Лекции: Систематика низших растений (стр. 10 )

Всего таких пластин 24-40. Растет нереоцистис на глубине до 20 м, при этом верхняя часть ствола с пузырем плавает у поверхности.

Жизненные циклы вышеназванных представителей схожи. Зооспорангии формируются на листовых пластинках.

Класс Циклоспоровые (Cyclosporeae)

К этому классу относятся бурые водоросли, не имеющие чередования поколений, а лишь смену ядерных фаз: вся водоросль диплоидна, гаплоидны лишь гаметы. Бесполого размножения нет. Класс содержит всего один порядок - фукусовые (Fucales).

Фукусы имеют кожистые, оливко - или желто-бурые, дихотонически разветвленные ремневидные талломы длиной 0,5-1 м, 1-5 см ширины; у некоторых имеются вздутия, наполненные воздухом. Рост верхушечный.

Ко времени полового размножения на концах ветвей образуются бобовидные желтоватые вздутия - рецептакулы, на которых располагаются половые органы. Гаметофиты развиваются на рецептакулах в виде слоя, выстилающего углубления (концептакулы или скафидии). Гаметангии формируются в углублениях на слое клеток, который возникает из одной клетки, именуемой инициальной клеткой концептакула или проспорой. Развивающийся из проспоры выстилающий слой концептакула - гаметофит. Гаметофиты фукусовых образуют вертикальные разветвленные и простые одноядерные многоклеточные нити, часть из них несет гаметангии, а остальные служат парафизами.

Диплоидный жизненный цикл представителей рода Fucus

Оогонии у фукусовых сидят прямо на поверхности гаметофита. Антеридии образуются на концах разветвленных веточек. Развивающиеся оогонии (8 яйцеклеток) и антеридии (64 сперматозоида) слизью вытал-

киваются из концентакула наружу, здесь из них освобождаются половые клетки. Оплодотворение происходит в окружающей воде. Оплодотворенная яйцеклетка без периода покоя прорастает в новое растение.

Род фукус (Fucus) распространен в северных морях, это основной обитатель береговой зоны.

Саргассум (Sargassum) - «листья» пластинчатые или шиловидные. Ствол короткий, от верхней части его отходят длинные ветви, несущие рецептакулы, эти ветви ежегодно отмирают. Представители распространены в основном в тропических и субтропических морях. Саргассум используют для получения альгинатов, отдельные виды с нежесткими листьями используют в пищу. В Саргассовом море на площади 4,4 млн. кв. км плавают два вида саргассума, которые размножаются вегетативно и не имеют органов прикрепления.

Изоморфный или гетероморфный варианты гаплоидно-диплоидного жизненного цикла или изоморфная и гетероморфная смены генераций. Жизненные циклы родов Ectocarpus, Laminaria, Fucus, концептакулы, рецептакулы или скафидии.

Распространение и экология исключительно морские растения. Распространены они повсюду от Арктики до Антарктики. Но наиболее крупные виды растут преимущественно в умеренных и приполярных широтах. Представители отдела растут в основном на мелководье, преобладают на каменистых прибрежных субстратах в холодных районах земного шара. но встречаются и на глубинах до 200 м. Виды, имеющие воздушные пузыри, при отрыве от грунта становятся свободно плавающими и иногда (напр. в Саргассовом море) образуют большие скопления на поверхности воды. Наиболее мощные заросли Б. В. образуют в водах, богатых биогенными веществами. Многие крупные водоросли широко используются на корм скоту и для удобрений полей (богаты калием). Некоторые виды ламинарии используют в пищу, помимо пищевого, они имеют и диетическое значение, т. к. богаты йодом и полезны при атеросклерозе. Раньше из ламинарий добывали йод. В значительных количествах используют бурые водоросли для получения альгина, обладающего большой склеивающей способностью и применяемого при производстве бумаги, картона, изготовлении типографских красок. Водоросли собирают особыми жатвенными машинами, а также используют выброшенные на берег.

Отдел эвгленовые водоросли – Euglenophyta (около 1000 видов)

Э. В. – это одноклеточные, в основном монадной организации организмы. Некоторые представители могут иметь коккоидную и амебоидную форму, а также способны переходить в пальмеллевидное состояние.

У большинства эвгленовых клетка имеет овальную или веретеновидную форму. Размеры клеток варьируют от 4 мкм до 0,5 мм. Клеточная оболочка эвгленовых – пелликула. Метаболия, домик - рода Trachelomonas и Strombomonas.

Глотка, резервуар, жгутики, стигма, ядро, хромосомы, хлоропласты. Хлоропласты окружены тремя мембранами. Тилакоиды группируются в ламеллы по 3, редко больше. У некоторых в крупных хлоропластах имеются пиреноиды, служащие здесь центром образования парамилона – запасного питательного вещества. У большинства парамилон в виде гранул вне хлоропласта. Формы не имеющие хлоропластов запасают липиды.

Пигменты эвгленовых: хлорофиллы a и b, каротиноиды. Помимо автотрофного типа питания для ряда представителей характерен сапротрофный и голозойный типы питания. Есть формы, лишенные хлоропластов. Многие виды на свету и в темноте меняют типы питания.

Размножение эвгленовых: Половое размножение достоверно не известно. Размножаются они продольным делением клетки. Некоторые эвгленовые перед размножением переходят в пальмеллевидное состояние. Некоторые эвгленовые при неблагоприятных условиях могут образовывать цисты.

По типу питания – подавляющее большинство – миксотрофы, много гетеротрофов. Фаготрофы и осмотрофы. Часто происходит комбинация этих способов, в том числе и у фотосинтезирующих форм. Есть паразитические формы, обитающие в кишечниках червей, ракообразных, амфибий, жабрах рыб.

В отделе эвгленовых просматриваются две эволюционные линии, одна из которых дала начало другой. Первая, исходная для второй – гетеротрофные представители не обладающие хлоропластами изначально. Путем вторичного эндосимбиоза с зелеными водорослями они дали начало второй линии, представители которой содержат хлоропласты с фотосинтетическими пигментами или без них. Эволюция первой линии шла по пути увеличения разнообразия типов поглощения органических веществ извне и узкой специализации в этом отношении.

Экология и распространение: Эвгленовые – обитатели пресных водоемов, в морских водах обитают немногие формы. Предпочитают они мелководные хорошо прогреваемые водоемы со стоячей водой и обилием органических веществ.

2

3

4

1 – Euglena viridis: a- жгут, б- глотка, в– глазок, г- хлоропласт, д- ядро;

2 – Euglena mutabilis; 3 – Trachelomonas bituricensis;

4 – Strombomonas ensifera.

Лекция 5

Отдел зеленые водоросли – Chlorophyta

Это самый обширный отдел водорослей (около 20 000 видов). В данном отделе встречаются все основные типы морфологической организации таллома, кроме амебоидной. Это одноклеточные, многоклеточные и неклеточные организмы. Клетки большинства З. В. имеют целлюлозную и пектиновую оболочку, иногда с включением спорополленина, некоторые – только с плазматической мембраной. Характеристика жгутиков. Клетки бывают как одно - так и многоядерные. Хлоропласты разнообразны по форме, ясного зеленого цвета. Тиллакоиды группируются в очень плотные группы по 2 и более, образуя граны. У многих форм имеется пиреноид. Пигменты - хлорофиллы a и b, каротиноиды. Запасное вещество – крахмал и липиды.

У З. В. имеются все основные типы размножения, типы полового процесса и циклы развития.

Большая часть З. В. распространена в пресных водоемах, но есть виды соленых водоемов и морей.

Зеленые водоросли рассматривают как линию развития, которая привела к появлению высших растений.

в разных системах на классы различно. Собственно зеленые водоросли, класс коньюгаты и класс харовые водоросли.

Среди зеленых водорослей традиционно выделяют три группы, которым присваивают разный ранг – классов или отделов. Это собственно зеленые водоросли, конъюгаты или сцеплянки и харовые. Первые характеризуются присутствием в жизненном цикле многих видов подвижной стадии, которая имеет 2-4 одинаковых гладких жгутиков. Для конъюгат характерно отсутствие подвижных стадий и особый половой процесс –конъюгация. Для харовых характерно своеобразное строение таллома и единственное исключение среди водорослей – многоклеточные половые органы, которые некоторые исследователи рассматривают как редуцированный гаметофит.

Класс зеленые водоросли – Chlorophyceae.

Занимает центральное положение среди всех зеленых водорослей. В этом классе весьма полно представлены ступени морфологической дифференциации таллома, которые взяты за основу деления класса на порядки. Это самый крупный класс З. В-лей. Разделение на порядки во многом соответствует типам морфологической структуры талломов.

Порядок вольвоксовые – Volvocales.

с монадной организацией таллома, т. е. снабженные жгутиками, одноклеточные, ценобиальные и колониальные водоросли, подвижные в течение вегетационной жизни. Представители – Chlamydomonas и Volvox, морфологическая характеристика, жизненный цикл. В основном пресоводные орагнизмы, обитают также в почве, тающем снеге в высокогорье.

Жгутиков чаще 2(1-3). Ядро шаровидное, в центре клетки, хлоропласт один, чашевидный париентальный с одним крупным пиреноидом. В передней части глазок, есть пульсирующие вакуоли. Большинство автотрофы, известны гетеротрофы и миксотрофы. Размножение вегетативное, бесполое и половое (разнообразные формы). Зигота прорастает после периода покоя.