Колко красив и невероятен е подводният свят, той е също толкова мистериозен. Досега учените са открили някои напълно нови, необичайни видове животни, изследват се невероятните свойства на растенията, а областите на тяхното приложение се разширяват.
Флората на океаните, моретата, реките, езерата и блатата не е толкова разнообразна като сушата, но също така е уникална и красива. Нека се опитаме да разберем какви са тези невероятни подводни растения, каква е структурата на водораслите и тяхното значение в живота на хората и другите живи същества.
Системна позиция в системата на органичния свят
Според общоприетите стандарти, водораслите се считат за група от по-нисши растения. Те са част от клетъчните царства на растенията и подцарствата на нисшите растения. Всъщност такова разделение се основава именно на структурните особености на тези представители.
Получиха името си, защото могат да растат и да живеят под вода. Латинско име - водорасли. Оттук се формира и името на науката, участваща в детайлното изследване на тези организми, тяхното икономическо значение и структура - алгология.
Класификация на водораслите
МодеренДанните ни позволяват да припишем цялата налична информация за различни видове представители на десет отдела. Разделението се основава на структурата и активността на водораслите.
- Синьо-зелени едноклетъчни или цианобактерии. Представители: цианиди, пушки, микроцисти и други.
- Диатомеи. Те включват пиннулария, навикула, плевросигма, мелосира, гомфонема, синедра и други.
- Златен. Представители: хризодендрон, хромулина, примнезиум и други.
- Порфирий. Те включват порфир.
- Кафяв. Laminaria, Sargassum, Cystoseira и др.
- Жълто-зелено. Това включва класове като Xanthopod, Xanthococcus, Xanthomonad.
- Червени. Грацилария, анфелция, пурпурен.
- Зелени. Chlamydomonas, Volvox, Chlorella и др.
- Евшеновые. Те включват най-примитивните представители на Зелените.
- Char. Хара като основен представител.
Тази класификация не отразява структурата на водораслите, а показва само способността им да фотосинтезират на различни дълбочини, показвайки пигментация на един или друг цвят. Това означава, че цветът на растението е знакът, с който то е причислено към определен отдел.
Ворасли: структурни характеристики
Основната им отличителна черта е, че тялото не е диференцирано на части. Тоест водораслите нямат, както висшите растения, ясно разделение на издънка, състояща се от стъбло, листа и цвете и коренова система. Структурата на тялото на водораслите е представена от талус, илиталус.
Освен това липсва и кореновата система. Вместо това има специални полупрозрачни тънки нишки, наречени ризоиди. Те изпълняват функцията на закрепване към субстрата, като същевременно действат като вендузи.
Самият талус може да бъде много разнообразен по форма и цвят. Понякога при някои представители силно наподобява издънката на висши растения. По този начин структурата на водораслите е много специфична за всеки отдел, поради което в бъдеще тя ще бъде разгледана по-подробно, като се използват примерите на съответните представители.
Видове тали
Талусът е основната отличителна черта на всяко многоклетъчно водорасло. Структурните особености на този орган са, че талусът може да бъде от различни видове.
- Amoeboid.
- Monadic.
- Capsal.
- Coccoid.
- Влакнести или трихални.
- сарциноид.
- Изкуствена тъкан.
- Сифон.
- Псевдопаренхимна.
Първите три са най-типични за колониални и едноклетъчни форми, останалите за по-напреднала, многоклетъчна, сложна организация.
Тази класификация е само приблизителна, тъй като всеки тип има преходни варианти и тогава е почти невъзможно да се различи единият от другия. Линията на диференциация е изтрита.
Клетка от водорасли, нейната структура
Особеността на тези растения се крие първоначално в структурата на техните клетки. Тя е малко по-различна от тази на висшите представители. Има няколко основни точки, по които клетките се открояват.
- При някои индивиди те съдържат специализирани структури от животински произход - органели за движение (флагели).
- Понякога има стигма.
- Черупките не са съвсем същите като тези на обикновена растителна клетка. Те често са снабдени с допълнителни въглехидратни или липидни слоеве.
- Пигментите са затворени в специализиран орган - хроматофора.
Останалата част от структурата на клетката на водораслите се подчинява на общите правила на тази на висшите растения. Те също имат:
- ядро и хроматин;
- хлоропласти, хромопласти и други пигмент-съдържащи структури;
- вакуоли с клетъчен сок;
- клетъчна стена;
- митохондрии, лизозоми, рибозоми;
- Апарат на Голджи, ендоплазмен ретикулум и други елементи.
В същото време клетъчната структура на едноклетъчните водорасли съответства на тази на прокариотните същества. Тоест липсва ядрото, хлоропластите, митохондриите и някои други структури.
Клетъчната структура на многоклетъчните водорасли е напълно съвместима с тази на висшите земни растения, с изключение на някои специфични характеристики.
Отдел за зелени водорасли: структура
Този отдел включва следните видове:
- едноклетъчен;
- многоклетъчна;
- колониално.
Общо има повече от тринадесет хиляди вида. Основни класове:
- Volvox.
- Свързани.
- Ulotrix.
- Сифон.
- Protococcal.
Особеностите на структурата на едноклетъчните организми са, че външната страна на клетката често е покрита с допълнителна обвивка, която изпълнява функцията на своеобразен скелет - пеликула. Това му позволява да бъде защитено от външни влияния, да поддържа определена форма и също така да образува красиви и невероятни шарки от метални йони и соли на повърхността с течение на времето.
По правило структурата на зелените водорасли от едноклетъчен тип задължително включва някакъв вид органел на движение, най-често флагел в задния край на тялото. Резервното хранително вещество е нишесте, олио или брашно. Основни представители: хлорела, хламидомонас, волвокс, хлорококус, протокок.
Много интересни са такива представители на сифоните като caulerpa, codium, acetobularia. Техният талус не е нишковиден или ламелен тип, а една гигантска клетка, която изпълнява всички основни функции на живота.
Многоклетъчните организми могат да бъдат ламелни или нишковидни. Ако говорим за ламелни форми, тогава те често са многослойни, а не само еднослойни. Често структурата на този вид водорасли е много подобна на издънките на висшите сухоземни растения. Колкото повече клони на талуса, толкова по-силно е сходството.
Основните представители са следните класове:
- Ulotrix - ulotrix, ulva, monostroma.
- Съединители, или конюгати - зигонема, спирогира, мъжоция.
Колониалните форми са специални. структуразелените водорасли от този тип се крият в тясното взаимодействие помежду си на голямо натрупване на едноклетъчни представители, обединени, като правило, от слуз във външната среда. Основните представители могат да се считат за волвокс, протоколок.
Характеристики на жизнената дейност
Основните местообитания са сладководни водоеми и морета, океани. Често причиняват така наречения цъфтеж на водата, покривайки цялата й повърхност. Хлорелата се използва широко в говедовъдството, тъй като пречиства и обогатява водата с кислород, а сухият остатък се дава на животните.
Едноклетъчни зелени водорасли могат да се използват в космически кораби за производство на кислород чрез фотосинтеза, без да променят структурата си и да умират. Според периода от време този отдел е най-старият в историята на подводните растения.
Отдел за червени водорасли
Друго име на отдела е Багрянки. Появи се поради специалния цвят на представителите на тази група растения. Всичко е за пигментите. Структурата на червените водорасли като цяло удовлетворява всички основни характеристики на структурата на по-ниските растения. Те също могат да бъдат едноклетъчни и многоклетъчни, имат различни видове талус. Има както големи, така и изключително малки представители.
Оцветяването им обаче се дължи на някои характеристики - заедно с хлорофила, тези водорасли имат редица други пигменти:
- каротеноиди;
- phycobilins.
Те маскират основния зелен пигмент, така че цветът на растенията може да варира от жълт до яркочервен и пурпурен. Случва сепоради поглъщането на почти всички дължини на вълната на видимата светлина. Основни представители: anfeltia, phyllophora, gracilaria, porphyra и др.
Значение и начин на живот
Могат да живеят в сладки води, но повечето все още са морски представители. Структурата на червените водорасли, и по-специално способността да произвеждат специално вещество агар-агар, позволяват широкото му използване в ежедневието. Това важи особено за хранително-сладкарската индустрия. Също така, значителна част от индивидите се използват в медицината и директно се ядат от хората.
Отдел Кафяви водорасли: структура
Често, като част от училищната програма за изучаване на нисшите растения, различните им отдели, учителят пита учениците: "Избройте структурните особености на кафявите водорасли." Отговорът ще бъде следният: талусът има най-сложната структура от всички известни индивиди на нисшите растения; вътре в талуса, който често е с внушителни размери, има проводящи съдове; самият талус има многослойна структура, поради което наподобява тъканния тип на висшите земни растения.
Клетките на представителите на тези водорасли произвеждат специална слуз, така че външната страна винаги е покрита със своеобразен слой. Резервните хранителни вещества са:
- въглехидратен ламинарит;
- масла (различни видове мазнини);
- алкохол манитол.
Ето какво да кажете, ако бъдете попитани: "Избройте структурните характеристики на кафявите водорасли." Всъщност има много от тях и те са уникални в сравнение с други представители.подводни растения.
Домашна употреба и разпространение
Кафявите водорасли са основният източник на органични съединения не само за морските тревопасни животни, но и за хората, живеещи в крайбрежната зона. Използването им в храната е широко разпространено сред различни народи по света. От тях се правят лекарства, получават се брашно и минерали, алгинови киселини.
