Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Живуть вони переважно в прісних і часто морських водоймах, багатих органічними сполуками. Їх можна знаходити в достатку і на суші - на берегах водойм, у ґрунтах і на поверхні ґрунтів. Вони першими заселяють безструктурні мінеральні ґрунти і разом з бактеріями підготовляють ці ґрунти для освоєння їхніми іншими рослинами. У слизу, який виділяється синьозеленими водоростями, що живуть у ґрунті, поселяються азотусвояющие бактерії, але і самі синьозелені водорості (багато хто з них) здатні засвоювати атмосферний азот.¹

Центроплазма служить місцем локалізації дезоксирибонуклеопротеїдів (ДНК) і в такий спосіб може порівнюватися з клітинним ядром, однак ядерна оболонка і ядерця відсутні. Запасні речовини представлені глікогеном, волютином, циано-фіциновими зернами. Клітки планктонних синьозелених водоростей протягом усієї вегетації, а в бентосних форм лише у визначені моменти життєвого циклу містять псевдовакуолі, чи газові вакуолі, порожнини, наповнені газом. Джгутикові стадії в життєвому циклі відсутні, статевий процес не спостерігається. Розмноження здійснюється розподілом кліток і розпадом нитчастих форм на окремі ділянки. Багато з них утворюють спори. Поширені в прісних водах, у морі, на ґрунті.

Розмножуються синезеленые водорості переважно шляхом розподілу клітин; збагачені новими клітинами, колонії часто не розпадаються. В нитчастих форм спостерігається утворення гетероцист — великих порожніх клітин, що утворяться на різних відстанях по довжині нитки; вони викликають розпадання нитки на відрізки з живих клітин, що були укладені між гетероцистами; ці відрізки називаються гормогоніями і служать для розселення і розмноження.

Статеве відтворення відсутнє. Спори утворюються у багатьох видів шляхом перетворення в них звичайних вегетативних кліток. Оболонки їх товсті, що забезпечують схоронність живого вмісту.

У найпростіших синезеленых водоростей, поєднуваних у клас хроококкові, розмноження, як правило, відбувається шляхом розподілу клітини навпіл. При цьому в одних форм клітини після розподілу роз'єднуються, а в інших залишаються зв'язаними загальним слизом у колонії. Прикладом останніх можуть служити пологи глеокапса, мікроцистиса і мериомопедія.

2.2 Класифікація відділу синьозелені водорості

Клас Хроококкові

Рід глеокапсу характеризується звичайно кулястими клітками й особливою будовою слизу. Коли материнська клітина, одягнена широкою слизуватою обгорткою, поділяється і навколо дочірніх клітин утворяться свої ослизнілі оболонки, то студенистий шар материнської клітини не розпливається, а як і раніше оточує обидві дочірні клітини з їх уже власними слизуватими капсулами. Подальші розподіли, при яких слизуваті оболонки всіх поколінь зберігаються, приводять до виникнення складної системи вставлених один в одного слизуватих оболонок, чи слизуватих міхурів. У багатьох видів глеокапси слиз може бути пофарбований в яскраво-червоний, жовтий, синій і фіолетовий кольори. Одні види глеокапсу (звичайно з безбарвним слизом) поширені у воді, інші (переважно з пофарбованим слизом) зустрічаються на суші: на вологих каменях, скелях, стінах, утворюючи на них нальоти і скоринки.

Рід мікроцистис. Це мікроскопічні, здебільшого безформенні грудочки слизу, у яку занурена маса безладно розташованих дрібних кулястих кліток. Обриси слизу цієї колонії можуть бути виразними чи більш-менш розмитими.

Представники цього роду — види, надзвичайно широко поширені в планктоні стоячих і повільно проточних водах і часто викликають її "цвітіння", клітини під мікроскопом здаються майже чорними через присутність у них газових вакуолею. Завдяки цим вакуолям колонії спливають на саму поверхню води, утворюючи на ній маслянистий грязно-зеленуватий наліт. Колонії цього виду часто приймають вигадливі обриси, варіюючи від кулеподібних форм до нитковидних, причому іноді в слизі виникають отвори, так що колонії стають більш-менш продірявленими чи навіть сітчастими.

Рід мерисмопедія утворить мікроскопічні плоскі слизуваті таблички, у яких клітини, звичайно зближені по чотири, розташовуються в один шар. Колонії квадратні, прямокутні чи дещо неправильних обрисів. Мерисмопедія зустрічається найчастіше в стоячих водоймах між іншими чи водоростями вільно парить у планктоні.¹

Клас Гормогонієві

До нього відноситься більшість нитчастих синьозелених водоростей.

Рід осциляторія. Численні види цього роду часто утворять синьо-зелені плівки, що покривають вологу землю після дощу, підводні предмети і рослини, затягують мулисте дно і поверхню води чи плавають у вигляді товстих шкірястих коржів на поверхні стоячих водойм, звичайно із дуже забружненою водою. Дуже часто осциляторії рясно розвиваються в старих змішаних культурах водоростей, де вони зберігаються протягом дуже тривалого часу. Тому осциляторію в будь-яку пору року можна мати в живому стані, не прибігаючи до одержання і підтримки альгологічних чистих культур (останні, звичайно, теж не лишни).

Осциляторія являє собою довгі нитки, здебільшого синьо-зеленого кольору. Спостерігаючи за кінцем нитки осциллатории під мікроскопом, можна помітити, що він раптово повертається в одну сторону, потім через деякий проміжок часу - в іншу. Кінець нитки, таким чином, як би качається (осциляторний рух). Це хитання чи коливання супроводжується обертанням нитки навколо власної осі і її поступальним рухом. Останнє помітно і неозброєним оком, коли нитки переміщаються з води на стінки чи судини. При великому збільшенні мікроскопа легко переконатися, що нитки складені з зовсім однакових циліндричних кліток, за винятком верхівкових, котрі за формою можуть трохи відрізнятися від.інших. При цьому поперечні перегородки в нитці добре помітні в живому стані далеко не у всіх видів. Нитка росте в результаті поперечних розподілів клітин. Усередині клітини можна розрізнити безбарвну центроплазму і навколишню її зафарбовану хроматоплазму. Крім того, звичайно видні зернисті включения - ціанофіцинові зерна, у деяких видів вони розміщені уздовж поперечних перегородок. У видів з погано помітними поперечними перегородками границі окремих клітин можна визначити саме по ціанофіцинових зернах. Нитка розмножується шляхом розпаду на окремі ділянки - гормогонії, теж рухливі, котрі виростають у нові нитки.

Рід спируліна дуже близький до осциляторії, але відрізняється від її тим, що її нитки скручені звичайно в правильну спіраль. Представником цього роду може служити велика форма з перегородками, добре помітними у воді. Широко поширена в стоячих водах.

Рід лінгбія також близький до осциляторії. Відмітна ознака - щільна трубчаста піхва, чи чохол, у який укладена нитка. Гормогонії, які утворюються при розмноженні вислизають з піхви і після деякого періоду руху виробляють нові піхви і виростають у нові нитки.

В інших нитчастих синьозелених водоростей, що також розмножуються гормогоніями, протягом нитки маються особливі клітини — гетероцисти і часто утворюються спори.

Рід анабена. Багато планктонних видів цього роду нерідко викликають рясне цвітіння води в стоячих водоймах, і їх легко можна зібрати і зафіксувати формаліном у великих кількостях, нитки одиночні, свободноплавающие, прямі чи вигнуті, складаються з бочонкоподібних клітин, що містять рясні газові вакуолі.

У всіх цих водоростей у нитках поряд з вегетативними клітинами, темними від газових вакуолей, зустрічаються особливі товстостінні нитки клітин — гетероцисти, які більш-менш відрізняються від вегетативних за формою і розмірами, із прозорим водянистим вмістом, позбавленим газових вакуолею. На границі із сусідніми вегетативними клітками в кожної гетероцисті знаходиться так звана "пробка", чи "замикаюче тільце". На гетероцисти звичайно розпадаються нитки на окремі ділянки — гормогонії. Крім того, у цих водоростей окремі вегетативні клітини, сильно розростаючись, перетворюються в спори. При цьому газові вакуолі поступово зникають, і в готовому стані спори, що значно перевершують по розмірах вегетативні клітки й одягнені товстою оболонкою, різко виділяються своїм яскравим синьо-зеленим забарвленням на тлі майже чорних від газових вакуолею вегетативних клітин. Вміст спор звичайно зернисте, що в більшості випадків обумовлено нагромадженням цианофіцинових зерен. Звичайно і матеріалі поряд з нитками, ще позбавленими спор, є нитки з клітинами, що знаходяться на всіляких стадіях спороутворення.

Рід носток представлений складними слизуватими колоніями, сферичними чи неправильної форми, розміри яких варіюють від мікроскопічно дрібних до великих, сягаючи величини курячого яйця. В слизі знаходяться примхливо переплетені ланцюжки клітин з гетероцистами, дуже схожі на нитці анабени. Спостерігається і спороутворення, при якому багато чи навіть усі вегетативні клітини перетворюються в спори, що звичайно незначною мірою відрізняються від них за формою і розмірами. Спори нерідко з'єднані в ланцюжки.

Ностоки легко можна виділити і підтримувати в альгологічних чистих культурах. Крім того, багато ностоків, як і осциляторії, розвиваються і довго зберігаються в старих змішаних культурах водоростей і в акваріумах.

Рід толіпотрикс на відміну від перерахованих вище родів виявляє так зване помилкове розгалуження. Галузисті нитки цієї водорості покривають своїми темними дерновинками підвідні камені з берега і дуже часто в достатку розвиваються в змішаних культурах водоростей. Нитки, по-різному вигнуті, укладені в міцні піхви. При розриві нитки в якій-небудь її ділянці на два фрагменти (у результаті відмирання однієї чи декількох кліток нитки) один із фрагментів продовжує рости, пробиває піхва, виходить у вигляді бічної галузі і виробляє свою власну піхву. Інший фрагмент звичайно не росте, і його кінцева клітка перетворюється в гетероцисту. Такі бічні галузі протягом нитки можуть виникати в багатьох місцях.

Для роду гомогонієвих характерні асиметричні нитки - на одному кінці вони відтягнуті в довгі багатоклітинні волоски. Протилежний, розширений кінець їх закінчується базальною гетероцистою. Нитка, таким чином, нагадує хлист із рукояткою, що розширюється.

Роди ривуларія і глеотріхія відрізняються тим, що нитки з'єднуються загальним слизом у кулясті чи напівкулясті колонії різної величини. Бечевидні нитки усередині слизу розташовуються радіально, мають розширені, несущі гетероцисти кінці, повернені усередину колонії. У глеотрихії в підставі нитки над гетероцистой може розвиватися дуже довга спора, оточена добре помітною піхвою. У ривуларії спороутворення не спостерігається.

Тіло водорості представлене сланню чи талломом — одноклітинним, колоніальним чи багатоклітинним. У водоймах водорості утворять: фітопланктон (морський і прісноводний), що складається з численних мікроскопічних водоростей, що утворять величезні скупчення в поверхневих шарах води, до глибини 50 м, і в стані ширяння; фітобентос (також морський і прісноводний), що представляє донну, прикріплену до субстрату, рослинність з водоростей.

Розділ 3. Значення водоростей в природі та житті людини

Повсюдно розповсюджені в природі водорості входять до складу різноманітних гидро- і геобиоценозов, вступаючи в різні форми взаємозв'язків з іншими організмами, приймаючи участь у кругообігу речовин. У тріаді груп організмів, що здійснюють круговорот речовин у природі (продуценти - консументи - редуценти), водорості разом з аутотрофними бактеріями і вищими рослинами складають ланку продуцентів, за рахунок якого існують всі інші бесхлорофильні нефотосинтезуючі організми нашої планети.

3.1 Роль водоростей в балансі живої речовини

Роль водоростей у загальному балансі живої речовини Землі визначається їхнім кількісним розвитком, що коливається у великих межах у залежності від умов конкретного місцеперебування і сезону року. Так, біомаса фітопланктону в арктичних морях може досягати 6 - 14 г/м³ води, у Каспійському морі в середньому дорівнює 1 - 3 г/м³, в Азовському - у ліпні місяці - до 270 г/м³. У дніпровських водоймищах при "цвітінні" води в літні місяці біомаса водоростей може складати 500 г/м³ і більше.

Донні водорості в Баренцевому морі на Мурманському узбережжя дають 4,5—15 кг сироїої маси на 1 м², в окремих випадках — до 30 кг/м², у Чорному морі їхня біомаса в середньому складає 3 кг/м². В узбережжя Шотландії біомаса морських водоростей варіює в межах 20—45 т/га, у деяких районах Антарктиди вона складає в середньому 70 т/га, у Каліфорнійського узбережжя — 100 т/га. У прісних водоймах біомаса донних водоростей звичайно менше, і тільки у випадках масових розростань видів сира маса може складати близько 3 кг/м².

Завдяки високій швидкості самопоновлення продукція, водоростей (обумовлена як приріст біомаси організмів за визначений проміжок часу в розрахунку на одиницю площі) іноді в багато разів перевищує їхню біомасу. Річна продукція фітопланктону в Баренцевому морі визначається в 30—50 т органічної речовини (у сирій масі) на гектар, донних водоростей — до 231 т/га. У Чорному морі продукція донних водоростей трохи нижче: від 77 т/га в рік у відкритому морі до 170 т/га в рік у захищених місцях. Добова продукція океанів коливається від сотих часток грама до 3 г зв'язаного вуглецю на 1 м². Найвищі значення продукції Самі високі значення зареєстровані на західному узбережжі Південної Африки у водах Бенгальського плину: 6 т З/га в рік. Найнижчі значення відзначаються в тропічних районах океанів: 1—2 кг З/га на рік.¹

Продуктивність прісних водойм (особливо по фітобентосу) значно нижче, ніж морів і океанів. В неводних місцеперебуваннях продукційна роль водоростей звичайно непорівняна з роллю вищих рослин, хоча продукція ґрунтових водоростей по перших приблизних розрахунках складає 54 - 642 кг/га в рік, у багато разів (на 720 - 32000 %) перевищуючи їхню біомасу в ґрунті. Проте основний внесок у загальну продукцію органічного вуглецю на Землі належить водоростям, що живуть у воді, де їхнє місце і роль у біоценозах порівнянні з такими вищих рослин на суші.

Середня первинна продукція (продукція первинної ланки харчового ланцюга водяного біоценозу, що представлений водоростями) океанів, визначена радіовуглецевим методом, складає 550 кг З/га в рік. Вона в 2,5 рази менше в порівнянні з продуктивністю суші. На суші така продуктивність відзначається лише в пустелях. Однак завдяки неозорим просторам Світового океану, що займає понад 70 % поверхні Землі, сумарна величина його первинної продукції складає 550,2 млрд т (у сирій масі) у рік, перевищуючи сумарну біомасу водоростей (1,7 млрд т) у 306 разів. Відповідно до оцінок різних учених, внесок водоростей у загальну продукцію органічного вуглецю на нашій планеті складає 26—90 %.

3.2 Роль водоростей в баланіс кисню

Не менше значення має також те, що у водяному середовищі водорості є єдиними продуцентами вільного кисню, необхідного для подиху водяних організмів, як тварин, так і рослин. Аеробний тип подиху переважає в енергетику водяних екосистем, а зміст кисню у воді нерідко набагато нижче нормального. По образному висловлюванню В. І. Вернадского, боротьба за існування в гідросфері — це боротьба за кисень. Тому роль водоростей як основних продуцентів органічної їжі і кисню у водяних екосистемах Землі важко переоцінити. Від їхньої життєдіяльності в значній мірі залежить загальна біологічна продуктивність водойм і їхній рибопродуктивність. Будучи джерелом їжі і кисню, заросли водоростей у Світовому океані служать пристанищем і захистом для численних видів тварин, місцем нересту риб. Спостереженнями над прибережними заростями у Новоросійській бухті на Чорному морі встановлено, що стовп води діаметром 15 см і висотою 35 см обсягом 5 л з кущем цієї водорості містить 150 - 250 екземплярів молюсків, 300 - 500 кліщів, 34 - 56 тис. ракоподібних - усього до 60 тис. особин. Поряд з безхребетними в заростях живуть багато видів риб.

Водорості, крім того, відіграють велику роль у загальному балансі кисню на Землі. Внесок наземної рослинності не дає тривалого чистого збільшення до глобального балансу кисню, тому що на суші кисень, що вивільняється при фотосинтезі, витрачається приблизно в такій же кількості мікроорганізмами, що розкладають органічний опад. У водоймах же розкладання відмерлих організмів йде в основному на дні анаэробним шляхом. Відшкодування кисню, безупинно відчужуваного з атмосфери в результаті процесів горіння, можливо тільки завдяки активності фітопланктону. Океани служать головним регулятором балансу кисню атмосфери. Цьому сприяє і те, що вміст кисню в самому верхньому шарі води, що активно участвуют в обміні, може бути в 2 - 3 рази вище, ніж у повітрі.

3.3 Водорості як агенти самоочищення оточуючого середовища

Водорості є джерелом різноманітних хімічних сполук, виділюваних у навколишнє середовище, у тому числі біологічно активних речовин. Роблячи регуляторний вплив на розвиток інших організмів, вони беруть участь у процесах формування гідробіоценозів, впливають на органолептичні показники води, на формування якості природних вод. Збагачуючи воду киснем, необхідним для життєдіяльності аеробних бактерій, водяних грибів і інших організмів - активних агентів самоочищення забруднених природних вод, багато видів водоростей разом з тим беруть безпосередню участь в утилізації деяких органічних сполук, солей важких металів, радіонуклідів, очищаючи, облагороджуючи навколишнє середовище. З іншого боку, при масовому розвитку водорості можуть бути причиною вторинного біологічного забруднення й інтоксикації природних вод.

Характеристики

Список файлов курсовой работы