Водоросли и их отличие от других растений. Высшие водоросли растения

Влияние водорослей на высшие растения

Влияние почвенных водорослей на высшие растения может быть прямым — продуктами своей жизнедеятельности и косвенным — действием на почву и ее микрофлору в корнеобитаемом слое.

Работами многих исследователей выяснено, что водоросли выделяют в окружающую среду различные вещества. В фильтратах культуры Oscillatoria splendida обнаружены значительные количества солей яблочной, щавелевой, винной, янтарной и лимонной кислот (Горюнова, 1950). По Фоггу, в чистых культурах зеленых водорослей (Scenedesmus, Chlorella, Coccomyxa) от 2 до 12.5% общего ассимилированного углерода было обнаружено в растворимой форме. Аллен (Allen, 1956а) обнаружила до 50% ассимилированного углерода в растворимой форме в культуре Chlamydomonas sp. и нашла в фильтрате глицериновую и щавелевую кислоты. Левин выяснил, что все 18 изученных им видов Chlamydomonas выделяют в среду до 25% полисахаридов, главными компонентами которых являются галактоза и арабиноза. Было обнаружено, что глицериновая кислота, как первый продукт фотосинтеза, выделяется клетками Chlorella в количестве 10% от общего фиксированного углерода. Исследования Мура и Тишера, проведенные на 8 видах зеленых и синезеленых, показали, что внеклеточными продуктами водорослей являются полисахариды, состоящие из гексозы, уроновой кислоты, пентозы и метилпентозы.

Как уже указывалось, в культурах синезеленых водорослей до 50% фиксированного азота выходит в среду в растворимой форме. Основными внеклеточными продуктами азотфиксирующих водорослей оказались растворимые полипептиды и аминокислоты, особенно аспарагиновая, глютаминовая кислоты и аланин.

Водоросли могут выделять в окружающую среду биологически активные вещества — антибиотики, витамины, ауксины. Витамины группы В12, Tolypothrix tenuis и Nostoc muscorum, N. cycadeae и Cylindrospermum. Панкратова нашла витамины В2 и В12 в альгологически чистых культурах Anabaena cylindrica, Nostoc muscorum, N. punctiforme и Tolypothrix tenuis. Есть данные о наличии у синезеленых водорослей ауксиноподобных веществ.

Выделяемые водорослями метаболиты оказывают прямое влияние на высшие растения. О характере их действия говорят опыты выращивания растений в присутствии водорослей или при добавлении отфильтрованной культуральной жидкости. В опыте совместной культуры водорослей и высших растений повысился не только урожай водорослей, но и вес высших растений: вес корней ржи в культуре с хлореллой увеличился на 42%, а с ностоком — на 64% по сравнению с контролем, вес побегов, соответственно — на 17 и 27%. Если к культуральной среде добавлялись фильтраты из культур водорослей, содержащие продукты жизнедеятельности водорослей, то рост проростков пшеницы происходил более интенсивно.

Интересно, что влияние водорослей проявилось даже в том случае, когда семена перед посадкой были выдержаны в течение суток в культуре водорослей или в отфильтрованной культуральной жидкости и затем проращивались в песке, увлажненном раствором Кнопа. Несмотря на кратковременность воздействия, водоросли стимулировали рост корней и способствовали увеличению содержания азота в растениях, — по-видимому, за счет усиленного использования растениями азота среды. Можно предполагать, что стимулирующее действие водорослей обязано наличию в культурах веществ высокой биологической активности.

Есть и другие данные о влиянии водорослей на растения. Намачивание семян риса в водном экстракте Phormidium foueolarum в течение 24 часов ускоряло рост корней и побегов риса. Гупта показал стимулирующее действие экстрактов из водорослей на рост и развитие сеянцев риса и пришел к выводу, что водоросли влияют на урожай риса разными путями: как благодаря фиксации азота, так и действием на растения риса продуктов метаболизма водорослей. Такой вывод поддерживается и другим исследованием. Авторы подробно изучили влияние отдельных биологически активных веществ, содержащихся в клетках Cylindrospermum muscicola, — аминокислот, витамина B12, ауксиноподобных веществ. Выяснилось, что стимулирующее действие на рост корней риса оказывали преимущественно цистин, тирозин и фенилаланин, содержащиеся в клетках водорослей. Экстракт водорослей действовал так же, как стандартный витамин В12. По-видимому, влияние водорослей может проявляться в неодинаковой мере и в разных направлениях. Так, молодые растения люпина подвергались действию культур различных водорослей: Chlorella vulgaris слегка стимулировала рост корней, Prototheca действовала как ингибитор, a Spirogyra crassa не оказывала никакого действия.

Различен и механизм действия водорослей. В полевом опыте отмечено интересное явление — снижение пораженности ячменя пыльной головней при инокуляции почвы водорослями; по-видимому, здесь водоросль ускоряла рост злака, который опережал рост мицелия. В другом случае, водоросли в водных культурах защищали корни от нападения грибов. В том же опыте было показано благоприятное влияние аэрации, вызываемой водорослями, на рост табака в водных питательных растворах.

В ряде опытов испытывалось прорастание семян на водорослевой пленке. Иногда вследствие накопления воды водорослевые корочки способствовали лучшему прорастанию семян, в других случаях часть семян на водорослевой пленке загнивала, что, видимо, было связано как с выделением токсических веществ некоторыми видами водорослей, так и с усилением роста фитопатогенных грибов, находящихся на поверхности семян. При проращивании семян люпина на пленке Phormidium tenue без предварительного намачивания их водой всхожесть и энергия прорастания снизились; если же предварительно семена были намочены в воде, то проращивание на пленке Phormidium повышало энергию прорастания и всхожесть. Новичкова изучала влияние водорослей такырной корочки на прорастание семян и рост проростков ячменя и арпагана (Eremopyron orientale). Фильтрат 5-месячной культуры, содержащий продукты метаболизма водорослей в концентрации, никогда не существующей в природе, снижал всхожесть семян ячменя, но не уменьшал всхожести семян арпагана. Такую разницу в реакции растений автор объясняет приспособленностью арпагана, растения-аборигена, к среде, создаваемой эдификаторами такыров — водорослями. Летучие вещества водорослевых пленок с такыра снижали энергию прорастания и всхожесть семян на 10—35% и оказывали своеобразное влияние на проросшие семена: на корочке водорослей растения имели большую длину стебля, большую длину и ширину листовой пластинки, но корневая система проростков была в 2—7 раз меньше, чем у контрольных растений.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

www.activestudy.info

Царство растения. Водоросли. Высшие споровые растения(ТЕСТЫ)

Биология 6 класс. Тема: Царство растения. Водоросли. Высшие споровые растения

Цель данного теста — проверить, умеет ли учащийся:

¾ отличать высшие растения от низших;

¾ описывать по характерным признакам основные отделы низших и высших споровых растений;

¾ характеризовать значение водорослей и высших споровых растений в природе и жизни человека;

¾ показывать признаки более высокого развития высших растений по сравнению с низшими.

Вариант 1

Записывая ответы на задания теста, обведите буквы, отвечающие утверждениям, которые вы считаете правильными, и зачеркните буквы, отвечающие утверждениям, которые вы считаете неправильными. Например, если вы считаете правильными утверждения А и В, а неправильными — утверждения Б и Г, запишите

1. Выберите правильное утверждение относительно растений.

–А. Грибы — это растения.

–Б. Бактерии — это растения.

–В. Растения изучает наука зоология.

+Г. Растения могут быть одноклеточными и многоклеточными.

2. Выберите правильное утверждение относительно водорослей.

+А. Водоросли изучает наука альгология.

–Б. Водоросли — высшие растения.

–В. Все водоросли — зеленые.

–Г. Водоросли — многоклеточные организмы.

3. Выберите правильное утверждение относительно споровых растений.

–А. К высшим споровым относятся лишайники.

+Б. К споровым относятся хвощи.

–В. К споровым растениям относятся грибы.

–Г. К споровым растениям относятся водоросли.

4. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся низших растений, правильные, а какие — неправильные.

+А. Низшие растения — самая древняя группа растений на Земле.

–Б. Низшие растения размножаются только половым путем.

–В. К низшим растениям относятся грибы.

+Г. Зеленые водоросли относятся к низшим растениями.

5. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся отдела Зеленые водоросли, правильные, а какие — неправильные.

–А. Ламинария — зеленая водоросль.

+Б. Хламидомонада — зеленая водоросль.

–В. Порфира — зеленая водоросль.

+Г. Хлорелла — зеленая водоросль.

6. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся отдела Мохообразные, правильные, а какие — неправильные.

+А. Мхи — многолетние, мелкие растения.

–Б. Наука, изучающая мхи, называется альгологией.

+В. Мхи — наземные растения.

–Г. Фотосинтез у мхов может происходить в полной темноте.

7. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся отдела Плаунообразные, правильные, а какие — неправильные.

+А. Гаметофит разноспоровых плаунов короткоживущий.

–Б. Стебель плаунов состоит из тканей одного типа.

+В. Побеги плаунообразных ветвятся дихотомически.

+Г. Листья плаунов имеют устьица и жилку.

8. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся отдела Хвощеобразные, правильные, а какие — неправильные.

–А. Корневище — совокупность спорангиев.

–Б. Подземная часть хвощей представлена ризоидами.

–В. Хвощи являются пищей для многих животных.

–Г. Фотосинтез у хвощей происходит в листьях.

9. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся отдела Папоротникообразные, правильные, а какие — неправильные.

+А. В жизненном цикле папоротников преобладает спорофит.

+Б. Листья папоротников называются вайами.

–В. К равноспоровым папоротникам относится сальвиния плавающая.

–Г. Орляк обыкновенный — представитель разноспоровых папоротников.

10. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся эволюции высших споровых растений, правильные, а какие — неправильные.

–А. Риниофиты произошли от бриофитов.

+Б. Для наземных растений характерно разделение на подземную и надземную части.

+В. Покровные ткани риниофитов имели устьица.

–Г. Первые наземные растения достигали нескольких метров в высоту.

11. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся особенностей строения и жизнедеятельности высших споровых растений, правильные, а какие — неправильные.

+А. Заросток имеет гаплоидный набор хромосом.

+Б. Оплодотворение высших споровых возможно только при наличии воды.

–В. Проводящие ткани высших споровых выполняют фотосинтетическую функцию.

–Г. Гаметофит высших споровых лучше, чем спорофит, приспособлен к условиям окружающей среды.

12. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся приспособлений растений к среде обитания, правильные, а какие — неправильные.

+А. Наличие у красных водорослей других пигментов, кроме хлорофилла — приспособление к улавливанию максимального количества света в водной среде.

+Б. Кремниевый панцирь диатомовых водорослей выполняет защитную функцию.

–В. Водоросли крепятся к субстрату с помощью корней.

+Г. Появление механических тканей у папоротников — приспособление к наземной среде обитания.

Вариант 2

Записывая ответы на задания теста, обведите буквы, отвечающие утверждениям, которые вы считаете правильными, и зачеркните буквы, отвечающие утверждениям, которые вы считаете неправильными. Например, если вы считаете правильными утверждения А и В, а неправильными — утверждения Б и Г, запишите

1. Выберите правильное утверждение относительно растений.

+А. Растения питаются за счет солнечной энергии.

–Б. Жизнь на Земле возможна без растений.

–В. Тело высших растений называется талломом.

–Г. Растения изучает наука вирусология.

2. Выберите правильное утверждение относительно водорослей.

–А. Хламидомонада — многоклеточная водоросль.

+Б. Ламинария — бурая водоросль.

–В. Водоросли размножаются только половым путем.

–Г. Клеточная оболочка водорослей окрашена хлорофиллом.

+А. К высшим споровым относятся папоротники.

–Б. К высшим споровым относятся цветковые растения.

–В. К высшим споровым относятся голосеменные.

–Г. К высшим споровым относятся бактерии.

4. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся низших растений, правильные, а какие — неправильные.

–А. К низшим растениям относятся папоротники.

+Б. К низшим растениям относятся зелёные водоросли.

–В. Низшие растения размножаются только половым путем.

+Г. К низшим растениям относятся бурые водоросли.

5. Какие из перечисленных водорослей относятся к диатомовым? Отметьте, какие из следующих четырех ответов, правильные, а какие — неправильные.

+А. Пиннулярия.

–Б. Улотрикс.

–В. Саргассум.

–Г. Ламинария.

6. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся отдела Мохообразные, правильные, а какие — неправильные.

–А. Мхи поглощают воду из почвы с помощью корней.

+Б. Наука, изучающая мхи, называется бриологией.

–В. Гаметофит у мхов состоит из одной диплоидной клетки.

+Г. Различают листостебельные и слоевищные мхи.

7. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся отдела Плаунообразные, правильные, а какие — неправильные.

–А. Листья спорофита плаунов покрыты корой.

–Б. Плауны служат пищей для многих животных.

–В. Спорофит — собрание спорангиев.

–Г. Стробил — специализированный лист, на котором размещены спорангии.

8. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся отдела Хвощеобразные, правильные, а какие — неправильные.

–А. Хвощи — разноспоровые растения.

+Б. Тело хвощей расчленено на узлы и междоузлия.

+В. Для хвощей характерен вставочный рост.

–Г. У хвощей крупные листья.

9. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся отдела Папоротникообразные, правильные, а какие — неправильные.

+А. Сорусы расположены с нижней стороны листьев.

–Б. У древовидных папоротников побеги видоизменены в корневище.

+В. Листья папоротников могут быть цельными или расчленёнными.

–Г. Споры папоротников дают начало спорофиту.

10. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся эволюции высших споровых растений, правильные, а какие — неправильные.

+А. Плауны представляют собой слепую ветвь эволюции, так как у них ограничены возможности фотосинтеза.

–Б. Выходу на суши риниофитов способствовало наличие у них механических тканей.

–В. Бриофиты — первые наземные растения.

–Г. Риниофиты были гигантскими растениями.

11. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся особенностей строения и жизнедеятельности высших споровых растений, правильные, а какие — неправильные.

–А. Ядра клеток спорофита имеют одинарный набор хромосом.

+Б. Ткань образуют клетки, имеющие общее происхождение, сходное строение и выполняющие одинаковые функции.

–В. Гаметофит высших споровых растений состоит из одной клетки.

+Г. Разноспоровость у высших споровых растений способствовала лучшему приспособлению к жизни на суше.

12. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся спор высших споровых растений, правильные, а какие — неправильные.

–А. Споры высших споровых растений содержат диплоидный набор хромосом.

+Б. Споры высших споровых растений защищены от высыхания плотной оболочкой.

+В. Споры могут развиваться на суше.

–Г. Все высшие споровые растения относятся к равноспоровым.

Вариант 3

Записывая ответы на задания теста, обведите буквы, отвечающие утверждениям, которые вы считаете правильными, и зачеркните буквы, отвечающие утверждениям, которые вы считаете неправильными. Например, если вы считаете правильными утверждения А и В, а неправильными — утверждения Б и Г, запишите . Если хотя бы одна буква из 4-х будет не отмечена, задание считается невыполненным.

1. Выберите правильное утверждение относительно растений.

–А. Вирусы относятся к растениям.

+Б. В жизненном цикле растений чередуются половое и бесполое поколения.

–В. У низших растений имеются корни и побеги.

–Г. Растения питаются гетеротрофно.

2. Выберите правильное утверждение относительно водорослей.

–А. Ульва — одноклеточная водоросль.

–Б. Поверхность таллома у бурых водорослей покрыта панцирем.

+В. Многие водоросли являются кормом для рыб.

–Г. Пигмент — бесцветное вещество.

3. Выберите правильное утверждение относительно высших споровых.

–А. К высшим споровым относятся все зеленые растения.

–Б. К высшим споровым относятся одноклеточные водоросли.

–В. К высшим споровым относятся цианобактерии.

+Г. К высшим споровым относятся мхи.

4. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся низших растений, правильные, а какие — неправильные.

+А. К низшим растениям относятся бурые водоросли.

+Б. Споры у водорослей могут иметь жгутики, и тогда их называют зооспорами.

–В. Половое размножение осуществляется с помощью спор.

–Г. Спорофит — половое поколение в жизни растений.

5. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся отдела Бурые водоросли, правильные, а какие — неправильные.

–А. К бурым водорослям относятся водоросли, обитающие в пресных водоемах.

–Б. К бурым водорослям относятся только одноклеточные растения.

+В. Бурые водоросли размножаются вегетативно, половым и бесполым способами.

+Г. Фукус — представитель бурых водорослей.

6. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся отдела Мохообразные, правильные, а какие — неправильные.

+А. Стопы спорофита мохообразных погружены в ткани гаметофита.

+Б. Маршанция — слоевищный мох.

–В. Спорогон мохообразных многолетний.

–Г. Политрих обыкновенный в высоту может достигать 1 метра.

7. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся представителей отдела плаунообразные, правильные, а какие — неправильные.

+А. У равноспоровых плаунов гаметофит однодомный.

–Б. Плауны размножаются только половым путем.

+В. Корни плаунов образуются из нижней части побега.

–Г. У плаунов отсутствуют листья.

8. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся отдела Хвощеобразные, правильные, а какие — неправильные.

–А. Влагалище листа — это расстояние между соседними узлами.

+Б. Гаметофиты у хвощей обычно двуполые.

+В. Стебель хвощей пропитан кремнеземом.

–Г. Все хвощи — разноспоровые растения.

9. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся отдела Папоротникообразные, правильные, а какие — неправильные.

–А. Папоротники размножаются только половым путём.

–Б. Наши предки знали, что папоротники размножаются спорами и никогда не цветут.

–В. Все папоротники — равноспоровые растения.

–Г. В жизненном цикле папоротников преобладает гаметофит.

10. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся эволюции высших споровых растений, правильные, а какие — неправильные.

–А. Хвощеобразные произошли от плаунообразных.

+Б. Каменный уголь образовался из древних высших споровых растений.

–В. Гаметофит риниофитов хорошо изучен.

+Г. Преобладание гаметофита в жизненном цикле многих споровых растений «затормозило» их дальнейшее историческое развитие.

11. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся особенностей строения и жизнедеятельности высших споровых растений, правильные, а какие — неправильные.

+А. Листостебельные мхи лучше, чем слоевищные, приспособлены к наземной среде обитания.

+Б. Полости в стеблях хвощей могут быть заполнены водой.

–В. Гаметофит плаунов способен к фотосинтезу.

–Г. Из вымерших мхов образовались залежи каменного угля.

12. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся пигментов клеток водорослей, правильные, а какие — неправильные.

+А. Из красных водорослей получают йод.

–Б. Агар получают из зелёных водорослей.

–В. Ламинария относится к диатомовым водорослям.

+Г. Кремнезёмный панцирь у диатомовых водорослей состоит из двух частей, которые налегают друг на друга.

Вариант 4

Записывая ответы на задания теста, обведите буквы, отвечающие утверждениям, которые вы считаете правильными, и зачеркните буквы, отвечающие утверждениям, которые вы считаете неправильными. Например, если вы считаете правильными утверждения А и В, а неправильными — утверждения Б и Г, запишите . Если хотя бы одна буква из 4-х будет не отмечена, задание считается невыполненным.

1. Выберите правильное утверждение относительно растений.

–А. Спорофит — половое поколение в жизни растений.

–Б. Все растения — одноклеточные организмы.

+В. Клетки растений имеют целлюлозную клеточную оболочку.

–Г. Растения изучает наука астрономия.

2. Выберите правильное утверждение относительно водорослей.

–А. Споры — половые клетки.

–Б. Изогамия — способ бесполого размножения.

–В. Споры образуются в гаметангиях.

+Г. Пигмент хлорофилл содержится в хлоропластах.

3. Выберите правильное утверждение относительно высших споровых.

–А. К высшим споровым относятся многоклеточные водоросли.

+Б. Высшие споровые растения произрастают в Украине.

–В. К высшим споровым относятся бурые водоросли.

–Г. Высшие споровые растения служат основой бентоса и планктона.

4. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся низших растений, правильные, а какие — неправильные.

+А. Гаметы образуются в гаметангиях.

–Б. Подвижная гамета называется зооспорой.

+В. Спирогира относится к зеленым водорослям.

+Г. Диатомовые водоросли имеют панцирь на поверхности таллома.

5. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся отдела Красные водоросли, правильные, а какие — неправильные.

–А. Красные водоросли обитают в основном в пресных водоемах.

+Б. Красные водоросли размножаются вегетативно, спорами и половым путем.

+В. Из красных водорослей изготовляют медицинские препараты.

–Г. Представители этого отдела водорослей имеют жгутики.

6. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся отдела Мохообразные, правильные, а какие — неправильные.

–А. Выводковые корзинки слоевищных мхов служат для полового размножения.

–Б. В состав сфагнума входят только живые клетки.

–В. Все мохообразные служат пищей для животных.

+Г. Мхи принимают участие в образовании торфа.

7. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся отдела Плаунообразные, правильные, а какие — неправильные.

+А. В жизненном цикле плаунов преобладает спорофит.

–Б. Плауны — деревянистые и кустарниковые растения.

+В. Плауны имеют настоящие корни.

–Г. Плаун булавовидный относится к разноспоровым плаунообразным.

8. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся отдела Хвощеобразные, правильные, а какие — неправильные.

–А. Споры у хвощей развиваются на гаметофите.

+Б. Хвощи происходят от риниофитов.

–В. Вставочный рост происходит за счет покровной ткани хвощей.

+Г. В Украине встречается хвощ, достигающий 1 метра в высоту.

9. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся отдела Папоротникообразные, правильные, а какие — неправильные.

–А. Современные папоротники — в основном древовидные растения.

–Б. Яйцеклетки образуются в антеридиях.

+В. Гаметофит папоротника прикреплен к почве ризоидами.

+Г. Оплодотворение у папоротников происходит в воде.

10. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся использования высших споровых растений, правильные, а какие — неправильные.

–А. Мхи улучшают аэрацию заболоченных почв.

–Б. Стебли плаунов, пропитанные кремнеземом, применяют для шлифования металла.

–В. Самовоспламенение папоротников на болотах может служить причиной лесных пожаров.

–Г. Споры хвощей, содержащие до 50% масла, используют для обсыпания таблеток.

11. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся высших споровых растений, занесенных в Красную книгу Украины, правильные, а какие — неправильные.

+А. Адиантум венерины волосы обитает в Крыму.

+Б. Марсилия четырехлистная относится к разноспоровым папоротникам.

–В. Хвощ большой встречается в Николаевской области.

–Г. Батрахоспермум — реликтовый плаун.

12. Отметьте, какие из следующих четырех утверждений, касающихся спорофитов высших споровых растений, правильные, а какие — неправильные.

+А. Спорангии развиваются на спорофитах.

–Б. Для папоротников характерно образование стробилов на спорофитах.

+В. У разноспоровых растений микроспоры и мегаспоры развиваются на одном спорофите.

+Г. Разноспоровые папоротники — это обычно многолетние растения, любящие тень и влагу.

kursak.net

Водоросли и их отличие от других растений

        Мир водорослей огромен. Он занимает в растительном царстве совершенно особое, исключительное по своему значению место как в историческом аспекте, так и по той роли, которая принадлежит ему в общем круговороте веществ в природе. Вместе с тем само понятие «водоросли» в научном отношении страдает большой неопределенностью. Это заставляет специально рассмотреть отличие относимых сюда растительных организмов от других представителей растительного царства.

        Действительно, слово «водоросли» означает лишь то, что это — растеня», живущие в воде. Однако в ботанике этот термин применяется в более узком смысле, и не все растения, наблюдаемые нами в водоемах, с научной точки зрения можно называть водорослями. С другой стороны, именно водоросли мы часто попросту не замечаем в водоемах, так как очень многие из них нелегко распознать невооруженным глазом.

        Приглядываясь к различным водоемам, особенно к озерам и прудам, мы прежде всего замечаем благодаря величине и обилию семенные, или цветковые, растения. В каком-нибудь старом, запущенном пруду мы обязательно встретим тростник, камыш, рогоз, которые растут в воде у берегов, прикрепляясь корнями к дну пруда, а большую часть стебля с листьями и цветками выставляя над водой. Несколько далее от берега можно найти растения с плавающими на поверхности воды листьями и только слегка выступающими над водой цветками, например белые кувшинки или желтые кубышки. Нередко вся поверхность прудов бывает сплошь затянута плавающими мелкими зелеными пластинками ряски. Наконец, весьма многочисленны растения, целиком погруженные в воду, Некоторые из них прикреплены ко дну, как, например, большинство рдестов, водяная чума и уруть; другие с дном не связаны — таковы пузырчатка и роголистник. Все эти растения, как бы они ни отличались друг от друга, являются семенными, или цветковыми, хотя некоторые из них почти никогда не цветут и не образуют семян, размножаясь преимущественно вегетативно. К этим растениям научный термин «водоросли» неприменим, их называют водяными растениями.

        Кроме семенных водяных растений, в водоемах можно встретить и представителей высших споровых растений — мхов и папоротникообразных. Большинство мхов — влаголюбивые растения, но типично водяных, растущих погруженными в воду, среди них не так много. Один из наиболее известных — мох фонтиналис, образующий в воде прудов и рек обширные темно-зеленые дерновины из стеблей, покрытых крупными (до 8 мм) листьями. Из водяных папоротникообразных можно отметить растущий вблизи берегов водяной хвощ с характерными мутовками боковых веточек и плавающий на поверхности воды водяной папоротник сальвинию, встречающуюся у нас местами в средней полосе СССР, преимущественно в речных заводях. Сальвиния — маленькое изящное растение, оно имеет горизонтальный стебель с двумя рядами овальных плавающих листьев и отходящими книзу видоизмененными листьями, рассеченными на отростки, похожие на корни.

        Наконец, продолжая наш обзор какогонибудь водоема, мы можем заметить и настоящие водоросли. К ним относятся, например, крупные зеленые скопления так называемой тины, плавающей в летнее время вблизи от поверхности воды в прудах и затишливых местах рек и озер. Разнообразные зеленые и синезеленые пленки и войлочные или ватообразные наросты на камнях, бревнах и сваях также образованы водорослями. В летнее время вода в прудах часто бывает окрашена в зеленоватый цвет, и если зачерпнуть ее стаканом, то на просвет можно заметить в ней мельчайшие водоросли в форме плавающих точек, хлопьев или шариков. Здесь же нередко встречаются и более крупные водоросли, состоящие из хорошо заметных на глаз простых или ветвящихся нитей, или совсем крупные харовые водоросли, внешне похожие на хвощ, с характерными мутовками боковых побегов.

        С другой стороны, значительное количество микроскопических водорослей, таких же, как в водоемах, произрастает и на суше: на поверхности почвы и в самой ее толще, на деревьях, камнях и т. п. Правда, жизнь этих водорослей тоже тесно связана с водой, однако они могут довольствоваться только атмосферной или грунтовой влагой, росой, брызгами водопадов или фонтанов и т. п. В отличие от «водных» водорослей эти «сухопутные» водоросли легко переносят высыхание и очень быстро оживают при малейшем увлажнении.

        Чем же все эти растения, объединяемые понятием «водоросли», отличаются от других растений? Очевидно, научная характеристика водорослей должна учитывать не только среду их обитания, но и основные, общие для них морфологические и физиологические признаки.

        В морфологическом отношении для водорослей наиболее существенным и действительно всеобъемлющим признаком является отсутствие, даже при весьма сложной внешней расчлененности тела, настоящих стеблей, листьев и корней, типичных для высших растений. Их тело обозначается как слоевище, слоевцо, или таллом. Иными словами, в царстве растений водоросли относятся к обширному подцарству низших, или слоевцовых, растений, куда входят также бактерии, актиномицеты, слизевики, грибы и лишайники. Как и все низшие растения, водоросли размножаются или вегетативно, или с помощью спор, т. е. относятся к споровым растениям (в отличие от семенных, или цветковых, растений). Однако в физиологическом отношении водоросли резко отличаются от остальных низших растений наличием хлорофилла, благодаря которому они способны ассимилировать на свету углекислый газ, т. е. питаться фототрофно. Правда, такой же способностью обладают и некоторые бактерии, имеющие зеленую окраску. Однако содержащийся в них пигмент хоть и близок к хлорофиллу, но не тождествен ему. С другой стороны, имеются водоросли, вполне типичные по строению, но бесцветные, вторично утратившие хлорофилл и тогда уже полностью питающиеся гетеротрофно. Кроме того, многим водорослям, обладающим хорошо развитым хлорофиллом, помимо фототрофного, могут быть свойственны и другие типы питания. Тем не менее, несмотря на все эти исключения, сочетание талломного (слоевцового) строения с наличием хлорофилла достаточно полно характеризует растительные организмы, объединяемые как водоросли.

        Таким образом, исходя из сказанного, легко вывести точное научное определение водорослей. Водоросли — это низшие, т. е. слоевцовые (лишенные расчленения на стебель и листья), споровые растения, содержащие в своих клетках хлорофилл и живущие преимущественно в воде. Такое определение, однако, не дает представления о том огромном разнообразии в строении тела, которое свойственно водорослям. Здесь мы встречаемся и с микроскопическими организмами — одноклеточными, колониальными и многоклеточными, и с крупными формами различного строения. Большого многообразия достигают здесь также способы размножения и строение органов размножения. Даже по окраске водоросли неодинаковы, так как одни содержат только хлорофилл, другие — еще ряд дополнительных пигментов, окрашивающих их в различные цвета.

        Точный учет всех особенностей в строении, размножении и развитии водорослей привел современную науку к убеждению, что ныне живущие водоросли не представляют собой монолитной группы организмов, объединенных единством строения и происхождения. В настоящее время общепризнано, что водоросли представляют собой совокупность нескольких обособленных отделов (типов) растений, самостоятельных по своему происхождению и эволюции. Каждый из них в систематическом отношении равноценен таким отделам низших растений, как, например, бактерии или грибы.

        Таким образом, термин «водоросли», столь обычный еще в науке и в общежитии, имеет исключительно биологический смысл, как объединение низших хлорофиллоносных растений, живущих преимущественно в воде.

        Разделение водорослей на систематические группы (таксоны) высшего ранга — отделы (Divisio, Phylum) — в основном совпадает с характером их окраски, связанной, конечно, с особенностями строения. Однако относительно количества и объема этих отделов в научной литературе нет единства взглядов. В настоящем издании мы принимаем классификацию, наиболее широко распространенную в советской научной литературе, а именно деление водорослей на 10 отделов. Приводим их перечень с соблюдением общепринятой русской и латинской научной номенклатуры:

        1) сине-зеленые водоросли — Cyanophyta;

        2) пирофитовые водоросли — Pyrrophyta;

        3) золотистые водоросли — Chrysophyta;

        4) диатомовые водоросли — Bacillariophyta;

        5) желто-зеленые водоросли — Xanthophyta;

        6) бурые водоросли — Phaeophyta;

        7) красные водоросли — Rhodophyta;

        8) эвгленовые водоросли — Euglenophyta;

        9) зеленые водоросли — Chlorophyta;

        10) харовые водоросли — Charophyta.

        В научной литературе до сих пор продолжаются споры о положении в общей системе, с одной стороны, сине-зеленых водорослей и, с другой стороны, всех тех водорослей, которые представлены одноклеточными подвижными формами, снабженными органами движения — жгутиками (это почти все эвгленовые водоросли, большая часть пирофитовых и золотистых водорослей и отдельные классы желто-зеленых и зеленых водорослей),

        Действительно, сине-зеленые водоросли резко отличаются от других водорослей простотой внутренней организации клеток. Клетки их лишены оформленного ядра, что сближает их с бактериями. Вместе с бактериями синезеленые водоросли составляют раздел организмов, обозначаемый как прокариоты (Prokaryota), т. е. «доядерные», в отличие от всех остальных растений и животных, обладающих оформленным клеточным ядром и обозначаемых как эукариоты (Eukaryota), т. е. «истинно ядерные». Некоторые авторы придают этому признаку основное таксономическое значение и объединяют сине-зеленые водоросли с бактериями, т. е. вообще исключают их из числа собственно водорослей.

        Что же касается жгутиковых форм водорослей, то здесь вопрос осложняется тем, что они во многих случаях близки к подобным же бесцветным формам, что дало повод для объединения всех их в общую систематическую группу «жгутиковых организмов» и включения в систему животного мира. Такая тенденция сохранилась и до сих пор. В современной зоологической систематике жгутиковые рассматриваются как один из классов — жгутиконосцы (Mastigophora, или Flagellata) типа одноклеточных животных — простейших (Protozoa), а в пределах этого класса окрашенные жгутиковые объединяются в подкласс растительные жгутиконосцы (Phytomastigina), бесцветные — в подкласс животные жгутиконосцы (Zoomastigina).

        Не вдаваясь здесь в разбор как первого, так и второго вопроса (это уместнее сделать после описания всех водорослей), отметим только, что мы, не можем принять указанные крайние точки зрения. Дело в том, что в процессе эволюции возникновение хлорофилла у первичных бесцветных гетеротрофных организмов было настолько существенным переломным моментом, что только его и можно считать началом той богатейшей эволюции, которая привела к созданию биосферы на Земле в ее современном выражении. И трудно допустить, что такое сложное и уникальное органическое соединение, как хлорофилл, давшее организмам возможность фототрофного питания, т. е. совершенно новой энергетики жизненных процессов, основанной на утилизации солнечной энергии, могло возникать многократно на разных этапах эволюции. С этих позиций мир водорослей как первичных фототрофных организмов един и целостен. Морфологическое многообразие его различных ветвей есть следствие эволюционного взрыва, вызванного появлением фотосинтеза, который обеспечил хлорофиллоносным организмам успешное развитие в чисто абиотической среде. Учитывая особенности строения клеток сине-зеленых водорослей, следует думать, что возникновение хлорофилла произошло еще на прокариотическом уровне, а наличие в настоящее время сходных хлорофиллоносных и бесцветных эукариотических жгутиковых форм обусловлено морфологическим параллелизмом эволюционного развития в разных ветвях организмов. Во всяком случае, у водорослей подобное явление морфологического параллелизма распространено очень широко (например, строение в пределах Chlorophyta, Xanthophyta и Chrysophyta). Такая точка зрения хорошо подтверждается еще и тем, что в пределах большинства вышеперечисленных отделов водорослей жгутиковые формы тесно связаны переходами с другими, типично «водорослевыми» структурами — неподвижными клетками, колониями и нитями. С другой стороны, в пределах некоторых отделов имеются и безусловно вторично обесцветившиеся формы.

        Таким образом, у нас нет оснований отказываться от рассмотрения водорослей как морфофизиологической целостности, от выяснения их многообразия в целом, происхождения и взаимных филогенетических связей. Точно так же с этих позиций целостности хорошо выявляются место и роль водорослей в природе: в историческом плане они представляют собой первый этап в развитии всего зеленого ствола растительного мира, а в общем круговороте веществ в природе играют огромную роль как первичное звено всех пищевых связей в водной среде и гигантский поставщик кислорода в атмосферу.

        Изучение всех этих вопросов составляет предмет особой науки — альгологии (от латинского названия водорослей — algae).

slovar.wikireading.ru

Водоросли. Я познаю мир. Ботаника

Низшие растения

У ботаников принято делить все растения на высшие и низшие. В обыденной жизни мы с вами встречаемся в основном с высшими растениями, т. е. с теми, у которых есть листья, стебли и корни. К высшим растениям относятся мхи, плауны, хвощи и папоротники, размножающиеся спорами, голосеменные, чьи семена лежат голо на чешуйках шишек, и цветковые (покрытосеменные) растения, имеющие цветы, плоды и семена. К низшим растениям относятся водоросли. Мы сталкиваемся с ними значительно реже, например, гуляя по пляжу или открывая банку с морской капустой, но это не значит, что водорослей на земле мало, просто они не бросаются в глаза.

Слово «водоросль» подразумевает, что эти организмы растут в воде. Действительно, большинство из них ведут водный образ жизни. Но неверно думать, что водоросли – это все растения, которые растут в воде. Во–первых, водоросли могут жить и на суше. Вам, наверное, приходилось видеть зеленый налет на водосточных трубах, срубах колодцев, при основании деревьев, на камнях вблизи ручьев – везде, где влажность воздуха достаточно высока. Этот зеленый налет и есть наземные водоросли.

Большое количество водорослей населяет почву. Иногда водоросли разрастаются так сильно, что можно наблюдать позеленение ее верхнего слоя. Есть особая группа наземных водорослей, растущих на поверхности снега и льда. Снежная хламидомонада окрашивает снег в кроваво–красные оттенки. «Красный.снег» может покрывать пространство в несколько квадратных километров! Другие снежные водоросли (всего их обнаружено более 100 видов) окрашивают снег в зеленый, желтый, голубой, бурый и даже черный цвета!

Во–вторых, в воде, кроме водорослей, можно встретить некоторые высшие растения: и цветковые, и папоротники, и мхи. Их предками были обычные наземные растения. Водоросли же возникли в морях и океанах задолго до того, как первые высшие растения появились на поверхности Земли. Как группа, водоросли сформировались в водной среде и с тех пор так и не порвали с ней связи, поэтому их еще называют первичноводными. В отличие от них высшие водные растения прошли долгий путь от водных предков к сухопутным, а потом вновь во второй раз перешли к жизни в воде. Название вторичноводные отражает их эволюционный путь: из воды на сушу и снова в воду.

Посидония – вторичноводное цветковое растение

Почему водоросли относят к низшим растениям? Такое название должно отражать простоту их строения. Действительно, некоторые водоросли устроены очень просто. Весь их организм состоит из группы одинаковых клеток, собранных в нитчатое или пластинчатое слоевище (тело водоросли), которое прикрепляется к грунту с помощью нитевидных ризоидов. Обратите внимание, что несмотря на некоторое сходство, ризоиды и корни – это совсем не одно и то же: корни многоклеточные органы, а ризоиды одноклеточные или состоят из нескольких клеток. Такое примитивное строение имеет морская водоросль ульва, известная под названием «морской салат». Ее зеленое слоевище толщиной в два слоя клеток может достигать длины более 1 метра.

Сравнение строения ризоидов и корней

Но среди красных и бурых водорослей встречаются растения, у которых слоевище сложно ветвится, образуя подобие побегов и листьев. Внешне эти водоросли почти ничем не отличаются от папоротников с их сложно рассеченными перистыми листьями. Но в том–то и дело, что сходство это чисто внешнее.

Даже у самых сложно организованных водорослей нет ни листьев, ни стеблей, ни корней, как у высших растений. У водорослей отсутствуют ткани, из которых состоят органы высших растений. Их слоевище образовано почти одинаковыми клетками, и каждая – мастер на все руки: фотосинтезирует, поглощает из воды минеральные соли, хранит запасы питательных веществ, почти каждая может образовать органы размножения.

Органы высшего растения «поделили» между собой разные функции: в листьях происходят процессы фотосинтеза и испарение воды, стебли транспортируют минеральные и органические вещества, а корни удерживают растение в почве, поглощают минеральные растворы, иногда запасают питательные вещества. Выполнение всех этих функций обеспечивается устройством тканей, из которых состоит тот или иной орган: механические ткани побегов придают растению прочность, по сосудам и ситовидным трубкам происходит транспорт воды с растворенными веществами, в запасающей ткани откладываются питательные вещества, фотосинтезирующая ткань содержит хлорофилл и осуществляет фотосинтез.

Делессерия – водоросль с разветвленным слоевищем

Простота строения водорослей легко объяснима их водным образом жизни. Всё тело низших растений окружено водой, из которой они получают и минеральные вещества, и кислород, и углекислый газ. Зачем же «изобретать» проводящую систему и отращивать корни, если каждая клетка и так получает всё необходимое из окружающего раствора? Вода поддерживает водоросль во взвешенном состоянии, так что механические ткани ей тоже ни к чему. Водная среда не способствует усложнению строения растительных организмов – всё дается им слишком легко, вот и получается, что все водоросли устроены очень однообразно и просто: слоевище да ризоиды.

Водоросли – самые первые растения на Земле, но и сейчас они продолжают властвовать в морских глубинах. Вторичноводные растения могут расти на глубине не более 2–3 метров, а водоросли способны к погружению на 150–200 м, именно они заселяют основную площадь глубин и мелководий морей и океанов, образуя настоящие подводные леса. Такие «леса» дают приют и пищу многим животным. Бурые водоросли ламинарию и макроцистис поедают морские ежи. В зарослях на мелководьях у побережий Африки, обеих Америк и Азии пасутся крупные морские травоядные животные ламантины и дюгони. Среди водорослей нет ядовитых или колючих растений, поэтому многие животные не прочь полакомиться легко доступной пищей. Защитить себя водоросли не могут, единственное, что им остается – расти и размножаться быстрее, чем их едят.

Водоросли продолжают обеспечивать животных пищей и после своей гибели. Креветки, крабы, разнообразные черви и моллюски могут использовать в пищу отмершие части растений. Вместе с фитопланктоном водоросли являются источником пищи, а значит, энергии для существования всех остальных морских и пресноводных обитателей.

Следующая глава >

info.wikireading.ru

Водоросли и их отличие от других растений

        Мир водорослей огромен. Он занимает в растительном царстве совершенно особое, исключительное по своему значению место как в историческом аспекте, так и по той роли, которая принадлежит ему в общем круговороте веществ в природе. Вместе с тем само понятие «водоросли» в научном отношении страдает большой неопределенностью. Это заставляет специально рассмотреть отличие относимых сюда растительных организмов от других представителей растительного царства.

        Действительно, слово «водоросли» означает лишь то, что это — растеня», живущие в воде. Однако в ботанике этот термин применяется в более узком смысле, и не все растения, наблюдаемые нами в водоемах, с научной точки зрения можно называть водорослями. С другой стороны, именно водоросли мы часто попросту не замечаем в водоемах, так как очень многие из них нелегко распознать невооруженным глазом.

        Приглядываясь к различным водоемам, особенно к озерам и прудам, мы прежде всего замечаем благодаря величине и обилию семенные, или цветковые, растения. В каком-нибудь старом, запущенном пруду мы обязательно встретим тростник, камыш, рогоз, которые растут в воде у берегов, прикрепляясь корнями к дну пруда, а большую часть стебля с листьями и цветками выставляя над водой. Несколько далее от берега можно найти растения с плавающими на поверхности воды листьями и только слегка выступающими над водой цветками, например белые кувшинки или желтые кубышки. Нередко вся поверхность прудов бывает сплошь затянута плавающими мелкими зелеными пластинками ряски. Наконец, весьма многочисленны растения, целиком погруженные в воду, Некоторые из них прикреплены ко дну, как, например, большинство рдестов, водяная чума и уруть; другие с дном не связаны — таковы пузырчатка и роголистник. Все эти растения, как бы они ни отличались друг от друга, являются семенными, или цветковыми, хотя некоторые из них почти никогда не цветут и не образуют семян, размножаясь преимущественно вегетативно. К этим растениям научный термин «водоросли» неприменим, их называют водяными растениями.

        Кроме семенных водяных растений, в водоемах можно встретить и представителей высших споровых растений — мхов и папоротникообразных. Большинство мхов — влаголюбивые растения, но типично водяных, растущих погруженными в воду, среди них не так много. Один из наиболее известных — мох фонтиналис, образующий в воде прудов и рек обширные темно-зеленые дерновины из стеблей, покрытых крупными (до 8 мм) листьями. Из водяных папоротникообразных можно отметить растущий вблизи берегов водяной хвощ с характерными мутовками боковых веточек и плавающий на поверхности воды водяной папоротник сальвинию, встречающуюся у нас местами в средней полосе СССР, преимущественно в речных заводях. Сальвиния — маленькое изящное растение, оно имеет горизонтальный стебель с двумя рядами овальных плавающих листьев и отходящими книзу видоизмененными листьями, рассеченными на отростки, похожие на корни.

        Наконец, продолжая наш обзор какогонибудь водоема, мы можем заметить и настоящие водоросли. К ним относятся, например, крупные зеленые скопления так называемой тины, плавающей в летнее время вблизи от поверхности воды в прудах и затишливых местах рек и озер. Разнообразные зеленые и синезеленые пленки и войлочные или ватообразные наросты на камнях, бревнах и сваях также образованы водорослями. В летнее время вода в прудах часто бывает окрашена в зеленоватый цвет, и если зачерпнуть ее стаканом, то на просвет можно заметить в ней мельчайшие водоросли в форме плавающих точек, хлопьев или шариков. Здесь же нередко встречаются и более крупные водоросли, состоящие из хорошо заметных на глаз простых или ветвящихся нитей, или совсем крупные харовые водоросли, внешне похожие на хвощ, с характерными мутовками боковых побегов.

        С другой стороны, значительное количество микроскопических водорослей, таких же, как в водоемах, произрастает и на суше: на поверхности почвы и в самой ее толще, на деревьях, камнях и т. п. Правда, жизнь этих водорослей тоже тесно связана с водой, однако они могут довольствоваться только атмосферной или грунтовой влагой, росой, брызгами водопадов или фонтанов и т. п. В отличие от «водных» водорослей эти «сухопутные» водоросли легко переносят высыхание и очень быстро оживают при малейшем увлажнении.

        Чем же все эти растения, объединяемые понятием «водоросли», отличаются от других растений? Очевидно, научная характеристика водорослей должна учитывать не только среду их обитания, но и основные, общие для них морфологические и физиологические признаки.

        В морфологическом отношении для водорослей наиболее существенным и действительно всеобъемлющим признаком является отсутствие, даже при весьма сложной внешней расчлененности тела, настоящих стеблей, листьев и корней, типичных для высших растений. Их тело обозначается как слоевище, слоевцо, или таллом. Иными словами, в царстве растений водоросли относятся к обширному подцарству низших, или слоевцовых, растений, куда входят также бактерии, актиномицеты, слизевики, грибы и лишайники. Как и все низшие растения, водоросли размножаются или вегетативно, или с помощью спор, т. е. относятся к споровым растениям (в отличие от семенных, или цветковых, растений). Однако в физиологическом отношении водоросли резко отличаются от остальных низших растений наличием хлорофилла, благодаря которому они способны ассимилировать на свету углекислый газ, т. е. питаться фототрофно. Правда, такой же способностью обладают и некоторые бактерии, имеющие зеленую окраску. Однако содержащийся в них пигмент хоть и близок к хлорофиллу, но не тождествен ему. С другой стороны, имеются водоросли, вполне типичные по строению, но бесцветные, вторично утратившие хлорофилл и тогда уже полностью питающиеся гетеротрофно. Кроме того, многим водорослям, обладающим хорошо развитым хлорофиллом, помимо фототрофного, могут быть свойственны и другие типы питания. Тем не менее, несмотря на все эти исключения, сочетание талломного (слоевцового) строения с наличием хлорофилла достаточно полно характеризует растительные организмы, объединяемые как водоросли.

        Таким образом, исходя из сказанного, легко вывести точное научное определение водорослей. Водоросли — это низшие, т. е. слоевцовые (лишенные расчленения на стебель и листья), споровые растения, содержащие в своих клетках хлорофилл и живущие преимущественно в воде. Такое определение, однако, не дает представления о том огромном разнообразии в строении тела, которое свойственно водорослям. Здесь мы встречаемся и с микроскопическими организмами — одноклеточными, колониальными и многоклеточными, и с крупными формами различного строения. Большого многообразия достигают здесь также способы размножения и строение органов размножения. Даже по окраске водоросли неодинаковы, так как одни содержат только хлорофилл, другие — еще ряд дополнительных пигментов, окрашивающих их в различные цвета.

        Точный учет всех особенностей в строении, размножении и развитии водорослей привел современную науку к убеждению, что ныне живущие водоросли не представляют собой монолитной группы организмов, объединенных единством строения и происхождения. В настоящее время общепризнано, что водоросли представляют собой совокупность нескольких обособленных отделов (типов) растений, самостоятельных по своему происхождению и эволюции. Каждый из них в систематическом отношении равноценен таким отделам низших растений, как, например, бактерии или грибы.

        Таким образом, термин «водоросли», столь обычный еще в науке и в общежитии, имеет исключительно биологический смысл, как объединение низших хлорофиллоносных растений, живущих преимущественно в воде.

        Разделение водорослей на систематические группы (таксоны) высшего ранга — отделы (Divisio, Phylum) — в основном совпадает с характером их окраски, связанной, конечно, с особенностями строения. Однако относительно количества и объема этих отделов в научной литературе нет единства взглядов. В настоящем издании мы принимаем классификацию, наиболее широко распространенную в советской научной литературе, а именно деление водорослей на 10 отделов. Приводим их перечень с соблюдением общепринятой русской и латинской научной номенклатуры:

        1) сине-зеленые водоросли — Cyanophyta;

        2) пирофитовые водоросли — Pyrrophyta;

        3) золотистые водоросли — Chrysophyta;

        4) диатомовые водоросли — Bacillariophyta;

        5) желто-зеленые водоросли — Xanthophyta;

        6) бурые водоросли — Phaeophyta;

        7) красные водоросли — Rhodophyta;

        8) эвгленовые водоросли — Euglenophyta;

        9) зеленые водоросли — Chlorophyta;

        10) харовые водоросли — Charophyta.

        В научной литературе до сих пор продолжаются споры о положении в общей системе, с одной стороны, сине-зеленых водорослей и, с другой стороны, всех тех водорослей, которые представлены одноклеточными подвижными формами, снабженными органами движения — жгутиками (это почти все эвгленовые водоросли, большая часть пирофитовых и золотистых водорослей и отдельные классы желто-зеленых и зеленых водорослей),

        Действительно, сине-зеленые водоросли резко отличаются от других водорослей простотой внутренней организации клеток. Клетки их лишены оформленного ядра, что сближает их с бактериями. Вместе с бактериями синезеленые водоросли составляют раздел организмов, обозначаемый как прокариоты (Prokaryota), т. е. «доядерные», в отличие от всех остальных растений и животных, обладающих оформленным клеточным ядром и обозначаемых как эукариоты (Eukaryota), т. е. «истинно ядерные». Некоторые авторы придают этому признаку основное таксономическое значение и объединяют сине-зеленые водоросли с бактериями, т. е. вообще исключают их из числа собственно водорослей.

        Что же касается жгутиковых форм водорослей, то здесь вопрос осложняется тем, что они во многих случаях близки к подобным же бесцветным формам, что дало повод для объединения всех их в общую систематическую группу «жгутиковых организмов» и включения в систему животного мира. Такая тенденция сохранилась и до сих пор. В современной зоологической систематике жгутиковые рассматриваются как один из классов — жгутиконосцы (Mastigophora, или Flagellata) типа одноклеточных животных — простейших (Protozoa), а в пределах этого класса окрашенные жгутиковые объединяются в подкласс растительные жгутиконосцы (Phytomastigina), бесцветные — в подкласс животные жгутиконосцы (Zoomastigina).

        Не вдаваясь здесь в разбор как первого, так и второго вопроса (это уместнее сделать после описания всех водорослей), отметим только, что мы, не можем принять указанные крайние точки зрения. Дело в том, что в процессе эволюции возникновение хлорофилла у первичных бесцветных гетеротрофных организмов было настолько существенным переломным моментом, что только его и можно считать началом той богатейшей эволюции, которая привела к созданию биосферы на Земле в ее современном выражении. И трудно допустить, что такое сложное и уникальное органическое соединение, как хлорофилл, давшее организмам возможность фототрофного питания, т. е. совершенно новой энергетики жизненных процессов, основанной на утилизации солнечной энергии, могло возникать многократно на разных этапах эволюции. С этих позиций мир водорослей как первичных фототрофных организмов един и целостен. Морфологическое многообразие его различных ветвей есть следствие эволюционного взрыва, вызванного появлением фотосинтеза, который обеспечил хлорофиллоносным организмам успешное развитие в чисто абиотической среде. Учитывая особенности строения клеток сине-зеленых водорослей, следует думать, что возникновение хлорофилла произошло еще на прокариотическом уровне, а наличие в настоящее время сходных хлорофиллоносных и бесцветных эукариотических жгутиковых форм обусловлено морфологическим параллелизмом эволюционного развития в разных ветвях организмов. Во всяком случае, у водорослей подобное явление морфологического параллелизма распространено очень широко (например, строение в пределах Chlorophyta, Xanthophyta и Chrysophyta). Такая точка зрения хорошо подтверждается еще и тем, что в пределах большинства вышеперечисленных отделов водорослей жгутиковые формы тесно связаны переходами с другими, типично «водорослевыми» структурами — неподвижными клетками, колониями и нитями. С другой стороны, в пределах некоторых отделов имеются и безусловно вторично обесцветившиеся формы.

        Таким образом, у нас нет оснований отказываться от рассмотрения водорослей как морфофизиологической целостности, от выяснения их многообразия в целом, происхождения и взаимных филогенетических связей. Точно так же с этих позиций целостности хорошо выявляются место и роль водорослей в природе: в историческом плане они представляют собой первый этап в развитии всего зеленого ствола растительного мира, а в общем круговороте веществ в природе играют огромную роль как первичное звено всех пищевых связей в водной среде и гигантский поставщик кислорода в атмосферу.

        Изучение всех этих вопросов составляет предмет особой науки — альгологии (от латинского названия водорослей — algae).

Источник: Биологическая энциклопедия

предыдущие статьи

последующие статьи

mirznanii.com

Высшие растения и водоросли - Справочник химика 21

    Бактериальный Ф. и общее ур-ние Ф. Наряду с Ф. высших растений и водорослей, сопровождаемым вьщелением О2, в природе осуществляется бактериальный Ф., в к-ром окисляемым субстратом является не вода, а др. соединения, обладающие более выраженными восстановит, св-вами, напр. HjS, SOj. Кислород при бактериальном Ф. не вьщеляется, напр.  [c.176]

    Химия азота сложна, поскольку азот может присутствовать в нескольких окисленных состояниях, из которых N(0) — газ азот (N2), N(3-) — аммоний (NHi) и N(5+) — нитрат (NOS ) являются наиболее важными. Газообразный азот, растворенный в речной воде, не может быть использован большинством высших растений и водорослей как источник азота, поскольку они не могут разорвать его сильную тройную связь (см. вставку 2.2). Существуют особые азотфиксирующие бактерии, использующие N2, однако это энергетически невыгодный путь получения азота. Следовательно, такие микроорганизмы получают пре- [c.140]

    Хлорофиллы локализованы в хлоропластах высших растений и водорослей и в более простом фотосинтетическом аппа- [c.161]

    В фотосинтезе высших растений и водорослей (рис. 10.1) энергия света поглощается и используется для расщепления молекул воды. Этот простой процесс (световая реакция) приводит к выделению кислорода и к образованию восстановительных эквивалентов, которые затем используются в последовательности темновых реакций для фиксации двуокиси углерода в доступной форме углеводов. Углеводы могут утилизироваться как энергетические запасы или как источник углерода для синтеза всех других молекул, в которых нуждается растение. В ходе фотосинтеза происходит образование АТР по сопряженному механизму фотофосфорилирования. [c.327]

    Целлюлоза — полисахарид, являющийся главным компонентом клеточных стенок высших растений и водорослей. Ее синтез по своим масштабам превосходит синтез всех остальных природных соединений, так что (наряду с крахмалом) целлюлоза — самое распространенное на Земле органическое соединение. [c.403]

    Пурпурные и зеленые бактерии содержат зеленые пигменты, близко родственные хлорофиллу (бактериохлорофилл и бактериовиридин), и большое разнообразие каротиноидов, сходных, но не идентичных с каротиноидами высших растений и водорослей. [c.404]

    Хлорофилл — зеленый пигмент всех высших растений и водорослей. Содержание его в листьях колеблется от [c.280]

    Схема нециклического транспорта электрона в фотосинтезе высших растений и водорослей выражается уравнением [c.206]

    Пигмент, который участвует в фотоокислении воды и показан на схеме, еще не идентифицирован. Арнон считает, что этот пигмент скорее относится к хлорофиллу или добавочным пигментам, находящимся только в высших растениях и водорослях, и не может быть хлорофиллом а, находящимся во всех фотосинтезирующих клетках. [c.332]

    МАННАНЫ, прир полисахариды, в составе к-рых остаток D-маннозы является единственным или преобладающим моносахаридом Встречаются в высших и низших растениях и грибах, характеризуются большим разнообразием струк тур, физ -хим св-в и биол ф ций Линейные -I->4-M (см ф-лу), подобно целлюлозе, не раств в воде и в качестве структурных полисахаридов входят в состав клеточных стенок нек-рых высших растений и водорослей, они также участвуют в построении защитных оболочек плодов и семян, напр скорлупы орехов Химически близкие линейные глюкоманнаны (содержат наряду с маннозой остатки глюкозы) [c.643]

    Ф.- глобулярный белок, его молекула в зависимости от источника состоит из 1, 3 или 4 полипептидных цепей, содержащих по 95-100 аминокислотных остатков, из них 4-6 приходится на цистеин высокое содержание глутаминовой и аспарагиновой к-т определяет кислые св-ва Ф., р1 ок. 4. Мол. м. (8-24) 10 типичное значение ок. 10. Для мн. Ф. из высших растений и водорослей известна первичная структура и обнаружена высокая степень гомологии. Ряд Ф. присутствует в клетках в виде олигомерных структур. [c.85]

    Общее запасание энергии солнечного излучения в виде продуктов Ф. составляет ок. 1,6 10 кДж в год, что примерно в 10 раз превышает совр. энергетич. потребление человечества. Примерно половина энергии солнечного излучения приходится на видимую область спектра (длина волны X. от 400 до 700 нм), к-рая используется для Ф. (физиологически активная радиация, или ФАР). ИК излучение не пригодно для Ф. кислородвьщеляющих организмов (высших растений и водорослей), но используется нж-рыми фотосиетезирующи-ми б ериями. [c.176]

    Ф. пространственно и во времени разделяется на два сравнительно обособленных процесса световую стацию окисления воды и темновую стадию восстановления СО2 (рис. 1). Обе эти стадии осзтоествляются у высших растений и водорослей в специализир. органеллах клетки - хлоропластах. Исключение - синезеленые водоросли (цианобактерии), у к-рых нет аппарата Ф., обособленного от цитоплазматич. мембран. [c.176]

    Эти гликолипиды представляют собой 1,2-диацилглииерины присоединенным по положению 3 гликозидной связью остатком Юно-, ди- или трисахарида. Гликолипиды высших растений и водорослей, в частности гликолипиды, входящие в состав хлоропла- ов, содержат остатки галактозы, галактозилгалактозы или сульфохиновозы [9] и остатки высоконенасыщенных жирных ислот. Так, например, гликолипид (16) представляет собой [c.73]

    В монографии нредставлен , современные данные о составе и свойствах гемицеллюлоз высших растений и водорослей, методах выделения и исследования, установления их строения, связи с другими комяонента.ми растительных клеточных стенок, процессах биосинтеза и роли гемицеллюлоз в растениях. Рассмотрены наиболее налотношении реакции гемнцеллюлоз, направления и способы их использования, в частности для кормовых и пищевых целей, а также в качестве биологически активных веществ. Приводятся сведения о превращениях и использовании гемицеллюлоз в гидролизном и целлюлозно-бумажном производствах. [c.2]

    Если в качестве акцептора электронов используют феррицианид, то образование каждого 1 мкг-атом кислорода сопровождается фосфорилированием 1 мкмоль АДФ до АТФ в процессе нециклического фотосинтетического фосфорилирования (вариант 1). Если же акцептором электронов служит краситель, например 2,6-дихлорфенолин-дофенол или 2,3,6-трихлорфенолиндофенол, то образование кислорода происходит без изменений, но фосфорилирование фактически прекращается (вариант 2). Каталитические количества добавленного красителя сохраняются в окисленном состоянии благодаря неферментативному окисляющему действию феррицианида. Было высказано предположение, что окисленный краситель переводит электроны на окислительный уровень цитохромов и, таким образом, осуществляется обход реакции фосфорилирования, необходимой для взаимодействия цитохромов с хлорофиллом. Этот отличающийся от фосфорилирования процесс, связанный с восстановлением красителя и образованием кислорода, представляет собой фотоокисление гидроксильных ионов. Хотя природа пигмента , участвующего в фотоокислении гидроксильных ионов, в настоящее время неизвестна, спектр действия этого процесса показывает, что речь идет не о хлорофилле а. Предполагают, что этот пигмент может быть хлорофиллом Ь или одним из сопутствующих пигментов, найденных только в организмах, выделяющих кислород (высших растениях и водорослях). [c.272]

    Фотосинтез с участием воды (X = О) — основной способ усвое- ния СО2 высшими растениями и водорослями—подавляющей части фотосинтезирующей биомассы. В результате образуется молекулярный кислород, генерируемый из воды, а не из СО2. Другие соединения Н2Х участвуют преимущественно в бактериальном фотосинтезе. Учитывая малый вклад бактерий в общий баланс, иногда под фотосинтезом понимают только образование органических веществ и кислорода из СО2 и Н2О. [c.5]

    Фотосинтез высших растений и водорослей in vivo идет во всей области спектра от 420 до 690 нм, хотя интенсивность поглощения света хлорофиллом а сильно понижена в пределах от 450 до 650 нм. То же характерно и для фотосинтезирующих бактерий. Свет в этой пустой для хлорофилла области поглощается ка-ротиноидами, фикобилинами. Далее, судя по относительным интенсивностям поглощения света различными агрегатами хлорофилла а, интенсивно поглощают коротковолновые формы 668, 676, 680, 686 нм, остальные поглощают несравненно меньше. [c.19]

    К сожалению, в настоящее время отсутствуют какие-либо определенные данные о структуре и организации реакционного центра в фотосинтезирующих системах высших растений и водорослей. Считается, что пигмент П700 представляет собой либо агрегат двух или нескольких молекул хлорофилла а или же агрегат пигмента с белком с сильным межмолекулярным взаимодействием. [c.24]

    Бактериальный фотосинтез отличается от фотосинтеза высших растений и водорослей отсутствием выделения кислорода донором электрона здесь служит не вода, а более сильные восстановители—h3S, Нг (из гидрогеназы), органические кислоты, тиосуль-фаты. У фотосинтезирующих бактерий отсутствуют эффект Эмерсона и хроматические переходы. На этих основаниях делается вывод о наличии только одной фотосистемы в хроматофорах бактерий — фотосистемы I. В бактериальном фотосинтезе принимают участие несколько цитохромов, которые отличаются по функциональной роли и по спектрам. Для пурпурных бактерий это цитохромы С552 и С555. Вероятно, цитохромы участвуют в нециклическом транспорте к НАД и циклическом транспорте, сопряженном с образованием АТФ. Природа первичного акцептора электронов А, изображенного на схеме, не установлена [c.29]

    X. находятся в растительных клетках в специальных органеллах (или пластидах) — хлоропласта х, а у фотосинтезирующих бактерий — в хромато-форах. Содержание X. составляет 0,7 —1,3% на сухой вес растений. Основным компонентом фотохимич. системы растений является X. а, к-рый встречается у всех высших растений и водорослей вторым ко.мно-нентом фотохимич. системы растений являются X. 6 — у высших растений и зеленых водорослей, X. с — у водорослей диатомовых, бурых и динофла-геллят, X. d — у красных водорослей. У сине-зеленых водорослей, кроме X., встречаются родственные им [c.360]

    При обсуждении ряда сторон фотосинтеза высших растений и водорослей для сравйения привлечены и некоторые материалы по фотосинтезу бактерий. Б ряде случаев при изложении того или иного вопроса коротко характеризуются основные этапы развития представлений о нем. [c.3]

    Кроме высших растений и водорослей органические соединения из углекислого газа и воды на Земле способны синтезировать фото- и хемосинтезирующие бактерии. органической массы, создаваемой на земном шаре в процессе фотосинтеза бактерий, неизмеримо меньше того, что образуется в процессе фотосинтеза зеленых растений. Хемосинтезирующие бактерии используют для синтеза органических веществ не солнечную энергии, [c.5]

    Количество ДНК в одном хлоропласте высших растений и водорослей- выражается величинами порядка 10 - 10 г., у водоросли A etabularia оно несколько ниже - 1.10" г ( к1гк, 19676). [c.39]

    Основными каротиноидаыи пластид высших растений и водорослей являются р -каротин, лютеин, виолаксантин, неоксантин. [c.68]

    В фотосинтезе высших растений и водорослей А это неиденти-фицировакный первый акцептор элегстрона, который передает его через ряд переносчиков в конечном счете СО2. Окисленный цитохром восстанавливается электроном, который освоОождается из воды и передается цитохрому через ряд переносчиков. Такш ооразом, в реакционном центре фотосинтетической единицы образуются первичные окисленные и восстановленные соединенш , дающие начало всей фотосинтетической цепи переноса электрона от воды к СО2. [c.133]

    Фотосинтетическая единица у бактерий меньше, чем у высших растений и водорослей. Она содержит около ЮО молекул оактериохлорофилла при расчете на одну молекулу восстановленной G2 яяи 30-50 молекул пигмента при расчете на один квант ( layton, 19636). Концентрация фотохимически активного Питаента в ассимиляционной единице у бактерий, следовательно, выше и поэтому легче изучать свойства его. [c.133]

    Передача энергии от одного пимента к другому идет в направлении от пигмента с высоким возбужденным уровнем к пигменту с более низким уровнем. Так как кванты коротковолнового излучения богаче энергией, чем длинноволнового, то электронновозбужденный уровень молекул, поглощающих лучи с короткой длиной волны, выше, чем у молекул, поглощающих динноволновые лучи. Миграция энергии поэтому вдет в направлении от питаентов, поглощащих более короткие лучи, к пигментам, поглощающим лучи большей длины волны. Конечным акцептором энергии является пигмент с наиболее низким уровнем электронного возбуждения, т.е. питаент, полоса поглощения которого расположена наиболее далеко в красной в инфракрасной областях спектра. У высших растений и водорослей это хлорофилл а, У бактерий - бактериохлорофилла, поглощащие свет в длинноволновой области. [c.149]

    Ферредоксины в окисленном состоянии имеют определенные спектры поглощения с характерными максимумами, исчезающими при их восстановлении. Максимумы поглощения ферредоксинов высших растений и водорослей заметно отличаются от ферредоксинов Оактерий (табл.36), Поэтому различают два типа ферредоксинов  [c.173]

chem21.info

Водоросли и их отличие от других растений

        Мир водорослей огромен. Он занимает в растительном царстве совершенно особое, исключительное по своему значению место как в историческом аспекте, так и по той роли, которая принадлежит ему в общем круговороте веществ в природе. Вместе с тем само понятие «водоросли» в научном отношении страдает большой неопределенностью. Это заставляет специально рассмотреть отличие относимых сюда растительных организмов от других представителей растительного царства.

        Действительно, слово «водоросли» означает лишь то, что это — растеня», живущие в воде. Однако в ботанике этот термин применяется в более узком смысле, и не все растения, наблюдаемые нами в водоемах, с научной точки зрения можно называть водорослями. С другой стороны, именно водоросли мы часто попросту не замечаем в водоемах, так как очень многие из них нелегко распознать невооруженным глазом.

        Приглядываясь к различным водоемам, особенно к озерам и прудам, мы прежде всего замечаем благодаря величине и обилию семенные, или цветковые, растения. В каком-нибудь старом, запущенном пруду мы обязательно встретим тростник, камыш, рогоз, которые растут в воде у берегов, прикрепляясь корнями к дну пруда, а большую часть стебля с листьями и цветками выставляя над водой. Несколько далее от берега можно найти растения с плавающими на поверхности воды листьями и только слегка выступающими над водой цветками, например белые кувшинки или желтые кубышки. Нередко вся поверхность прудов бывает сплошь затянута плавающими мелкими зелеными пластинками ряски. Наконец, весьма многочисленны растения, целиком погруженные в воду, Некоторые из них прикреплены ко дну, как, например, большинство рдестов, водяная чума и уруть; другие с дном не связаны — таковы пузырчатка и роголистник. Все эти растения, как бы они ни отличались друг от друга, являются семенными, или цветковыми, хотя некоторые из них почти никогда не цветут и не образуют семян, размножаясь преимущественно вегетативно. К этим растениям научный термин «водоросли» неприменим, их называют водяными растениями.

        Кроме семенных водяных растений, в водоемах можно встретить и представителей высших споровых растений — мхов и папоротникообразных. Большинство мхов — влаголюбивые растения, но типично водяных, растущих погруженными в воду, среди них не так много. Один из наиболее известных — мох фонтиналис, образующий в воде прудов и рек обширные темно-зеленые дерновины из стеблей, покрытых крупными (до 8 мм) листьями. Из водяных папоротникообразных можно отметить растущий вблизи берегов водяной хвощ с характерными мутовками боковых веточек и плавающий на поверхности воды водяной папоротник сальвинию, встречающуюся у нас местами в средней полосе СССР, преимущественно в речных заводях. Сальвиния — маленькое изящное растение, оно имеет горизонтальный стебель с двумя рядами овальных плавающих листьев и отходящими книзу видоизмененными листьями, рассеченными на отростки, похожие на корни.

        Наконец, продолжая наш обзор какогонибудь водоема, мы можем заметить и настоящие водоросли. К ним относятся, например, крупные зеленые скопления так называемой тины, плавающей в летнее время вблизи от поверхности воды в прудах и затишливых местах рек и озер. Разнообразные зеленые и синезеленые пленки и войлочные или ватообразные наросты на камнях, бревнах и сваях также образованы водорослями. В летнее время вода в прудах часто бывает окрашена в зеленоватый цвет, и если зачерпнуть ее стаканом, то на просвет можно заметить в ней мельчайшие водоросли в форме плавающих точек, хлопьев или шариков. Здесь же нередко встречаются и более крупные водоросли, состоящие из хорошо заметных на глаз простых или ветвящихся нитей, или совсем крупные харовые водоросли, внешне похожие на хвощ, с характерными мутовками боковых побегов.

        С другой стороны, значительное количество микроскопических водорослей, таких же, как в водоемах, произрастает и на суше: на поверхности почвы и в самой ее толще, на деревьях, камнях и т. п. Правда, жизнь этих водорослей тоже тесно связана с водой, однако они могут довольствоваться только атмосферной или грунтовой влагой, росой, брызгами водопадов или фонтанов и т. п. В отличие от «водных» водорослей эти «сухопутные» водоросли легко переносят высыхание и очень быстро оживают при малейшем увлажнении.

        Чем же все эти растения, объединяемые понятием «водоросли», отличаются от других растений? Очевидно, научная характеристика водорослей должна учитывать не только среду их обитания, но и основные, общие для них морфологические и физиологические признаки.

        В морфологическом отношении для водорослей наиболее существенным и действительно всеобъемлющим признаком является отсутствие, даже при весьма сложной внешней расчлененности тела, настоящих стеблей, листьев и корней, типичных для высших растений. Их тело обозначается как слоевище, слоевцо, или таллом. Иными словами, в царстве растений водоросли относятся к обширному подцарству низших, или слоевцовых, растений, куда входят также бактерии, актиномицеты, слизевики, грибы и лишайники. Как и все низшие растения, водоросли размножаются или вегетативно, или с помощью спор, т. е. относятся к споровым растениям (в отличие от семенных, или цветковых, растений). Однако в физиологическом отношении водоросли резко отличаются от остальных низших растений наличием хлорофилла, благодаря которому они способны ассимилировать на свету углекислый газ, т. е. питаться фототрофно. Правда, такой же способностью обладают и некоторые бактерии, имеющие зеленую окраску. Однако содержащийся в них пигмент хоть и близок к хлорофиллу, но не тождествен ему. С другой стороны, имеются водоросли, вполне типичные по строению, но бесцветные, вторично утратившие хлорофилл и тогда уже полностью питающиеся гетеротрофно. Кроме того, многим водорослям, обладающим хорошо развитым хлорофиллом, помимо фототрофного, могут быть свойственны и другие типы питания. Тем не менее, несмотря на все эти исключения, сочетание талломного (слоевцового) строения с наличием хлорофилла достаточно полно характеризует растительные организмы, объединяемые как водоросли.

        Таким образом, исходя из сказанного, легко вывести точное научное определение водорослей. Водоросли — это низшие, т. е. слоевцовые (лишенные расчленения на стебель и листья), споровые растения, содержащие в своих клетках хлорофилл и живущие преимущественно в воде. Такое определение, однако, не дает представления о том огромном разнообразии в строении тела, которое свойственно водорослям. Здесь мы встречаемся и с микроскопическими организмами — одноклеточными, колониальными и многоклеточными, и с крупными формами различного строения. Большого многообразия достигают здесь также способы размножения и строение органов размножения. Даже по окраске водоросли неодинаковы, так как одни содержат только хлорофилл, другие — еще ряд дополнительных пигментов, окрашивающих их в различные цвета.

        Точный учет всех особенностей в строении, размножении и развитии водорослей привел современную науку к убеждению, что ныне живущие водоросли не представляют собой монолитной группы организмов, объединенных единством строения и происхождения. В настоящее время общепризнано, что водоросли представляют собой совокупность нескольких обособленных отделов (типов) растений, самостоятельных по своему происхождению и эволюции. Каждый из них в систематическом отношении равноценен таким отделам низших растений, как, например, бактерии или грибы.

        Таким образом, термин «водоросли», столь обычный еще в науке и в общежитии, имеет исключительно биологический смысл, как объединение низших хлорофиллоносных растений, живущих преимущественно в воде.

        Разделение водорослей на систематические группы (таксоны) высшего ранга — отделы (Divisio, Phylum) — в основном совпадает с характером их окраски, связанной, конечно, с особенностями строения. Однако относительно количества и объема этих отделов в научной литературе нет единства взглядов. В настоящем издании мы принимаем классификацию, наиболее широко распространенную в советской научной литературе, а именно деление водорослей на 10 отделов. Приводим их перечень с соблюдением общепринятой русской и латинской научной номенклатуры:

        1) сине-зеленые водоросли — Cyanophyta;

        2) пирофитовые водоросли — Pyrrophyta;

        3) золотистые водоросли — Chrysophyta;

        4) диатомовые водоросли — Bacillariophyta;

        5) желто-зеленые водоросли — Xanthophyta;

        6) бурые водоросли — Phaeophyta;

        7) красные водоросли — Rhodophyta;

        8) эвгленовые водоросли — Euglenophyta;

        9) зеленые водоросли — Chlorophyta;

        10) харовые водоросли — Charophyta.

        В научной литературе до сих пор продолжаются споры о положении в общей системе, с одной стороны, сине-зеленых водорослей и, с другой стороны, всех тех водорослей, которые представлены одноклеточными подвижными формами, снабженными органами движения — жгутиками (это почти все эвгленовые водоросли, большая часть пирофитовых и золотистых водорослей и отдельные классы желто-зеленых и зеленых водорослей),

        Действительно, сине-зеленые водоросли резко отличаются от других водорослей простотой внутренней организации клеток. Клетки их лишены оформленного ядра, что сближает их с бактериями. Вместе с бактериями синезеленые водоросли составляют раздел организмов, обозначаемый как прокариоты (Prokaryota), т. е. «доядерные», в отличие от всех остальных растений и животных, обладающих оформленным клеточным ядром и обозначаемых как эукариоты (Eukaryota), т. е. «истинно ядерные». Некоторые авторы придают этому признаку основное таксономическое значение и объединяют сине-зеленые водоросли с бактериями, т. е. вообще исключают их из числа собственно водорослей.

        Что же касается жгутиковых форм водорослей, то здесь вопрос осложняется тем, что они во многих случаях близки к подобным же бесцветным формам, что дало повод для объединения всех их в общую систематическую группу «жгутиковых организмов» и включения в систему животного мира. Такая тенденция сохранилась и до сих пор. В современной зоологической систематике жгутиковые рассматриваются как один из классов — жгутиконосцы (Mastigophora, или Flagellata) типа одноклеточных животных — простейших (Protozoa), а в пределах этого класса окрашенные жгутиковые объединяются в подкласс растительные жгутиконосцы (Phytomastigina), бесцветные — в подкласс животные жгутиконосцы (Zoomastigina).

        Не вдаваясь здесь в разбор как первого, так и второго вопроса (это уместнее сделать после описания всех водорослей), отметим только, что мы, не можем принять указанные крайние точки зрения. Дело в том, что в процессе эволюции возникновение хлорофилла у первичных бесцветных гетеротрофных организмов было настолько существенным переломным моментом, что только его и можно считать началом той богатейшей эволюции, которая привела к созданию биосферы на Земле в ее современном выражении. И трудно допустить, что такое сложное и уникальное органическое соединение, как хлорофилл, давшее организмам возможность фототрофного питания, т. е. совершенно новой энергетики жизненных процессов, основанной на утилизации солнечной энергии, могло возникать многократно на разных этапах эволюции. С этих позиций мир водорослей как первичных фототрофных организмов един и целостен. Морфологическое многообразие его различных ветвей есть следствие эволюционного взрыва, вызванного появлением фотосинтеза, который обеспечил хлорофиллоносным организмам успешное развитие в чисто абиотической среде. Учитывая особенности строения клеток сине-зеленых водорослей, следует думать, что возникновение хлорофилла произошло еще на прокариотическом уровне, а наличие в настоящее время сходных хлорофиллоносных и бесцветных эукариотических жгутиковых форм обусловлено морфологическим параллелизмом эволюционного развития в разных ветвях организмов. Во всяком случае, у водорослей подобное явление морфологического параллелизма распространено очень широко (например, строение в пределах Chlorophyta, Xanthophyta и Chrysophyta). Такая точка зрения хорошо подтверждается еще и тем, что в пределах большинства вышеперечисленных отделов водорослей жгутиковые формы тесно связаны переходами с другими, типично «водорослевыми» структурами — неподвижными клетками, колониями и нитями. С другой стороны, в пределах некоторых отделов имеются и безусловно вторично обесцветившиеся формы.

        Таким образом, у нас нет оснований отказываться от рассмотрения водорослей как морфофизиологической целостности, от выяснения их многообразия в целом, происхождения и взаимных филогенетических связей. Точно так же с этих позиций целостности хорошо выявляются место и роль водорослей в природе: в историческом плане они представляют собой первый этап в развитии всего зеленого ствола растительного мира, а в общем круговороте веществ в природе играют огромную роль как первичное звено всех пищевых связей в водной среде и гигантский поставщик кислорода в атмосферу.

        Изучение всех этих вопросов составляет предмет особой науки — альгологии (от латинского названия водорослей — algae).

Жизнь растений: в 6-ти томах. — М.: Просвещение. Под редакцией А. Л. Тахтаджяна, главный редактор чл.-кор. АН СССР, проф. А.А. Федоров. 1974.

dic.academic.ru

Смотрите также

• 
  Цихлиды и растения
• 
  Научные названия растений
• 
  Родина растения фикуса
• 
  Антибиотики для растений
• 
  Хвойное растение домашнее
• 
  Внутривидовая борьба растений
• 
  Японское растение комнатное
• 
  Японское комнатное растение
• 
  Узел это растения
• 
  Узел растения это
• 
  Почему растения живые