Водорості - велика група найдавніших рослин. Будова їх тіла та розміри характеризуються величезною різноманітністю. Існують мікроскопічних розмірів одноклітинні, багатоклітинні і колоніальні форми (1-2мкм) і великі, з різною будовою слані, що досягають 30-45м. Розглянемо загальну характеристику водоростей.
Загальною властивістю всіх водоростей є наявність хлорофілу. Крім хлорофілу, водорості можуть містити й інші пігменти (фікоціан, фікоеритрин, каротин, ксантофіл, фікоксантин). Ці пігменти надають водоростям червоне, буре, жовто-зелене забарвлення, маскуючи основне зелене.
Загальна характеристика
живлення. Наявність пігментів у клітинах водоростей забезпечує аутотрофний тип живлення. Однак багато водоростей мають здатність у певних умовах перемикатися на гетеротрофне харчування (евгленові - у темряві) або поєднують його з фотосинтезом.
Класифікація водоростей. Кількість видів водоростей перевищує 40тис. Проте класифікація їх завершено, оскільки в повному обсязі форми досить добре вивчені. У нас в країні прийнято поділ водоростей на 10 відділів: синьо-зелені, пірофітові, золотисті, діатомові, жовто-зелені, бурі, червоні, евгленові, зелені, харові. Найбільшою кількістю видів представлені зелені (13-20 тис.) та діатомові (10 тис.).
Поділ водоростей на відділи збігається зазвичай з їх забарвленням, пов'язаним, як правило, з особливостями будови клітин та слані.
Будова клітин водорості. Водорості - єдина група організмів, серед яких зустрічаються прокаріоти (синьо-зелені) та еукаріоти (всі інші). У ядрах еукаріотичних водоростей виявлено всі структури, властиві ядрам інших еукаріотів: оболонки, ядерний сік, ядерця, хромосоми.
Будова, склад та властивості інших клітинних компонентів у водоростей характеризується великою різноманітністю. У процесі еволюції природний відбір зберіг найперспективніші форми, зокрема такий тип клітинної організації, який дозволив рослинам перейти до наземного життя.
Розмноження водоростейбуває вегетативним, безстатевим (за допомогою спор) та статевим. У того самого виду залежно від умов і пори року способи розмноження різні. При цьому спостерігається зміна ядерних фаз - гаплоїдної та диплоїдної.
Умови життя та місця проживання водоростей. Сприятливими умовами існування водоростей є наявність світла, джерел вуглецю і мінеральних солей, а основним середовищем для них служить вода. Великий вплив життя водоростей надають температура, солоність води та інших.
Більшість водоростей - мешканці прісних та морських водойм. Вони можуть населяти товщу води, вільно плавати в ній, утворюючи фітопланктон, або поселяються на дні, прикріплюючись до різноманітних предметів, живих і мертвих організмів, утворюючи фітобентос. Заселяють водорості та гарячі джерела, а також водойми з підвищеною солоністю.
Водорості ставляться до нижчих рослин, їх організм - таллом, або слоевище, немає органів: коренів, пагона та інших. - як і вищих рослин. Листок деяких водоростей може мати складну форму, що нагадує коріння, листя, але це суто зовнішня подібність, так як клітини водоростей не диференційовані і не утворюють тканини: провідну, механічну та інші, як у вищих рослин.
Водорості є еукаріотами, їхні клітини мають ядро. Цим вони відрізняються від ціанобактерій (стара назва - синьо-зелені водорості), які теж здатні до фотосинтезу, але не мають ядра і відносяться до прокаріотів.
Одноклітинні зелені водорості: хламідомонада, хлорела, - мешкають у прісноводних водоймах. Їхній організм складається з однієї клітини, покритої оболонкою з целюлози. У хламідомонади витягнута обтічна форма тіла, є два джгутики, за допомогою яких водорость активно пересувається в більш освітлені місця (світлочутливе вічко!). Хлорофіл, необхідний для фотосинтезу, міститься в хроматофорі чашоподібної форми. Хлорелла не має джгутиків.
Нитчасті водорості складаються з ланцюжків клітин, що плавають у товщі води (спірогіра) або прикріплюються до каменів, корчів та інших підводних предметів (улотрикс). Хроматофори спірогіри мають форму вузьких стрічок у формі спіралі.
Бурі та червоні водорості мешкають у морях на більшій глибині, де менше світла, тому фотосинтез у них здійснюється за допомогою інших пігментів, що надають їм бурого та червоного забарвлення. Листок бурої водорості ламінарії розміром до 6 метрів кріпиться до каменів за допомогою різоїдів, її тіло нагадує стовбур і довге листя, але, як уже було сказано, це не справжні органи, а вирости талому.
Значення водоростей
- Водорості в процесі фотосинтезу виробляють органічні речовини та насичують воду киснем.
- Водорості служать їжею риб (фітопланктон!) та інших водних організмів, дають їм притулок.
- Людина використовує водорості в їжу (ламінарія), на корм худобі та добриво. У тих місцевостях, де спостерігається нестача йоду, водорості, як та інші морські організми, можна використовуватиме поповнення запасів йоду в організмі (профілактика захворювань щитовидної залози).
- З червоних водоростей одержують речовину агар-агар, необхідну виробництва мармеладу, і навіть йод.
- Хламідомонада у темряві здатна харчуватися розчиненими у воді органічними речовинами, всмоктуючи їх поверхнею клітини. Це сприяє очищенню води.
- Водорості можуть створювати перешкоду для судноплавства, як, наприклад, у Саргасовому морі.
- Масове розмноження зелених одноклітинних водоростей у річках та ставках («цвітіння» води) може призводити до погіршення якості води, особливо після їхньої загибелі.
- Вивчається можливість використання хлорели для регенерації повітря (та отримання харчових продуктів) на космічних кораблях та підводних човнах.
Екологічного Центру "Екосистема" можна недорого(за собівартістю виробництва) купити(замовити поштою післяплатою, тобто без передоплати) наші авторські методичні матеріали щодо грибів, лишайників та рослин:
10
комп'ютерних (електронних) визначників, у тому числі: гриби Росії, деревні рослини взимку, деревні рослини влітку і трав'янисті рослини (дикорослі квіти),
20
кольорових ламінованих визначальних таблиць, у тому числі: по деревних рослинах (дерева взимку , дерева влітку , чагарники взимку та чагарники влітку), по трав'янистих рослинах (квіти лісів , лугів і полів , водойм і боліт і першоцвіти), а також по грибах , водоростях , лишайникам і м ,
8
кольорових визначниківтрав'янистих рослин (дикорослих квітів) середньої смуги Росії (вид-во "Вентана-Граф"), а також
65
методичних посібниківі 40
навчально-методичних фільмівпо методикампроведення науково-дослідних робіт у природі (у польових умовах).
БУДОВА ТА РОЗМНАЖЕННЯ ВОДОРОСЛІВ
Водорості виключно різноманітніза своєю будовою. Талломїх може бути представлений однією клітиною або багатьма складовими колонії і багатоклітинні організми. Серед останніх є як великі, що часто нагадують за зовнішніми контурами вищі рослини, так і мікроскопічні організми.
Велику зовнішню різноманітність водоростей можна звести до ряду типів (структур), що повністю або частково повторюються в різних відділах цих рослин. Основні їх такі:
1. Активно рухливі, що пересуваються у воді за допомогою джгутиків водорості, одноклітинні та колоніальні.
2. Нерухоміу вегетативному житті водорості, одноклітинні та колоніальні різноманітної форми. Число клітин у колоніальних представників першого та другого типу будови постійно протягом усього життя; такі колонії називаються цінобіями.
3. Нитчастіводоростей. Прості або розгалужені таломи цих рослин складаються з нерухомих клітин, з'єднаних у нитці. Для нитчастої організації характерне безперервне наростання талому в довжину завдяки поділу клітин у поперечному напрямку. Нитчасті таломи деяких водоростей об'єднані слизом, що виділяється клітинами в кулясті, пластинчасті, волосоподібні і т. п. скупчення, які зазвичай теж називаються колоніями.
4. Пластинчастіводоростей. Талломи у вигляді пластин або шнурів, формуються в результаті поділу клітин не тільки в поперечному, але і в поздовжньому напрямку.
5. Сифоновіводоростей. Таломи різноманітної форми, позбавлені перегородок, є гігантськими багатоядерними клітинами. Перегородки з'являються тільки при пошкодженні слані або для відокремлення органів розмноження.
Водорості перших двох типів будови - у переважній більшості мікроскопічнірослини. У період свого масового розвитку вони можуть сильно зменшувати прозорість води у водоймі та змінювати її колір, викликаючи найчастіше побуріння або позеленіння (« цвітіння») водойми. Одноклітинні хламідомонада (рухлива) і хлорела (нерухома) з відділу зелених водоростей - звичайнісінькі приклади цих двох груп.
Серед нитчастих водоростей(нитківок) є і мікро- і макроскопічні форми ( макрофіти). У водоймах нитчатки часто утворюють скупчення так званої тіни, що плаває зазвичай ближче до поверхні води. Слизову тину яскраво-зеленого кольору в прісних водоймах утворюють найчастіше нитки спірогіри, що не гілкуються. З зелених нитчастих водоростей, що гілкуються, в прісній і морській воді поширена скарбниця. Дуже близькі до неї за зовнішніми обрисами талому бура водорість ектокарпус і червона калітамніон, що живуть виключно в морях.
Пластинчастіі сифоновіводорості досягають, як правило, значних розмірів і мають складне зовнішнє розчленовування слані. Ульва (відділ Chlorophycophyta), порфіра (відділ Rhodophycophyta), ламінарія (відділ Phaeophycophyta) – типово пластинчасті форми. Сифоновий організацією мають бриопсис, кодіум (відділ Chlorophycophyta), вошерія, ботрідіум (відділ Xanthophycophyta) та ін.
Неоднакові водорості і за своєю забарвленні, що знаходить відображення в назвахбільшості відділів цих організмів: зелені, жовто-зелені, бурі, червоні тощо. буд. У значної частини поряд із зеленим пігментом - хлорофілом є додаткові пігменти. Набір пігментів- важлива та досить стабільна ознака відділів водоростей.
Так, у зелених водоростейдо набору пігментів входять хлорофіл, каротині ксантофіл, у клітинах синьо-зелених водоростейприсутні крім перелічених пігментів фікоціані фікоеритрині т. д. Кількісне співвідношення пігментів у різних представників однієї і тієї ж групи водоростей сильно варіює, забезпечуючи тим самим різноманітність їх квітів і відтінків.
Клітинибільшості водоростей зовні покриті оболонкою, До складу якої входять целюлоза, геміцелюлоза, пектинові речовини. Крім цих сполук у шарах оболонок багатьох водоростей присутні карбонат кальцію, залізо, альгінова кислота, фукоїдин, хітіноподібні речовини і т. д. Під оболонкою зазвичай розташовується тонким шаром цитоплазмаз ядром та пофарбованим тілом - хроматофором, а в центрі клітини у більшості водоростей - вакуоляіз клітинним соком. Форма хроматофорів на відміну хлоропластів вищих рослин надзвичайно різноманітна. Клітини всіх водоростей, крім синьо-зелених, мають одне чи багато ядер.
Дуже різноманітні також з способи розмноженняводоростей та цикли їх розвитку. Основні способи розмноження у водоростей - вегетативне, безстатеве та статеве. Вегетативне розмноження- це розмноження окремими частинами слані або розподілом клітини на дві нові сотої. Якщо при такому розподілі клітини залишаються пов'язаними за допомогою слизу, утворюються колонії.
При безстатевому розмноженніу слані формуються особливі суперечки, які проростають у нові особини. Такі суперечки можуть бути рухливими ( зооспори) або нерухомими ( апланоспори).
При статевому відтворенніутворюються статеві клітини ( гамети), після попарного злиття яких формується зигота, що дає початок новим особинам. Основні типи статевого процесу у водоростей: ізогамія(злиття нерозрізнених за будовою та рухливістю гамет), гетерогамія(злиття рухомих гамет, що відрізняються за розмірами), оогамія(злиття великої нерухомої яйцеклітини з дрібним рухомим сперматозоїдом) та кон'югація(злиття протопластів двох вегетативних клітин).
В одних водоростей одна й та сама особинадає гамети чи суперечки залежно від віку та умов навколишнього середовища. В інших функції безстатевого та статевого розмноження виконують різні особини. У такому разі рослини, на яких розвиваються органи безстатевого розмноження, називаються спорофітами, а ті, на яких розвиваються статеві органи, - гаметофітами. Ці два покоління в циклі розвитку організму можуть відрізнятися за структурою або, навпаки, бути дуже схожими один на одного морфологічно.
В екологічному центрі "Екосистема" можна придбатикольорову означальну таблицю "Ворості прісних водойм і морів Росії", а також інші методичні матеріали по водній та навколоводній флорі та фауні(Докладніше див. нижче).
Приблизно до середини XX століття всі рослини ділили на нижчіі вищі.До нижчимрослинам відносили бактерії, гриби, слизовики, водорості, лишайники. Представники цих груп надзвичайно різнорідні, проте їм характерні деякі загальні ознаки: відсутність тканин та диференціації тіла на корінь, стебло, листок (тобто відсутність органів).
В даний час бактеріїі грибивиділені в самостійні царства живих організмів, а слизовикиі лишайникирозглядаються як окремі групи (відділи) у царстві грибів.
Рослин характерні такі ознаки:
– аеробний фотосинтез;
– наявність у клітинах хлоропластів;
– запасна речовина – крохмаль;
– щільна целюлозна клітинна оболонка;
- Відносна нерухомість.
За однією із класифікацій царство Рослиниділять на три підцарства: Багрянки(червоні водорості), Справжні водоростіі Вищі рослини.
Вегетативне тіло багрянокі справжніх водоростейне розчленовано на органи та тканини. Їх часто, як і раніше, називають нижчими рослинами.Однак зараз багрянкиі справжні водоростівідносять до царства Протисти.
Вищі рослини, на відміну від нижчих, – складні, диференційовані на органи та тканини багатоклітинні організми, пристосовані до проживання у наземному середовищі.
Водорості – збірна група переважно водних фотосинтезуючих протистів. Виникли в протерозої ~800-900 млн років тому.
Поняття «водорості» у науковому відношенні страждає на велику невизначеність. Саме слово «водорості» означає лише те, що це прості організми, що живуть у воді. Однак у воді можуть зустрічатися і насінні. латаття, ряска), вищі спорові (мох фонтіналіс, хвощ річковий, полушник озерний,папороть сальвінія) вторинноводні рослини. До того ж у водоймах мешкають і фотосинтезуючі бактерії ( ціанобактерії), які не є рослинами чи протистами, проте вони здатні до аеробного фотосинтезу (часто їх називають синьо-зеленимиводоростями). З іншого боку, значна кількість мікроскопічних водоростей росте і на суші (на відміну від «водних» водоростей ці «сухопутні» водорості легко переносять висихання і дуже швидко оживають при найменшому зволоженні).
Відомо понад 40 000 видів водоростей, які раніше об'єднувалися у 9 відділів: червоні, діатомові, зелені, бурі, пірофітові, жовто-зелені, золотисті, харові, евгленові.В даний час питання про кількість та склад відділів водоростей, як представників царства Протисти, остаточно не вирішено. Спільним для водоростей є їхня здатність до автотрофного способу харчування завдяки наявності фотосинтезуючого апарату (разом з тим у деяких водоростей поряд з автотрофним існує гетеротрофне харчування). Різні групи водоростей розрізняються набором пігментів, будовою хлоропластів, продуктами фотосинтезу, числом та будовою джгутиків. Вважається, відділи водоростей походять від різних груп одноклітинних організмів, тобто. безпосередньо не споріднені один з одним. Від них, мабуть, походять наземні хлорофілоносні рослини.
Наука, що вивчає водорості – альгологія(Від лат. algae– водорості).
Будова клітини. Організація клітини більшості водоростей мало відрізняється від організації типових клітин рослин, проте має свої особливості (рис. 4.7.).
Клітина більшості водоростей покрита щільною оболонкою,що складається в основному з целюлози та пектинових речовин.
Оболонка водоростей шарувата (неоднорідна, 2-х - 3-шарова). Як правило, внутрішні шари виявляються целюлозними, а зовнішній – пектиновим, який захищає клітину від згубної дії кислот та інших реагентів.
У багатьох водоростей в оболонці відкладаються додаткові компоненти: карбонат кальцію ( хорові), альгінова кислота ( бурі), залізо ( червоні, вольвоксові). У діатомовихзамість целюлози в клітинній оболонці міститься кремній(Він зміцнює матрикс оболонки, створюючи структуру, схожу на панцир).
Лише небагато водоростей є «голими» (тобто без оболонки, оточені лише плазмолемою), частіше вони покриті пелікулою –щільним еластичним білковим шаром ( евгленові)
та здатні легко змінювати форму свого тіла.
З
Мал. 4.7.
Будова клітини водоростей. А – хламідомонада; Б - спірогіра(Частина нитки).
Під оболонкою знаходиться протопласт, що включає цитоплазмуі ядро(Ядра). У більшості водоростей цитоплазма розташована постінним тонким шаром, оточуючи велику центральну вакуолюіз клітинним соком.
У більшості водоростей у клітці є лише 1 ядро, але, наприклад, у кладофориїх кілька десятків, а у водяної сіточки (гідродиктіон) - декілька сотен. Клітини з великою кількістю ядер називаються ціноцитними.
У клітинах водоростей присутні всі органоїдитипові рослинним клітинам: ендоплазматична мережа, рибосоми, комплекс Гольджі, мітохондрії, хлоропластита інші.
Проте, хлоропластиводоростей ( хроматофори) відрізняються від хлоропластів рослин величезним розмаїттям форм, місцем розташування в клітині, а також набором пігментів.
За формою вони можуть бути чашоподібними ( хламідомонада), спіральними ( спірогіра), пластинчастими ( мелозіра), циліндричними ( улотрікс), зірчасті ( зігнема) та ін (рис. 4.7., 4.8.).
У 
хлоропластахє різні пігменти: хлорофіли a, b, c, d; каротиноїди(помаранчеві), фукоксантін(Бурий), фікоціанін(синій), фікоеритрин(червоний).
У
Мал. 4.8.
Деякі форми хлоропластів водоростей. 1 - зірчастий у зігнеми; 2 - циліндричний у улотриксу; 3 - пластинчастий у мелозіри.
У одноклітинних водоростей присутнє також світлочутливе червоне вічко – стигма(Вловлює і перетворює світло, необхідний для орієнтації в просторі) пульсуючі вакуолі(видаляють із клітини надлишки води, виконують екскреторну функцію) і джгутики(служать для пересування) . Майже всі водорості, крім червонихможуть утворювати рухливі клітини.
Будова тіла.Водорості можуть бути одноклітинними (хламідомонада, хлорела), колоніальними (водяна сіточка, вольвокс, пандорина)і багатоклітинними(нитчасті – спірогіра, скарбниця; пластинчасті - фукус, ламінарія; харофітні – хара, нітелла).Їхні розміри коливаються від мікроскопічних (1 мкм – хлорела) до гігантських (до 60 м завдовжки – макроцистис гігантський).
Тіло багатоклітинних водоростей представлене таломом,або слані,не має справжніх тканин та органів (листя, стебел та коріння), хоча в деяких і є зовні схожі частини (рис. 4.9.).
Словникводоростей відрізняється великою різноманітністю морфологічних структур, що відбивають основні етапи їхньої еволюції. Виділяють такі основні морфологічні структури водоростей:
– амебоїдна -це первинна та найбільш примітивна морфологічна структура властива одноклітинним організмам і характеризується відсутністю постійної форми клітини, оболонки та джгутиків. Пересуваються ці водорості, як і амеби, за допомогою ложноніжок ( золотистіі жовто-зелені);
– монаднаструктура - властива одноклітинним організмам і характеризується наявністю у таких клітин одного, двох або декількох джгутиків, завдяки яким вони пересуваються ( пірофітові, золотисті, евгленові); у більш високо організованих монадна будова мають клітини, що служать для безстатевого та статевого розмноження;
– кокоїдна -характеризується нерухомими клітинами з щільною клітинною оболонкою, одиночними або з'єднаними в колонії ( зелені, золотисті,у діатомових –це єдина структура);
– пальмеллоїдна –являє собою об'єднання безлічі кокоїдних клітин, занурених у загальний слиз, але не мають плазматичних зв'язків ( зелені);
– нитчаста -з'єднання за допомогою цитоплазматичних тяжів нерухомих клітин у нитки, які можуть бути простими і гілкуючими, вільноживучими та прикріпленими, об'єднаними часто в слизові колонії (зелені, жовто-зеленіта ін.);
–
різнонітчаста -це ускладнена нитчаста структура, що складається з ниток стелиться по субстрату і вертикальних ниток, що відходять від них ( зелені, золотаві, червоні, бурі);
– пластинчаста -характеризується багатоклітинними слані у формі пластинок, що складаються з одного, двох і більше шарів клітин ( зелені, бурі, червоні);
– сифональна -слоевище характеризується відсутністю клітинних перегородок і великою кількістю ядер, це переважно морські водорості ( зелені, жовто-зелені)
– харофітна -велика багатоклітинна верства лінійно-членистої будови, де розрізняють головну «втечу», «листя» і різоїди ( хорові).
Розмноження. Водорості розмножуються безстатевимі статевимшляхом.
Безстатеве розмноження здійснюється вегетативноабо суперечками.
Вегетативнерозмноження у одноклітинних здійснюється розподілом клітини (мітоз), у колоніальних і нитчастих - частинами слані, або ж спеціальними органами (наприклад, бульбочками у харовихводоростей).
У деяких нитчастих водоростей ( Spirogira) нитка (тіло, таллом) розщеплюється строго певним чином вздовж, і при цьому утворюються дві нові нитки - фрагментація.
У ряду нитчастих водоростей (наприклад, улотрікс) окремі клітини округляються, накопичують велику кількість запасних поживних речовин та пігментів, їх оболонки потовщуються. Такі клітини називаються акінетами. Вони здатні переживати несприятливі умови, у яких звичайні вегетативні клітини водоростей гинуть та його нитки руйнуються. При настанні сприятливих умов акінетипроростають у нитки.
Спороверозмноження здійснюється за допомогою апланоспор(нерухома суперечка) або зооспор(рухливих – у більшості водоростей)), що утворюються шляхом розподілу протопласту звичайних клітин або у спеціальних клітинах – спорангіях.
Статеверозмноження здійснюється за допомогою статевих клітин гамет (гаметогамія), після їх злиття утворюється зигота,яка дає нову особину чи зооспори. Гаметиутворюються в клітинах, що не відрізняються від вегетативних, або в особливих клітинах – гаметангіях(жіночий гаметангій – оогоній,чоловічий - антеридій).Лише у харовихводоростей гаметангії багатоклітинні. Основні типи статевого розмноження – ізо-, гетеро-і оогамія.Також у водоростей зустрічаються кон'югація –злиття протопластів неспеціалізованих нерухомих клітин ( спірогіра) та хологамія –злиття двох дорослих одноклітинних рухомих організмів (деякі вольвоксові).
У примітивних водоростей (наприклад, хламідомонада)кожна особина здатна формувати і суперечки, і гамети залежно від пори року та зовнішніх умов (наприклад, температури). В інших функції безстатевого та статевого розмноження виконують різні особини. спорофіти(утворюють суперечки) та гаметофіти(Утворюють гамети). У цілого ряду водоростей відбувається суворе чергування поколінь –гаплоїдного гаметофітута диплоїдного спорофіту.
Екологічні групи.Більшість водоростейживе у прісноводних водоймах та морях. Однак існують і наземні, ґрунтові та інші екологічні групи водоростей.
Виділяють такі екологічні групиводоростей:
– водні: – фітопланктон –сукупність переважно дрібних, що пасивно плавають у товщі води водоростей ( вольвокс, пандорину, фрагілярію, евглену, хламідомонаду); - фітобентос -сукупність водоростей, що живуть на дні водойм або обростають різні водні предмети, а також плаваючі на поверхні води зелені ватообразні скупчення, звані тиною(хара, нітелла, кладофора, улотрикс, спірогіра, піннулярія, новікула, ламінарія, фукус);
– наземні(Аерофітні, кілька сотень видів) - водорості, що утворюють різно-забарвлені нальоти та плівки на деревах ( плеврокок, хлорокок, хлорела, трентеполія), скелях, сирій землі, дахах та стінах будинків (космарій, піннулярія),на парканах тощо;
– ґрунтові –водорості, що мешкають на поверхні ґрунту або в його верхніх горизонтах (в РБ ~200 видів: діатомові, зелені, жовто-зелені: хламідомонада, хлорела, хлорокок, навікула, піннулярія);
– кріофітон –водорості льоду та снігу (~350 різно-забарвлених видів; явище «червоного снігу» – скупчення одноклітинної водорості хламідомонади сніжної; зелене забарвлення снігу рафідонема сніжна; коричневе забарвлення снігу та льоду – анцилонема норденшельда);
та ін.
1. значення. У водоймах є основним джерелом органічної речовини –
продуценти.
За сучасними оцінками, частку океану припадає щонайменше половина світової первинної продукції, що виражається в кількості фіксованого вуглецю.
Водорості (насамперед фітопланктон) – дуже важлива ланка у водних екосистемах, з них починається більшість харчових кіл.
2. Беруть участь у біогеохімічних циклах речовин.
Збагачують гідросферу та атмосферу киснем, причому водоростями виділяється в атмосферу ~50% всього кисню. Фіксують вуглекислий газ. Беруть участь у кругообігу Ca та Si.
3. Беруть участь у ґрунтоутворенні.
5. 4. Вступають у симбіоз коїться з іншими організмами. хлорелаБеруть участь у процесі природного самоочищення стічних та забруднених вод, регенерації повітря у замкнутих системах (при космічних польотах, підводному плаванні), можуть бути використані для очищення вод забруднених радіонуклідами (
здатна накопичувати радіонукліди).
6. Є індикаторами забруднення та засолення середовища. 7. Застосовуються людиною як харчові продукти (), ламінарія, аларія, ульва, порфіра
добрив та кормових добавок для тварин, джерело вітамінів (А, В 1 , В 2 , В 12 , С та D) та біостимуляторів.
Вживати можна, мабуть, майже всі водорості, оскільки отруйних форм серед них немає. Наприклад, на Сандвічевих островах із 115 наявних видів водоростей місцеве населення вживає близько 60. Особливо багата на вітаміни червона водорість. Найбільшою популярністю як лікувальний та профілактичний засіб користується морська капуста ( ламінарія цукрова), що застосовується проти деяких шлунково-кишкових розладів, склерозу, зобу, рахіту та інших захворювань.
8. Є сировиною для промисловості.
Агар-агар (з червоних), альгін (з бурих) одержувані з водоростей застосовуються в харчовій (при виробництві мармеладу, пастили, морозива і т.д.; як добавка до хліба – не так швидко черствіє), паперової (надає щільність і глянець), фармацевтичної промисловості (для виготовлення кремів, мазей) , у наукових дослідженнях (тверде середовище для культивування мікроорганізмів).
Діатомін(Скупчення відмерлих діатомових водоростей) використовується майже в 50 галузях промисловості. Їхня цінна якість – висока пористість і низька питома вага. Велика кількість діатомінів йде на приготування легкої цегли; застосовується як добавка до цементу. Але найбільш широко застосовується як фільтруючий матеріал при виробництві масел, жирів, в цукровій та хімічній промисловості.
Деякі речовини використовують у парфумерії, щоб одержати клею (альгінові кислоти) тощо. Використовуються для одержання органічних кислот, спиртів, лаків та ін.
З бурихводоростей одержують йод, бром.
9. Разом із бактеріями викликають «цвітіння» води.
«Цвітіння» спостерігається за досить теплої погоди, коли у воді багато поживних речовин (така ситуація дуже часто штучно створюється людиною, коли у воду скидають промислові стоки або коли в річки та озера потрапляють добрива з полів). В результаті починається вибухоподібне розмноження первинних продуцентів, і вони, порушуючи всі закони природи, починають відмирати раніше, ніж їх встигнуть з'їсти. При подальшому розкладанні залишків відбувається так само інтенсивне розмноження аеробних бактерій (редуцентів) і вода повністю позбавляється кисню. Внаслідок чого починають гинути риби та інші тварини та рослини. Токсини, що утворюють при «цвітінні» води, особливо при розмноженні ціанобактерій (синьо-зелених водоростей), посилюють загибель тварин.
Водорості (Algae ) - нижчі спорові одноклітинні, колоніальні та багатоклітинні рослини, що містять у клітинах різні фотосинтезуючі пігменти і живуть переважно у воді.Це найдавніші та найпростіші представники рослинного світу. Серед водоростей сьогодні описано понад 60 тис. видів, водночас очікуване різноманіття, за оцінками різних учених перебуває у межах 500 тис. - 10 млн. видів. Наука про водорості називається альгологія .
Будова тіла. Водорості можуть мати зовсім просту будову та зовсім незначні розміри, як діатомові, або навпаки, величезні розміри та тканинну будову, як бурі. Водорості є нижчими рослинами,оскільки їхнє тіло не містить тканин і не розчленоване на органи. Ці організми живуть у водному середовищі із розчиненими поживними речовинами, які поглинають усією поверхнею тіла. Тому у водоростей форумі стебла, листя та кореня, відсутня провідна система тканин, яка здійснює у наземних рослин транспортну функцію. Таке тіло є слоєвище(або талом) і у водоростей вона має різноманітну будову, форму, розміри, забарвлення тощо. За будовою тіла водорості поділяються на одноклітинні(хламідомонада, хлорела), колоніальні(вольвокс, пандорина, педіаструм) або багатоклітинні(ламінарія, спірогіра) організми.
Особливості будови клітин. Клітини водоростей є еукаріотичними та побудовані з таких частин, як поверхневий апарат, цитоплазма та ядро. До поверхневого апарату входить клітинна оболонка,утворена клітинною стінкою з целюлози, та матриксу з пектинових речовин. Часто вона ослизняється чи мінералізується різними солями. Клітинні оболонки багатьох водоростей мають пори, через які здійснюється зв'язок із середовищем, і вирости, які підтримують їхнє тіло в товщі води. У цитоплазмі є один або кілька хлоропластівдуже різноманітної форми (зірковата, веретеноподібна, стрічкоподібна, чашоподібна і т.п.), у водоростей ще називають хроматофор.Слово "хроматофор" у перекладі з грецької звучить як "те, що наводить колір". Вони містять пігменти та забезпечують фотосинтез. У хроматофорах певних видів водоростей розташовуються піреноїди- білкові тільця, у яких утворюються та навколо яких відкладаються крохмальні зерна. Запасними речовинами є частиною вуглеводи (крохмаль, ламінарин, волютин, лейкозин) та жири (олії), які накопичуються та відкладаються у вигляді включеньу цитоплазмі чи пластидах. Є одна велика чи кілька маленьких вакуолей зклітинним соком. У прісноводних видів виконують скорочувальну функцію та забезпечують видалення надлишку
Будова клітини хламідомонади: 1 – цитоплазма; 2 - клітинна стінка із целюлози; 3 - цитоплазматична мембрана; 4 - хроматофор; 5 - піреноїди; 6 – зерна крохмалю; 7 – ядро; 8 - червоне вічко (Стіга) ; 9 - скорочувальні вакуолі; 10 - джгутики.
води. У багатьох водоростей у хлоропласті (зелені, золотисті, бурі) або за його межами (євгленові) розташоване червоне або помаранчеве вічко(Стигма), яке вловлює і перетворює світло, що необхідно для орієнтації тіла водорості в просторі. Загальною ознакою водоростей є наявність у фотосинтезуючих хлоропластах пігментів,які зумовлюють зелений, червоний, бурий, жовто-зеленого кольору, маскуючи при цьому основний зелений. Пігменти – це органічні речовини, які вибірково поглинають певні промені світла. Найважливіше значення для фотосинтезу мають зелені пігменти – хлорофіли. У водоростей є хлорофіли a, b, с, d, е,які визначають зелений колір, каротиноїди (каротин та ксантофіли) - жовтий, помаранчевий, фікобіліни (фікоціан, фікоеритрин) - синій Червоний. Забарвлення водоростей є пристосуванням до життя на різній глибині у воді.
Водорості поєднують у два підцарства в межах царства Рослини.
Відділу:пірофітові, Золотисті, Діатомові, Бурі, евгени, Зелений, Харові та ін.
Отже, найзагальнішими всім водоростей ознаками будівлі є таломна статура, наявність фотосинтезирующих пігментів, серед яких обов'язковими і хлорофіли, і низки специфічних органел клітини: хроматофорів, піреноїди, осередків та інших.