Водоросли

1. Водоросли

Во­до­рос­ли по­яви­лись при­мер­но пять­сот семь­де­сят мил­ли­о­нов лет назад. Цар­ство рас­те­ний раз­де­ле­но на две боль­шие груп­пы: под­цар­ство Низ­шие рас­те­ния и под­цар­ство Выс­шие рас­те­ния (рис. 1).

Рис. 1. Под­груп­пы цар­ства рас­те­ний

Вто­рая груп­па – Низ­шие рас­те­ния, по-дру­го­му их на­зы­ва­ют во­до­рос­ли. На­зва­ние «во­до­рос­ли» не со­всем точно от­ра­жа­ет это под­цар­ство, ведь не все его оби­та­те­ли рас­тут в воде, встре­ча­ют­ся и рас­ту­щие на суше, как хло­рел­ла, рас­ту­щая на коре хвой­ных де­ре­вьев (рис. 2).

Рис. 2. Хло­рел­ла под мик­ро­ско­пом

Само их на­зва­ние во­до­рос­ли свя­за­но с тем, что счи­та­ет­ся, что в воде, в оке­ане за­ро­ди­лась жизнь. Во­до­рос­ли от­ли­ча­ют­ся от выс­ших рас­те­ний не столь­ко вод­ным об­ра­зом жизни, сколь­ко при­ми­тив­но­стью стро­е­ния. У них от­сут­ству­ют корни, стеб­ли, ли­стья, ко­то­рые при­су­щи выс­шим рас­те­ни­ям. Наи­бо­лее часто встре­ча­ю­ща­я­ся во­до­росль – хла­ми­до­мо­на­да, в пе­ре­во­де с гре­че­ско­го «хла­ми­до­мо­на­да» озна­ча­ет «про­стей­ший ор­га­низм, по­кры­тый одеж­дой – обо­лоч­кой». Хла­ми­до­мо­на­да – од­но­кле­точ­ная зе­ле­ная во­до­росль. Она хо­ро­шо раз­ли­чи­ма толь­ко под мик­ро­ско­пом. Хла­ми­до­мо­на­да дви­жет­ся в воде при по­мо­щи двух жгу­ти­ков, на­хо­дя­щих­ся на пе­ред­нем, более узком конце клет­ки. Как и все дру­гие живые ор­га­низ­мы, хла­ми­до­мо­на­да дышит кис­ло­ро­дом, рас­тво­рен­ным в воде.

2. Формы водорослей

Тело во­до­рос­лей имеет на­зва­ние сло­е­ви­ще (рис. 3).

Рис. 3. Сло­е­вищ­ное тело во­до­рос­ли

Во­до­рос­ли можно срав­нить с тем, как услож­ня­ют­ся фи­гу­ры в гео­мет­рии (рис. 4).

 

Рис. 4. Ана­ло­гии гео­мет­рии и аль­го­ло­гии

В гео­мет­рии самая про­стая фи­гу­ра – точка, в аль­го­ло­гии, науке о во­до­рос­лях, – это од­но­кле­точ­ная во­до­росль (хла­ми­до­мо­на­да или хло­рел­ла). Далее в гео­мет­рии можно рас­смот­реть от­ре­зок или пря­мую, в аль­го­ло­гии – нит­ча­тые во­до­рос­ли, плос­кой фи­гу­ре со­от­вет­ству­ют плос­кие во­до­рос­ли. Кроме плос­ких, су­ще­ству­ют вет­вя­щи­е­ся во­до­рос­ли, ко­то­рых можно тоже от­не­сти к этому уров­ню. Объ­ем­ные фи­гу­ры можно срав­ни­вать со сло­е­вищ­ны­ми во­до­рос­ля­ми, ко­то­рые со­сто­ят из мно­же­ства кле­ток, рас­по­ло­жен­ных сло­я­ми.

3. Отделы водорослей

Под­цар­ство во­до­рос­лей де­лит­ся на от­де­лы, из ко­то­рых мы рас­смот­рим ос­нов­ные: зе­ле­ные, бурые, крас­ные, ди­а­то­мо­вые. Пер­вые три свя­за­ны с цве­том, Это свя­за­но с тем, что во­до­рос­ли рас­тут на раз­ных глу­би­нах: во­до­рос­ли, оби­та­ю­щие на глу­бине до де­ся­ти мет­ров, носят на­зва­ние зе­ле­ные, до двух­сот мет­ров – бурые, до глу­бин двух­сот се­ми­де­ся­ти мет­ров – крас­ные (рис. 5).

 

Рис. 5. Рост во­до­рос­лей на раз­лич­ной глу­бине: зе­ле­ные, бурые, крас­ные

Они при­спо­соб­ле­ны к этим глу­би­нам, но могут расти и ближе к по­верх­но­сти. Глуб­же двух­сот се­ми­де­ся­ти мет­ров свет не про­ни­ка­ет, со­от­вет­ствен­но, и во­до­рос­ли там су­ще­ство­вать не могут, ведь они пи­та­ют­ся с по­мо­щью фо­то­син­те­за.

4. Зеленые водоросли

Зе­ле­ные во­до­рос­ли оби­та­ют в самых верх­них слоях воды, они пер­вы­ми осво­и­ли сушу, мы часто их встре­ча­ем в виде зе­ле­но­ва­то­го на­ле­та на кам­нях или коре де­ре­вьев.

Формы зе­ле­ных во­до­рос­лей очень раз­но­об­раз­ны: от од­но­кле­точ­ных до слож­ных сло­е­вищ­ных. Мы часто их видим в лужах, озе­рах, реках, когда цве­тет вода (рис. 6), это го­во­рит о том, что в воде раз­мно­жи­лись в огром­ном ко­ли­че­стве од­но­кле­точ­ные зе­ле­ные во­до­рос­ли.

Рис. 6. Зе­ле­ные во­до­рос­ли: цве­ту­щая река

Они бы­ва­ют и нит­ча­ты­ми, в воде встре­ча­ет­ся тина, ко­то­рая яв­ля­ет­ся зе­ле­ны­ми во­до­рос­ля­ми и бы­ва­ет несколь­ких от­тен­ков – бурой или жел­то­ва­той, это про­ис­хо­дит при от­ми­ра­нии зе­ле­ных во­до­рос­лей. Самые из­вест­ные зе­ле­ные во­до­рос­ли – это од­но­кле­точ­ная хла­ми­до­мо­на­да и нит­ча­тая зе­ле­ная во­до­росль – уло­трикс (рис. 7).

 

Рис. 7. Зе­ле­ные во­до­рос­ли: хла­ми­до­мо­на­да и уло­трикс

5. Бурые водоросли

Они так на­зва­ны за бурый цвет их тел, среди бурых во­до­рос­лей нет ни нит­ча­тых, ни од­но­кле­точ­ных форм. Бурые во­до­рос­ли – в боль­шей части сло­е­вищ­ные во­до­рос­ли, они очень слож­но устро­е­ны, рас­тут на боль­ших глу­би­нах, но слож­ное устрой­ство и вы­со­кая раз­ви­тость их сло­е­вищ поз­во­ля­ет им расти и до­воль­но близ­ко к по­верх­но­сти. Самые из­вест­ные из них – ла­ми­на­рия (мор­ская ка­пу­ста), ко­то­рую мы упо­треб­ля­ем в пищу, фукус, сар­гас­сы, во­до­рос­ли рас­ту­щие в Ат­лан­ти­че­ском оке­ане и в честь ко­то­рых на­зва­но Сар­гас­со­во море (рис. 8).

 

Рис. 8. Бурые во­до­рос­ли: ла­ми­на­рия, фукус и сар­гас­сы

6. Красные водоросли

Крас­ные во­до­рос­ли, или баг­рян­ки, могут расти на глу­би­нах до двух­сот се­ми­де­ся­ти мет­ров, но встре­ча­ют­ся и ближе к по­верх­но­сти. По форме устро­е­ны так же слож­но, как и бурые, встре­ча­ют­ся нит­ча­тые и сло­е­вищ­ные формы. Из-за того что они рас­тут на боль­шой глу­бине, ма­ло­из­вест­ны в быту. Среди них можно вы­де­лить пор­фи­ру, агар-агар (рис. 9), из этой во­до­рос­ли по­лу­ча­ют же­ле­об­раз­ное ве­ще­ство, ко­то­рое ис­поль­зу­ет­ся в кон­ди­тер­ской про­мыш­лен­но­сти, а в мик­ро­био­ло­гии на агар-ага­ре вы­ра­щи­ва­ют бак­те­рии.

Рис. 9. Крас­ные во­до­рос­ли: пор­фи­ра и агар-агар

7. Диатомовые водоросли

Ди­а­то­мо­вые во­до­рос­ли (рис. 10) – это все­гда од­но­кле­точ­ные ор­га­низ­мы.

Рис. 10. Ди­а­то­мо­вые во­до­рос­ли

Они уди­ви­тель­ны и ин­те­рес­ны тем, что стро­ят себе осо­бый пан­цирь, ко­то­рый со­сто­ит из двух по­ло­ви­нок и по виду очень похож на пенал (рис. 11).

Рис. 11. Пан­цирь ди­а­то­мо­вой во­до­рос­ли в раз­ре­зе

У этого пан­ци­ря есть две створ­ки, ко­то­рые вкла­ды­ва­ют­ся друг в друга, внут­ри ко­то­рых и оби­та­ет сама во­до­росль. При де­ле­нии ди­а­то­мо­вой во­до­рос­ли одна до­чер­няя клет­ка по­лу­ча­ет одну створ­ку пан­ци­ря, а вто­рая – дру­гую (рис. 12).

Рис. 12. Раз­дви­ну­тый пан­цирь Mastogloia pusilla

Сам пан­цирь со­сто­ит из крем­не­зе­ма (ма­те­ри­ал, из ко­то­ро­го со­сто­ит песок), ко­то­рый во­до­росль до­бы­ва­ет из воды и потом вы­де­ля­ет в виде ство­рок пан­ци­ря. При ги­бе­ли ди­а­то­мо­вой во­до­рос­ли их пан­ци­ри опус­ка­ют­ся на дно, спрес­со­вы­ва­ют­ся там и об­ра­зу­ют прак­ти­че­ски камни – осо­бую гор­ную по­ро­ду ди­а­то­мит (рис. 13).

Рис. 13. Ди­а­то­мит

Ди­а­то­мо­вые во­до­рос­ли очень ши­ро­ко рас­про­стра­не­ны, они оби­та­ют в морях и прес­ных во­до­е­мах, уви­деть их воз­мож­но толь­ко с по­мо­щью мик­ро­ско­па. Чаще всего встре­ча­ет­ся пин­ну­ля­рия (рис. 14).

Рис. 14. Ди­а­то­мо­вые во­до­рос­ли: пин­ну­ля­рия

8. Роль водорослей в природе

Самая важ­ная роль во­до­рос­лей со­сто­ит в том, что они об­ра­зу­ют кис­ло­род, в древ­но­сти они сов­мест­но с ци­анобак­те­ри­я­ми из­ме­ни­ли со­став ат­мо­сфе­ры Земли, весь кис­ло­род, ко­то­рым мы дышим, про­из­во­дит­ся зе­ле­ны­ми рас­те­ни­я­ми, в том числе и во­до­рос­ля­ми. Во­до­рос­ли в боль­ших ко­ли­че­ствах су­ще­ству­ют в во­до­е­мах, с них на­чи­на­ют­ся цепи пи­та­ния, они ис­поль­зу­ют­ся в кос­ме­то­ло­гии, ме­ди­цине, в ка­че­стве до­ба­вок в корм скота. Пан­ци­ри древ­ней­ших ди­а­то­мо­вых во­до­рос­лей очень вос­тре­бо­ва­ны в про­мыш­лен­но­сти. Их ис­поль­зу­ют в стро­и­тель­стве для по­лу­че­ния очень лег­ко­го кир­пи­ча, для из­го­тов­ле­ния стек­ла, филь­тров, по­ли­ру­ю­щих ма­те­ри­а­лов.

9. Заключение

Мы рас­смот­ре­ли важ­ное под­цар­ство во­до­рос­лей, их виды, от­де­лы и их роль в жизни че­ло­ве­ка и в при­ро­де.

Вопросы к конспектам