Напевно, почувши слово «водорості», ви уявляєте собі якесь водоймище, тому що саме слово «водорості» як би вказує на місце їх проживання – ростуть у воді. Справді, переважна більшість водоростей живе у морській та прісній воді. Але деякі види поселяються на поверхні ґрунту, стовбурах дерев, дахах будівель, навіть на снігу та на поверхні льоду; багато водоростей виживають у стічних водах каналізації. Водорості необхідна атмосферна або ґрунтова волога, роса, навіть бризки водоспадів або фонтанів допомагають їм виживати на каменях або мармурових плитах. Дивовижний і різноманітний світ водоростей — найперших та найдавніших рослин на Землі, але не на суші! Водорості бувають одноклітинними та багатоклітинними, мікроскопічними та гігантськими. Так, розмір організму одноклітинної водорості хлорели звичайної дорівнює 2 мікронам, а багатоклітинна морська водорість макроцистис грушоподібний сягає довжини до 120 м (рис. 67). Мал. 67. Хлорелла та макроцистис грушоподібний У водоростей немає органів (коренів, пагонів, квіток). Тіло одноклітинних водоростей — одна клітина, а дуже багато клітин у багатоклітинних водоростей утворюють їхнє тіло, схоже на платівки. Такі платівки називаються слані або таломом (грец. Талос - син). У таломі відсутні судини та інші тканини, типові для рослинного організму. І у зв'язку з цим життєві процеси водоростей мають особливості. Усією поверхнею слані водорості вбирають воду з присутніми в ній киснем та поживними речовинами. У клітинах водоростей міститься хлорофіл, тому харчування у них – автотрофне, вони засвоюють сонячне світло та синтезують (створюють) органічну речовину. У процесі фотосинтезу, як і наземні багатоклітинні рослини, водорості виділяють кисень. Тому вони мають значення для всієї природи. З давніх-давен водорості стали поповнювати атмосферу Землі киснем. У водоймищах завдяки водоростям стали накопичуватися органічні речовини, які служили їжею для гетеротрофних організмів. Структурною одиницею тіла водорості, як і у всіх рослин, є клітина. Найпростіші, примітивні водорості – одноклітинні. У їхній будові проявляються особливості окремої клітини та цілого організму. Мал. 68. Хламідомонада та її розмноження Наприклад, тіло одноклітинної водорості хламідомонади (Рис. 68) має всі частини (органоїди), які є у рослинної клітини. У цитоплазмі міститься ядро, хлоропласти з хлорофілом (хроматофор) та інші органоїди. Все тіло хламідомонади вкрите оболонкою. Але ця одноклітинна водорість не лише клітина, це окремий організм із особливими структурами: оком у вигляді маленької червоної цятки; з двома пульсуючими
вакуолі. За допомогою вічка хламідомонада відчуває світло світло і рухається до нього, вакуолі допомагають видаляти з крихітного організму цієї водорості непотрібні речовини та надлишок води. Хламідомонада, як представник одноклітинних водоростей, здатна до фотосинтезу. Вона поглинає вуглекислий газ, воду, і під впливом сонячного світла у ній утворюються органічні речовини. Розмножується хламідомонада двома способами: безстатевим та статевим.При безстатевому розмноженні нові особини одноклітинної водорості розвиваються з суперечка, які утворюються розподілом в одній материнській клітині Зазвичай формуються чотири або вісім суперечок. У деяких одноклітинних водоростей суперечки мають джгутики, їх називають зооспорами. При статевому розмноженні нова особина водорості формується внаслідок злиття статевих клітин (гамет), які утворюються у двох різних особин із різними спадковими властивостями. Таким чином, перші, найдавніші представники світу рослин - водорості. Вони живуть у водному середовищі або там, де є волога: на ґрунті та в ґрунті, на поверхні будов та в інших місцях. Всі водорості – одно- та багатоклітинні – завдяки вмісту хлорофілу утворюють та накопичують органічні речовини. Водорості, як усім живим організмам, властиві процеси життєдіяльності: харчування, дихання, обмін речовин, зростання, розвиток, розмноження: статеве і безстатеве. Водорості: одноклітинні, багатоклітинні. Водорості - безсудинні спорові рослини, які містять у клітинах хлорофіл, тим самим, володіючи здатністю до фотосинтезу. Як правило, водорості мешкають у водному середовищі або у вологих місцях. Серед водоростей також зустрічаються і гетеротрофи, які здійснюють харчування поверхнею клітини (джгутиконосці) або шляхом заковтування через клітинний рот (динофітові, евгленові). Розміри: від мікроскопічних (коколітофориди) до 30-50 метрів (бурі водорості). Водорості бувають багатоклітинними та одноклітинними. Тіло, представлене слоевищем чи таллом — нерозчленоване на органи скупчення клітин.У водоростей відсутні механічні та провідні тканини. Відмінності хроматофора від хлоропласту: спрощена будова, форма, менший розмір, інший склад хлорофілу. Клітинна оболонка являє собою зовнішній кремнійорганічний панцир або верхній ущільнений шар цитоплазми (плазмалемму), в якому можуть бути додаткові структури: бульбашки, порожні або з целюлозними пластинками. У клітинах водоростей дуже хороша система вакуолей, в рухомих клітинах водоростей можна виявити скорочувальні вакуолі, основною функцією яких є підтримання постійного осмотичного тиску всередині клітини. Живуть водорості переважно у водному середовищі або вологих умовах. Можуть жити в прісних та солоних водоймах, у стоячій та проточній воді. можуть лише з тієї глибині, яку проникає сонячне світло. Список екологічних груп: Ґрунтові водорості Основна група ґрунтових водоростей — діатомові (пінулярія, навікула, цимбела), але також є зелені (хлорела, хламідомонада), жовто-зелені (мікротамніон, хараціопсис періформіс) та золотисті (динобріон балтійський) водорості. Водорості даної екологічної групи зосереджені на поверхні ґрунту та під ним. Приймальна для життя глибина – до 2 м у цілинних ґрунтах та до 2,7 м у орних. Характеризуються мінливим способом харчування: фототрофи та гетеротрофи. Для фотосинтезу використовують світло слабкої інтенсивності (0,04-0,1% від повного світла). Тому більшість водоростей виявляється на глибині до 1 см. З глибиною чисельність дуже падає. Азот і мінеральні речовини ґрунтові водорості одержують із ґрунту, вуглець — із вуглекислоти повітря. У областях, у яких проникає сонячне світло, використовують енергію розкладання органічних речовин, переходять на гетеротрофний тип харчування. Однак гетеротрофний ріст іде значно повільніше, ніж автотрофний. Наземні водорості
Інша назва - повітряні. Представники: зелені, синьо-зелені, зустрічаються діатомові. Приклади: плеврокок, трентеполія. Мешкають на стовбурах дерев та чагарників, на валунах та скелях, на мохах, на стінах будинків, на парканах та дахах. Утворюють нальоти та плівки на місцях проживання. Зволоження цієї групи водоростей відбувається за рахунок дощу та щоденної роси. У період посухи вони висихають, вдень прогріваються, а вже вночі охолоджуються. У зимовий період рослини промерзають. При нестачі вологи водорості просочуються органічними та неорганічними речовинами. Водорості солоних водойм Водорості солоних водойм називаються галобіонти. Представники - вольвоксові: дюналієла, хлороглею сарциноїдна. Мешкають у водоймах з підвищеним вмістом солі: в озерах з переважанням кухонної солі та глауберових озерах. Кількість видів водоростей зі збільшенням солоності убуває. Ці водорості вегетують за підвищеної концентрації у воді солей. Поєднання органічної маси, що утворюється завдяки водоростям, і великої кількості розчинених у воді солей зумовлює низку своєрідних біохімічних процесів, властивих солоним водойм (наприклад, утворення лікувального бруду). Водорості цієї екологічної групи можуть викликати зелене чи червоне «цвітіння». Дно солоних водойм може бути повністю покрите ними. Водорості снігу та льоду Водорості льоду та снігу називаються кріофільними. Середовищем проживання є сніг і лід. Здебільшого у високогірних районах. Представники: хламідомонада снігова, нитчасті водорості, діатомові водорості. Інтенсивне розмноження призводить до фарбування льоду у різні кольори: малиновий, червоний, зелений, бурий, фіолетовий. Товщина фарбованого шару становить кілька сантиметрів. Більшість часу водорості снігу і льоду перебувають у спокійному стані, але навесні відбувається інтенсивне розмноження. Початок розвитку водоростей відбувається у талій воді, що утворюється під першими променями сонця. Вночі водорості замерзають разом із рідиною. Планктонні водорості Фітопланктон називають сукупність дрібних, мікроскопічних рослин, основну масу яких складають вільноплаваючі у воді водорості. Місця проживання: різні водоймища, від озер до водосховищ. Представники: протококові, діатомові водорості, динофлагелляти, кококолітофориди, інші одноклітинні водорості, ціанобактерії. Планктонні водорості не мають джгутиків. Плавучість досягається завдяки формі тіла та наявності різноманітних виростів та придатків, щетинок, рогових відростків, перетинок. Інші форми планктонних водоростей представлені плоскими або порожнистими колоніями, що виділяють слиз. Багато водоростей накопичують у клітинах речовини з питомою вагою менше одиниці (наприклад, жир, олія) або утворюють газові вакуолі. Особливість планктонних водоростей – дрібні розміри тіла. Ця особливість дозволяє водоростям існувати у товщі воли у зваженому стані. Завдяки невеликій масі планктонні водорості не дуже швидко опускаються на дно водойм. Водорості у вапняному субстраті Водорості, які впроваджуються всередину вапняного субстрату, називаються «свердлувальними». Представники: зелені та синьо-зелені. Основна їхня особливість полягає в тому, що спочатку вони селяться на поверхні вапняного субстрату, а потім поступово впроваджуються вглиб і там розростаються. У процесі життя свердлувальних водоростей відбувається виділення органічних кислот, які розчиняють вапно. Спочатку виходить невелика ямка, яка поступово поглиблюється, допоки водорость не занурюється в субстрат цілком. Процес занурення водорості триває до утворення шару вапняної породи, який виявляється пронизаним численними каналами. Узагальнюючи все сказане, можна дійти висновку, що водорості, що «свердлять», руйнують вапняний субстрат, в якому вони поселяються. Бентосні водорості
До бентосних водоростей відносяться ті форми, які пристосовані до існування в прикріпленому стані на дні водойм та на різноманітних предметах, живих і мертвих організмах, що знаходяться у воді. Представники: зелені, харові, діатомові, синьо-зелені та жовто-зелені водорості. Зелені водорості: улотрикс, скарбниця, едогоніум, стигеоклоніум та драпарнальдія. Діатомові водорості: піннулярія, навікула, гіросигма, фрагілярія. Синьо-зелені водорості: осцилаторія, лінгбія, формидіум. Жовто-зелені: трибонема, вошерія. Різновиди бентосних водоростей: Для зростання бентосних водоростей як фототрофних організмів потрібне світло. У верхньому шарі розташовуються найвибагливіші до світла зелені водорості. Нижні шари заселені діатомовими. Водорості гарячих джерел Водорості, що розвиваються за високої температури, називаються термофільними. Місце проживання: води з температурою, яка в зимові місяці перевищує температуру повітря, гарячі джерела. Водорості використовують шлях хемосинтезу для можливості існування різноманітної мікрофлори метатрофного характеру у воді. Також вони викликають випадання з гарячих джерел різного роду опадів, які нерідко утворюють досить потужні шари. Значення у природі (біосфері): Значення у житті людини: У просторіччі водоростями називають усі рослини, що живуть у воді. Так, водоростями можуть назвати і очерет, що росте біля берега, і зелену ряску, і кабомбу в акваріумі. Але для ботаніків - це вищі рослини, що ростуть у воді або біля неї і належать до відділу квіткових (покритонасінних). Справжніми водоростями називають групу нижчих рослин (понад 30 000 видів), які мешкають і у воді, і поряд з нею, на деревах, на каменях і навіть у товщі землі. До водоростей відносять різні рослини, як макроцистис, довжина якого може бути більше 200 м, і хламидомонаду, помітну тільки під мікроскопом. Поєднують ці рослини загальні ознаки. Відсутність стебел, коріння, листя ставить водорості в один ряд з бактеріями та грибами. Все тіло водорості називається сланом, або талом. Як і вищі рослини, водорості містять хлорофіл і здатні до фотосинтезу. Хлорофіл надає рослинам зеленого забарвлення. Крім хлорофілу, деякі водорості мають додаткові барвники, що роблять їх жовтуватими, червоними або бурими.Різниця в кольорі, у будові та походження водоростей дозволила розділити цю групу рослин на 10 відділів, у кожному з яких зосереджено величезну кількість видів. Ми зупинимося лише на деяких прикладах. Відділ зелених водоростей налічує 13000 – 20000 видів. Ареал зростання:
повсюдно, переважно у прісній воді. Усе живе землі складається з найдрібніших цеглинок — клітин. Але є такі рослини, які складаються з однієї клітини. Їх називають одноклітинними. До таких рослин відноситься хламідомонаду. Це нижча рослина, водорості, що належать до відділу зелених водоростей. Побачити хламідомонаду без мікроскопа неможливо, але можна побачити скупчення хламідомонад. Стояча вода іноді приймає яскраво-зелене забарвлення - це цвітіння спричинене хламідомонадами. Грушоподібна клітина хламідомонади забезпечена двома джгутиками, що допомагають їй пересуватися, тому хламідомонада, на відміну від більшості рослин може самостійно переміщатися у воді в пошуку світла, необхідного їй для життя. Визначити, де знаходиться освітлене місце, хламідомонаді допомагає світлочутливе вічко. Клітина хламідомонади покрита оболонкою, усередині якої знаходиться безбарвна рідина - цитоплазма, щільна грудочка ядра та хлоропласт. У хлоропласті, що містить хлорофіл, відбувається процес фотосинтезу. У водоростей хлоропласти називають хроматофорами. Слово «хроматофор» перекладається з грецької як «несучий колір». Саме хроматофор робить хламідомонаду зеленою. Рослинам доступні три види розмноження: вегетативний, безстатевий та статевий.При вегетативному розмноженні нова рослина виростає з якоїсь частини старого: стебла, листя, кореня, шматочка слані. Але оскільки цього у хламідомонади немає, такий спосіб розмноження їй недоступний. Розглянемо два інші методи. Коли тепло, багато світла та води, хламідомонада розмножується дуже швидко. Відбувається це так: хламідомонада відкидає джгутики та завмирає на місці. Все, що знаходиться під оболонкою клітини хламідомонади, поділяється на чотири частини. Кожна частина поступово покривається своєю власною оболонкою. Незабаром оболонка материнської клітини лопається, і на волю випливають 4 крихітні «хламідомонадки», вже забезпечені джгутиками. Ці клітини, що ще не «подорослішали», називають спорами. Коли вони виростуть, то почнуть ділитися. Такий тип розмноження називають безстатевим. Але не завжди умови сприятливі для хламідомонади, і тоді ця рослина вдається до складнішого, статевого розмноження. Усередині материнської клітини утворюється 32 або 64 так званих гамет, забезпечених джгутиками. Гамети бувають чоловічими та жіночими. Коли оболонка клітини проривається, гамети потрапляють у воду, де плавають, з'єднуючись із гаметами інших клітин хламідомонади. З'єднавшись, чоловіча та жіноча гамети зливаються, утворюючи зиготу з 4 джгутиками. Джгутики відпадають, а зигота покривається щільною оболонкою. Ця оболонка дозволяє їй перечекати несприятливий період. Коли ж настане сприятлива пора, вона лусне, і з неї вийдуть 4 молоді хламідомонади. До зелених водоростей належать і багатоклітинні водорості, такі, як спірогіра та скарбниця. Клітини цих водоростей утворюють ланцюжки - нитки. Ці водорості, подібно до хламідомонади, можуть розмножуватися і спорами, і гаметами, тобто і статевим, і безстатевим способом. Уявіть собі Антарктиду – вічні льоди та сніги. Але часом сніг покривається кривавими плямами. Що це таке? Виявляється, навіть тут можуть жити рослини. На снігу поселяється хламідомонада антарктична. Червоний пігмент гематохром, що міститься в цій водорості, і забарвлює сніг у незвичний для Антарктики колір. Поживних речовин на снігу мало, і хламідомонаді допомагають. птахів. Їх послід, принесений вітром зі скель, — чудове добриво. А коли настане літо, хламідомонади з талою водою потраплять до океану. Такі «кривава» пляма може створювати і хламідомонада гірська. Вона «розмальовує» сліпуче білі вершини Кавказу. Відділ бурих водоростей налічує близько 1500 видів. Відділ червоних водоростей – близько 4000 видів Ареал проростання обох видів: повсюдно, переважно у морях. Ламінарія - Так називається морська капуста в науці - відноситься до бурих водоростей. Ламінарії бувають різні. Листок ламінарії пальчаторасіченої нагадує округлий лист на тонкій ніжці, порізаний клаптями, а ламінарія цукриста схожа на стрічку. Всі ламінарії вважають за краще жити в холодних водах. У північних морях вони ростуть неподалік берега, а теплих водах у пошуках прохолоди забираються на глибину 70—85 м-коду. До дна ламінарія та інші подібні до неї водорості прикріплюються різозідами. Ризоїди - не справжні коріння, а лише вирости слані, але вони допомагають рослині втриматися на ґрунті. Ламінарія служить притулком та їжею морським мешканцям. Нею ласують і риби, і молюски, і морські їжаки. Вони, своєю чергою, стають здобиччю крабів, тюленів, каланов, морських птахів. І там, де густо росте ламінарія, життя б'є ключем.Ось як важлива ця водорість! Близькі родичі ламінарії – макроцистис та нереоцистис – рекордсмени за довжиною серед водоростей. Макроцистис нагадує хвіст повітряного змія, обвішаний вузькими клаптями — подобою листя. Довжина цього "хвоста" від 60 до 200 м! Стебло макроцистису товсте, як колода, хоч і напрочуд гнучке. Цей гігант намертво прикріплюється до кам'янистого дна ризоидами. Буває, що буря відламає шматок підводної скелі разом із водоростями, і макроцистис починає мандрувати разом із каменем. Але варто стихії вгамуватися, як камінь опускається на дно і водорість закінчує свій вояж. Довжина нереоцистису досягає 90 м-коду. Можливо, що він би й перегнав макроцистис, та живе лише рік. Але вирости за рік на 90 м теж рекорд. «Зовнішність» нереоцистису дуже своєрідна. Він схожий на великий бурий буряк з густим бадиллям, прикріплений до дна довгим шнурком. Цей «буряк» викликає чималий апетит у морських їжаків. Вони б давно знищили всі зарості нереоцистису, якби не його плодючість. За одне літо ця водорість випускає 4 трильйони суперечок. Коли суперечки залишають материнську рослину, море забарвлюється у білий колір, наче молоко пролили. Загальна ознака бурих водоростей - бурий колір, викликаний жовтими та бурими пігментами, що містяться в їх клітинах. І хоча їхнє забарвлення майже однакове, форми ці водорості набувають найрізноманітніших. Листок одних — довге стебло, обвішане клаптями. В інших це один або кілька розкішних віялів (арагум продірявлений і решітчастий талассіофіллум), або павич хвіст (падина павича), пальма (лесонія) і навіть стрічка сосисок (сцитосифон колінчастий). Відділ синьо-зелених водоростей налічує близько 1500-2000 видів.Ареал їхнього зростання: повсюдно, наземні (льоди, каміння, грунт, кора дерев). Жахливі легенди розповідали за старих часів про Саргасове море, де кораблі гинули, застрягши у водоростях. Це, звичайно ж, лише морські байки. Але все ж таки місцями зарості водоростей густі настільки, що можуть затримати легку шлюпку. Це бурі водорості — саргасси, на честь яких названо саме море. Саргасси схожі на кущики, усіяні «ягідками» — повітряними бульбашками, що дозволяють рослині триматися на поверхні води. На відміну від інших великих водоростей саргасси не прикріплюються до дна і величезними скупченнями подорожують хвилями, утворюючи плавучий ліс. Незлічима кількість молюсків, черв'яків, мшанок прикріплюються до листя саргасу, у його заростях ховаються краби, креветки та риби. Майже всі мешканці буро-жовтого кольору, в тон саргасу, а їх тіла часто копіюють форми листя цієї водорості. Одні ховаються, щоби їх не помітили хижаки. Інші, навпаки, маскуються, щоб не злякати жертву. Так і плаває вся ця спільнота, ніколи не приставаючи до берега. Риба вугор, що мешкає в Європі та Північній Америці, вирушає в далеке Саргасове море, щоб відкласти ікру. Захована в чагарниках ікра має більше шансів уціліти, і мальки, схожі на «лист» саргасу, спокійно подорослішають під захистом водорості.Водорості. Загальна характеристика
Словник, талом. Хлорофіл. Фотосинтез.
Клітина – основна структурна одиниця будови тіла водоростей.
Різноманіття та значення водоростей
Яку будову мають, цитологія
Ці організми відносять до нижчих рослин.Особливості довкілля, коротко
Екологічні групи водоростей
Опис різноманіття з прикладами
Значення водоростей у природі та у житті
Потрібна допомога?
Величезний світ водоростей
Хламідомонада та інші зелені водорості
Кривавий сніг
Бурі та червоні водорості
Морська капуста та її рідня
Плавучий ліс
Факти про водорості