Многообразие водорослей

Водоросли — очень древняя группа организмов на Земле. За время существования у водорослей возникло множество форм строения, особенностей в размножении и расселении на нашей планете. Всего насчитывают около 30 тыс. видов водорослей.

Водоросли могут обитать в различных условиях. Их много не только в соленых и пресных водоемах, но и в почве. Они встречаются и в местах обитания с экстремальными условиями — во льдах горных вершин и Заполярье. В горячих источниках Камчатки, температура которых достигает 75,7 0С, среди разнообразных микроорганизмов обнаружено 24 вида водорослей, в том числе есть виды из рода хламидомонада.

В настоящее время обнаружено более 100 видов водорослей, развивающихся на поверхности снега и льда. Среди них наиболее часто встречаются представители рода хламидомонада. Интересно, что хламидомонада снежная, густо заполненная красным пигментом, при оттаивании верхних слоев снега под влиянием солнечных лучей начинает быстро размножаться и создает красное «цветение снега». Окраска снега может быть зеленой, красной, голубой, бурой, желтой и даже черной — в зависимости от видов, которые преобладают среди снежных водорослей.

Все разнообразные виды водорослей объединены в несколько отделов, которые различают по особенностям строения и окраске таллома. По этим признакам и даны названия отделов: Зеленые, Красные, Золотистые, Бурые, Диатомовые и другие водоросли.

Отдел Зеленые водоросли. Среди них есть одноклеточные и многоклеточные. К ним относят хлореллу, ульву, спирогиру, хламидомонаду, улотрикс.

В роде хламидомонада — более 500 видов. Почти все они обитатели мелких, хорошо прогреваемых и сильно загрязненных водоемов. Наряду с автотрофным способом питания все хламидомонады способны и к гетеротрофному питанию. При этом они всасывают всей поверхностью растворенные в воде органические вещества, способствуя очищению загрязненных вод. Такая способность этих водорослей позволяет использовать их в очистных сооружениях.

В прудах, озерах, заводях рек часто можно увидеть плавающую на поверхности воды скользкую зеленую тину. Если рассмотреть тину под микроскопом, то можно увидеть, что она образована большим скоплением тончайших зеленых нитей. Это — многоклеточная нитчатая водоросль спирогира. В слегка загрязненных водах морских побережий, например Черного моря, произрастает ярко-зеленая водоросль ульва, плоский волнистый таллом которой в ширину достигает 20 см. Многие народы используют ульву в пищу под названием "морской салат". Преимущественно в пресных водах часто встречаются колониальные формы зеленых водорослей — вольвокс и пандорина.

Отдел Бурые водоросли. К этой группе относятся крупные многоклеточные растения. Свое название они получили из-за окраски таллома. В клетках этих водорослей помимо хлорофилла присутствуют и другие пигменты.

Они обитают во всех морях с теплыми и холодными водами, образуя там большие заросли, подобные подводному лесу. Среди бурых водорослей есть гиганты (макроцистис грушевидный может достигать 60 м в длину) и есть микроскопически малые — до 1 мм (среблонема). В наших северных и дальневосточных холодных морях произрастает много разных видов рода ламинария, имеющих слоевище в виде длинной ленты, растущей на коротком стволике. Большинство видов ламинарии имеют таллом длиной 2-6 м, а у ламинарии японской он вырастает до 12 м. Произрастает ламинария на глубине 10-80 м. Она употребляется человеком в пищу под названием "морская капуста".

В большинстве своем бурые водоросли прикреплены к твердому грунту или к другим водорослям, отличаясь этим от других водорослей. Для прикрепления к грунту им служат особые выросты слоевища — ризоиды, представляющие собой длинные корнеподобные разрастания. Бурые водоросли бывают однолетними и многолетними. Например, у ламинарии многолетними являются ризоиды и стволик, а длинная лентовидная (пластинчатая) часть таллома — однолетняя. Она ежегодно отрастает вновь от стволика.

Бурые водоросли — один из основных источников органических веществ в прибрежной зоне океанов и морей.

В их зарослях, подобных подводному лесу, укрываются, находят пищу и кислород многочисленные животные. Многие бурые водоросли идут в пищу человеку, используются в промышленности, применяются на корм скоту и как удобрение.

Отдел Красные водоросли (Багрянки). Набор разных пигментов в сочетании с хлорофиллом определяет окраску багрянок — от ярко-красной до голубовато-зеленой и желтой.

Красные водоросли
Красные водоросли: 1 — порфира; 2 — филлофора

Это очень древняя группа водорослей. Преобладающее большинство красных водорослей — крупные растения, достигающие в длину одного метра. Но есть и очень мелкие багрянки. Таллом багрянок растет много лет. Он имеет различные формы: от сильно разветвленных, кустистых до тонких полосовидных и широких пластинчатых. Багрянки — обитатели всех океанов планеты. Некоторые из них обитают в пресных водах и на почве.

В морях красные водоросли обитают на самых больших глубинах (до 200 м), куда проникает свет. Красные водоросли (порфиру, грациллярию) люди употребляют в пищу. Из многих видов багрянок добывают ценное гелеобразующее вещество агар-агар, используемое в кондитерской промышленности.

Лабораторная работа № 12

Тема. Знакомство с одноклеточными водорослями из аквариума.

Цель: знакомство с внешним видом одноклеточных водорослей.

Оборудование и материалы
1. Микроскоп, пипетка, препаровальная игла, предметные и покровные стекла. 2. Аквариум с одноклеточными водорослями.

Ход работы

  1. Приготовьте микропрепарат зацветшей воды из аквариума. Для этого с помощью пипетки возьмите каплю воды из аквариума.
  2. Рассмотрите микропрепарат под малым увеличением микроскопа.
  3. Пользуясь рисунком из учебника, найдите в исследуемой капле аквариумной воды одноклеточную водоросль (хламидомонаду или другого представителя).
  4. Фильтровальной бумагой с края покровного стекла уберите часть влаги. Рассмотрите водоросль при большом увеличении микроскопа.
  5. Рассмотрите строение, опишите окраску тела. Пронаблюдайте за тем, как работает пульсирующая вакуоль. Зарисуйте водоросль и надпишите ее части.

Водоросли — растения, имеющие одноклеточное и многоклеточное строение. Их тело не разделено на органы. Поглощение минеральных веществ и фотосинтез они осуществляют всей поверхностью тела. Водоросли — одни из древнейших представителей организмов, гигантский источник кислорода, органических веществ и энергии для всего живого мира. Они содержат много ценных веществ, используемых в промышленности, сельском хозяйстве, медицине и в питании людей. Водоросли представляют собой большую ценность нашей планеты.

  1. Какие водоросли используются человеком в пищу?
  2. Почему некоторые многоклеточные водоросли называют бурыми, красными?
  3. Почему некоторые водоросли используют для очистки загрязненных сточных вод канализации?