Водоросли. Многообразие. Значение в природе и жизни человека

Водоросли в основном живут в пресных и морских водоёмах, но встречаются виды, обитаю­щие на сырых участках почвы, коре деревьев, крышах домов, высоко в горах, в ледниках и других местах с повышенной влажностью.

Водоросли относятся к низшим растени­ям, они не имеют ни корней, ни стеблей, ни листьев. Среди водорослей есть одноклеточные и многоклеточные растения. Клетка водорослей имеет типичное строение растительной клетки. Она имеет клеточную стенку, цитоплазматическую мембрану, цитоплазму, ядро, вакуоль с клеточным соком, хлоропласты и другие органоиды. Пластиды зелёных водорослей называются хроматофорами. Хлорофилл, содержащийся в хроматофоре, придает зелёную окраску всей клетке. Все водоросли автотрофы.

К водорослям относятся как микроскопические, так и довольно крупные организмы. Они могут прикрепляться к субстрату своей нижней частью, особыми дисками либо оставаться неприкрепленными.

 Талломы водорослей бывают различного цвета. Это связано с сочетанием в них пигментов: зелёных, оранжевых, жёлтых, красных, синих.

Выделяют следующие отделы водорослей: Зелёные, Красные и Бурые водоросли.

Одноклеточные зелёные водоросли обита­ют в солёной и пресной воде, на суше, на поверхности де­ревьев, камней или зданий, в сырых, затенённых     мес­тах. Виды, живущие вне воды, в период засухи находятся в состоянии покоя.

Вы, очевидно, наблюдали летом «цветение» воды в лужах и прудах. «Цветущая» вода имеет изумрудный оттенок. Если зачерпнуть немного этой воды, то она окажется прозрач­ной. В капле такой воды под микроскопом хорошо видно множество различ­ных одноклеточных зелёных водорослей, которые и при­дают ей изумрудный оттенок.

Во время «цветения» водоёмов в во­де чаще всего встречается одноклеточная водоросль хла­мидомонада (в переводе с греческого — «простейший организм, покрытый одеждой»). Хламидо­монада — одноклеточная зелёная водоросль грушевид­ной формы. Она движется в воде при помощи двух жгу­тиков, находящихся на переднем, более узком конце клетки. Снаружи хламидомонада покрыта прозрачной обо­лочкой, под которой расположены цитоплазма с ядром, красный «глазок» (светочувствительное тельце красного цвета), крупная вакуоль, заполненная клеточным со­ком, и две маленькие пульсирующие вакуоли. Хлоро­филл и другие пигменты у хламидомонады находятся в крупном чашеобразном хроматофоре.

Еще одна одноклеточная зелёная водоросль — хло­релла широко распространена в пресных водоёмах и на влажных почвах. Слоевище хлореллы — микроскопическая неподвижная клетка с плотной целлюлозной оболочкой. Форма клетки чаще шаровидная. В цитоплазме находятся ядро, различные органоиды и крупный подковообразный хлоропласт.

Вы, наверное, обращали внимание на зелёные налёты в нижней части деревьев и на заборах. Их образует приспособившаяся к наземной жизни одноклеточная зе­лёная водоросль плеврококк. Под микроскопом видны одиночные клетки или группы из четырёх клеток плеврококка. Единственный источник влаги для этих водорослей — атмосферные осадки (дожди и роса).

У многоклеточ­ных зелёных водорослей слоевище имеет форму нитей или плоских листовидных образова­ний. В проточных водоёмах часто можно заметить яр­ко-зелёные скопления шелковистых нитей, прикреплён­ных к подводным камням и корягам. Это многоклеточ­ная нитчатая зелёная водоросль улотрикс. Его нити состоят из ряда коротких клеток. В цитоплазме каждой из них расположены ядро и хроматофор в виде незамкнутого кольца. Клетки делятся, и нить растёт.

Спирогира — зелёная многоклеточная водоросль, живущая в пресных водоемах. Талломы её — неветвящиеся нити до 10 см длиной. Они чаще всего в виде нежной светло-зелёной слизистой тины плавают у поверхности воды в прудах, озёрах, реках. Клетки таллома спирогиры вытянуты в длину, имеют клеточную стенку из целлюлозы и сильно ослизнены. В цитоплазме расположен один или несколько хроматофоров виде спирально закрученных лент.

Многоклеточные зелёные водоросли живут также в водах морей и океанов. Примером таких водорослей может служить ульва, или морской салат, длиной около 30 см.

Наиболее сложное строение среди Зелёных водорослей имеют харовые водоросли, обитающие в пресноводных водоёмах. Они по внешнему виду напоминают хвощи. У харовых имеются образования, которые по форме и по выполняемым функциям напоминают корни, стебли, листья, но по строению они не имеют ничего общего с этими органами высших растений. Например, к грун­ту они прикрепляются с помощью бесцветных ветвис­тых нитевидных выростов, которые называют ризоидами. Харовую водоросль нителлу часто выращивают в аквариумах.

Бурые водоросли в основном мор­ские растения, имеющие желтовато-бурую окраску слоевищ. Их длина колеблется от микроскопической до гигантской (несколько десятков метров). Слоевища этих водорослей могут быть нитевидными, шаровидными, пластинчаты­ми, кустообразными.

В  дальневосточных морях и морях Северного Ледовитого океана растёт крупная бурая водоросль ла­минария, или морская капуста. Её заросли обычны на глубинах 4—10 м (иногда 100 м). Таллом ламинарии имеет коричневую окраску, так как в нём содержится много жёлтых пигментов, маскирующих хлорофилл. Таллом ламинарии покрыт слизью и может достигать длины 20 м. Из ламинарии готовят салаты, консервы и даже кондитерские изделия, а также лекарства.

Красные водоросли, или багрян­ки, — в основном многоклеточные морские растения. В клетках красных водорослей, кроме хлорофилла, содержатся красные и синие пигмен­ты. В зависимости от их сочетания окраска багрянок ме­няется от ярко-красной до голубовато-зелёной и жёлтой.

 Внешне красные водоросли весьма разнообразны и очень красивы. Они имеют разнообразную форму: ни­тевидную, цилиндрическую и  пластинчатую. В морях багрянки встречаются повсеместно. Благодаря тому, что красные пигменты способны улавливать даже очень небольшое количество света, багрянки могут расти на значитель­ных глубинах. Их можно встретить даже на глубине 100—200 м.

Водоросли имеют огромное значение в природе и жизни человека.

Водорослями питаются рыбы и другие водные живот­ные. Водоросли поглощают из воды углекислый газ и, как все зелёные растения, выделяют кислород, которым дышат живые организмы, обитающие в воде.

Человек использует морские водоросли в химической промышленности. Из них получают йод, калийные соли, целлюлозу, спирт, уксусную кислоту и другие про­дукты. Водоросли используют как удобрения и употреб­ляют на корм скоту. Из некоторых видов красных водо­рослей добывают студенистое вещество агар-агар, не­обходимое в кондитерской, хлебопекарной, бумажной и текстильной промышленности.

Во многих странах водоросли используют для при­готовления разнообразных блюд. Они очень полезны, так как содержат много углеводов, витаминов, богаты йодом. Особенно часто употребляют в пищу ламинарию (мор­скую капусту) и ульву (морской салат).

Хламидомонаду, хлореллу и другие одноклеточные зелёные водоросли применяют при биологической очист­ке сточных вод.