای اسپور پایین، حاوی رنگدانه های مختلف فتوسنتزی در سلول های خود و زندگی عمدتاً در آب.اینها قدیمی ترین و ساده ترین نمایندگان دنیای گیاهان هستند. در بین جلبک ها، بیش از 60 هزار گونه امروزه توصیف شده است، با این حال، تنوع مورد انتظار، طبق برآورد دانشمندان مختلف، در محدوده 500 هزار تا 10 میلیون گونه است. علم جلبک نامیده می شود الگوشناسی .
ساختمان بدن. جلبک ها می توانند ساختاری کاملا ساده و اندازه های بسیار کوچک مانند دیاتوم ها یا برعکس، اندازه های عظیم و ساختار بافتی مانند طوفان ها داشته باشند. جلبک ها هستند گیاهان پایین ترزیرا بدن آنها شامل بافت نیست و به اندام ها تقسیم نمی شود. این موجودات در یک محیط آبی با مواد مغذی محلول زندگی می کنند که آنها را در سراسر سطح بدن جذب می کنند. بنابراین، در انجمن جلبک ساقه، برگ و ریشه، هیچ سیستم بافتی پیشرو که وظیفه انتقال را در گیاهان خشکی انجام دهد، وجود ندارد. چنین بدنی است تالوس(یا تالوس) و در جلبک ها دارای ساختار، شکل، اندازه، رنگ و ... متنوعی است که با توجه به ساختار بدن جلبک ها به دو دسته تقسیم می شوند. تک سلولی(کلامیدوموناس، کلرلا)، استعماری(Volvox، Pandorina، Pediastrum) یا چند سلولیموجودات (کلپ، spirogyra).
ویژگی های ساختار سلولی سلول های جلبک یوکاریوتی هستند و از قسمت هایی مانند دستگاه سطح، سیتوپلاسم و هسته ساخته می شوند. دستگاه سطح شامل غشای سلولی،توسط دیواره سلولی سلولز و ماتریکسی از مواد پکتین تشکیل شده است. اغلب با نمک های مختلف لزج می شود یا معدنی می شود. غشای سلولی بسیاری از جلبک ها دارای منافذی هستند که از طریق آنها ارتباط با محیط رخ می دهد و رویش هایی دارد که بدن آنها را در ستون آب نگه می دارد. سیتوپلاسم حاوی یک یا چند است کلروپلاست هاشکل های بسیار متنوع (ستاره ای شکل، دوکی شکل، روبانی شکل، فنجانی شکل و غیره)، جلبک ها نیز نامیده می شوند. کروماتوفورهاکلمه "کروماتوفور" ترجمه شده از یونانی به معنای "آن چیزی است که رنگ تولید می کند". آنها حاوی رنگدانه هستند و فتوسنتز را ممکن می کنند. در کروماتوفورها انواع خاصی از جلبک ها وجود دارد پیرنوئیدها- اجسام پروتئینی که در آنها دانه های نشاسته تشکیل شده و در اطراف آنها رسوب می کنند. مواد ذخیره تا حدی کربوهیدرات ها (نشاسته، لامینارین، ولوتین، لوکوزین) و چربی ها (روغن ها) هستند که انباشته شده و به شکل رسوب می کنند. اجزاءدر سیتوپلاسم یا پلاستیدها. آیا یک بزرگ یا چند مورد کوچک وجود دارد؟ واکوئل ها باشیره سلولی در گونه های آب شیرین، آنها عملکرد انقباضی را انجام می دهند و از حذف اضافی اطمینان حاصل می کنند
ساختار یک سلول کلامیدوموناس: 1 - سیتوپلاسم. 2 - دیواره سلولی ساخته شده از سلولز؛ 3 - غشای سیتوپلاسمی؛ 4 - کروماتوفور؛ 5 - پیرنوئیدها؛ 6 - دانه های نشاسته؛ 7 - هسته؛ 8 - روزنه قرمز (استیگا) ; 9 - واکوئل های انقباضی؛ 10 - تاژک.
اب. در بسیاری از جلبک ها، قرمز یا نارنجی در کلروپلاست (سبز، طلایی، قهوه ای) یا خارج از آن (euglenovi) قرار دارد. روزنه چشمی(کلاله)، که نور را جذب و تبدیل می کند، که برای جهت دهی بدن جلبک در فضا ضروری است. ویژگی مشترک جلبک ها وجود مواد فتوسنتزی در کلروپلاست آنهاست. رنگدانه هاکه باعث ایجاد رنگ های سبز، قرمز، قهوه ای، زرد-سبز می شوند، در حالی که سبز اصلی را می پوشانند. رنگدانه ها مواد آلی هستند که به طور انتخابی پرتوهای خاصی از نور را جذب می کنند. رنگدانه های سبز - کلروفیل ها - برای فتوسنتز ضروری هستند. جلبک است کلروفیل a، b، c، d، e،که رنگ سبز را تعیین می کند، کاروتنوئیدها (کاروتن و زانتوفیل) - زرد نارنجی، فیکوبیلین ها (فیکوسیان، فیکواریترین) - قرمز آبی. رنگ جلبک ها سازگاری با زندگی در اعماق مختلف آب است.
جلبک ها به دو زیرمجموعه در قلمرو گیاهان ترکیب می شوند.
بخش:پیروفیت ها، طلایی، دیاتوم ها، بوری، اوگلنا، سبز، Characeae و غیره.
بنابراین، رایج ترین ویژگی های ساختاری برای همه جلبک ها، ساختار بدن آنها، وجود رنگدانه های فتوسنتزی است که در میان آنها کلروفیل ها اجباری هستند، و تعدادی اندامک سلولی خاص: کروماتوفورها، پیرنوئیدها، سلول ها و غیره.