Alge, forme unicelulare și multicelulare de alge bentonice. Toate tipurile morfologice de talus se găsesc aici, cu excepția formelor rizopodiale unicelulare și multicelulare mari cu structura complexa. Multe filamentoase alge verzi sunt atașate de substrat numai în primele etape de dezvoltare, apoi devin libere, formând covorașe sau bile.

alge verzi
Diversitatea algelor sifon. Ilustrație din cartea lui Ernst Haeckel Kunstformen der Natur, 1904
clasificare stiintifica
Denumire științifică internațională
Chlorophyta Pascher, 1914
Sistematică pe Wikispecies Imagini la Wikimedia Commons ESTE NCBI EOL

Algele verzi sunt cele mai extinse timp oferit departamentul de alge: conform estimărilor aproximative, acesta include de la 13.000 la 20.000 de specii. Toate diferă în primul rând prin culoarea verde pur a talilor lor, asemănătoare cu culoarea plantelor superioare și cauzată de predominanța clorofilei asupra altor pigmenți.

Structura

Celulele flagelice ale algelor verzi sunt izoconte - flagelii au o structură similară, deși pot varia în lungime. Există de obicei doi flageli, dar pot fi și patru sau mai mulți. Flagelele algelor verzi nu au mastigoneme (spre deosebire de heteroconți), dar pot avea fire de păr fine sau solzi.

Cicluri de viață

Ciclurile de viață ale algelor verzi sunt foarte diverse. Există tot felul de tipuri aici.

Haplobiont cu reducere zigotică ( Hydrodictyon reticulatum, Eudorina). Gameții biflagelați sunt eliberați din celula părinte printr-un por din membrana acesteia, fuziunea gameților se realizează folosind un tub. În plus, zigotul se transformă într-un zigospor de repaus, iar după o perioadă de repaus fiziologic, germinează cu formarea a 4 zoospori (ca urmare a diviziunii meiotice). Fiecare zoospor formează un poliedru și germinează, formând mici plase sferice de zoospori aderenți.

Haplo-diplobiont cu reducerea sporilor ( Ulva, Ulothrix, unele tipuri Cladophora). Din celula mamă ies izogameții biflagelați, după care gameții formați din diferite filamente se contopesc în apă. Se formează un zigot cu patru flagelate, care se ridică activ în apă. După aceea, coboară pe un anumit substrat și este acoperit cu o înveliș dens, transformându-se astfel într-o celulă în formă de maciucă (codiolum), urmată de o etapă de repaus fiziologic. Când apar condiții favorabile, germinează în 4-16 zoospori sau aplanospori, care, după o scurtă perioadă de înot, se atașează de substrat și germinează în fire noi. Diverși factori activează ieșirea din starea de repaus: creșterea temperaturii, schimbarea mediului etc.

Diplobiont cu reducere gametică ( Bryopsis). Planozigotul se instalează și germinează într-un talus filamentos cu nucleu mare, nucleul se divide formând astfel zoospori stephanocont germinând în talul vegetativ.

Mai ales o mulțime de alge verzi se dezvoltă primăvara, când toate pietrele din litoral sunt acoperite cu un strat de smarald continuu de alge verzi, care contrastează puternic cu zăpada albă care se află pe pietrele de coastă. Un covor verde lanos pe pietre este format prin dezvoltarea firelor - ulotrix ( Ulothrix) și urospori ( Urospora). Vara, se dezvoltă adesea o mulțime de egagropila ( Aegagropila linnaei) (sin. Cladophora aegagropila), care are adesea aspectul unei mase mucoase verzi. Pe o coastă stâncoasă deschisă, acrosiphonia formează tufișuri ramificate de un verde strălucitor ( acrosifonie).

Rolul în natură și utilizare

Unele alge verzi (de exemplu, ulva) sunt consumate pe scară largă. Chlorella este folosită ca indicator al nivelului de poluare a apei și este ținută pe nave spațiale, submarine pentru a curăța aerul de dioxid de carbon.

Algele verzi sunt una dintre cele mai numeroase diviziuni de alge. Sunt răspândite pe planeta noastră și includ până la 20.000 de specii. În primul rând, acestea sunt unite de culoarea pigmentului principal, altfel sunt foarte diferite. Să aflăm care alge sunt verzi. Căror tipuri și clase aparțin? Ce trasaturi au?

Principalele semne ale algelor

Algele sunt ceea ce de obicei numim toate plantele care trăiesc în apă. Ei iubesc cu adevărat umezeala, dar acesta este departe de singurul lor semn. Ele reprezintă un grup extins de organisme de origine diferită, care sunt unite de unele aspecte comune:

• prezența clorofilei;
• fotoautotrofie;
• lipsa diviziunii corpului în părți funcționale;
• lipsa unui tegument;
• lipsa unui sistem conductor distinct.

Algele trăiesc în zone umede. Ele pot trăi în sol, pe suprafața pământului, pe scoarța plantelor, în mări, oceane, mlaștini și alte corpuri de apă. Ei sunt participanți importanți la procesele ecologice și biologice. Este cu algele marine și unele terestre lanturile alimentare.

După tipul de nutriție, sunt fotoautotrofe. Aceasta înseamnă că pot produce materie organică din anorganic și fă-o folosind energia luminii și a dioxidului de carbon. Prin activitățile lor, ei produc aproximativ jumătate din cantitatea totală de oxigen produsă de plante.

Corpul lor se numește talus, sau talus. Spre deosebire de corpul plantelor superioare, acesta nu este împărțit în diverse organeși țesături. Și deși în exterior algele pot avea tulpini vizibile, rădăcini, frunze - aceasta este doar o păcăleală. Toate părțile lor constau din celule de același tip care îndeplinesc aceleași funcții.

Ce sunt algele?

Sunt cunoscute peste 100 de mii de specii de alge. Ele sunt împărțite în secțiuni: maro, diatomee, alge roșii, verzi. Toți sunt eucariote, deoarece celulele lor conțin un nucleu. Cu toate acestea, știința cunoaște și algele albastre-verzi, care sunt organisme procariote. Pentru capacitatea lor de a fotosintetiza, ele au fost clasificate cândva drept plante, dar acum sunt considerate bacterii și se găsesc sub denumirile de „cian” sau „cianobacterii”.

Algele verzi aparțin regnului vegetal și includ organisme de o mare varietate de forme și dimensiuni. Cel mai adesea locuiesc în apa dulce oemah și regiunile umede, dar se găsesc atât în ​​apele sărate, cât și în apele salmastre.

Există mai multe clase de alge verzi:

• ulfociu;
• briopside;
• clorofitiu;
• trebuksievye;
• prazina;

Dimensiunile lor variază de la câțiva micrometri la doi metri. Caracteristică Culoarea verde le conferă un conținut ridicat de clorofilă. În plus, algele conțin pigmentul luteină, neoxantina. Datorită prezenței carotenoidelor, unele dintre ele au o nuanță roșiatică sau portocalie.

Aspect și structură

Internă și structura externă algele verzi sunt foarte diverse. Ele pot fi single-core și multi-core, constau din cantitate diferită celule sau chiar au un talus necelular. Unele dintre ele nu se atașează de suprafețe și trăiesc liber în interior mediu acvatic. Altele sunt fixate ferm pe obiecte și diverse substraturi.

Printre algele verzi, există cele care constau dintr-o singură celulă. Este imposibil să le vezi fără microscop, deoarece dimensiunea lor este extrem de mică. Dar vara și primăvara se poate observa cum, din reproducerea lor activă, apa din bălți, bălți și mlaștini devine verde.

Algele verzi multicelulare seamănă mai mult cu plantele superioare obișnuite. Corpul lor poate consta din multe fire, formează un fel de tulpini și frunze. O variantă intermediară între pluricelular și unicelular este reprezentată de colonial. Sunt un grup de celule sau organisme interconectate. În ciuda asocierii, ei își pot păstra independența și reacționează diferit la stimuli. În cazul unei rupturi a coloniei, ei continuă să existe în liniște și sunt capabili să formeze noi grupuri prin divizarea celulelor lor.

Relațiile cu alte organisme

Algele verzi pot exista în aproape toate locurile umede. Se găsesc în sol, pe partea umbrită a stâncilor și chiar și în zăpadă. munti inaltiși zona arctică a Pământului. Dacă un pahar cu apă este lăsat câteva zile în loc însorit, atunci vor apărea acolo.

Algele intră cu ușurință în relatie simbiotica cu alte organisme. Coexistă perfect cu moluștele, bureții, protozoarele, hidrele și viermii plati. Cu ciupercile, cooperarea lor s-a dovedit a fi atât de productivă încât a primit chiar și un nume separat - lichen. Odată, o astfel de asociere a fost considerată un organism vegetal integral, de exemplu, mușchi. Aproximativ 80 de alge sunt implicate în formarea lichenilor, dintre care reprezentanți ai genului Trebuxia se găsesc cel mai adesea.

Genul Chlamydomonas reunește peste 500 de specii de alge verzi care trăiesc în principal în apă dulce. Acestea sunt organisme unicelulare în formă de pară sau ovală. Sunt echipate cu ochi speciali sensibili la lumină și o pereche de flageli, ale căror mișcări de rotație ajută chlamydomonas să se deplaseze în apă în locuri mai luminate.

Cele mai multe dintre ele trăiesc în corpuri de apă mici, bine încălzite și pot contribui la înflorirea lor. Cel mai neobișnuit reprezentant este chlamydomonas de zăpadă, care trăiește la temperaturi scăzute. Trăiește în zăpadă și gheață și, datorită pigmentului astaxantina, le colorează într-o nuanță roz.

Spirogyra

Spirogyra este cea mai comună alge multicelulare. Este vopsit în verde strălucitor și este format din multe fire subțiri. diverse lungimi. Spirogyra se găsește atât în ​​apa dulce, cât și în apele sărate. Apare în iazurile cu curgere lent și stagnante, în acvariile care nu sunt îngrijite corespunzător. Împreună cu alte alge, formează un noroi lipicios care se simte ca vata.

Volvox

Volvox sunt alge coloniale mobile care trăiesc în apă proaspătă. În perioada de reproducere în masă, ele contribuie la înflorirea apei, colorându-l în verde. Sunt cunoscute aproximativ 20 de tipuri de Volvox.

Colonia Volvox arată ca o minge verde cu dimensiunea maximă de 3 mm. Fiecare dintre aceste bile include de la 10 la 200 de mii de celule microscopice, care sunt conectate prin fire din protoplasmă. Ca și chlamydomonas, au flageli pentru mișcare în interiorul rezervorului. Celulele nu sunt identice și sunt împărțite în funcție de specificul lor. Unele sunt vegetative, altele sunt generative și participă la reproducerea sexuală.

Ulva

Genul Ulva este o algă marine verzi care trăiește în zonele subtropicale și temperat globul. Sunt organisme multicelulare cu un talus lamelar ramificat cu dimensiuni cuprinse între 30 de centimetri și 1,5 metri. La baza corpului algelor se află formațiuni filamentoase, rizoide, cu care se agață de diferite suprafețe.

Ulva are nevoie de lumina soarelui, așa că trăiește la adâncimi mici. Servește ca hrană pentru animalele marine și este un loc excelent pentru peștii să depună ouă. Unele tipuri de ulva sunt consumate de oameni. În gătit, este mai cunoscută ca salată de mare.

Nitella

Algele din genul Nitella sunt larg distribuite în interior emisfera nordică. Ei trăiesc în corpurile de apă dulce din Asia, Europa și America de Nord. În exterior, algele sunt greu de distins de plantele superioare. Talul lor este format din tulpini subțiri cu noduri mici, din care se extind în cerc 5-7 frunze înguste și subțiri.

Le plac locurile bine luminate și temperatura caldă apă - în 20-28 de grade. Planta este destul de nepretențioasă și este capabilă să facă apa mai limpede, motiv pentru care este adesea plantată în acvarii. În rezervoarele naturale, nitella devine un refugiu pentru peștii mici și un loc pentru depunerea acestora.

Caulerpa

Algele briopsidice din genul Caulerpa trăiesc în principal în mările calde tropicale și subtropicale. În exterior, ele sunt foarte diverse și sunt împărțite vizual în frunze, tulpini și rădăcini. Pot fi ramificate sau seamănă cu ciupercile. În ciuda complexității aparente, ei structura interna foarte simplu. Talul algelor este format dintr-o singură celulă, care conține mulți nuclei. La unele specii, poate crește puternic, ajungând la 2-3 metri în dimensiune.

Caulerpa este nemișcată și se atașează întotdeauna de o suprafață. Adesea ea se așează în fundul rezervoarelor, agățându-se de mâl sau nisip. De asemenea, crește pe stânci subacvatice și recife de corali. Datorită dimensiunii lor, algele acestui gen sunt cele mai mari organisme unicelulare din lume. Din cauza aspect neobișnuit sunt populare, așa că sunt adesea cultivate în acvarii. În ţările din sud-est şi Asia de Est se mănâncă unele specii de chiopi.

Algele verzi sunt cea mai extinsă dintre toate diviziunile de alge, numărând, conform diverselor estimări, de la 4 la 13 - 20 de mii de specii. Toate au o culoare verde a talilor, care se datorează predominanței clorofilei în cloroplaste. Ași b peste alți pigmenți. Celulele unor reprezentanți ai algelor verzi ( Chlamydomonas, Trentepolia, Hematococcus) sunt colorate în roșu sau portocaliu, ceea ce este asociat cu acumularea pigmenților carotenoizi și a derivaților acestora în afara cloroplastului.

Din punct de vedere morfologic, ele sunt foarte diverse. Printre algele verzi, există reprezentanți unicelulari, coloniali, multicelulari și necelulari, activ mobili și imobili, atașați și cu viață liberă. Gama dimensiunilor lor este, de asemenea, extrem de mare - de la câțiva micrometri (care este comparabilă ca dimensiune cu celulele bacteriene) la 1-2 metri.

Celulele sunt mononucleare sau multinucleare, cu unul sau mai mulți cromatofori care conțin clorofilă și carotenoizi. Cloroplastele sunt acoperite cu două membrane și au, de obicei, un stigmat, sau un vizor, un filtru care conduce lumina albastră și verde către fotoreceptor. Ochiul este format din mai multe rânduri de globule lipidice. Tilacoizii - structuri în care sunt localizați pigmenții fotosintetici - sunt colectați în stive (lamele) de 2-6. Există o formațiune stelată în zona de tranziție a flagelilor. De obicei sunt doi flageli. Componenta principală a peretelui celular este celuloza.

Clorofitele au diferite tipuri de nutriție: fototrofice, mixotrofe și heterotrofe. Polizaharida de rezervă a algelor verzi - amidonul - se depune în interiorul cloroplastei. Clorofitele pot acumula și lipide, care se depun sub formă de picături în stroma cloroplastei și în citoplasmă.

Taliile pluricelulare sunt filamentoase, tubulare, lamelare, stufoase sau cu o structură diferită și de diferite forme. Dintre tipurile cunoscute de organizare a talului în algele verzi, doar amoeboidul este absent.

Sunt larg răspândiți în apele dulci și marine, în sol și în habitatele terestre (pe sol, roci, scoarță de copac, pereții casei etc.). În mări, aproximativ 1/10 din total specii care cresc de obicei în straturile superioare ale apei până la 20 m. Printre acestea se numără formele planctonice, perifitone și bentonice. Cu alte cuvinte, algele verzi au stăpânit trei habitate principale ale organismelor vii: apă - pământ - aer.

Algele verzi au fototaxie pozitivă (mișcare către o sursă de lumină) și negativă (depărtare de o sursă de lumină strălucitoare). Pe lângă intensitatea luminii, temperatura afectează și fototaxia. Fototaxie pozitivă la o temperatură de 160°C este prezentată de zoosporii speciilor din genuri Hematococ, Ulothrix, Ulva, precum și anumite tipuri de alge desmid, în care mișcarea celulelor se realizează prin secretarea de mucus prin porii din înveliș.

Reproducere. Algele verzi se caracterizează prin prezența tuturor metodelor de reproducere cunoscute: vegetativă, asexuată și sexuală. .

Înmulțirea vegetativăîn formele unicelulare, celula se împarte în jumătate. Formele coloniale și multicelulare de clorofit se reproduc prin părți ale corpului (tal sau tal).

reproducere asexuatăîn algele verzi este larg reprezentată. Este efectuată mai des de zoospori mobili, mai rar de aplanospori și hipnospori imobili. Celulele în care se formează spori (sporangiile), în cele mai multe cazuri, nu diferă în niciun fel de restul celulelor vegetative ale talului, mai rar au o formă diferită și dimensiuni mai mari. Zoosporii care se formează pot fi goi sau acoperiți cu un perete celular rigid. Numărul de flageli din zoospori variază de la 2 la 120. Zoosporii sunt de diferite forme: sferici, elipsoizi sau piriformi, mononucleari, lipsiți de o membrană separată, cu 2–4 flageli la capătul anterior, mai ascuțit și un cloroplast la un capăt posterior extins. Au de obicei vacuole pulsatoare și un stigmat. Zoosporii se formează individual sau, mai des, printre mai multe dintre conținuturile interne ale celulei mamă, ies în exterior printr-o gaură rotundă sau sub formă de fante formată în coajă, mai rar din cauza mucusului său general. În momentul ieșirii din celula mamă, zoosporii sunt uneori înconjurați de o vezică mucoasă subțire, care se extinde curând (genul Ulotrix).

La multe specii, în loc de zoospori sau împreună cu aceștia, se formează spori nemișcați - aplanospori. Aplanosporii sunt spori asexuați care nu au flageli, dar au vacuole contractile. Aplanosporii sunt considerați celule în care dezvoltarea ulterioară în zoospori este suspendată. De asemenea, apar din protoplastul celulei, printre unul sau mai multe, dar nu produc flageli, ci, după ce au luat o formă sferică, se îmbracă cu propria lor membrană, la formarea căreia membrana celulei mamă nu participă. . Aplanosporii sunt eliberați din cauza rupturii sau mucilagiilor membranelor celulelor mamă și germinează după o perioadă de repaus. Aplanosporii cu cochilii foarte groase se numesc hipnospori. Aceștia preiau de obicei funcția etapei de odihnă. Autosporii, care sunt copii mai mici ale celulelor vegetative imobile, nu au vacuole contractile. Formarea autosporilor se coreleaza cu cucerirea conditiilor terestre in care apa nu poate fi intotdeauna prezenta in cantitate suficienta.

reproducere sexuală este realizat de gameți care apar în celulele neschimbate, ușor modificate sau semnificativ transformate - gametangia. Gameți mobili de structură monadică, biflagelați. Procesul sexual la algele verzi este reprezentat de diverse forme: hologamie, conjugare, izogamie, heterogamie, oogamie. Cu izogamie, gameții sunt complet asemănători morfologic între ei, iar diferențele dintre ei sunt pur fiziologice. Zigotul este îmbrăcat într-o coajă groasă, adesea cu excrescențe sculpturale, conține un numar mare de rezervă substanţe şi germinează imediat sau după o anumită perioadă de repaus. În timpul germinării, conținutul zigotului la majoritatea speciilor este împărțit în patru părți, care ies din coajă și germinează în noi indivizi. Mult mai rar, gameții se dezvoltă într-un nou organism fără fuziune, pe cont propriu, fără formarea unui zigot. Acest tip de reproducere se numește partenogenezăși sporii formați din gameți individuali - partenospori.

În heterogamie, ambii gameți diferă ca mărime și uneori ca formă. Gameții mai mari, adesea mai puțin mobili, sunt considerați feminini, de dimensiuni mai mici și mai mobili - masculi. În unele cazuri, aceste diferențe sunt mici, iar apoi vorbesc pur și simplu despre heterogamie, în altele sunt foarte semnificative.

Dacă gametul feminin este imobil și seamănă cu un ou, atunci masculul mobil devine spermatozoid, iar procesul sexual se numește oogamie. Se numesc gametangia în care se produc ouăle oogonie, se deosebesc de celulele vegetative atât ca formă, cât și ca mărime. Se numesc gametangia în care se produc spermatozoizii anteridii. Zigotul, rezultat din fecundarea ovulului de către spermatozoizi, formează o coajă groasă și se numește oospori.

În oogamia tipică, ouăle sunt mari, imobile și cel mai adesea se dezvoltă pe rând în oogonium, spermatozoizii sunt mici, mobili și se formează în număr mare în anteridiu. Oogonia și anteridiile se pot dezvolta pe același individ, caz în care algele sunt monoice; dacă se dezvoltă pe indivizi diferiți, sunt dioici. Oul fecundat este îmbrăcat într-o coajă groasă de culoare maro; adesea, celulele adiacente acestuia dau ramuri scurte care cresc peste oospor, împletindu-l cu o scoarță cu un singur strat.

Cicluri de viață. Majoritatea reprezentanților algelor verzi au un ciclu de viață haplobiont cu reducere zigotică. La astfel de specii, doar zigotul este stadiul diploid - celula rezultată din fecundarea ovulului de către spermatozoizi. Un alt tip de ciclu de viață - haplodiplobiont cu reducerea sporilor - se găsește în Ulva, Cladophora și unele Trentepoli. Aceste alge se caracterizează prin alternanța sporofitului diploid și gametofitul haploid. Ciclul de viață haplodiplobiont cu reducere somatică este cunoscut doar în Praziols. Prezența unui ciclu de viață diplobiont la Briopsids și Dasikladiis este pusă sub semnul întrebării.

În unele Ulothrix, același individ poate da naștere atât la zoospori, cât și la gameți. În alte cazuri, zoosporii și gameții se formează pe diferiți indivizi, adică. Ciclul de viață al algelor include atât forme sexuale (gametofit) cât și asexuale (sporofite). Sporofitul este de obicei diploid; are un set dublu de cromozomi în celule, gametofitul este haploid, adică. are un singur set de cromozomi. Acest lucru se observă în cazurile în care meioza are loc în timpul formării sporilor (reducerea sporilor) și o parte a ciclului de viață al algei de la zigot la formarea sporilor are loc în diplofază și o parte de la spor la formarea gameților. în haplofaza. Un astfel de ciclu de dezvoltare este tipic pentru speciile din genul Ulva.

În cadrul algelor Ulotrix, reducerea zigotică este larg răspândită, când meioza are loc în timpul germinării zigotului. În acest caz, doar zigotul se dovedește a fi diploid, restul ciclului de viață se desfășoară în haplofază. Mult mai puțin frecventă este reducerea gametică, când meioza are loc în timpul formării gameților. În acest caz, numai gameții sunt haploizi, iar restul ciclului este diploid.

Sistematică

Până în prezent, nu există un sistem unic, bine stabilit de alge verzi, mai ales în ceea ce privește gruparea comenzilor în diferite clase propuse. Multă vreme, tipului de diferențiere a talului i sa acordat o importanță primordială în alocarea comenzilor la algele verzi. Cu toate acestea, în timpuri recenteîn legătură cu acumularea de date privind caracteristicile ultrastructurale ale celulelor flagelare, tipul de mitoză și citokineză etc., eterogenitatea multora dintre aceste ordine este evidentă.

Catedra cuprinde 5 clase: Ulvophyceous - Ulvophyceae, Bripsodid - Bryopsidophyceae, Chlorophyceous - Chlorophyceae, Trebuxian - Trebouxiophyceae, Prasin - Prasinophyceae.

Clasa Ulvofiaceae -Ulvophyceae

Sunt cunoscute aproximativ 1.000 de specii. Numele clasei provine de la genul tip Ulva. Include specii cu talus filamentos și lamelar. Ciclurile de viață sunt variate. Speciile sunt predominant marine, mai rar de apă dulce și terestre. Unii fac parte din licheni. La reprezentanții marini, varul poate fi depus în pereții celulelor.

Comanda Ulotrix -Ulotrichales.

Gen Ulotrix(Fig. 54). feluri Ulothrix trăiesc mai des în apă dulce, mai rar în corpuri de apă marine, salmastre și în sol. Se atașează de obiecte subacvatice, formând tufișuri verzi strălucitori de până la 10 cm sau mai mult. Fire neramificate Ulothrix, formate dintr-un rând de celule cilindrice cu membrane de celuloză groase, sunt atașate de substrat printr-o celulă bazală conică incoloră care acționează ca un rizoid. Caracteristică este structura cromatoforului, care are forma unei plăci parietale, formând o centură sau inel deschis (cilindru).

Orez. 54. Ulothrikc (de către:): 1 - talus filamentos, 2 - zoospori, 3 - gameți, 4 - copularea gameților

reproducere asexuată Ulothrix Se realizează în următoarele 2 moduri: prin dezintegrarea filamentului în secțiuni scurte care se dezvoltă într-un nou filament sau prin formarea de zoospori cu patru flagelații în celule. Zoosporii ies din celula mamă, aruncă flagele unul câte unul, se atașează lateral de substrat, sunt acoperiți cu o membrană de celuloză subțire și germinează într-un fir nou. Procesul sexual este izogam. După fertilizare, zigotul înoată mai întâi, apoi se așează pe fund, pierde flagelul, dezvoltă o membrană densă și o tulpină mucoasă, care este atașată de substrat. Acesta este un sporofit în repaus. După o perioadă de repaus, are loc diviziunea de reducere a nucleului și zigotul germinează cu zoospori. Deci in ciclu de viață Ulothrix există o alternanță de generații sau o schimbare a formelor sexuale și asexuate de dezvoltare: un gametofit multicelular filamentos (generația care formează gameți) este înlocuit cu un sporofit unicelular - o generație care este reprezentată de un fel de zigot pe o tulpină și este capabil să formeze spori.

Comanda Ulviaceae -Ulvales. Au un talus lamelar, asemănător sacului, tubular sau, rar, filamentos, de diferite nuanțe de verde. De-a lungul marginii plăcii, pot fi ondulate sau pliate; pentru atașarea la substrat, sunt echipate cu un picior scurt sau bază cu un mic disc bazal. Specii marine și de apă dulce. Cele mai comune în apele de coastă ale mărilor din Orientul Îndepărtat sunt speciile genurilor Ulva, Monostroma, Kornmanniași Ulvaria.

Gen Ulva(Fig. 55). Talul este o placă subțire de culoare verde deschis sau verde strălucitor, cu două straturi, adesea perforată sau un tub gol cu ​​un singur strat atașat de substrat cu o bază îngustată într-un pețiol scurt.

Orez. 55. Ulva: DAR- aspect Ulva a fenestrat, B- secțiunea transversală a talului, LA- aspect Ulva intestine

Schimbarea formelor de dezvoltare în ciclul vieții Ulva redus la izomorf, când stadiul asexuat (sporofit) și stadiul sexual (gametofit) sunt morfologic asemănători unul cu celălalt, și heteromorf, când sunt morfologic diferite. Gametofitul este pluricelular, lamelar, sporofitul este unicelular. Pe gametofite se formează gameți biflagelați, pe sporofite se formează zoospori cu patru flagelați.

Speciile din genul se găsesc în mările din toate zonele climatice, deși preferă apele calde. De exemplu, în apele puțin adânci ale Mării Negre și Japoniei, Ulva este unul dintre cele mai răspândite genuri de alge. multe feluri Ulva suporta desalinizarea apei; se găsesc adesea în gurile râurilor.

Clasa Briopsid–Briopsidophyceae

Sunt cunoscute aproximativ 500 de specii. Talul este necelular. Format din fire de sifon simple sau împletite formând structuri complexe. Talul sub formă de bule, tufișuri, tufe spongioase, ramificate dihotomic. Talul este segmentat, imitând multicelular, din mai multe sau mai multe celule nucleare. Fire și tufe de toate nuanțele de verde sau maronie.

Ordinul Briopsidului– Briopsidale

Cele mai multe specii se găsesc în apele dulci și salmastre. Unele dintre ele cresc pe sol, roci, nisip și, uneori, mlaștini sărate.

Gen briopsis- tufișuri filiforme de până la 6-8 cm înălțime, ramificate pinnat sau neregulat, ramuri superioare cu constricții la bază. Talul sifonului cu structură necelulară. Crește în tufișuri unice sau în aglomerări mici în zona de coastă, trăiește în mările calde și temperate (Anexa, 7B).

Gen Codium- tufișuri ramificate dihotomic asemănătoare cordonului de 10–20 cm înălțime, spongioase. moale, atașat cu o talpă în formă de disc. Partea interioară a talului este formată din fire de sifon complicat împletite. Crește pe soluri moi și dure din zona sublitorală până la o adâncime de 20 m ca plante singure sau în grupuri mici (Anexa, 7A, B).

Gen Caulerpa cuprinde aproximativ 60 de specii de alge marine, părți târâtoare ale talului răspândite pe sol, care arată ca niște cilindri ramificați, atingând o lungime de câteva zeci de centimetri. La anumite intervale, rizoizii ramificați abundent se extind în jos de la ei, fixând planta în pământ și în sus - lăstari verticali plate, asemănătoare frunzelor, în care sunt concentrate cloroplastele.

Orez. 56. Caulerpa: A - aspectul talului; B - tăiere a talului cu grinzi de celuloză

Talusul Caulerpa, în ciuda dimensiunilor sale mari, nu are o structură celulară - îi lipsește complet partițiile transversale, iar în mod formal este o celulă gigantică (Fig. 56). Această structură a talului se numește sifon. In interiorul talului caulerpei se afla o vacuola centrala inconjurata de un strat de citoplasma ce contine numerosi nuclei si cloroplaste. Diferite părți ale talului cresc în vârful lor, unde se acumulează citoplasma. Cavitatea centrală din toate părțile talului este străbătută de cordoane scheletice cilindrice - grinzi de celuloză, care conferă corpului algei rezistență mecanică.

Caulerpa se reproduce cu ușurință vegetativ: când părțile mai vechi ale talului mor, unele secțiuni ale acestuia cu lăstari verticali devin plante independente. Speciile acestui gen trăiesc în principal în mările tropicale și doar câteva intră la latitudini subtropicale, de exemplu, comune în Marea Mediterană Încolțirea Caulerpa. Aceasta alga prefera apele putin adanci cu apa linistita, de exemplu, lagunele protejate de actiunea surfului constant de catre recifele de corali, si se aseaza pe diverse substraturi dure - pietre, recife, roci, pe teren nisipos si noroios.

Clasa cloroficee–Clorophyceae

Sunt cunoscute aproximativ 2,5 mii de specii. Talus unicelular sau colonial monnat, cu viață liberă.

Comanda Volvox -Volvocales.

Gen Chlamydomonas(Fig. 57) cuprinde peste 500 de specii de alge unicelulare care trăiesc în corpuri de apă proaspete, puțin adânci, bine încălzite și poluate: iazuri, bălți, șanțuri etc. Odată cu reproducerea lor în masă, apa capătă o culoare verde. Chlamydomonas trăiește și pe sol și zăpadă. Corpul ei este oval, în formă de para sau sferic. Celula este acoperită cu o teacă densă, adesea rămasă în urma protoplastului, cu doi flageli identici la capătul anterior; cu ajutorul lor, chlamydomonas se mișcă activ în apă. Protoplastul conține 1 nucleu, cromatofor în formă de cupă, stigmat și vacuole pulsatorii.

Orez. 57. Structura și dezvoltarea Chlamydomonas: A - individ vegetativ; B - stadiul palmeloid; B - reproducere (indivizi tineri în interiorul celulei mamă)

Chlamydomonas se reproduce predominant asexuat. Când corpul de apă se usucă, ele se înmulțesc prin împărțirea celulei în jumătate. Celulele se opresc, își pierd flagelii, pereții celulari devin mucilaginoși, iar în această stare imobilă, celulele încep să se dividă. Pereții celulelor fiice rezultate sunt, de asemenea, mucilaginoși, astfel încât, ca urmare, se formează un sistem de învelișuri mucoase cuibărite unul în celălalt, în care celulele imobile sunt situate în grupuri. Aceasta este palmelle starea algelor. Când intră în apă, celulele formează din nou flageli, părăsesc celula mamă sub formă de zoospori și trec într-o singură stare monadică.

În condiții favorabile, chlamydomonas se reproduce intens într-un mod diferit - celula se oprește, iar protoplastul său, oarecum rămas în urma peretelui, se împarte longitudinal în două, patru sau opt părți. Aceste celule fiice formează flageli și apar ca zoospori, care în curând încep să se reproducă din nou.

Procesul sexual la Chlamydomonas este izogam sau oogam. Gameții mai mici se formează în interiorul celulei mamă în același mod ca și zoosporii, dar în Mai mult(16, 32 sau 64). Fertilizarea are loc în apă. Oul fertilizat este acoperit cu o membrană multistratificată și se așează pe fundul rezervorului. După o perioadă de repaus, zigotul se divide meiotic pentru a forma 4 fiice haploide Chlamydomonas.

Gen Volvox- cei mai bine organizați reprezentanți ai ordinului, formează colonii gigantice formate din sute și mii de celule. Coloniile arată ca niște bile, de până la 2 mm în diametru, în stratul periferic al cărora se află până la 50 de mii de celule cu flageli, fuzionate cu pereții lor laterali mucilaginosi între ele și conectate prin plasmodesme (Fig. 58). Cavitatea internă

Orez. 58. Apariția coloniilor Volvox

mingea este umplută cu mucus lichid. Există o specializare a celulelor în colonie: partea sa periferică este formată din celule vegetative, iar celulele reproductive mai mari sunt împrăștiate între ele.

Aproximativ o duzină dintre celulele coloniei sunt gonidii, celule de reproducere asexuată. Ca urmare a diviziunilor repetate, ele dau naștere la colonii tinere, fiice, care cad în interiorul mingii părinte și sunt eliberate numai după distrugerea acesteia. Procesul sexual este oogamie. Oogonia și anteridiile apar și din celulele reproducătoare. Coloniile sunt monoice și dioice. Speciile din genul se găsesc în iazurile și râurile, unde în perioada de reproducere intensivă provoacă „înflorirea” apei.

Clasa Trebux -Trebouxiophyceae

Clasa este numită după genul tip Trebouxia. Include mai ales forme cocoide unicelulare. Există reprezentanți sarcinoizi și filamentoși. Forme de apă dulce și terestre, rareori marine, multe formează simbioze. Aproximativ 170 de specii.

ordinul chlorellei -Clorellale. Reunește reprezentanții autosporilor cocoizi.

Gen Chlorella- alge unicelulare sub forma unei mingi nemișcate. Celula este îmbrăcată într-o coajă netedă; conţine un nucleu şi cromatofor parietal, întreg, disecat sau lobat cu pirenoid. Peretele celular al unui numar de specii, alaturi de celuloza, contine sporopolenina, o substanta extrem de rezistenta la actiunea diferitelor enzime, care se gaseste si in boabele de polen si sporii plantelor superioare. Chlorella se reproduce asexuat, producând până la 64 de autospori imobili. Nu există reproducere sexuală. Chlorella comună în diverse corpuri de apă, întâlnită pe solul umed, scoarța copacilor, face parte din licheni.

Comanda Trebux - Trebouxiales . Include genuri și specii care fac parte din licheni.

Gen Trebuxia – alge unicelulare. Celulele sferice au un singur cloroplast stelat axial cu un pirenoid. Reproducerea asexuată este efectuată de zoospori goi. Apare fie sub formă de viață liberă în habitatele terestre (pe scoarța copacilor), fie ca fotobiont lichen.

Clasa Prazinovye -Prazinophyceae

Numele clasei provine din limba greacă prasinos - verde. Organisme unicelulare flagelate sau, mai rar, cocoide sau palmelloide.

Ordinul Pyramimonadaceae - Pyramimonadales. Celulele poartă 4 sau mai mulți flageli, trei straturi de solzi. Mitoza este deschisă, fusul rămânând în telofază, citokineza are loc datorită formării unei brazde de fisiune.

Gen Pyramimonas- organisme unicelulare (Fig. 59). De la capătul anterior al celulei se extind 4-16 flageli, care pot fi de cinci ori mai lungi decât celula. Cloroplastul este de obicei unic, cu un pirenoid și unul sau mai multe oceli. Celulele și flagelii sunt acoperite cu mai multe straturi de solzi. Răspândit în apele proaspete, salmastre și marine. Găsit în plancton și bentos, poate provoca „înflorirea” apei.

Orez. 59. Aspectul algelor Pyramimonas

Ordinul clorodendru– Clorodendrale. Celulele sunt comprimate, cu patru flageli, acoperite cu tecă, mitoza este închisă, citokineza are loc datorită formării unei brazde de fisiune.

Gen Tetraselmis pot apărea ca celule mobile cu patru flagelate sau ca celule imobile atașate de tulpini mucoase. Celulele sunt acoperite cu tecă. În timpul diviziunii celulare, în jurul fiecărei celule fiice din teca maternă se formează o nouă tecă. La capătul anterior al celulei, flagelii ies printr-o deschidere din tecă, care sunt acoperite cu peri și solzi. Unul cloroplastic, cu pirenozi bazali. Celulele sunt de obicei verzi, dar uneori devin roșii din cauza acumulării de carotenoizi. Reprezentanții marini, pot trăi în viermi plati marini.

Ecologie și semnificație

Algele verzi sunt răspândite pe scară largă în întreaga lume. Majoritatea pot fi găsite în apă dulce, dar multe salmastre și forme marine. Algele verzi filamentoase, atașate sau libere, alături de diatomee și albastru-verzi, sunt algele bentonice predominante în apele continentale. Se găsesc în corpurile de apă cu troficitate diferită (de la distrofic la eutrofic) și cu conținut diferit de substanțe organice (de la xeno- la polisaprobice), ioni de hidrogen (de la alcalin la acid), la temperaturi diferite (termo-, mezo- și criofile). ).

Printre algele verzi există forme planctonice, perifitone și bentonice. În grupul picoplanctonului marin, algele prazine Acuteococ considerată cea mai mică celulă eucariotă cu viață liberă. Există specii de alge verzi care s-au adaptat vieții în sol și în habitatele terestre. Ele pot fi găsite pe scoarța copacilor, stâncilor, diferitelor clădiri, la suprafața solului și în coloana de aer. În aceste habitate, reprezentanții genurilor sunt deosebit de comune. Trentepoliași Trebuxia. Algele verzi vegetează în izvoarele termale la o temperatură de 35–52°C și, în unele cazuri, până la 84°C și peste, adesea cu un conținut crescut de săruri minerale sau substanțe organice (ape uzate calde puternic poluate de la fabrici, fabrici, energie electrică). centrale sau centrale nucleare). De asemenea, predomină printre speciile de alge criofile. Ele pot provoca „înfloriri” verzi, galbene, albastre, roșii, maro, maro sau negre de zăpadă sau gheață. Aceste alge se găsesc în straturile de suprafață de zăpadă sau gheață și se înmulțesc intens în apa de topire la o temperatură de aproximativ 0 °C. Doar câteva specii au stadii de repaus, în timp ce majoritatea nu au adaptări morfologice speciale la temperaturi scăzute.

În corpurile de apă suprasărate predomină algele verzi mobile unicelulare - hiperhalobi, ale căror celule sunt lipsite de membrană și sunt înconjurate doar de o plasmălemă. Aceste alge se disting printr-un conținut ridicat de clorură de sodiu în protoplasmă, presiune osmotică intracelulară ridicată, acumulare de carotenoizi și glicerol în celule și o labilitate ridicată a sistemelor enzimatice și a proceselor metabolice. În corpurile de apă sărată, acestea se dezvoltă adesea în număr mare, provocând „înflorirea” roșie sau verde a corpurilor de apă sărată.

Formele microscopice unicelulare, coloniale și filamentoase de alge verzi s-au adaptat la condițiile nefavorabile de existență din mediul aerian. În funcție de gradul de umiditate, ele sunt împărțite în 2 grupe: alge de aer, care trăiesc în condiții de umiditate atmosferică doar și, prin urmare, se confruntă cu o schimbare constantă a umidității și uscării; alge acvatice expuse la irigare constantă cu apă (sub stropirea unei cascade, surf etc.). Condițiile de existență a algelor în comunitățile aerofile sunt foarte deosebite și se caracterizează, în primul rând, prin schimbări frecvente și bruște a doi factori - umiditatea și temperatura.

În stratul de sol trăiesc sute de specii de alge verzi. Solul ca biotop este similar atât cu habitatele acvatice, cât și cu cele ale aerului: conține aer, dar saturat cu vapori de apă, care asigură respirația aerului atmosferic fără amenințarea uscării. Dezvoltarea intensivă a algelor ca organisme fototrofe este posibilă numai în limitele pătrunderii luminii. În solurile virgine, acesta este un strat superficial de sol de până la 1 cm grosime; în solurile cultivate, este puțin mai gros. Totuși, în grosimea solului, unde lumina nu pătrunde, se găsesc alge viabile la o adâncime de până la 2 m în solurile virgine și până la 3 m în solurile arabile. Acest lucru se explică prin capacitatea unor alge de a trece la alimentația heterotrofă în întuneric. Multe alge rămân latente în sol.

Pentru a-și menține activitatea vitală, algele din sol au unele morfologice și caracteristici fiziologice. Acestea sunt dimensiuni relativ mici ale speciilor de sol, precum și capacitatea de a forma abundent mucus - colonii mucoase, teci și învelișuri. Datorită prezenței mucusului, algele absorb rapid apa atunci când sunt umezite și o depozitează, încetinind uscarea. O trăsătură caracteristică a algelor din sol este „natura efemeră” a vegetației lor - capacitatea de a trece rapid de la o stare de odihnă la viață activă și invers. De asemenea, sunt capabili să tolereze diferite fluctuații ale temperaturii solului. Intervalul de supraviețuire al unui număr de specii se află în intervalul de la -200 la +84 °C și mai mult. Algele terestre formează o parte importantă a vegetației Antarcticii. Sunt vopsite aproape în negru, astfel încât temperatura corpului lor este mai mare decât temperatura ambiantă. Algele din sol sunt, de asemenea, componente importante ale biocenozelor zonei aride (uscate), unde solul se încălzește până la 60–80°C vara. Învelișurile mucoase întunecate din jurul celulelor servesc ca protecție împotriva insolației excesive.

Un grup deosebit este reprezentat de algele endolitofile asociate cu un substrat calcaros. În primul rând, forează alge. De exemplu, algele din gen Homontia se gauresc cochilii de orz si fara dinti, se introduc in substratul calcaros in apa dulce. Acestea fac substratul de var liber, ușor de suportat la diferite efecte ale factorilor chimici și fizici. În al doilea rând, o serie de alge din corpurile de apă dulce și marine sunt capabile să transforme sărurile de calciu dizolvate în apă în altele insolubile și să le depună pe talii lor. O serie de alge verzi tropicale, în special Galimede depune carbonat de calciu în talus. Acceptă Participarea activăîn clădirea recifului. Depozite uriașe de resturi Galimede, atingând uneori 50 m înălțime, se găsesc în apele platformei continentale asociate cu Marea Barieră de Corali din Australia și alte regiuni, la o adâncime de 12 până la 100 m.

Algele verzi trebux, care intră într-o relație simbiotică cu ciupercile, fac parte din licheni. Aproximativ 85% dintre licheni conțin alge verzi unicelulare și filamentoase ca fotobiont, 10% - cianobacterii și 4% (sau mai mult) conțin atât alge albastre-verzi, cât și alge verzi. Ei există ca endosimbioți în celulele protozoarelor, criptofiților, hidrelor, bureților și a unor viermi plati. Chiar și cloroplastele algelor sifonare individuale, de exemplu Codium, devin simbioți pentru moluștele nudibranche. Aceste animale se hrănesc cu alge, ale căror cloroplaste rămân viabile în celulele cavității respiratorii, iar în lumină fotosintetizează foarte eficient. Pe blana mamiferelor se dezvoltă o serie de alge verzi. Endosimbioții, care suferă modificări morfologice în comparație cu reprezentanții cu viață liberă, nu își pierd capacitatea de a fotosintetiza și de a se multiplica în interiorul celulelor gazdă.

Importanța economică. Ubicuitatea algelor verzi determină marea lor importanță în biosferă și activitatea economică umană. Datorită capacității lor de a fotosintetiza, sunt marii producatori sumă uriașă materie organică din corpurile de apă care sunt utilizate pe scară largă de animale și oameni. Absorbind dioxidul de carbon din apă, algele verzi îl saturează cu oxigen, care este necesar pentru toate organismele vii. Rolul lor în ciclul biologic al substanțelor este mare. Reproducerea rapidă și o rată de asimilare foarte mare (de aproximativ 3-5 ori mai mare decât cea a plantelor terestre) duc la faptul că masa algelor crește de peste 10 ori pe zi. În același timp, carbohidrații se acumulează în celulele chlorella (în tulpinile de reproducere, conținutul lor ajunge la 60%), lipide (până la 85%), vitaminele B, C și K. Proteina Chlorella, care poate reprezenta până la 50% din masa uscată a celulei, conține toți aminoacizii esențiali. Abilitatea unică a speciei Chlorella asimilarea de la 10 la 18% din energia luminii (față de 1–2% la plantele terestre) permite acestei alge verzi să fie utilizată pentru regenerarea aerului în sistemele biologice închise de susținere a vieții umane în timpul zborurilor spațiale de lungă durată și al scufundărilor.

Un număr de specii de alge verzi sunt folosite ca organisme indicatorîn sistemul de monitorizare a ecosistemelor acvatice. Alături de modul fototrofic de hrănire, multe alge verzi unicelulare (chlamydomonas) sunt capabile să absoarbă prin înveliș substanțele organice dizolvate în apă, ceea ce contribuie la purificarea activă a apelor poluate în care se dezvoltă aceste specii. Prin urmare, sunt folosite pentru curățare și post-tratare ape poluate , precum și cum a hraniîn apele de pescuit.

Unele tipuri de alge verzi sunt folosite de populația unui număr de țări pentru mancare. În scopuri alimentare, de exemplu, în Japonia, specii din gen Ulva. Aceste alge sunt utilizate pe scară largă, mai ales în țări Asia de Sud-Est, numită salată de mare. Ulvele din punct de vedere al conținutului de proteine ​​(până la 20%) sunt vizibil superioare altor tipuri de alge. Anumite tipuri de alge verzi sunt folosite în ca producători de substanţe fiziologic active. Algele verzi sunt un obiect model bun pentru diverse studii biologice. Tipuri de Hematococcus sunt cultivate pentru a obtine astaxantina, Botryococcus - pentru a obtine lipide. În același timp, moartea peștilor este asociată cu „înflorirea” apei unuia dintre lacurile din Taiwan, cauzată de Botryococcus.

Tipuri de naștere Chlorellași Chlamydomonas - obiecte model pentru a studia fotosinteza în celulele vegetale. Chlorella, datorită ratei sale de reproducere foarte ridicate, este un obiect de cultură în masă pentru utilizare în diverse domenii

Filmele de suprafață ale algelor verzi au o mare valoare antieroziune. Anumite specii unicelulare de alge verzi, care secretă mucus abundent, sunt de importanță obligatorie. Membranele mucoase ale membranelor celulare lipesc particulele de sol. Dezvoltarea algelor afectează structurarea pământului fin, dându-i acestuia Rezistenta la apași împiedicând îndepărtarea de pe stratul de suprafață. Umiditatea solului sub peliculele de alge este de obicei mai mare decât acolo unde acestea sunt absente. În plus, peliculele reduc permeabilitatea la apă a solului și încetinesc evaporarea apei, ceea ce afectează și regimul sărat al solului. Se reduce leșierea sărurilor ușor solubile din sol; conținutul lor sub macrocreșteri de alge este mai mare decât în ​​alte zone. În același timp, aportul de săruri din straturi adânci sol.

Algele din sol influențează și creșterea și dezvoltarea plantelor superioare. Prin eliberarea de substanțe fiziologic active, accelerează creșterea răsadurilor, în special a rădăcinilor acestora.

Dintre algele verzi care trăiesc în corpurile de apă poluate, domină de obicei algele clorococice, care sunt rezistente la expunerea pe termen lung la multe substanțe toxice.

Celulele de alge sunt capabile să acumuleze diverse elemente chimice din apă, iar coeficienții lor de acumulare sunt destul de mari. Concentratoarele puternice sunt algele verzi de apă dulce, în special cele filamentoase. În același timp, intensitatea acumulării metalelor în ele este mult mai mare decât la alți hidrobionți de apă dulce. Un interes considerabil este capacitatea algelor de a concentra elemente radioactive. Celulele moarte ale algelor rețin elementele acumulate nu mai puțin ferm decât cele vii și, în unele cazuri, desorbția din celulele moarte este mai mică decât din cele vii. Capacitatea unui număr de genuri ( Chlorella, Scenedesmus etc.) să concentreze și să rețină ferm elementele chimice și radionuclizii în celulele lor, ceea ce face posibilă utilizarea lor în sisteme de purificare specializate pentru decontaminare industrial Ape uzate, de exemplu, pentru tratarea suplimentară a apelor uzate de nivel scăzut de la centralele nucleare.

Unele alge verzi sunt antagonişti ai virusului gripal, poliovirusşi altele.Substanţele biologic active secretate de alge joacă un rol important în dezinfectarea apeiși suprimarea activității vitale a microflorei patogene.

În iazuri biologice speciale se folosesc comunitățile de alge și bacterii pentru descompunerea și detoxifierea erbicidelor. A fost dovedită capacitatea unui număr de alge verzi de a hidroliza erbicidul propanil, care este distrus rapid de bacterii.

întrebări de testare

Numiți trăsăturile caracteristice ale structurii celulare a algelor verzi.

Ce pigmenți și tipuri de nutriție sunt cunoscuți în algele verzi?

Cum se reproduc algele verzi? Ce sunt zoosporii, aplanosporii, autosporii?

Care sunt clasele de alge verzi?

Nume caracteristici alge verzi din clasa Ulvophycia.

Numiți trăsăturile caracteristice ale algelor verzi din clasa Briopsida.

Numiți trăsăturile caracteristice ale algelor verzi din clasa cloroficeelor.

Numiți trăsăturile caracteristice ale algelor verzi din clasa Trebuxia.

Numiți trăsăturile caracteristice ale algelor verzi din clasa Prasinaceae.

Unde se găsesc algele verzi? Descrieți principalele lor grupuri ecologice.

Rolul și importanța algelor verzi în natură.

Care este importanța economică a algelor verzi?

Ce este „înflorirea apei”? Participarea algelor verzi la tratarea biologică a apei.

Algele verzi ca surse netradiționale de energie.

Alge- sunt organisme fotosintetice pluricelulare, predominant acvatice, eucariote care nu au țesuturi sau al căror corp nu este diferențiat în organe vegetative (adică aparținând subregnului plantelor inferioare).

❖ Diviziunile sistematice ale algelor(se deosebesc prin structura talului, setul de pigmenți fotosintetici și nutrienți de rezervă, caracteristicile ciclurilor de reproducere și dezvoltare, habitat etc.):
■ Auriu;
■ Verde (exemple: spirogyra, ulotrix);
■ Roşu (exemple: porfir, filoforă);
■ Maro (exemple: lesonia, fucus);
■ Chara (exemple: hara, nitella);
■ Diatomee (exemplu: lymophora) etc.
Numărul de specii de alge este de peste 40 de mii.

❖Habitatul algelor: apă dulce și sărată, sol umed, scoarță de copac, izvoare termale, ghețari etc.

❖ Grupuri ecologice de alge: planctonice, bentonice (), terestre, solului etc.

planctonic formele sunt reprezentate de alge verzi, aurii și galben-verzui, care au dispozitive speciale pentru a facilita transferul apei: reducerea densității organismelor (vacuole gazoase, incluziuni lipidice, consistența gelatinoasă) și creșterea suprafeței acestora (excrescențe ramificate, forma corpului aplatizată sau alungită). , etc.).

bentonice formele trăiesc în fundul rezervoarelor sau învelesc obiecte în apă; atașat de substrat prin rizoizi, discuri bazale și ventuze. În mări și oceane, ele sunt reprezentate în principal de alge brune și roșii, iar în corpurile de apă dulce - de toate diviziunile de alge, cu excepția maro. Algele bentonice conțin cloroplaste mari cu continut ridicat clorofilă.

Sol, sau aer, algele (de obicei algele verzi sau galben-verzi) formează raiduri și pelicule de diferite culori pe scoarța copacilor, pietrele și stâncile umede, gardurile, acoperișurile caselor, pe suprafața zăpezii și a gheții etc. Cu lipsă de umiditate, algele terestre sunt impregnate cu substanțe organice și anorganice.

Sol algele (în principal galben-verde, aurii și diatomee) trăiesc în grosimea stratului de sol la o adâncime de până la 1-2 m.

Caracteristicile structurii algelor

Corpul algelor nu este împărțit în organe vegetative și este reprezentat de puternic și elastic talus (talus) . Structura talului este filamentoasă (exemplu: ulotrix, spirogyra), lamelară (exemplu: varec), ramificată sau stufoasă (exemplu: hara). Dimensiuni - de la 0,1 mm la câteva zeci de metri (pentru unele alge maro și roșii). Talul algelor ramificate și stufoase este disecat și are o structură liniar-segmentată; în ea se pot distinge axa principală, „frunze” și rizoizi.

Unele alge au special bule de aer , care țin talul la suprafața apei, unde există posibilitatea captării maxime a luminii pentru fotosinteză.

Talul multor alge secretă mucus, care le umple cavitățile interne și este excretat parțial în exterior, ajutând la reținerea mai bună a apei și prevenind deshidratarea.

Celulele talului algelor nediferențiate și au un perete celular permeabil, stratul interior care constă din celuloză, iar exteriorul - din substanțe pectiniceși (la multe specii) o serie de componente suplimentare: var, lignina, cutina (care reține razele ultraviolete și protejează celulele de pierderea excesivă de apă în timpul valului scăzut), etc. Cochilia îndeplinește funcții de protecție și de susținere, oferind în același timp posibilitatea de creștere . Cu o lipsă de umiditate, cojile se îngroașă semnificativ.

Citoplasma celulei la majoritatea algelor formează un strat subțire între vacuola centrală mare și peretele celular. Citoplasma conține organele: cromatofori , reticul endoplasmatic, mitocondrii, aparat Golgi, ribozomi, unul sau mai mulți nuclei.

Cromatofori sunt organite de alge care conțin pigmenți fotosintetici, ribozomi, ADN, granule lipidice și pirenoizi . Spre deosebire de cloroplastele plantelor superioare, cromatoforele sunt mai diverse ca formă (pot fi în formă de cupă, în formă de panglică, lamelare, stelate, în formă de disc etc.), dimensiune, număr, structură, locație și set de elemente fotosintetice. pigmenti.

În apă mică ( verde ) pigmenții fotosintetici ai algelor sunt în principal clorofilele a și b, care absorb lumina roșie și galbenă. La maro algele care trăiesc la adâncimi medii, unde pătrunde lumina verde și albastră, pigmenții fotosintetici sunt clorofilele a și c, precum și k arotină și fucoxantina având o culoare maronie. La algele roșii care trăiesc la adâncimi de până la 270 m, pigmenții fotosintetici sunt clorofila d (caracteristic doar pentru acest grup de plante) și au o culoare roșiatică. ficobilinelor- ficoeritrina, ficocianina si aloficocianina, care absorb bine razele albastre si violete.

Pirenoizi- incluziuni speciale care fac parte din matricea cromatoforului si sunt o zona de sinteza si acumulare de nutrienti de rezerva.

Substanțe de rezervă ale algelor: amidon, glicogen, uleiuri, polizaharide etc.

Creșterea algelor

Algele se reproduc asexuat și sexual.

❖ Organe de reproducere ale algelor (monocelular):
■ sporangii (organe de reproducere asexuată);
■ gametangia (organe de reproducere sexuală).

❖ Modalități de reproducere asexuată a algelor: zoospori vegetativi (fragmente de tals) sau unicelulare.

❖ Forme ale procesului sexual la alge:
■ izogamie - fuziunea gameților mobili identici ca structură și dimensiune,
■ heterogamie - fuziunea gameților mobili de diferite dimensiuni (cel mai mare este considerat feminin),
■ oogamie - fuziunea unui ou mare imobil cu un spermatozoid,
■ conjugare- fuziunea continutului a doua celule nespecializate.

Procesul sexual se încheie cu formarea unui zigot diploid, din care se formează un nou individ sau se formează flageli mobili. zoospori , servind pentru relocarea algelor.

❖ Particularități ale reproducerii algelor:
■ la unele specii de alge, fiecare individ este capabil să formeze (în funcție de anotimp sau de condițiile de mediu) atât spori, cât și gameți;
■ la anumite tipuri alge, funcțiile de reproducere asexuată și sexuală sunt îndeplinite de diferiți indivizi - sporofite (formează spori) și gametofiți (formează gameți);
■ în ciclul de dezvoltare a multor tipuri de alge (roșii, maro, unele verzi) există o alternanță strictă a generațiilor - sporofite și gametofit ;
■ gameţii de alge, de regulă, au taxiuri care determină direcţia mişcării lor în funcţie de intensitatea luminii, temperatură etc.;
■ sporii neflagelaţi fac mişcare amiboid;
■ la alge marine, eliberarea de spori sau gameţi coincide cu valul; nu există o perioadă de odihnă în dezvoltarea zigotului (adică, zigotul începe să se dezvolte imediat după fertilizare, pentru a nu fi dus în mare).

Valoarea algelor

❖ Semnificația algelor:
■ produc materie organică prin fotosinteză;
■ saturați apa cu oxigen și absorbiți dioxidul de carbon din aceasta;
■ sunt hrană pentru animalele acvatice;
■ sunt strămoșii plantelor care au locuit pământul;
■ a participat la formarea calcarului montan și a rocilor de cretă, unele specii carbune tareși șisturi bituminoase;
■ algele verzi curăță corpurile de apă poluate cu deșeuri organice;
■ sunt utilizate de om ca îngrășăminte organice și aditivi pentru furaje în alimentația animalelor;
■ sunt utilizate în industria biochimică, alimentară și a parfumurilor pentru a produce proteine, vitamine, alcooli, acizi organici, acetonă, iod, brom, agar-agar (necesar pentru fabricarea marmeladei, bezelelor, sufleului etc.), lacuri, coloranți , lipici ;
■ multe specii sunt folosite pentru hrana omului (varec, unele alge verzi și roșii);
■ unele specii sunt utilizate în tratamentul rahitismului, gușii, bolilor gastrointestinale și a altor boli;
■ nămolul din alge moarte (sapropel) este utilizat în terapia cu nămol;
■ poate provoca înflorirea apei.

alge verzi

❖ Spirogyra

■ Habitat: rezervoare proaspete stagnante și care curg încet, unde formează noroi verde strălucitor; comună în Belarus.

■ Forma corpului: filiform subțire; celulele sunt dispuse pe rând.

■ Caracteristici structurale celulele sunt de formă cilindrică cu un perete celular bine definit; acoperit cu o înveliș de pectină și o mucoasă. Cromatoforul are formă de panglică, răsucit spiralat. Vacuola ocupă cea mai mare parte a celulei. Nucleul este situat în centru și este legat prin fire de citoplasma parietală; conţine un set haploid de cromozomi.

■ Reproducere: asexuat realizat prin ruperea firului în secțiuni scurte; formarea de spori este absentă. proces sexual - conjugare. În acest caz, două fire de alge sunt de obicei situate paralele una cu cealaltă și cresc împreună cu ajutorul unor excrescențe copulative sau punți. Apoi membranele celulare din punctele de contact ale firelor se dizolvă, formând un canal prin care conținutul uneia dintre celule se deplasează în celula celuilalt fir și se îmbină cu protoplastul său, formând un zigot cu o înveliș dens. Zigotul se împarte în meioză; Se formează 4 nuclee, trei dintre ei mor; din celula rămasă după o perioadă de repaus, se dezvoltă un adult.

❖ Ulotrix

■ Habitat: corpuri de apă dulce, mai rar marine și salmastre, sol;

Divizarea organismelor considerate aici ca alge este foarte diversă și nu reprezintă un singur taxon. Aceste organisme sunt eterogene în structura și originea lor.

Algele sunt plante autotrofe; celulele lor conțin diferite modificări ale clorofilei și alți pigmenți care asigură fotosinteza. Algele trăiesc în stare proaspătă și marine, precum și pe uscat, la suprafață și în grosimea solului, pe scoarța copacilor, a pietrelor și a altor substraturi.

Algele aparțin a 10 diviziuni din două regate: 1) albastru-verde, 2) roșu, 3) pirofite, 4) aurii, 5) diatomee, 6) galben-verde, 7) maro, 8) euglenoide, 9) verzi și 10 ) Charovye. Prima secțiune aparține regatului procariotelor, restul - regnului plantelor.

Departamentul de alge albastre-verzi sau cianobacterii (Cyanophyta)

Există aproximativ 2 mii de specii, unite în aproximativ 150 de genuri. Acestea sunt cele mai vechi organisme, ale căror urme au fost găsite în depozitele precambriene, vârsta lor este de aproximativ 3 miliarde de ani.

Printre algele albastre-verzi există forme unicelulare, dar majoritatea speciilor sunt organisme coloniale și filamentoase. Ele diferă de alte alge prin faptul că celulele lor nu au un nucleu format. Le lipsesc mitocondriile, vacuolele cu seva celulară, fără plastide formate, iar pigmenții cu care se realizează fotosinteza sunt localizați în plăci fotosintetice - lamele. Pigmenții algelor albastre-verzi sunt foarte diverși: clorofilă, caroteni, xantofile, precum și pigmenți specifici din grupa ficobilinei - ficocianina albastră și ficoeritrina roșie, care, pe lângă cianobacteriile, se găsesc doar în algele roșii. Culoarea acestor organisme este cel mai adesea albastru-verde. Totuși, în funcție de raport cantitativ diverși pigmenți, culoarea acestor alge poate fi nu numai albastru-verde, ci și violet, roșcat, galben, albastru pal sau aproape negru.

Algele albastre-verzi sunt distribuite pe tot globul și se găsesc într-o mare varietate de medii. Ei sunt capabili să existe chiar și în condiții extreme de viață. Aceste organisme suportă întunecare prelungită și anaerobioză, pot trăi în peșteri, în soluri diferite, în straturi de namol natural bogat în hidrogen sulfurat, în ape termale etc.

În jurul celulelor algelor coloniale și filamentoase se formează teci mucoase, care servesc ca un înveliș protector care protejează celulele de uscare și este un filtru de lumină.

Multe alge filamentoase albastre-verzi au celule deosebite - heterochisturi. Aceste celule au o membrană bine definită cu două straturi și par goale. Dar acestea sunt celule vii pline cu conținut transparent. Algele albastre-verzi cu heterochisturi sunt capabile să fixeze azotul atmosferic. Unele tipuri de alge albastre-verzi sunt componente ale lichenilor. Ele pot fi găsite ca simbioți în țesuturile și organele plantelor superioare. Se folosește capacitatea lor de a fixa azotul atmosferic plante superioare.

Dezvoltarea masivă a algelor albastre-verzi în corpurile de apă poate avea consecințe negative. Poluarea crescută a apei și substanțele organice provoacă așa-numita „înflorire a apei”. Acest lucru face ca apa să nu fie adecvată consumului uman. Unele cianobacterii de apă dulce sunt toxice pentru oameni și animale.

Reproducerea algelor albastre-verzi este foarte primitivă. Formele unicelulare și multe coloniale se reproduc numai prin împărțirea celulelor în jumătate. Majoritatea formelor filamentoase se reproduc prin hormogonie (acestea sunt secțiuni scurte care s-au separat de filamentul matern și cresc în adulți). Reproducerea poate fi efectuată și cu ajutorul sporilor - celule cu pereți groși care pot supraviețui condițiilor nefavorabile și apoi pot crește în fire noi.

Departament Alge roșii (sau Bagryanka) (Rhodophyta)

Algele roșii () - un grup mare (aproximativ 3800 de specii din peste 600 de genuri) de viață în principal marine. Dimensiunile lor variază de la microscopic la 1-2 m. În exterior, algele roșii sunt foarte diverse: există forme filamentoase, lamelare, asemănătoare coralului, disecate și ramificate în diferite grade.

Algele roșii au un set deosebit de pigmenți: pe lângă clorofila a și b, există și clorofila d, cunoscută numai pentru acest grup de plante, există caroteni, xantofile, precum și pigmenți din grupa ficobilinei: pigment albastru - ficocianina, roșu - ficoeritrina. O combinație diferită a acestor pigmenți determină culoarea algelor - de la roșu aprins la verde-albăstrui și galben.

Algele roșii se reproduc vegetativ, asexuat și sexual. Reproducerea vegetativă este tipică doar pentru cel mai slab organizat purpuriu (forme unicelulare și coloniale). În forme multicelulare foarte organizate, secțiunile rupte ale talului mor. Pentru reproducerea asexuată se folosesc diverse tipuri de spori.

Procesul sexual este oogam. Pe planta gametofită se formează celule germinale masculine și feminine (gameți), lipsite de flageli. În timpul fertilizării, gameții feminini nu sunt eliberați în mediu inconjurator, dar rămâne pe plantă; gameții masculini sunt aruncați și transportați pasiv de curenții de apă.

Plantele diploide - sporofitele - au acelasi aspect ca si gametofitele (plantele haploide). Aceasta este o schimbare izomorfă a generațiilor. Organele de reproducere asexuată se formează pe sporofite.

Multe alge roșii sunt utilizate pe scară largă de oameni, sunt comestibile și benefice. În industria alimentară și medicală, agar polizaharid obținut din diferite tipuri de purpuriu (aproximativ 30) este utilizat pe scară largă.

Departamentul Pyrophyta (sau Dinophyta) alge (Pyrrophyta (Dinophyta))

Departamentul cuprinde aproximativ 1200 de specii din 120 de genuri, unind forme eucariote unicelulare (inclusiv biflagelate), cocoide și filamentoase. Grupul combină trăsăturile plantelor și animalelor: unele specii au tentacule, pseudopode și celule înțepătoare; unele au un tip de nutriție caracteristic animalelor, asigurată de faringe. Mulți au un stigmat, sau o vidă. Celulele sunt adesea acoperite cu o înveliș tare. Cromatoforii sunt maronii și roșiatici, conțin clorofile a și c, precum și caroteni, xantofile (uneori ficocianina și ficoeritrina). Amidonul se depune ca substanțe de rezervă, uneori ulei. Celulele flagelate au părți dorsale și ventrale distincte. Există șanțuri pe suprafața celulei și în faringe.

Se reproduc prin diviziune în stare mobilă sau imobilă (vegetativ), prin zoospori și autospori. reproducere sexuală cunoscut sub putine forme; are loc sub formă de fuziune a izogametelor.

Algele pirofite sunt locuitori obișnuiți ai corpurilor de apă poluate: iazuri, iazuri de decantare, unele rezervoare și lacuri. Mulți formează fitoplancton în mări. În condiții nefavorabile, formează chisturi cu membrane de celuloză groase.

Genul Cryptomonad (Cryptomonas) este cel mai răspândit și bogat în specii.

Diviziune Alge aurii (Chrysophyta)

Organisme microscopice sau mici (de până la 2 cm lungime) de culoare galben-aurie care trăiesc în corpuri de apă dulce și sărată de pe tot globul. Există forme unicelulare, coloniale și pluricelulare. În Rusia sunt cunoscute aproximativ 300 de specii din 70 de genuri. Cromatoforii sunt de obicei galben auriu sau maro. Conțin clorofilele a și c, precum și carotenoide și fucoxantina. Crisolaminarina și uleiul sunt depuse ca substanțe de rezervă. Unele specii sunt heterotrofe. Majoritatea formelor au 1-2 flageli și, prin urmare, sunt mobile. Se reproduc în principal asexuat - prin diviziune sau zoospori; procesul sexual este cunoscut doar la câteva specii. De obicei, se găsesc în apele curate dulci (ape acide ale mlaștinilor cu sfagne), mai rar - în mări și în sol. Fitoplancton tipic.

Diatomee de diviziune (Bacillariophyta (Diatomea))

Diatomeele (diatomeele) numără aproximativ 10 mii de specii aparținând aproximativ 300 de genuri. Acestea sunt organisme microscopice care trăiesc în principal în corpurile de apă. diatomee - grup special organisme unicelulare, diferite de alte alge. Celulele de diatomee sunt acoperite cu o coajă de silice. Celula conține vacuole cu seva celulară. Nucleul este situat în centru. Cromatoforele sunt mari. Culoarea lor are diverse nuanțe de galben-brun, deoarece printre pigmenți predomină carotenii și xantofilele, care au nuanțe galbene și maro, și clorofilele de mascare a și c.

Învelișurile de diatomee se caracterizează prin regularitatea geometrică a structurii și mare varietate contururi. Cochilia este formată din două jumătăți. Cel mai mare, epitecul, îl acoperă pe cel mai mic, ipoteca, la fel cum un capac acoperă o cutie.

Cele mai multe diatomee cu simetrie bilaterală se pot deplasa pe suprafața substratului. Mișcarea se realizează folosind așa-numita cusătură. Cusătura este un gol care trece prin peretele cercevei. Mișcarea citoplasmei în goluri și frecarea acesteia împotriva substratului asigură mișcarea celulei. Celulele de diatomee care au simetrie radială sunt incapabili să se miște.

Diatomeele se reproduc de obicei prin împărțirea celulei în două jumătăți. Protoplastul crește în volum, drept urmare epitecul și ipotecul diverg. Protoplastul se împarte în două părți egale, nucleul se împarte mitotic. În fiecare jumătate a celulei divizate, coaja joacă rolul unei epitece și completează jumătatea lipsă a învelișului, întotdeauna o ipotecă. Ca urmare a numeroaselor diviziuni, are loc o scădere treptată a dimensiunii celulelor într-o parte a populației. Unele celule sunt de aproximativ trei ori mai mici decât cele originale. După ce au atins dimensiunea minimă, celulele dezvoltă auxospori („spori în creștere”). Formarea auxosporilor este asociată cu procesul sexual.

Celulele de diatomee în stare vegetativă sunt diploide. Înainte de reproducerea sexuală, are loc diviziunea de reducere a nucleului (meioza). Două celule de diatomee se apropie una de cealaltă, valvele se depărtează, nucleii haploizi (după meioză) se contopesc în perechi și se formează unul sau doi auxospori. Auxosporul crește de ceva timp, apoi dezvoltă o coajă și se transformă într-un individ vegetativ.

Printre diatomee, există specii iubitoare de lumină și iubitoare de umbră; ele trăiesc în corpuri de apă la diferite adâncimi. Diatomeele pot trăi și în soluri, în special în cele umede și mlăștinoase. Alături de alte alge, diatomeele pot provoca înflorirea zăpezii.

joacă diatomee mare rolîn economia naturii. Ele servesc ca bază alimentară permanentă și legătura inițială în lanturile alimentare pentru multi organisme acvatice. Mulți pești se hrănesc cu ei, în special cu puii.

Cojile de diatomee, așezându-se pe fund timp de milioane de ani, formează o rocă geologică sedimentară - diatomit. Este utilizat pe scară largă ca material de construcții cu proprietăți ridicate de izolare termică și fonică, ca filtre în industria alimentară, chimică, medicală.

Departamentul de alge galben-verzi (Xanthophyta)

Acest grup de alge are aproximativ 550 de specii. Sunt în principal locuitori ai apelor dulci, mai rar întâlnite în mări și pe solul umed. Printre acestea se numără forme unicelulare și pluricelulare, flageli, cocoid, filamentoase și lamelare, precum și organisme sifonale. Aceste alge se caracterizează printr-o culoare galben-verde, care a dat numele întregului grup. Cloroplastele au formă de disc. Pigmenții caracteristici sunt clorofilele a și c, carotenoizii a și b, xantofilele. Substanțe de rezervă - glucan,. Reproducerea sexuală este oogamă și izogamă. Se reproduc vegetativ prin diviziune; reproducerea asexuată se realizează prin celule specializate mobile sau imobile - zoo- și aplanospori.

Diviziune Alge brune (Phaeophyta)

Alge brune - foarte organizate organisme pluricelulare trăind în mări. Există aproximativ 1500 de specii din aproximativ 250 de genuri. Cele mai mari dintre algele brune ajung la câteva zeci de metri (până la 60 m) în lungime. Cu toate acestea, în acest grup se găsesc și specii microscopice. Forma talilor poate fi foarte diversă.

O caracteristică comună a tuturor algelor aparținând acestui grup este culoarea maro-gălbuie. Se datorează pigmenților caroten și xantofilă (fucoxantina etc.), care maschează culoarea verde a clorofilelor a și c. Membrana celulară este celuloză cu un strat exterior de pectină capabil de mucus puternic.

La algele brune se găsesc toate formele de reproducere: vegetativă, asexuată și sexuală. Înmulțirea vegetativă are loc prin părți separate ale talului. Reproducerea asexuată se realizează cu ajutorul zoosporilor (spori mobili datorați flagelilor). Procesul sexual la algele brune este reprezentat de izogamie (mai rar, anizogamie și oogamie).

La multe alge brune, gametofitul și sporofitul diferă ca formă, dimensiune și structură. La algele brune, există o alternanță de generații, sau o schimbare a fazelor nucleare în ciclul de dezvoltare. Algele brune se găsesc în toate mările lumii. În desișurile de alge brune de lângă coastă, numeroase animale de coastă găsesc adăpost, locuri de reproducere și hrănire. Algele brune sunt utilizate pe scară largă de către om. Din ele se obțin alginații (săruri ale acidului alginic), care sunt utilizați ca stabilizatori pentru soluții și suspensii în industria alimentară. Sunt folosite la fabricarea materialelor plastice, lubrifianți etc. Unele alge brune (kelp, alaria etc.) sunt folosite în alimentație.

Diviziunea Euglenophyta (Euglenophyta)

Acest grup conține aproximativ 900 de specii din aproximativ 40 de genuri. Acestea sunt organisme flagelare unicelulare, în principal locuitori ai apelor dulci. Cloroplastele conțin clorofilele a și b și grup mare pigmenți auxiliari din grupa carotenoizilor. Fotosinteza are loc la aceste alge la lumină, iar în întuneric trec la alimentația heterotrofică.

Reproducerea acestor alge are loc numai datorită diviziunii celulare mitotice. Mitoza în ele diferă de acest proces în alte grupuri de organisme.

Diviziune Alge verzi (Chlorophyta)

Algele verzi sunt cea mai mare diviziune a algelor, numărând, conform diverselor estimări, de la 13 la 20 de mii de specii din aproximativ 400 de genuri. Aceste alge se caracterizează printr-o culoare pur verde, ca la plantele superioare, deoarece printre pigmenți predomină clorofila. În cloroplaste (cromatofore) există două modificări ale clorofilei a și b, ca la plantele superioare, precum și alți pigmenți - caroteni și xantofile.

Pereții celulari rigidi ai algelor verzi sunt formați din celuloză și substanțe pectinice. Substanțe de rezervă - amidon, mai rar ulei. Multe caracteristici ale structurii și vieții algelor verzi indică relația lor cu plantele superioare. Algele verzi se disting prin cea mai mare diversitate în comparație cu alte departamente. Pot fi unicelulare, coloniale, multicelulare. Acest grup reprezintă întreaga varietate de diferențiere morfologică a organismului, cunoscută pentru alge - monadice, cocoide, palmelloide, filamentoase, lamelare, necelulare (sifonale). Gama dimensiunilor lor este mare - de la celule unice microscopice la forme multicelulare mari de zeci de centimetri lungime. Reproducerea este vegetativă, asexuată și sexuală. Se întâlnesc toate tipurile principale de schimbare în formele de dezvoltare.

Algele verzi trăiesc mai des în corpurile de apă dulce, dar există multe forme salmastre și marine, precum și specii terestre și de sol în afara apei.

Clasa Volvox include cei mai primitivi reprezentanți ai algelor verzi. De obicei, acestea sunt organisme unicelulare cu flageli, uneori unite în colonii. Sunt mobili pe tot parcursul vieții. Distribuit în corpuri de apă dulce de mică adâncime, mlaștini, în sol. Din speciile unicelulare din genul Chlamydomonas sunt reprezentate pe scară largă. Celulele sferice sau elipsoidale ale chlamydomonas sunt acoperite cu o membrană formată din substanțe hemiceluloză și pectină. Există doi flageli la capătul anterior al celulei. Toate partea interioară Celula este ocupată de un cloroplast în formă de cupă. În citoplasma care umple cloroplastul în formă de cupă se află nucleul. La baza flagelului sunt două vacuole pulsatorii.

Reproducerea asexuată are loc cu ajutorul zoosporilor biflagelați. În timpul reproducerii sexuale în celulele chlamydomonas se formează gameți biflagelați (după meioză).

Speciile Chlamydomonas sunt caracterizate prin izo-, hetero- și oogamie. La debut Condiții nefavorabile(uscarea rezervorului), celulele chlamydomonas își pierd flagelul, se acoperă cu o membrană mucoasă și se înmulțesc prin diviziune. Când apar condiții favorabile, aceștia formează flageli și trec la un stil de viață mobil.

Alături de metoda autotrofă de nutriție (fotosinteză), celulele chlamydomonas sunt capabile să absoarbă prin membrană substanțele organice dizolvate în apă, ceea ce contribuie la procesele de autopurificare a apelor poluate.

Celulele de forme coloniale (pandorina, volvox) sunt construite în funcție de tipul de chlamydomonas.

În clasa Protococică, forma principală a corpului vegetativ este celulele imobile cu o membrană densă și colonii de astfel de celule. Chlorococcus și chlorella sunt exemple de protococi unicelulari. Reproducerea asexuată a Chlorococcus se realizează cu ajutorul zoosporilor mobili biflagelați, iar procesul sexual este o fuziune a izogameților biflagelați mobili (izogamie). Chlorella nu are stadii mobile în timpul reproducerii asexuate, nu există proces sexual.

Clasa Ulotrix combină forme filamentoase și lamelare care trăiesc în apele dulci și marine. Ulothrix este un fir de până la 10 cm lungime, atașat de obiecte subacvatice. Celulele filamentare sunt identice, scurt-cilindrice cu cloroplaste de perete lamelar (cromatofori). Reproducerea asexuată este realizată de zoospori (celule mobile cu patru flageli).

Procesul sexual este izogam. Gameții sunt mobili datorită prezenței a doi flageli în fiecare gamet.

Clasa Conjugate (cuple) combină forme unicelulare și filamentoase cu tip deosebit proces sexual – conjugare. Cloroplastele (cromatoforele) din celulele acestor alge sunt lamelare și foarte diverse ca formă. În iazuri și corpuri de apă cu curgere lentă, masa principală de nămol verde este formată din forme filamentoase (spirogyra, zignema etc.).

Când sunt conjugate din celule opuse a două fire adiacente, procesele cresc care formează un canal. Conținutul celor două celule fuzionează și se formează un zigot, acoperit cu o membrană groasă. După o perioadă de repaus, zigotul germinează, dând naștere la noi organisme filamentoase.

Clasa Sifon include alge cu o structură necelulară a talului (talului), cu dimensiuni destul de mari și disecție complexă. Sifonul algei marine caulerpa seamănă la exterior cu o plantă cu frunze: dimensiunea sa este de aproximativ 0,5 m, este atașată la sol de rizoizi, talii se strecoară de-a lungul solului, iar formațiunile verticale asemănătoare frunzelor conțin cloroplaste. Se reproduce cu ușurință vegetativ prin părți ale talului. Nu există pereți celulari în corpul algei, are o protoplasmă continuă cu numeroși nuclei, cloroplastele sunt situate în apropierea pereților.

Departamentul Alge Charovye (Charophyta)

Acestea sunt cele mai complexe alge: corpul lor este diferențiat în noduri și internoduri, în noduri există spirale de ramuri scurte asemănătoare cu frunzele. Dimensiunea plantelor este de la 20-30 cm la 1-2 m. Ele formează desișuri continue în corpuri de apă proaspătă sau ușor sărată, atașându-se de sol cu ​​rizoizi. În exterior, seamănă cu plantele superioare. Cu toate acestea, aceste alge nu au o diviziune reală în rădăcină, tulpină și frunze. Există aproximativ 300 de specii de carofite aparținând a 7 genuri. Ele au asemănări cu algele verzi în ceea ce privește compoziția pigmentului, structura celulară și caracteristicile de reproducere. Există, de asemenea, o asemănare cu plantele superioare în caracteristicile de reproducere (oogamie), etc. Asemănarea remarcată indică prezența unui strămoș comun în characee și plante superioare.

Se realizează reproducerea vegetativă a characeae structuri speciale, așa-numiții noduli s-au format pe rizoizi și pe părțile inferioare tulpini. Fiecare dintre noduli germinează ușor, formând un protonem și apoi o plantă întreagă.

Întregul departament al algelor, după prima cunoaștere cu acesta, este foarte greu de înțeles mental și de a oferi fiecărui departament locul său corect în sistem. Sistemul de alge nu s-a dezvoltat în știință curând și numai după multe încercări eșuate. În prezent, impunem oricărui sistem cerința de bază ca acesta să fie filogenetic. La început s-a crezut că un astfel de sistem ar putea fi foarte simplu; l-a imaginat ca una arbore genealogic, deși cu multe ramuri laterale. Acum îl construim în nici un alt mod decât sub forma multor linii genealogice care s-au dezvoltat în paralel. Problema se complică și mai mult de faptul că, alături de modificări progresive, se observă și cele regresive, punând o sarcină dificilă de rezolvat - în absența unuia sau altui semn sau organ, să se decidă că nu a apărut încă sau a apărut deja. a dispărut?

Multă vreme, sistemul dat lui Ville în numărul 236 al lucrării principale despre taxonomia descriptivă a plantelor, publicată sub redacția lui A. Engler, a fost considerat cel mai perfect. Flagelate sau Flagellata sunt recunoscute ca grup principal aici.

Această schemă acoperă numai grupul principal de alge verzi. În rest, vom lua schema lui Rosen, schimbând doar denumirile grupurilor, în conformitate cu cele adoptate mai sus la descrierea acestora.