Нитчатая зеленая водоросль – одна из больших проблем аквариумистов. Одни виды нитчатки практически безвредны и самостоятельно исчезают после нормализации водной среды. А другие способны за несколько дней заполнить весь резервуар и поставить под угрозу жизнь его обитателей.
С какой рыбой Вы, чаще всего, готовите бутерброды?
- С форелью 27%, 106 голосов
106 голосов 27%106 голосов — 27% из всех голосов
- С сёмгой 24%, 94 голоса
94 голоса 24%
94 голоса — 24% из всех голосов
- Со шпротами 20%, 77 голосов
77 голосов 20%
77 голосов — 20% из всех голосов
- С лососем 14%, 55 голосов
55 голосов 14%
55 голосов — 14% из всех голосов
- С селёдкой 8%, 33 голоса
33 голоса 8%
33 голоса — 8% из всех голосов
- Другое 7%, 29 голосов
29 голосов 7%
29 голосов — 7% из всех голосов
Всего голосов: 394
16.10.2019
- С форелью 27%, 106 голосов
106 голосов 27%106 голосов — 27% из всех голосов
- С сёмгой 24%, 94 голоса
94 голоса 24%
94 голоса — 24% из всех голосов
- Со шпротами 20%, 77 голосов
77 голосов 20%
77 голосов — 20% из всех голосов
- С лососем 14%, 55 голосов
55 голосов 14%
55 голосов — 14% из всех голосов
- С селёдкой 8%, 33 голоса
33 голоса 8%
33 голоса — 8% из всех голосов
- Другое 7%, 29 голосов
29 голосов 7%
29 голосов — 7% из всех голосов
Всего голосов: 394
16.10.2019
×
Вы или с вашего IP уже голосовали.
Общая характеристика
Среди зеленых водорослей встречаются одноклеточные, многоклеточные и колониальные представители. Они пластичны и способны выживать в различных условиях. Некоторые виды вступают в симбиоз с грибами и образуют лишайники.
Для представителей этого отдела характерно доминирование хлорофилла. Хроматофор водорослей, как и хлорофилл высших растений, состоит из двух модификаций хлорофилла – a и b. Помимо этого в них присутствуют пигменты каротины и ксантофиллы.
Клетки включают клеточные стенки из целлюлозы и пектина. Они включают крахмала и масла в качестве запасающего вещества. В отделе Зеленые водоросли множество разнообразных представителей.
Цитология
Клетки водорослей (за исключением амёбоидного типа) покрыты клеточной стенкой или клеточной оболочкой. Стенка находится снаружи мембраны клетки, обычно содержит структурный компонент (например, целлюлозу) и аморфный матрикс (например, пектиновые или агаровые вещества); также в ней могут быть дополнительные слои (например, спорополлениновый слой у хлореллы). Клеточная оболочка представляет собой или внешний кремнийорганический панцирь (у диатомей и некоторых других охрофитовых), или уплотнённый верхний слой цитоплазмы (плазмалемму), в котором могут быть дополнительные структуры, например, пузырьки, пустые или с целлюлозными пластинками (своеобразный панцирь, тека
, у динофлагеллятов). Если клеточная оболочка пластичная, клетка может быть способна к так называемому метаболическому движению — скольжению за счёт небольшого изменения формы тела.
Фотосинтезирующие (и «маскирующие» их) пигменты находятся в особых органоидах — хроматофорах. Хроматофор имеет две (красные, зелёные, харовые водоросли), три (эвглены, динофлагелляты) или четыре (охрофитовые водоросли) мембраны. Также он имеет собственный сильно редуцированный генетический аппарат, что позволяет предположить его симбиогенез (происхождение от захваченной прокариотной или, у гетероконтных водорослей, эукариотной клетки). Внутренняя мембрана выпячивается внутрь, образуя складки — тилакоиды, собранные в стопки — граны: монотилакоидные у красных и синезелёных, двух- и больше у зелёных и харовых, трёхтилакоидные у остальных. На тилакоидах, собственно, и расположены пигменты. Хроматофоры у водорослей имеют различную форму (мелкие дисковидные, спиралевидные, чашевидные, звёздчатые и т. д.).
У многих в хроматофоре имеются плотные образования — пиреноиды. Это место скопления питательных веществ и зона, в которой наиболее активно идёт процесс фотосинтеза.
Продукты фотосинтеза, в данный момент излишние, сохраняются в форме различных запасных веществ: крахмала, гликогена, других полисахаридов, липидов. Помимо прочего липиды, будучи легче воды, позволяют держаться на плаву планктонным диатомовым с их тяжёлым панцирем. В некоторых водорослях образуются газовые пузыри, также обеспечивающие водоросли подъёмную силу.
Одноклеточные Зеленые водоросли
Большинству одноклеточных свойственны монадная и коккоидная формы.
- Хламидомонада
Одноклеточная водоросль грушевидной формы, обитающая в пресных водах. Крахмал хламидомонады содержится в хлоропластах, что косвенно указывает на родство зеленых водорослей с настоящими растениями. Клетку покрывает бесцветная оболочка из гемицеллюлозы и пектина. Хламидомонада отличается от других видов наличием двух жгутиков одинаковой длины.
Рис. 1. Строение хламидомонады
Хламидомонада активно размножается в водоемах при цветении воды. Ей характерен частично гетеротрофный способ питания, т.к. употребляет готовые органические вещества. Она очищает водоемы от загрязнений.
Хламидомонада имеет особое строение. Она представляет округлую клетку, на переднем конце которой есть выпячивание – носик с двумя равными жгутиками. Большую часть организма составляет хроматофор с пиреноидом – телом из белка, окруженным зерновым крахмалом. Считают, что пиреноид участвует в фиксации углекислого газа, а также в синтезе и накоплении питательных веществ.
На переднем конце одноклеточного организма есть две сократительные вакуоли, которые удаляют лишнюю воду и регулируют тургор. Для клетки характерно наличие светочувствительного глазка, обеспечивающего положительный фототаксис. Ядро одно.
Рис. 2. Жизненный цикл хламидомонады
Хламидомонада способна переносить неблагоприятные условия. В этом случае жгутики отваливаются, стенки ослизняются и клетка утрачивает подвижность. При улучшении факторов жизни жгутики появляются вновь, и клетка начинает активный образ жизни.
Для хламидомонады свойствен простой жизненный цикл. Гаплоидная клетка резорбирует жгутики, делится митотическим способом и образует жгутики. Т.о., формируются новые клеточные организмы. Затем пара клеток совмещается и образуется зигота (2n) с четырьмя жгутиками. Она делится путем мейоза, в результате чего развиваются две клетки (n).
- Хлорелла
Одноклеточная шарообразная водоросль, лишенная жгутиков. Хлорелла населяет небольшие стоячие водоемы, лужи, канавы, влажные почвы и стволы деревьев. Клетку покрывает плотная оболочка из целлюлозы.
Рис. 3. Строение хлореллы
Большую часть клетки занимает чашевидный хроматофор. Так же как и для хламидомонады, хлорелле характерно наличие пиреноида, окруженного крахмальными зернами. Стигма отсутствует.
Хлорелле характерен бесполый способ размножения с помощью неподвижных округлых автоспор. Ей так же свойственно фотоавтотрофное питание, активный фотосинтез и быстрое размножение. Из-за высокого процента белка, хлореллу часто выращивают в качестве корма.
Места обитания водорослей (экологические ниши и место в экологической цепи)
Водоросли – самые многочисленные и одни из самых важных для планеты фотосинтезирующих организмов. Они встречаются повсюду: в морях и океанах, в пресных водоёмах, на влажной почве и на коре деревьев.
Мелкие свободноплавающие водоросли входят в состав планктона и, развиваясь в больших количествах, вызывают «цветение» (окрашивание) воды. Бентосные водоросли прикрепляются ко дну водоёма или к другим водорослям. Есть водоросли, внедряющиеся в раковины и известняк (сверлящие); встречаются (среди красных
) и паразитические. Крупные морские водоросли, главным образом
бурые
, образуют нередко целые подводные леса. Большинство водорослей обитает от поверхности воды до глубины 20—40 м, единичные виды (из красных и бурых) при хорошей прозрачности воды опускаются до 200 м. В 1984 г кораллиновая красная водоросль была найдена на глубине 268 м, что является рекордом для фотосинтезирующих организмов.
Водоросли нередко в большом количестве живут на поверхности и в верхних слоях почвы, одни из них усваивают атмосферный азот, другие приспособились к жизни на коре деревьев, заборах, стенах домов, скалах. Микроскопические водоросли вызывают красное или жёлтое «окрашивание» снега высоко в горах и в полярных районах. Некоторые водоросли вступают в симбиотические отношения с грибами (лишайники) и животными.
Водоросли – главный источник органики на Земле (более 80 % от общей биомассы, создающейся в год); с них начинаются практически все водные экологические цепи. Они выделяют в атмосферу более половины всего количества кислорода, освобождаемого растениями в год. Водоросли – основная пища для многих морских животных; некоторые употребляются в пищу человеком. В прибрежных районах водоросли идут на удобрения и корм скоту.
Подвижные колониальные Зеленые водоросли
Клетки подвижных колониальных форм схожи с хламидомонадой. Они образуются в результате деления зиготы. Клетки удерживаются между собой с помощью слизистого вещества.
- Вольвокс
Колониальная водоросль в форме подвижных зеленых шариков. Колония включает около 20-50 тысяч клеток, большую часть которых составляют вегетативные. Клетки сообщаются между собой цитоплазматическими мостиками.
Рис. 4. Вольвокс
Для вольвокса характерно вегетативное и половое размножение. В результате вегетативного образуются дочерние колонии, отделяющиеся от материнской последовательными продольными делениями. После этого они вываливаются в середину материнского организма и освобождаются после разрушения последней.
Рис. 5. Бесполое размножение вольвокса
Половое размножение реализуется специализированными клетками без жгутиков. Одна часть преобразовывается в женские половые клетки – оогонии, из которых формируются яйцеклетки (n), а другая часть – в мужские клетки – сперматозоиды (n). При их сливании образуется зигота – ооспора (2n). Сначала она делится путем мейоза, а затем – путем митоза. В результате развивается пластина из гаплоидных клеток.
Классификация
Водоросли — крайне гетерогенная группа организмов, насчитывающая около 100 тысяч (а по некоторым данным до 100 тыс. видов только в составе отдела диатомовых) видов. На основании различий в наборе пигментов, структуре хроматофора, особенностей морфологии и биохимии (состав клеточных оболочек, типы запасных питательных веществ) большинством отечественных систематиков выделяется 11 отделов водорослей [3].
- Прокариоты (Procaryota
) Царство Бактерии (
Bacteria
) Подцарство
Negibacteria
Отдел Синезелёные водоросли (
Cyanobacteria
)
- Царство Растения (Plantae
) Подцарство
Biliphyta
Отдел Глаукофитовые водоросли (
Glaucophyta
)
)
)
- Отдел Зелёные водоросли (Chlorophyta
)
)
)
- Подцарство Sar
или
Harosa
Надотдел (надтип) Страменопилы (
Stramenopiles
) или Гетероконты (
Heterokonta
) Отдел Охрофитовые водоросли (
Ochrophyta
) Класс Бурые водоросли (
Phaeophyceae
)
)
)
)
- Тип (отдел) Miozoa Надкласс Динофлагелляты (Dinoflagellata)
- Тип (отдел) Церкозои (Cercozoa) Класс Хлорарахниофитовые водоросли (Chlorarachnea =Chlorarachniophyceae
)
- Отдел Криптофитовые водоросли (Cryptophyta
)
)
- Подцарство Eozoa Тип Эвгленозои (Euglenozoa) Класс Эвгленовые (Euglenoidea =Euglenophyceae
)
Нитевидные многоклеточные Зеленые водоросли
Нитевидные многоклеточные Зеленые водоросли населяют пресные водоемы и моря. Они достигают до 10 см в длину. Нити состоят из клеток одинакового размера и формы.
- Улотрикс
Многоклеточная нитевидная водоросль из одного ряда клеток, прикрепляемая к субстрату длинной прозрачной клеткой – ризоидом. В клетке подкововидный хроматофор с одним или несколькими пиреноидами окружен крахмальными зернами.
Рис. 6. Строение улотрикса
Для улотрикса характерны бесполый и половой способы размножения. Каждая клетка может дифференцироваться в спорангий или гаметангий. В случае бесполого размножения развивается несколько зооспор грушевидной или яйцевидной формы. В зооспорах есть глазок, две сократительные вакуоли и четыре жгутика. Образовавшиеся клетки прикрепляются к субстрату и прорастают во взрослую водоросль. При бесполом размножении нить распадается на клетки, которые делятся митотическим путем. В результате образуются взрослые организмы.
Рис. 7. Размножение улотрикса
Половое размножение улотрикса проходит с помощью изогамии. Гаметы и зооспоры формируются в одном организме. Они по строению схожи между собой, но различны по количеству, размерам и наличию жгутиков. Гаметы мельче и имеют по два жгутика, к тому же их образуется больше. При слиянии половых клеток (n) или участков нитей образуется зигота (2n), которая уходят на дно, лишается жгутиков и формирует толстую оболочку. Затем она делится мейозом и образует зооспоры (n), которые выходят из оболочки, закрепляются у субстрата и прорастают во взрослый организм.
- Спирогира
Многоклеточная нитевидная водоросль, достигающая до 10 см в длину. В отличие от улотрикса, спирогира не прикрепляется к субстрату, а плавает свободно. Нити состоят из ряда одинаковых цилиндрических клеток, характеризующихся наличием целлюлозной клеточной стенки, слизистой оболочки, одного ядра и крупной вакуоли. Образование спор не свойственно.
Рис. 8. Строение клетки спирогиры
Главный отличительный признак спирогиры – перекрученный по спирали хроматофор с пиреноидами. Растения размножаются половым и бесполым путем. При вегетативном размножении нить распадается небольшие участки или клетки. Они делятся митозом, в результате чего развиваются новые организмы. Половое размножение осуществляется с помощью конъюгации. Этот процесс сопровождается сближением нитей и их склеиванием слизью. Затем клетки образуют выросты, которые соединяют две нити между собой. Из «мужского» организма содержимое клетки проникает в «женскую» особь, в результате чего образуется зигота. Она покрывается толстой оболочкой и входит в состояние покоя, после чего прорастает. Затем зигота делится путем мейоза и образуются четыре клетки, три из которых отмирают. Из оставшейся живой клетки формируется взрослый организм.
Рис. 9. Размножение спирогиры
Профилактические меры
Чтобы избежать повторного нашествия нитчатых водорослей, каждый владелец искусственного водоема должен регулярно совершать профилактические мероприятия:
- Систематическая чистка стенок аквариума, субстрата и декоративных элементов.
- Регулярная замена воды в резервуаре. Количество заменяемой жидкости определяется в зависимости от вместимости емкости и требований фенотипов.
- Аквариум с рыбами и живой растительностью устанавливают в освещенном месте, однако при этом на емкость не должны попадать солнечные лучи.
- Живая растительность – неотъемлемая часть биобаланса, и должна присутствовать в каждом резервуаре. При отсутствии или нехватке сложноорганизованной растительности для вредоносных гостей наступает раздолье.
- В искусственном водоеме устанавливают хорошую систему аэрации и фильтрации.
Нитчатка в аквариуме – досадное явление, требующее незамедлительного принятия мер со стороны владельца. Избавиться от тонких зеленоватых ниточек трудно, но возможно, если соблюдать правила и советы опытных аквариумистов. Однако лучше всего не допускать появления нитчатых водорослей, ухаживая за аквариумом и следя за состоянием водной среды.
Пластинчатые многоклеточные Зеленые водоросли
Пластинчатые многоклеточные Зеленые водоросли обитают в морях. Они могут достигать в длину до полуметра. Для них характерно прикрепление к субстрату.
- Ульва
Пластинчатая многоклеточная Зеленая водоросль, таллом которой имитирует листовую структуру. Строение ульвы сложнее, чем у нитчатого улотрикса, но их жизненные циклы схожи. Гаплоидная зооспора со жгутиками также вырастает в нить, клетки которой делятся в нескольких направлениях. В результате образуется листовидная структура. Клетки у основания водоросли образуют ризоидоподобные выросты.
Рис. 10. Размножение ульвы
Для жизненного цикла ульвы характерно чередование изоморфных поколений. Гаметофит и спорофит внешне схожи. Во время полового процесса клетки гаметофита образуют анизогаметы с двумя жгутиками. При сливании гамет (n) развивается зигота (2n). Затем из нее формируется нить и листовидный таллом как у гаметофита.
Содержание
- 1 Общие сведения
- 2 Цитология
- 3 Морфологическая организация таллома
- 4 Размножение и циклы развития
- 5 Экологические группы водорослей
- 6 Классификация
- 7 Происхождение, родственные связи и эволюция
- 8 Роль в природе и жизни человека 8.1 Роль в биогеоценозах
- 8.2 Пищевое применение
- 8.3 Водоочистка
- 8.4 В фармацевтической промышленности
- 8.5 Химическая промышленность
- 8.6 Биотопливо
- 8.7 В науке
- 9.1 Экодом
Происхождение, родственные связи и эволюция
С учётом того, что водоросли — искусственная группа, включающая самые разные по систематическому положению организмы (а одна из основных задач современной систематики — формировать систематические группы на основании филогенетического родства, то есть именно по происхождению), говорить о происхождении и эволюции водорослей в целом смысла нет, ведь одни из них — прокариоты, а другие, относящиеся к эукариотам, также имеют самое разное происхождение[4]. Например, зелёные и харовые водоросли образуют общую родственную группу с настоящими, наземными растениями (Viridiaeplantae
), к которым также близки красные водоросли и глаукофиты (
Glaucophyta
), все вместе они составляют отдельную ветвь
Archaeplastidae
филогенетического («эволюционного») дерева эукариот. C другой стороны, динофитовые, диатомовые, бурые и золотистые водоросли находятся на другой ветви эволюции эукариот (
Chromalvelolata
), общей с фораминиферами, радиоляриями, инфузориями, кокцидиями и пр. Наконец, отдельная ветвь (
Excavata
) включает эвгленовые водоросли и многих других паразитических и свободноживущих жгутиконосцев, среди которых — трипаносомы, трихомонады, дипломонады, оксимонады и пр. Всего выделено 4 ветви «дерева жизни» эукариот (в четвёртой,
Unikonta
, находятся грибы, животные, микроспоридии, амёбы, хоанофлагелляты и пр., водорослей не выявлено; одна небольшая группа водорослей,
Chlorarachniophytes
, имеет неопределённое систематическое положение среди эукариот), расхождение этих четырёх ветвей произошло на раннем этапе эволюции эукариот[5].
Литература
- Ботаника: Курс альгологии и микологии. Под ред. Ю. Т. Дьякова. — М.: Издательство МГУ, 2007
- Водоросли // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
- Водоросли, лишайники и мохообразные СССР. Под ред. Л. В. Гарибовой. — М.: Мысль, 1978
- Горбунова Н. П.
Альгология. — М.: «Высшая школа», 1991 - Жизнь растений в 6-ти тт. Том 3. Водоросли. Лишайники. Под ред. А. А. Фёдорова. — М.: Просвещение, 1977
- В. А. Крыжановский, Г. Л. Билич
. Биология. Полный курс. В 3-х тт. Том 2. Ботаника. — М.: ООО «Издательский дом „ОНИКС 21 век“», 2002 - Курс низших растений. Под ред. М. В. Горленко. — М.: «Высшая школа», 1981
- Малый практикум по низшим растениям. — М.: «Высшая школа», 1976
- Паршикова Т. В.
Поверхностно-активные вещества как фактор регуляции развития водорослей. — К.: Фитосоциоцентр, 2004. — 276 с. — ISBN 966-306-083-8. - Храмцов А. К.
Краткое руководство по определению родов пресноводных водорослей. — Минск, 2004. - Tullock J.H.
Natural reef aquarium: simplified approaches to creating living saltvater microcosmos. — Neptune Sity, NJ: T.F.H. Publications, 1997. — ISBN 1-890087-01-7.
Примечания
- Вассер С. П. и др.
Отдел 9. Бурые водоросли — Phaeophyta // Водоросли: Справочник / отв. ред. С. П. Вассер. — К.: Наукова думка, 1989. — С. 386. — 608 с. — 6000 экз. — ISBN 5-12-000486-5. - Ботаника в 4-х томах. Т. 1. Водоросли и грибы. Белякова Г. А., Дьяков Ю. Т., Тарасов К. Л. — М.: ИЦ «Академия». — 2006.
- Универсальная школьная энциклопедия. — Т.1. — М., 2004. — С. 170. — 528 с. — ISBN 5-94623-053-0.
- Patterson D.J. 2000
- Keeling P., Leander B.S., Simpson A. 2009
- Tullock, 1997, с. 31.
- Растения могут стать нефтью за минуты (рус.) (недоступная ссылка). Компьюлента. Дата обращения: 16 января 2014. Архивировано 16 января 2014 года.
