Самый обширный отдел водорослей, включающий от 13 000 до 20 000 видов. Обитают в основном в пресных водоемах, имеют зеленую окраску вследствие преобладания хлорофилла a и b по количеству над другими пигментами (каротиноидами, ксантофиллами). Этот отдел включает в себя одноклеточные, многоклеточные и колониальные формы. Большинство из них растет на глубине 20-40 метров.
Клеточная стенка зеленых водорослей образована целлюлозой, запасное питательное вещество — крахмал. У многих представителей в жизненном цикле наблюдается чередование полового поколения (гаметофита) и бесполого (спорофита).
Хламидомонада
Хламидомонада — одноклеточная двужгутиковая зеленая водоросль, обитающая в лужах, пресных водоемах, прудах. Форма клетки грушевидная. На переднем конце тела имеет два жгутика, за счет которых активно движется.
Светочувствительный глазок (стигма) помогает хламидомонаде занять наиболее освещенное место для активного процесса фотосинтеза, который идет в хроматофоре. Сократительные (пульсирующие) вакуоли клетки удаляют избыток постоянно поступающей внутрь воды, таким образом, они поддерживают осмотическое давление на уровне, необходимом для жизни.
Хламидомонада имеет чашевидный хроматофор с пиреноидом — округлой белковой гранулой, содержащей фермент, который участвует в синтезе сахаров. Вокруг пиреноида запасается крахмал.
Размножение хламидомонады
Размножается преимущественно бесполым путем. Половой процесс — конъюгация.
- Бесполое размножение
- Половое размножение
При благоприятных условиях (летом) размножается бесполым путем с помощью зооспор. Хламидомонада (n) дважды делится митотически без разрыва материнской оболочки, в результате образуются 4 клетки (n). Они растут, у каждой из них развивается жгутик, появляется глазок и клеточная стенка. С течением времени материнская оболочка, окружающая клетки, разрывается, и зооспоры выходят во внешнюю среду. Из каждой зооспоры развивается взрослая клетка. 
Рассмотрим изогамный половой процесс, при котором гаметы не отличаются по строению, внешнему виду, одинаково подвижны. Половое размножение активируется при наступлении неблагоприятных условий (пересыхание водоема, понижение температуры внешней среды). Внутри хламидомонады (n) путем митоза образуются половые клетки — гаметы (n). Запомните, что в половом размножении всегда участвуют половые клетки 😉 Гаметы (n) разных хламидомонад попарно сливаются, в результате чего образуется зигота (2n), которая покрывается плотной защитной оболочкой — цистой. При благоприятных условиях зигота (2n) делится мейозом, по итогам которого образуются 4 хламидомонады (n). 
Красный снег
Красный снег — явление, характерное для приполярных областей Земли, также встречается на высоких горах. Снег приобретает нехарактерную красную окраску, связанную с массовым размножением Хламидомонады снежной, клетки которой содержат красный каротиноид — астаксантин. Для особей этого вида благоприятными являются низкие температуры, при температуре выше +4 °С они погибают.
Хлорелла
Хлорелла — одноклеточная зеленая водоросль без жгутиков, обитающая в самых разных средах: на сырой почве, на стволах деревьев, скалах, в соленой и пресной воде. Ее скопления хорошо заметны в виде налета зеленого цвета.
Клетка содержит чашевидный хроматофор (имеет вид сильно вырезанной чаши), запасающий крахмал. Хлорелла отличается быстрым темпом деления клеток, в связи с этим ее используют для получения кормов. Фотосинтез у нее также идет очень интенсивно. Эта водоросль одной из первых побывала в космосе, ее используют на космических кораблях для получения кислорода.
Размножение осуществляется только бесполым путем, содержимое материнской клетки делится митотически на 4 или 8 дочерних клеток, после чего оболочка материнской клетки рвется, и дочерние клетки выходят наружу, развиваются во взрослых особей, после чего снова делятся.
Спирогира
Спирогира — многоклеточная нитчатая зеленая водоросль. Скопления нитей спирогиры на поверхности рек и прудов образуют тину.
Хроматофор у спирогиры спиралевидный, представлен в виде одной или нескольких лент, опоясывающих клетку в пристенном слое цитоплазмы. В клетке содержится крупное ядро, расположенное в центре и подвешенное на тяжах цитоплазмы.
Размножается бесполым и половым путями.
- Бесполое
- Половое
Бесполое (вегетативное) размножение может осуществляться частями таллома: нить водоросли разрывается на отдельные участки, или даже клетки, которые дают начало новому организму.
Половой процесс — конъюгация. Две нити водоросли располагаются параллельно, клетки сближаются, у них образуются боковые выросты. При соприкосновении боковых выростов между клетками разных нитей водорослей образуется копуляционный канал, по которому происходит перемещение содержимого одной клетки (n) в другую (n), после чего сливаются цитоплазмы и ядра, образуя зигоспору (2n). После периода покоя зигоспора (2n) делится мейозом, образуются четыре клетки (n), из которых только одна прорастает в новую особь, а три остальных — погибают. 
Кладофора
Кладофора — многоклеточная нитчатая зеленая водоросль. Ее ветвящиеся нити непрочно прикреплены к субстрату, от которого часто отрываются. Хроматофор имеет вид сеточки (сетчатый). Бесполое размножение осуществляется с помощью зооспор, половое размножение в форме изогамии.
Улотрикс
Улотрикс — многоклеточная нитчатая зеленая водоросль. Обитает в пресной и морской воде, образует на подводных объектах зеленый налет — тину. Хроматофор в виде незамкнутого кольца (пояска), содержит пиреноид. Преимущественно размножается бесполым путем, с помощью четырехжгутиковых зооспор. Есть возможность полового размножения по типу изогамии.
В цикле развития улотрикса преобладает гаметофит (n) — вегетативное гаплоидное поколение. Также заметьте, что гаметы улотрикса (n) образуются из клеток слоевища (n) путем митоза.
Плеврококк
Скорее всего, любой гетеротроф сделает ошибку, первый раз встретив это название 🙂 Уж слишком сильно оно смахивает на название бактерий, таких как стафилококки, стрептококки.
Запомните и не ошибайтесь: плеврококк — зеленая водоросль. Плеврококк имеет клетки шаровидной формы, они могут быть одиночные или соединенные в группы.
Видимые вакуоли в клетке отсутствуют, хроматофор в виде пластинки, не содержит пиреноидов.
Плеврококк распространен повсеместно, способен вынести полное пересыхание. Образует зеленый налет на стволах деревьев, поверхности скал и почве.
Вольвокс
«Вольвокс» означает «катящийся». Представляет собой зеленую подвижную колониальную водоросль, имеющую шаровидную форму. Одна колония вольвокса может достигать 3мм, а по количеству клеток — 200 до 10 тысяч.
Клетки расположены на периферии, соединены между собой тяжами цитоплазмы — протоплазматическими нитями, обеспечивают движение колонии и питание. В центре колонии имеется полость, занятая слизью. Каждая из клеток на периферии имеет два жгутика, обращенных во внешнюю среду, клетки напоминают хламидомонаду.
Вольвокс играет очень важное эволюционное значение, и помогает сделать вывод о том, что развитие живых организмов от одноклеточных форм к многоклеточным происходило через колониальные формы.
Большая часть клеток в колонии вольвокса вегетативные. Вегетативное размножение вольвокса происходит с помощью дочерних колоний внутри материнской, особыми клетками — партеногонидиями.
Эти клетки делятся митозом перпендикулярно поверхности шара. В результате образуется пластинка, которая выворачивается и образует дочерний шар.
Дочерние шары разрастаются, при этом происходит разрыв материнского организма (шара).
Половой процесс происходит в специализированных местах — антеридиях, где развиваются сперматозоиды (n), и оогониях, где созревают яйцеклетки (n). Сперматозоид проникает в оогоний, образуется зигота, или ооспора (2n). При благоприятных условиях зигота делится мейозом, образуются клетки вольвокса (n), которые затем делятся множеством митотических делений.
Таким образом, основная форма существования клеток в колонии вольвокса — гаплоидна (n), диплоидна в жизненном цикле только зигота (2n).
Сине-зеленые водоросли
Спешу предупредить об очень частом заблуждении! Сине-зеленые водоросли — это вовсе не водоросли, их по-другому называют цианобактерии. Они представляют собой отдел крупных грамотрицательных бактерий, которые способны выделять кислород в процессе фотосинтеза.
Эволюционно сине-зеленые водоросли — очень древние микроорганизмы, которые возникли в архее. Им отведена крайне важна роль: они являются первыми фотосинтезирующими организмами. Благодаря им 2 млрд. лет назад в атмосфере Земли впервые появился кислород.
У них отсутствуют жгутики, они могут иметь нитчатую или колониальную форму, или же быть одноклеточными. Относительно крупные размеры цианобактерий и сходство в строении с водорослями было изначальной причиной их рассмотрения в составе растений. На настоящее время доказано сходство цианобактерий с остальными бактериями.
8 водорослей для здоровья
Есть продукты, которые неоднозначно воспринимаются жителями разных стран — в силу традиций, национальных особенностей, кулинарных пристрастий. Это напрямую относится и к водорослям, хотя они обладают множеством полезных качеств. Именно поэтому интерес к ним сейчас во всем мире стабильно растет.
Мы подготовили обзор восьми самых востребованных водорослей. Рассказываем, что они собой представляют, где и как используются, чем могут быть полезны человеку.
- Хлорелла — род одноклеточных водорослей, относящийся к обширному отделу Chlorophyta (зеленые водоросли).
- Хлорелла имеет сферическую форму размером всего 2-10 мкм в диаметре — примерно, как красная кровяная клетка человека.
- Она встречается практически во всех пресных водоемах, и именно с размножением этой водоросли связано окрашивание воды в зеленый цвет во время летнего «цветения».
В чем польза хлореллы
За сутки зеленая масса хлореллы способна увеличиться в 20 раз, при этом две трети ее представляют собой белковые молекулы. В хлорелле много каротина и кобаламинов, а по содержанию хлорофилла она превосходит все другие растения.
Хлореллу даже планировали использовать в длительных космических полетах, чтобы водоросль снабжала космонавтов едой, очищала для них воздух и воду, утилизировала отходы жизнедеятельности.
Применение
В настоящее время эту водоросль используют в самых разных областях. В животноводстве из нее выращивают дешевые и полезные корма, в растениеводстве — производят органические удобрения. Находят применение хлорелле и в косметологии, пищевой промышленности, фармацевтике.
- Хлорелла входит в состав многих пищевых добавок, предназначенных для людей:
- • с пониженным иммунитетом;
- • с неполадками в работе желудка или кишечника;
- • с проблемами кожи;
- • страдающих стоматитом или пародонтозом.
- Препятствием к употреблению хлореллы может стать лишь индивидуальная непереносимость, однако такая патология встречается крайне редко.
Спирулина
Спирулина — сине-зеленая одноклеточная водоросль, которая образует длинные спиралевидные структуры. Обнаружить ее можно практически в любом пресноводном водоеме тропического и субтропических поясов планеты.
Спирулина любит тепло и обилие ультрафиолета, а при неблагоприятных условиях — например, при обмелении водоема из-за жары — водоросль капсулируется и впадает в спячку до лучших времен.
В чем польза спирулины
Одно из наиболее примечательных свойств спирулины — способность сохранять все, входящие в нее биоактивные вещества при повышении температуры до 70°С и даже выше.
Более половины веса высушенной спирулины составляют растительные белки, содержащие все незаменимые аминокислоты. По этому показателю она занимает одно из первых мест среди растений.
Водоросль невероятно богата витаминами — бета-каротином, ретинолом, токоферолом, филлохиноном, в ней чрезвычайно много аскорбиновой кислоты, холина и никотиновой кислоты. В составе спирулины присутствует железо, марганец, цинк и селен.
Применение
При всех уникальных качествах спирулина не приобрела большой популярности, так как порошок, приготовленный из водоросли, обладает специфическим вкусом и запахом, которые сложно назвать приятными. Удобнее всего добавлять его в свежевыжатые соки, либо употреблять таблетированный препарат.
Помимо биодобавок, спирулина нашла применение в косметологии, где широко используют косметические маски, скрабы, обертывания со спирулиной.
Фукус
Фукус — морская бурая водоросль, которая встречается в большинстве морей Северного полушария. Растет фукус преимущественно на мелководье, прикрепляясь к прибрежным скалам.
Чем полезен фукус
- Растение привлекает своим уникальным составом, содержащим практически полный комплекс микро- и макроэлементов, необходимых человеку, в том числе:
- • витамины А, D, К, Е, РР и группы В;
- • фолиевую кислоту;
- • пантотеновую кислоту;
- • фукостерин, карагинин, фукоидан;
- • альгиновую кислоту и др.
- Следует отметить невысокую калорийность водоросли: в 100 г сухого продукта содержится всего 123 Ккал.
- Несмотря на не особенно высокую питательную ценность, жители северо-западного побережья России издавна употребляли его в пищу как витаминную и лечебную добавку.
Применение
- Поскольку клеточная стенка водоросли плохо переваривается в желудке человека, то если употреблять ее в виде порошка или таблеток, то доступность биологически активных веществ будет невысока.
- В оздоровительных и общеукрепляющих целях фукус используют в виде желе, что позволяет высвобождать из него и сохранять до 99% полезных веществ в молекулярной легкоусвояемой форме.
- Еще фукус применяют:
- • в кулинарии для придания блюдам экзотического вкуса и полезных свойств,
для добавления в салаты, супы, гарниры; - • в косметологии для изготовления питательных и увлажняющих кремов, очищающих масок, препаратов от морщин, средствах для СПА-процедур, скрабов;
- • в сельском хозяйстве для улучшения комбикормов, в качестве органического удобрения почвы;
- • в химической промышленности как сырье для получения йода.
Ламинария
Ламинария, известная, как морская капуста, представляет класс бурых водорослей. Она имеет длинные, широкие листья, обитает во многих морях и океанах на глубине около 10-12 метров.
В настоящее время ламинарию выращивают на специальных морских плантациях, поскольку потребность в ней в мире чрезвычайно высока.
Чем полезна ламинария
Листья морской капусты чрезвычайно богаты йодом, который придает им своеобразный вкус и бурый оттенок. Кроме того, в ней содержится много витаминов, макро- и микроэлементов, а также белки, полисахариды, пищевые волокна.
Ламинария чрезвычайно полезна людям, страдающим заболеваниями щитовидной железы, а также ее прием уменьшает проявления атеросклероза.
Пищевые биодобавки из высушенной ламинарии особенно полезны в регионах, где наблюдается дефицит йода у населения.
Входящие в нее витамины в сочетании с железом способствуют улучшению состава крови. Ламинария помогает укрепить иммунитет и положительно влияет на состояние сердечно-сосудистой системы.
Применение
В странах Юго-Восточной Азии ламинария входит в повседневный рацион многих народов.
Наиболее полезны свежие, замороженные или сушеные водоросли. В то же время, следует знать, что из-за высокого содержания йода ежедневная порция ламинарии не должна превышать 30-40 граммов в день.
Ламинарию широко используют в косметологии для косметических масок и обертываний, на ее основе готовят очищающие и отбеливающие средства, составы для лечебных и укрепляющих ванн и другие косметические препараты.
Аскофиллум
Аскофиллум — бурая водоросль, распространена в северной части Атлантики. В России аскофиллум встречается вдоль побережья Баренцева и Белого морей. Она растет на прибрежных скалах, образуя пышные кусты с ветвями длиной 1,5-2 метра, усыпанными продолговатыми «плодами».
Чем полезен аскофиллум
Богатый минеральный и витаминный состав аскофиллума дополняет высокое содержание растительных белков, которые содержат большинство незаменимых аминокислот, а также превосходный набор липидов и протеинов.
Наиболее ценным компонентом водоросли является альгиновая кислота и ее соли, благотворно действующие на кожу и пищеварительную систему. Благодаря альгиновой кислоте кожа лучше удерживает влагу, быстрее происходит заживление незначительных ранок и ссадин.
При употреблении внутрь, аскофиллум способен адсорбировать токсины и отходы метаболизма, скапливающиеся в пищеварительном тракте, после чего мягко выводит все это естественным путем, способствуя очищению организма.
Применение
Аскофиллум применяют в первую очередь — для изготовления различных пищевых биодобавок.
В косметических целях используют порошок, приготовленный из свежих водорослей. На его основе изготавливают маски для лица и тела, скрабы и другие косметические препараты. Обертывания из аскофиллума чрезвычайно благотворны для кожи головы и волос — укрепляют, нормализуют жирность, лечат от перхоти.
Анфельция
Анфельция — красная водоросль, произрастающая в северных и дальневосточных морях и имеющая вид небольшого куста, высотой до 25 см.
Анфельция прикрепляется к скалам или свободно странствует, увлекаемая течением воды, по песчаному либо илистому дну.
Чем полезна анфельция
Нежные веточки водоросли содержат множество полезных для человека соединений: хлорофилл и ксантофилл, фолиевую кислоту, глюкуроновую и пировиноградную кислоты, железо, а также различные полисахариды.
Но наиболее ценными компонентами анфельции являются агароза и агаропектин — вещества, используемые для приготовления разнообразных желе и мармеладов. Водоросль содержит до 28% агара и до 0,73% йода.
Анфельция обладает способностью снижать уровень холестерина в крови, а также нормализовать усвоение сахара, избавляет организм человека от токсинов и продуктов метаболизма.
Применение
Основная сфера применения анфельции — приготовление агар-агара и получения йода, ее собирают промышленным способом. Экстрагируют из нее агар, а из остатков извлекают йод для медицинского и промышленного использования.
Агар-агар является чрезвычайно сильным желирующим веществом, поэтому широко используется в кондитерской промышленности, медицине, косметологии. В настоящее время практически весь мармелад, зефир и пастила фабричного производства готовятся на агар-агаре.
Порфира
Порфира относится к роду морских красных водорослей из семейства бангиевых, обитает в прибрежных полосах Средиземного, Черного морей и океанических прибрежных зонах Азии. Выглядит как широкая пластина бурого цвета с рваными краями. Ее размеры могут достигать нескольких метров.
Чем полезна порфира
Наиболее ценным компонентом порфиры, как и других багрянок, являются сульфатированные углеводы, которые помогают эффективно бороться с иммунодефицитными состояниями, в том числе вирусной природы. Кроме того, водоросль обладает выраженным противовоспалительным, антибиотическим и противогрибковым действием.
Пищевые волокна, входящие в состав листьев и стеблей, помогают очистке кишечника и выведению токсинов.
Наличие омега-3 ненасыщенных кислот делает порфиру полезной для работы мозга, а большое количество железа способствует улучшению состава крови. Кроме того, замечено, что у людей, длительное время употребляющих порфиру, замедляется процесс старения.
Применение
Порфира, в первую очередь, используется
как пищевой продукт. Ее едят в сыром виде, включают в салаты, отваривают, обжаривают, готовят на пару, вводят в состав супов и других блюд.
Калорийность свежих листьев порфиры не превышает 35 Ккал, поэтому водоросль может быть использована в составе диетических блюд людей, вынужденных или желающих следить за своим весом.
Порфира используется для приготовления иммуномодулирующих препаратов, пребиотических и витаминно-минеральных добавок к пище. Так, вытяжку из порфиры применяют для укрепления иммунитета.
Косметологи готовят на основе порфиры различные средства для питания и омоложения кожи.
Вакаме
Вакаме или ундария перистая, относится к бурым водорослям, коричневатая окраска листьев которых обусловлена большим количеством особого пигмента фукосантина.
Естественный ареал ундарии перистой находится в пределах холодных вод близ Китая, Кореи и Японии.
Чем полезна вакаме
Листья вакаме богаты йодом, марганцем, магнием, содержат большое количество фолатов. Чтобы закрыть суточную потребность в йоде, достаточно съесть всего ложку сухих водорослей. При регулярном употреблении в пищу, вакаме способствует укреплению сердца и сосудов, нормализует уровень сахара в крови.
Применение
Вакаме издавна входит в рацион жителей Японии, Китая и многих других стран Юго-Восточной Азии.
Как правило, вакаме включают в состав традиционных блюд, сочетая с овощами, рисом и мясом, добавляют в лапшу, едят с хлебом. Хранят вакаме в сухом виде, замачивая в воде перед употреблением.
Водоросли зелёные, красные и бурые
Водоросли зелёные, красные и бурые
В настоящее время известно более 30 тысяч видов водорослей. Сине-зелёные водоросли относятся к прокариотам. Скорее всего, они не являются предками настоящих водорослей, однако, возможно, вошли в растительную клетку в качестве симбионтов, превратившись в хлоропласты. Остальные водоросли разделяются на десять отделов.
Эвгленовые (Euglenophyta) – одноклеточные (реже колониальные) подвижные жгутиконосцы, покрытые лишь плазматической мембраной, под которой лежит белковая пелликула, служащая своеобразным наружным скелетом. Их длина колеблется от 10 до 500 мкм. Хлоропласты (если они есть) зелёные или бесцветные.
Размножаются делением; половой процесс наблюдался только у очень немногих форм. При неблагоприятных условиях эвгленовые сбрасывают жгутики, образуя цисты. Примерно треть из 900 видов способна к фотосинтезу, остальные питаются гетеротрофно. Впрочем, если эвглену зелёную долго подержать в темноте, то хлоропласты исчезают и водоросль начинает питаться, как сапрофит.
Если её после этого перенести на свет, то хлорофилл появляется вновь.
 1 |
| Жгутиковые водоросли. Верхний ряд, слева направо: эвгленовые (эвглена зелёная, факус), пирофитовые (ночесветка, цератиум разветвлённый). Нижний ряд – пирофитовые; слева направо: диссодиниум лунный, динофизис норвежский, перидинелла, пророцентрум малый |
Пирофитовые (Pyrrhophyta) – ещё одна группа одноклеточных морских (реже пресноводных) жгутиковых водорослей, объединяющая около 2100 видов из двух подотделов: криптофитовые и динофитовые. Хлоропласты бурые, клетка, как правило, заключена в панцирь из целлюлозы, нередко причудливой формы.
Большинство пирофитов – автотрофы. Размножаются делением и спорами, половой процесс наблюдается редко. Пирофитовые водоросли – причина «красных приливов»; выделяемые множеством этих микроорганизмов токсичные вещества служат причиной гибели рыб и моллюсков.
Другие пирофиты – симбионты радиолярий и коралловых полипов.
Диатомеи (Bacillariophyta) – от 10 до 20 тысяч видов микроскопических (0,75–1500 мкм) одиночных или колониальных водорослей, клетки которых окружены твёрдым кремниевым панцирем, состоящим из двух створок.
Стенки панциря имеют поры, через которые происходит обмен с внешней средой. Многие диатомовые водоросли способны передвигаться по субстрату, видимо, за счёт выделения слизи. Колониальные формы живут в слизистых трубках, образующих бурые кусты до 20 см высотой.
При размножении делением каждая дочерняя особь получает по одной половинке панциря, вторая половинка вырастает заново. Из-за того, что старая пластинка обхватывает своими краями вырастающую новую, поколения диатомовых водорослей раз за разом мельчают.
Иногда диатомеи образуют споры; содержимое клетки при этом покидает оболочку и существенно увеличивается в размерах.
 2 |
| Диатомовые. Верхний ряд, слева направо: хетоцерос двойной, диатомея тонкая, фрагилярия, талассиосира балтийская, рабдонема уменьшенная. Нижний ряд, слева направо: мастоглора голубая, мелозира северная, табеллярия, навикула морская, пиннулярия |
Диатомовые – наиболее распространённая группа водорослей; они обитают в планктоне и бентосе, в иле на дне пресноводных водоёмов, на водных растениях и предметах, на сырой земле и во мху. Ископаемые диатомеи известны с юрского периода; мощные отложения остатков этих организмов образуют осадочную породу диатомит (трепел), используемую человеком в качестве наполнителя, изолятора или фильтра.
Среди золотистых водорослей (Chrysophyta) встречаются одноклеточные, колониальные, реже многоклеточные (кустистые, нитевидные) пресноводные организмы длиной до 2 см. Хлоропласты золотисто-жёлтого или бурого цвета.
Большинство одноклеточных золотистых водорослей подвижны и обладают несколькими жгутиками либо ложноножками, некоторые одеты панцирем из чешуек. Размножаются делением клетки надвое; способны образовывать пропитанные кремнезёмом цисты.
Несколько сотен видов, некоторые из них гетеротрофы.
 3 |
| Слева направо: динобрион балтийский (колония золотистых водорослей), жёлто-зелёные водоросли (микротамнион, харациопсис периформис) |
Жёлто-зелёные водоросли (Xanthophyta) нередко объединяют с двумя предыдущими группами в один отдел. Это одноклеточные, колониальные и многоклеточные пресноводные формы, свободноплавающие или прикреплённые.
Способ питания, в основном, фототрофный. Одноклеточные жёлто-зелёные водоросли обычно имеют два жгутика разной длины и окружены твёрдой оболочкой из пектина. Размножаются делением пополам и спорами.
Описано более 500 видов.
Большинство зелёных водорослей (Chlorophyta) – микроскопические пресноводные формы. Некоторые водоросли (плеврококк) обитают на деревьях, образуя хорошо заметный зелёный налёт на коре. Нитчатые спирогиры образуют длинные волокна тины в ручьях. Встречаются и колониальные формы (например, вольвокс).
 4 |
| Зелёные водоросли. Верхний ряд, слева направо: хламидомонада, хлорелла, микрастериас, сценедесмус двуформенный, вольвокс. Нижний ряд, слева направо: спирогира, улотрикс, ульва, каулерпа, кладофора |
Зелёные водоросли содержат хлорофилл, придающий им соответствующую окраску, а также другие пигменты (каротин, ксантофилл), содержащиеся и в высших растениях; скорее всего, эти водоросли – их непосредственные предки. Многоклеточные зелёные водоросли имеют нитевидную либо пластинчатую форму, некоторые из них не разделены на клетки. Подвижные одноклеточные водоросли снабжены жгутиками. Оболочка клеток состоит из целлюлозы.
Зелёные водоросли размножаются бесполым (частями слоевища, делением пополам, образованием спор) и половым путём (так, у растущих недалеко друг от друга экземпляров нитчатых водорослей клетки соединяются короткими трубками, по которым одна из клеток как гамета «перетекает» в другую).
У одних зелёных водорослей органы полового и бесполого размножения присутствуют на одном и том же экземпляре, у других существуют спорофиты и гаметофиты.
Среди 6000 видов (7 классов) зелёных водорослей встречаются употребляемые человеком в пищу (например, ульва), а также разводимые человеком для очистки сточных вод, в качестве регенерирующего элемента в замкнутых экосистемах (например, хлорелла).
 5 |
| Лучицы. Слева направо: хара, нителла |
Харовые водоросли, или лучицы (Charophyta) – отдел многоклеточных водорослей, иногда объединяемых с зелёными водорослями. Клеточные стенки нередко содержат карбонат кальция.
От серовато-зелёного центрального «стебля» высотой 2,5–10 см (иногда до 1 м) отходят боковые отростки. В субстрате закрепляются ризоидами. Размножение половое либо вегетативное.
Около 300 видов в пресных водоёмах; известны с девона.
Красные водоросли, или багрянки (Rhodophyta) обладают характерной красной окраской, обусловленной наличием пигмента фикоэритрина. У некоторых форм окраска тёмно-красная (почти чёрная), у других розоватая.
Морские (реже пресноводные) нитевидные, листовидные, кустистые или корковые водоросли с очень сложным половым процессом.
Багрянки обитают преимущественно в морях, иногда на большой глубине, что связано со способностью фикоэритрина использовать для фотосинтеза зелёные и синие лучи, глубже других проникающие в толщу воды (максимальная глубина 285 м, на которой обнаружены красные водоросли, – рекорд для фотосинтезирующих растений). Некоторые красные водоросли обитают в пресной воде и почве. Около 4000 видов делятся на два класса. Из некоторых багрянок добывают агар-агар и другие химические вещества, порфира используется в пищу. Ископаемые красные водоросли обнаружены в отложениях мелового периода.
 6 |
| Красные водоросли. Верхний ряд, слева направо: ирландский мох, эндокладия колючая, порфира ланцетолистная, гелидиум. Нижний ряд, слева направо: пальмария обманчивая, гигартина, филлофора, полиневра |
Отдел бурые водоросли (Phaeophyta), возможно, самый совершенный среди водорослей, включает в себя 1500 видов (3 класса), большинство из которых – морские организмы. Отдельные экземпляры бурых водорослей могут достигать в длину 100 м; они образуют настоящие заросли, например, в Саргассовом море.
У некоторых бурых водорослей, например, ламинариевых, наблюдается дифференциация тканей и появление проводящих элементов. Многоклеточные слоевища своей характерной бурой окраской (от оливково-зелёной до тёмно-бурой) обязаны пигменту фукоксантину, который поглощает большое количество синих лучей, проникающих на большую глубину.
Таллом выделяет много слизи, заполняющей внутренние полости; это препятствует потере воды. Ризоиды либо базальный диск настолько плотно прикрепляют водоросль к грунту, что оторвать её от субстрата чрезвычайно сложно.
У многих представителей бурых водорослей имеются специальные воздушные пузыри, позволяющие плавающим формам удерживать слоевище на поверхности, а прикреплённым (например, фукусу) – занимать вертикальное положение в толще воды. В отличие от зелёных водорослей, многие из которых растут по всей длине, у бурых водорослей есть верхушечная точка роста.
 7 |
| Бурые водоросли. Верхний ряд, слева направо: фукус, постелсия пальмовидная, макроцистис, саргассум. Нижний ряд, слева направо: ламинария, аналипус японский, пельвеция пучковатая, цистозейра |
Половое размножение бурых водорослей связано с образованием подвижных жгутиковых гамет. Их гаметофиты часто совершенно не похожи на спорофиты, производящие споры.
Бурые водоросли используются для получения альгиновых кислот, йода, кормовой муки; некоторые виды (например, ламинария) употребляются в пищу.
«Цветение» водорослей, происходящее, когда в водоёмы сбрасываются сточные воды с большим количеством питательных веществ, являются серьёзной проблемой для рыбоводства.
Зеленые водоросли: представители, строение, значение
Зеленые водоросли – самый крупный отдел Водорослей. Включает около 20 тысяч видов. Зеленые водоросли обитают в пресных водах, морях и увлажненных местах суши. Их размеры могут достигать несколько десятков метров.
Зеленые водоросли – важная эволюционная группа, которая дала начало сложным многоклеточным организмам с дифференцированными клетками. Некоторым видам удалось выйти на сушу и стать эмбриофитами.
Общая характеристика
Среди зеленых водорослей встречаются одноклеточные, многоклеточные и колониальные представители. Они пластичны и способны выживать в различных условиях. Некоторые виды вступают в симбиоз с грибами и образуют лишайники.
Для представителей этого отдела характерно доминирование хлорофилла. Хроматофор водорослей, как и хлорофилл высших растений, состоит из двух модификаций хлорофилла – a и b. Помимо этого в них присутствуют пигменты каротины и ксантофиллы.
Клетки включают клеточные стенки из целлюлозы и пектина. Они включают крахмала и масла в качестве запасающего вещества. В отделе Зеленые водоросли множество разнообразных представителей.
Одноклеточные Зеленые водоросли
Большинству одноклеточных свойственны монадная и коккоидная формы.
Одноклеточная водоросль грушевидной формы, обитающая в пресных водах. Крахмал хламидомонады содержится в хлоропластах, что косвенно указывает на родство зеленых водорослей с настоящими растениями. Клетку покрывает бесцветная оболочка из гемицеллюлозы и пектина. Хламидомонада отличается от других видов наличием двух жгутиков одинаковой длины.
Рис. 1. Строение хламидомонады
Хламидомонада активно размножается в водоемах при цветении воды. Ей характерен частично гетеротрофный способ питания, т.к. употребляет готовые органические вещества. Она очищает водоемы от загрязнений.
Хламидомонада имеет особое строение. Она представляет округлую клетку, на переднем конце которой есть выпячивание – носик с двумя равными жгутиками. Большую часть организма составляет хроматофор с пиреноидом – телом из белка, окруженным зерновым крахмалом. Считают, что пиреноид участвует в фиксации углекислого газа, а также в синтезе и накоплении питательных веществ.
На переднем конце одноклеточного организма есть две сократительные вакуоли, которые удаляют лишнюю воду и регулируют тургор. Для клетки характерно наличие светочувствительного глазка, обеспечивающего положительный фототаксис. Ядро одно.
Рис. 2. Жизненный цикл хламидомонады
Хламидомонада способна переносить неблагоприятные условия. В этом случае жгутики отваливаются, стенки ослизняются и клетка утрачивает подвижность. При улучшении факторов жизни жгутики появляются вновь, и клетка начинает активный образ жизни.
Для хламидомонады свойствен простой жизненный цикл. Гаплоидная клетка резорбирует жгутики, делится митотическим способом и образует жгутики. Т.о., формируются новые клеточные организмы. Затем пара клеток совмещается и образуется зигота (2n) с четырьмя жгутиками. Она делится путем мейоза, в результате чего развиваются две клетки (n).
Одноклеточная шарообразная водоросль, лишенная жгутиков. Хлорелла населяет небольшие стоячие водоемы, лужи, канавы, влажные почвы и стволы деревьев. Клетку покрывает плотная оболочка из целлюлозы.
Рис. 3. Строение хлореллы
Большую часть клетки занимает чашевидный хроматофор. Так же как и для хламидомонады, хлорелле характерно наличие пиреноида, окруженного крахмальными зернами. Стигма отсутствует.
Хлорелле характерен бесполый способ размножения с помощью неподвижных округлых автоспор. Ей так же свойственно фотоавтотрофное питание, активный фотосинтез и быстрое размножение. Из-за высокого процента белка, хлореллу часто выращивают в качестве корма.
Подвижные колониальные Зеленые водоросли
Клетки подвижных колониальных форм схожи с хламидомонадой. Они образуются в результате деления зиготы. Клетки удерживаются между собой с помощью слизистого вещества.
Колониальная водоросль в форме подвижных зеленых шариков. Колония включает около 20-50 тысяч клеток, большую часть которых составляют вегетативные. Клетки сообщаются между собой цитоплазматическими мостиками.
Рис. 4. Вольвокс
Для вольвокса характерно вегетативное и половое размножение. В результате вегетативного образуются дочерние колонии, отделяющиеся от материнской последовательными продольными делениями. После этого они вываливаются в середину материнского организма и освобождаются после разрушения последней.
Рис. 5. Бесполое размножение вольвокса
Половое размножение реализуется специализированными клетками без жгутиков.
Одна часть преобразовывается в женские половые клетки – оогонии, из которых формируются яйцеклетки (n), а другая часть – в мужские клетки – сперматозоиды (n).
При их сливании образуется зигота – ооспора (2n). Сначала она делится путем мейоза, а затем – путем митоза. В результате развивается пластина из гаплоидных клеток.
Нитевидные многоклеточные Зеленые водоросли
Нитевидные многоклеточные Зеленые водоросли населяют пресные водоемы и моря. Они достигают до 10 см в длину. Нити состоят из клеток одинакового размера и формы.
Многоклеточная нитевидная водоросль из одного ряда клеток, прикрепляемая к субстрату длинной прозрачной клеткой – ризоидом. В клетке подкововидный хроматофор с одним или несколькими пиреноидами окружен крахмальными зернами.
Рис. 6. Строение улотрикса
Для улотрикса характерны бесполый и половой способы размножения. Каждая клетка может дифференцироваться в спорангий или гаметангий. В случае бесполого размножения развивается несколько зооспор грушевидной или яйцевидной формы.
В зооспорах есть глазок, две сократительные вакуоли и четыре жгутика. Образовавшиеся клетки прикрепляются к субстрату и прорастают во взрослую водоросль. При бесполом размножении нить распадается на клетки, которые делятся митотическим путем.
В результате образуются взрослые организмы.
Рис. 7. Размножение улотрикса
Половое размножение улотрикса проходит с помощью изогамии. Гаметы и зооспоры формируются в одном организме. Они по строению схожи между собой, но различны по количеству, размерам и наличию жгутиков. Гаметы мельче и имеют по два жгутика, к тому же их образуется больше.
При слиянии половых клеток (n) или участков нитей образуется зигота (2n), которая уходят на дно, лишается жгутиков и формирует толстую оболочку.
Затем она делится мейозом и образует зооспоры (n), которые выходят из оболочки, закрепляются у субстрата и прорастают во взрослый организм.
Многоклеточная нитевидная водоросль, достигающая до 10 см в длину. В отличие от улотрикса, спирогира не прикрепляется к субстрату, а плавает свободно. Нити состоят из ряда одинаковых цилиндрических клеток, характеризующихся наличием целлюлозной клеточной стенки, слизистой оболочки, одного ядра и крупной вакуоли. Образование спор не свойственно.
Рис. 8. Строение клетки спирогиры
Главный отличительный признак спирогиры – перекрученный по спирали хроматофор с пиреноидами. Растения размножаются половым и бесполым путем. При вегетативном размножении нить распадается небольшие участки или клетки.
Они делятся митозом, в результате чего развиваются новые организмы. Половое размножение осуществляется с помощью конъюгации. Этот процесс сопровождается сближением нитей и их склеиванием слизью. Затем клетки образуют выросты, которые соединяют две нити между собой.
Из «мужского» организма содержимое клетки проникает в «женскую» особь, в результате чего образуется зигота. Она покрывается толстой оболочкой и входит в состояние покоя, после чего прорастает.
Затем зигота делится путем мейоза и образуются четыре клетки, три из которых отмирают. Из оставшейся живой клетки формируется взрослый организм.
Рис. 9. Размножение спирогиры
Пластинчатые многоклеточные Зеленые водоросли
Пластинчатые многоклеточные Зеленые водоросли обитают в морях. Они могут достигать в длину до полуметра. Для них характерно прикрепление к субстрату.
Пластинчатая многоклеточная Зеленая водоросль, таллом которой имитирует листовую структуру. Строение ульвы сложнее, чем у нитчатого улотрикса, но их жизненные циклы схожи. Гаплоидная зооспора со жгутиками также вырастает в нить, клетки которой делятся в нескольких направлениях. В результате образуется листовидная структура. Клетки у основания водоросли образуют ризоидоподобные выросты.
Рис. 10. Размножение ульвы
Для жизненного цикла ульвы характерно чередование изоморфных поколений. Гаметофит и спорофит внешне схожи. Во время полового процесса клетки гаметофита образуют анизогаметы с двумя жгутиками. При сливании гамет (n) развивается зигота (2n). Затем из нее формируется нить и листовидный таллом как у гаметофита.
Значение
Зеленые водоросли играют важную роль в жизни обитателей планеты:
- создают органическое вещество в водоемах,
- гаметы, зооспоры и сами водоросли служат пищей для зоопланктона,
- обогащают воду кислородом,
- фильтруют сточные воды,
- из нитчатых водорослей производят бумагу, ацетон, спирты и др.,
- пластинчатые водоросли человек употребляет в пищу и т.д.
Помимо пользы водоросли могут приносить вред. Они могут провоцировать зарастание водоемов, обрастать на сооружениях, судах и т.д. Сверлящие водоросли повреждают раковины моллюсков. Также водоросли могут быть паразитами животных и человека.
Смотри также:
Водоросли: характеристика
- Красные водоросли
- Бурые водоросли
- Диатомовые водоросли
Источники изображений:
- Рис. 2 — https://100urokov.ru/predmety/urok-7-carstvo-rasteniya
- Рис. 5 — https://u.foxford.ngcdn.ru/uploads/tinymce_image/image/9583/хлорелла.png
- Рис. 9 — https://spisokmagazinov.ru/info/razvitie-hlamidomonady/
Загрузка...
