БИОЛОГИЯ. ОБЗОР ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА

 

 

НИЗШИЕ РАСТЕНИЯ. ГРУППА ОТДЕЛОВ ВОДОРОСЛИ

 Биомасса водорослей. Планктонные и бентосные водоросли

 

Настоящие водоросли — обширная группа растительных организмов, включающая несколько отделов и около 30 тыс. видов. Размеры водорослей зависят от уровня их организации. Их тело может быть представлено одной клеткой или колонией клеток, или многоклеточным слоевищем. Настоящих тканей нет. Вегетативные органы также отсутствуют. Размеры одноклеточных водорослей составляют от 0,25 до 30 мкм. Представители многоклеточных видов достигают 10—12 и даже 50 м (бурые водоросли).

 

Водоросли распространены в морских и пресных водах и во влажной среде на суше. В зависимости от экологических особенностей водоросли делят на планктонные, бентосные (донные), наземные, почвенные, водоросли горячих источников, водоросли снега и льда.

 

Планктонные и бентосные водоросли служат основными производителями органического вещества в водоемах. От их численности зависит численность различных растительноядных беспозвоночных и позвоночных животных (моллюсков, ракообразных, рыб и др.).

 

Биомасса водорослей в Мировом океане оценивается в 1,7 млрд. т, биомасса животных — в 32,5 млрд. т. Таким образом, биомасса животных почти в 20 раз превышает растительную. Возникает вопрос: как же обеспечивается пищей животное население морских вод? Ответ заключается в чрезвычайно высокой продуктивности фитопланктона, составляющей 550 млрд. т в год. Менее продуктивны бентосные растения, дающие 0,2 млр. т в год. Непрерывное размножение водорослей создает кормовую базу для многочисленных морских животных, продукция которых составляет 56,2 млрд. т в год, т. е. в 10 раз меньше. (Эти цифры соответствуют правилу экологической пирамиды, отражающей потери энергии в целях питания.)

 

Наземные водоросли поселяются на твердых субстратах, где есть постоянное или периодическое увлажнение: на коре деревьев, на мхах, валунах и скалах, на заборах, крышах и т. д. На протяжении своей жизни они окружены воздухом, источником воды для них служат цождь и роса. Наземные местообитания заселяются одноклеточными, колониальными и нитчатыми водорос лями. Они образуют порошкообразные слизистые налеты, войлокообразные пласты, мягкие или твердые корочки. При пересыхании или промерзании наземные водоросли находятся в состоянии анабиоза, в благоприятных условиях их рост возобновляется.

 

К условиям жизни в почве приспособились около 2000 видов различных водорослей. Основная их масса обнаруживается в поверхностном слое глубиной до 1 см. На глубине 10 см и более они встречаются в незначительных количествах. У почвенных водорослей широко распространены приспособления, позволяющие переносить засуху. Они заключаются в образовании слизистых чехлов, состоящих из полисахаридов и способных быстро поглощать и удерживать большое количество воды.

 

Водоросли играют большую роль в накоплении органического вещества в почвах. Биомасса водорослей на разных почвах составляет от 0,6 до 1,5 т на 1 га и неоднократно обновляется за вегетационный период. Органические вещества, выделяемые водорослями, живые тела и продукты распада клеток водорослей служат пищей многим почвенным организмам: бактериям, грибам, простейшим, червям и др.

 

Водоросли влияют также на структуру почвы. Так, нитчатые водоросли оплетают частицы почвы, склеивают слизью и тем самым закрепляют их.

 

 

Водоросли, обитающие в горячих источниках и на снегу, свидетельствуют о высокой приспособляемости этих организмов к жизни в самых различных, в том числе экстремальных, условиях.

 

В формировании осадочных пород большую роль играли и играют одноклеточные водоросли диатомеи, строящие свой панцирь из кремнезема. Считают что в Мировом океане эти водоросли извлекают в год от 70 до 150- 109 т кремнезема. Отмирая, водоросли опускаются на дно, где образуется осадок, состоящий из их панцирей.

 

Питание водорослей автотрофное. Некоторые одноклеточные водоросли, например почвенные, обитающие в глубоких горизонтах, могут переходить на гетеротрофное питание. Запасные питательные вещества откладываются в виде крахмала, реже — масла.

 

Водоросли размножаются бесполым и половым путем. Бесполое размножение осуществляется в двух формах. К вегетативному относится деление слоевища на части без каких-либо преобразований в клетках: деление клеток надвое у одноклеточных, распадение колоний, фрагментация у многоклеточных. Более специализированная форма бесполого размножения — спорообразование, при котором в специальных органах или внутри вегетативных клеток возникают неподвижные споры или подвижные, снабженные жгутиками зооспоры. Те и другие образуются в больших количествах и, прорастая, дают новую водоросль.

 

Половое размножение заключается в формировании специализированных половых клеток — мужских и женских гамет и их последующем слиянии с образованием зиготы. При половом размножении у разных видов водорослей гаметы бывают трех основных типов: половые клетки одинакового размера и формы (изогамия); не одинаковые по размерам и подвижности мужские и женские половые клетки (гетерогамия); крупная и неподвижная женская половая клетка и небольших размеров сперматозоид со жгутиками (оогамия). Мужские и женские гаметы могут развиваться на одном организ ме или на разных. После оплодотворения диплоидная зигота прорастает и образует новое слоевище. У гаплоидных видов первое деление зиготы редукционное. Все последующие клетки, возникающие в процессе роста, гаплоидны. Примером чередования поколений у водорослей может служить бурая водоросль ламинария.

 

Хозяйственное значение водорослей неуклонно возрастает.

 

Водоросли издавна употребляются в пищу, особенно широко в Японии и на Тихоокеанском побережье СССР. Наибольшей известностью пользуется морская капуста — бурая водоросль ламинария и близкие к ней виды. В пищу идут также некоторые красные и зеленые водоросли. Из водорослей получают клей, находящий применение в текстильной промышленности и в строительстве в качестве добавки к цементу. Из золы бурых водорослей извлекают иод.

 

Из всех отделов водорослей будут рассмотрены два: бурые, имеющие большое хозяйственное значение, и зеленые, включающие наиболее сложно организованные растения в группе водорослей и играющие важную эволюционную роль.

 

 

К содержанию книги: Мамонтов. Биология, пособие

 

Смотрите также:

 

ВОДОРОСЛИ - основные группы водорослей  БЕНТОС. Бенталь – дно. Фитобентос Черного моря

 

Фитопланктон. Растительный планктон. Планктонные водоросли  Водоросли и планктон Черного моря - происхождение флоры

 

Какие бывают водоросли, где используют водоросли