Описание и отличительные особенности
Тело многоклеточных красных водорослей багрянок, древней группы растений, состоит из длинного расчленённого слоевища, по строению схожее со стеблем и листьями. Длина некоторых кустистых и листостебельных представителей достигает 2-х м. 95 % таких больших растений обитают в море, остальные живут в пресных водоёмах, прикрепляются ризоидами.
Наряду с крупными, багрянки бывают одноклеточных (бапгиевых), нитчатых (Porphyra) и пластинчатых форм.
Среди красных водорослей много паразитов, которые селятся на телах родственников.
В природе встречаются розового, красного, багряного, синеватого, даже чёрного цвета из-за особого вспомогательного пигмента. Этот краситель красных водорослей содержится в маленьких хроматофорах нежного и хрупкого тела вместе с хлорофиллом.
Пигменты красных водорослей:
- фикоэритрины дают красный и оранжевый цвет;
- фикобилины – синий;
- каротиноиды – пигменты жёлтого цвета.
Сильно поглощая солнечный свет, они способны выживать на большой глубине (100-200 м), запасая багрянковый крахмал.
Отдел сине-зеленые водоросли
Он насчитывает порядка двух тысяч видов. Эта древнейшая группа водорослей, остатки которых найдены в докембрийских отложениях. Для них характерен фотоавторофный способ питания. Именно эта группа водорослей максимально распространена в природе.
Есть среди них и одноклеточные формы. В сине-зеленых водорослях нет четкого ядра, митохондрий, оформленных пластид, а пигменты располагаются в ламеллах — особых фотосинтетических пластинах.
Жизненный цикл и размножение
Разноцветная река Каньо-Кристалес
Изученные жизненные циклы красных водорослей сложные и не схожи с другими группами этих растений. Обязательно присутствие одной многоклеточной стадии, и все стадии – без подвижных жгутиковых клеток.
В жизни большинства этих растений, при половом размножении, меняется 3 поколения:
- Гаплоидный гаметофит – самостоятельное гаплоидное растение с гаметангиями: яйцеобразными клетками карпогонами с карпоспорами и сперматангиями для произведения спермиев.
- Диплоидный карпоспорофит – вспомогательная клетка, куда входят двойные карпоспоры. Сюда, оплодотворённая клетка карпогония, с помощью длинной нити, поместила ядро, где и началось деление.
- Диплоидный спорофит представлен пассивно плавающими карпоспорами, которые, оседая, становятся тетраспорофитами, схожими с обычными спорофитами.
В бесполом способе размножения участвуют неподвижные безжгутиковые споры. Багниевые и флоридеевые классы отдела красных водорослей, размножаются вегетативно.
Типы морфологической дифференциации водорослевого слоевища
Питание водорослей сопровождается перетеканием энергии, ее потеря характерна для каждого звена пищевой цепи.
Для одноклеточных жгутиконосцев характерна определенная организация. Амебоидная присуща видам, которые лишены плотной оболочки, а для передвижения используют цитоплазматические отростки. Пальмеллоидная образована клетками, которые погружены в тетраспору (общую слизь).
Ценобии — это колонии одноклеточных, в которых разделены между группами особей функции.
Роль в природе
Фотосинтезирующие растения, багрянки – относятся к первичным продуцентам экосистемы моря. Кроме того – водорослями питаются беспозвоночные и позвоночные животные. Кораллиновые красные водоросли – основа коралловым рифам.
С помощью этих водорослей проверяют морскую воду на наличие заражения радиоактивными и другими вредными веществами. Эти вещества накапливаются в телах водорослей.
Маленькие водоёмы способны самоочищаться, благодаря красной водоросли.
Клетки багрянок содержат многоатомные спирты с низкомолекулярным углеродом. Некоторые виды содержат в стенках клеток вкрапления магния и углекислого кальция. Внутренний целлюлозный слой клеток и внешний аморфный, содержат вещество агар.
Специфические особенности
Размножение осуществляется простым делением клетки для одноклеточных видов, для нитчатых — благодаря фрагментам материнской нити. Они могут фиксировать азот, поэтому поселяются в тех местах, в которых практически нет питательной среды. Такой способ питания водорослей позволяет им комфортно существовать даже на вулканах после их извержения.
Зеленые водоросли имеют хлорофиллы «а» и «б». Такой набор есть у высших и эвгленовых растений. У них также есть определенный набор дополнительных пигментов, в том числе ксантофиллы: зеаксантин, лютеин.
Для них характерен фотоавтотрофный тип питания водорослей, связанный с фотосинтезом по значимости и масштабам. В различных отделах есть такие виды, которые можно именовать строгими фотосинтетиками.
Применение
Интересные факты о красных водорослях и их значении в жизни человека:
благодаря витаминам и минералам из багрянок делают лекарства, из филлофоры делают косметические препараты против старения кожи;
- с помощью лекарства из красных водорослей борются с вирусом иммунодефицита;
- экстракт хондруса, красной водоросли Северного моря, вылечивает дыхательные пути;
- российские биологи разрабатывают научную основу, чтобы использовать Чёрное море для разведения красных водорослей.
Значение красных водорослей, дающих биомассы больше, чем растения суши, переоценить сложно. Пищевая промышленность и микробиология получают растительный студень агар-агар. Во многих странах порфиру и грацилярию добавляют в полезное меню как изысканные блюда. Красные водоросли – источник йода, брома и калийной соли. Путём сухой перегонки получается смола, уголь и ацетон с метиловым спиртом. Водорослями кормят скот и удобряют поля, сапропелевые грязи с багрянками используют для лечения.
Основные особенности автотрофов
Автотрофами именуют живые организмы, производящие собственную пищу (органического происхождения) из простых молекул. Выделяют два основных типа автотрофов:
- Фотоавтотрофы (фотосинтезирующие организмы), например, растения, которые используют энергию солнца для их преобразования в органические вещества — углеводы путем фотосинтеза из углекислого газа. Иными примерами фотоавтотрофов являются цианобактерии и водоросли.
- Хемоавтотрофы приобретают органические соединения посредством химических реакций, в которых задействованы определенные неорганические соединения: аммиак, сероводород, водород.
Именно автотрофы считаются базой любой экосистемы на нашей планете. Они входят во многие пищевые сети и цепи, а энергия, которая получается в ходе хемосинтеза либо фотосинтеза, поддерживается остальными организмами экологических систем.
Говоря о том, какой способ питания для водорослей характерен, отметим, что они — типичные представители фотоавтотрофов. Если ведется речь о значении в питательных цепочках, то автотрофы называют производителями либо продуцентами.
Красные водоросли в морях России
Места обитания багрянок – прибрежная полоса моря и глубина, редко – в пресной воде. Российские моря насчитывают 400 с лишним видов красных водорослей.
Баренцево море – багрянки составляют прибрежную бентосную растительность с другими представителями водной флоры. На отвесных камнях растёт Porphyra umbilical, ниже расположились литоральные багрянки, которые встречаются и на побережье Мурманска. В глубине воды обитают известковые кораллиновые и другие водоросли.
Белое море – не глубже 5 м селится много фукусов, встречаются заросли анфельции, которые отрываясь, плавают в бухтах большими пластами.
Водоросль Анфельция
Чёрное море – располагает заказником, называемым Малым филлофорным полем, находится северо-западнее Крыма.
Строение клетки красных водорослей
Своеобразие внутриклеточного строения красных водорослей складывается как из особенностей обычных клеточных компонентов, так и из наличия специфических внутриклеточных включений.
Клеточные оболочки.
В клеточных оболочках красных водорослей хорошо различаются два слоя: внутренний, состоящий из целлюлозы, и наружный, построенный пектиновыми соединениями. У форм с грубым жестким слоевищем снаружи клеточных стенок развивается тонкий слой кутикулы. По составу и строению кутикула багрянок отличается от кутикулы высших растений. Так, например, у порфиры она образуется в результате сгущения молекул моносахарида маннозы. У мягких слизистых форм кутикула отсутствует.
Пектиновые вещества красных водорослей представляют собой соли кальция и магния особых пектиновых кислот. Они обладают способностью растворяться в кипящей воде с образованием слизистых растворов. К группе пектиновых веществ относятся также особые коллоидные вещества, которые содержатся в клеточных оболочках и межклетниках многих багрянок. Они представляют собой сложную смесь содержащих серу полисахаридов и носят общее название фикоколлоидов. Фикоколлоиды не растворяются в холодной воде, но хорошо растворяются в кипящей с образованием коллоидных систем. В настоящее время фикоколлоиды красных водорослей, так же как и бурых, являются самыми важными продуктами, получаемыми из морских водорослей. Поскольку эти вещества широко применяются в хозяйственной жизни человека, их химический состав достаточно хорошо изучен. Фикоколлоиды получены из многих видов, в результате установлено несколько их разновидностей. Более всего известны агар, каррагинин, нори, агароиды. Эти вещества отличаются друг от друга по составу и свойствам, но обладают общей желирующей способностью.
Присутствие коллоидных веществ обусловливает способность клеточных оболочек к сильному набуханию после отмирания, благодаря чему они с трудом поддаются окраске при исследовании.
Среди красных водорослей встречаются формы, оболочки которых обызвествлены. Сначала известь откладывается в срединной пластинке, между внешним и внутренним слоем оболочки, проникая постепенно в целлюлозный слой и более или менее сильно пропитывая его. Но даже при сильном обызвествлении внутри всегда остается тонкая мембрана, лишенная извести и отделяющая плазму от известкового с лая.
Состав известковых соединений неодинаков. У кораллиновых откладывается кальцит, у некоторых немалиевых — арагонит. Кроме того, встречаются карбонаты кальция и магния, а также железо.
Рост оболочек происходит следующим образом. Новые слои ее закладываются на вершине протопласта апикальной клетки, в то время как наружные слои по мере роста клетки постепенно разрываются. В результате вся оболочка имеет слоистое строение и, так как новые слои откладываются под определенным углом, по виду напоминает воронку.
Цитоплазма
красных водорослей характеризуется большой вязкостью и плотно прилегает к клеточным стенкам. Она очень легко подвергается плазмолизу, и поэтому красные водоросли весьма чувствительны к изменению условий внешней среды, в частности к опреснению.
Ядро.
Среди красных водорослей имеется большое число форм с одноядерными клетками. Как правило, это наиболее просто организованные формы. У высокоорганизованных багрянок клетки обычно многоядерные, за исключением молодых клеток слоевища — апикальных, коровых и т. п. Одноядерные клетки ветвей ограниченного роста при определенных состояниях становятся многоядерными. Однако можно найти и такие водоросли, у которых старые клетки центральных нитей одноядерные, а окружающие их более молодые клетки, наоборот, содержат несколько ядер. Репродуктивные клетки — спермации, карпоспоры, тетраспоры — всегда с одним ядром, но яйцеклетки часто окружены многоядерными клетками, даже у форм, все слоевище которых состоит из одноядерных клеток. Ядро у красных водорослей мелкое, имеет четкую ядерную оболочку и ядрышко.
Хлоропласты.
В клетках красных водорослей находится один или несколько хлоропластов. У растений класса бангиевых и у примитивных представителей наиболее низкоорганизованного порядка немалиевых имеется единственный звездчатый хлоропласт с одним пиреноидом. Он обычно занимает осевое положение в клетке и тогда состоит из центрального тела и отходящих от него во всех направлениях отростков (рис. 149, 2). Пиреноид при осевом хлоропласте находится в его центре. Отростки, возникающие из центрального хлоропласта, могут расширяться на периферии и смыкаться между собой, образуя пристенный хлоропласт неправильной или лентовидной формы. Вероятно, пристенный хлоропласт большинства багрянок происходит от осевого в результате утраты центральной части.
Роль пиреноида у красных водорослей не очень ясна. В одних случаях его присутствие связано с отложением крахмальных зерен; в других же пиреноид встречается в клетках, не участвующих в процессах ассимиляции. У более высокоорганизованных форм пиреноид исчезает; этот процесс можно проследить уже в порядке немалиевых.
У красных водорослей, лишенных пиреноидов, хлоропласты бывают двух основных типов — лентовидные и линзовидные (или дисковидные) с многочисленными переходами между ними (рис. 154). Виды, стоящие на более низкой ступени эволюции, обладают обычно лентовидным хлоропластом; для высокоорганизованных форм, наоборот, более характерны линзовидные хлоропласты. То же самое можно сказать и о количестве хлоропластов — число их с усложнением организации увеличивается. Форма хлоропласта не есть нечто постоянное, она может меняться с возрастом, с условиями освещения, с изменением размеров клеток, хотя нередко крупные группы багрянок характеризуются хлоропластом определенной формы. У церамиума в крупных клетках междоузлий хлоропласты вытянутые, лентовидные, а в коротких коровых клетках на узлах — это короткие, неправильно лопастные пластинки. Размножение хлоропластов происходит путем простого перешнуровывания, как у высших растений.
По своему тонкому строению, видимому только под электронным микроскопом, хлоропласты красных водорослей почти не отличаются от хлоропластов других водорослей.
Рис. 154. Форма хлоропластов багрянок: 1 — Audouinella; 2 — Ceramium; 3-4 — Kylinia; 5 — Cystoclonium: a — пиреноид
Пигменты.
Багрянки отличаются сложным набором пигментов. Кроме обычных для зеленых растений, растворимых в спирту хлорофилла, каротина и ксантофилла, хлоропласты красных водорослей содержат дополнительные водно-растворимые пигменты билипротеины. Это фикоэритрин и фикоцианин. Зеленые растения, как водоросли, так и наземные, содержат две модификации хлорофилла — сине-зеленый хлорофилл а и желто-зеленый хлорофилл b. У красных водорослей найден только хлорофилл а — универсальный пигмент, характерный для всех растений. Кроме того, у некоторых багрянок обнаружен хлорофилл d, природа которого, однако, остается до сих пор не выясненной. Зеленых пигментов у багрянок по сравнению с высшими растениями содержится немного, и обычно их маскируют дополнительные билипротеины. Замечена некоторая закономерность в изменении количества хлорофилла в зависимости от количества света. Водоросли, приспособившиеся к жизни при малой освещенности в полярных морях, обычно богаче хлорофиллом, чем водоросли южных морей. Точно так же глубоководные водоросли богаче хлорофиллом, чем растущие у поверхности воды.
Каротиноиды красных водорослей представлены α- и β-каротином и ксантофиллами лютеином, зеаксантином и, вероятно, тараксантином. Билипротеинами багрянок являются красный фикоэритрин и голубой фикоцианин. Они близки к пигментам сине-зеленых водорослей, но не идентичны им, так как отличаются по химическому составу. Как показано на многочисленных опытах, количество пигментов у багрянок возрастает с глубиной; при этом количество фикоэритрина возрастает в большей мере, чем количество хлорофилла. Каждый, кто собирал эти водоросли в природе, знает, что окрашенные в красный цвет багрянки растут на глубине и что на мелководье они меняют ок-раску. С увеличением количества света они становятся бледно-красными, затем желто-зелеными, соломенными и наконец полностью обесцвечиваются.
Существует теория так называемой хроматической адаптации, по которой проникновение водорослей на те или иные глубины связано с качеством света, проходящего через толщу воды. Как известно, глубже всего проникают лучи из зеленой и синей частей спектра. Красные пигменты багрянок позволяют им фотосинтезировать в синих лучах, и поэтому, согласно этой теории, они проникают на глубины, недоступные для других водорослей. Однако на практике эта закономерность наблюдается далеко не всегда. Какова же роль билипротеинов в фотосинтезе красных водорослей? В опытах было установлено, что при слабом освещении они участвуют в усиленном поглощении света. Поэтому их можно считать оптическими сенсибилизаторами. Таким образом, проникновение красных водорослей на значительные глубины правильнее объяснить их способностью усваивать малые количества света. В целом багрянки — теневыносливые организмы: слабый свет они способны использовать лучше, чем другие водоросли. Если красная окраска водорослей при слабом свете получает преимущества, то при более сильном, наоборот, интенсивность фотосинтеза багрянок ниже, чем у других водорослей, как раз благодаря наличию красных пигментов. Для защиты от сильного света у багрянок, живущих на небольших глубинах, особенно в тропических и субтропических морях, служат особые иридирующие тельца
. Эти мутно-желтые неправильной формы тельца образуются в вакуолях поверхностных клеток слоевища и состоят из мелких зернышек протеиновой природы. Они обладают способностью рассеивать и отражать падающие на них солнечные лучи. При очень сильном освещении иридирующие тельца располагаются под внешней стенкой клетки, в то время как хлоропласт — на внутренней или боковой, и служат своеобразным занавесом для хлоропласта. При попадании растения в условия рассеянного света происходит взаимное перемещение и хлоропласт оказывается у внешней стенки.
Водоросли, обладающие иридирующими тельцами, имеют обычно в падающем свете голубовато-стальной блеск. У некоторых видов в клетках возникают крупные линзообразные тела, которые с понижением освещенности исчезают.
Запасные вещества.
В качестве продукта ассимиляции у красных водорослей откладывается полисахарид, называемый багрянковым крахмалом. По химической природе он ближе всего к амилопектину и гликогену и, по-видимому, занимает промежуточное положение между обычным крахмалом и гликогеном. Откладывается багрянковый крахмал в виде мелких полутвердых телец различной формы и окраски. Эти тельца могут иметь форму конусов или плоских овальных пластинок с углублением на широкой поверхности. Часто на них можно видеть концентрические зоны. Зерна багрянкового крахмала образуются частично в цитоплазме, частично на поверхности хлоро-пластов, но они никогда не образуются внутри пластид, в отличие от обычного крахмала зеленых растений. У форм, имеющих пиреноид, последний в какой-то мере участвует в синтезе крахмала.
Кроме багрянкового крахмала, в качестве запасных веществ у красных водорослей откладываются сахара трегалоза, флоридозид, сахароза и др. У некоторых форм в изобилии встречаются многоатомные спирты. Из жиров известны холестерол, силостерол, фукостерол. Содержание жиров меняется в зависимости от условий среды.
Железистые клетки.
Особенностью красных водорослей является наличие у некоторых представителей класса флоридеевых особых клеток с бесцветным содержимым, сильно преломляющим свет (рис. 155). В литературе они известны как пузырчатые, или железистые, клетки. Содержимое этих клеток у разных водорослей имеет разную природу; они заполнены иодистыми, реже бромистыми, соединениями. Чаще всего железистые клетки встречаются в порядке церамиевых. У нитчатой разветвленной водоросли антитамнион они сидят на верхней стороне боковых ветвей (рис. 155, 1). При их развитии сначала отчленяется маленькая линзообразная клетка, содержащая небольшое количество плазмы и мелкие красные хлоропласты. Ядро можно проследить лишь на самой ранней стадии развития. Вскоре на дне этой клетки образуется бесцветный светопреломляющий пузырь. Он растет, и вместе с ним увеличивается в размерах вся клетка. В сформировавшейся клетке большая часть занята пузырем, и только в верхней части остается узкий слой плазмы с мелкими хлоропластами (рис. 155, 2-5). Роль пузырчатых клеток не выяснена, хотя на этот счет имеется множество самых различных предположений. Их считают недоразвитыми спорангиями, хранилищем запасных веществ, «плавательными пузырями» и т. п.
Железистые клетки характерны для определенных групп водорослей и поэтому служат важным таксономическим признаком.
Рис. 155. Железистые клетки красных водорослей: 1 — веточка Antithamnion с железистыми клетками; 2-5 — стадии развития железистой клетки Antithamnion; 6 — поперечный срез Opuntiella с железистыми клетками
Волоски.
Образование волосков — широко распространенное явление в классе флоридеевых. Настоящие волоски багрянок следует отличать от волосовидных ветвей или ложных волосков. У видов с однорядным нитчатым слоевищем можно видеть, как конечные клетки боковых веточек удлиняются и обесцвечиваются, приобретая волосовидное строение (рис. 151, 1). Это и есть ложные волоски. Настоящие волоски красных водорослей делятся на два типа: одноклеточные и многоклеточные. Одноклеточные волоски никогда не ветвятся. У однорядных нитчатых форм они образуются из верхушечных клеток ветвей, у многорядных — из поверхностных клеток коры. Клетка будущего волоска отделяется от материнской клетки поперечной перегородкой и сильно вытягивается, достигая в длину нередко миллиметра и более (рис. 156). Она содержит ядро и небольшое количество цитоплазмы. Хлоропласт по мере роста волоска исчезает, и волоски становятся бесцветными. Обычно материнская клетка волоска ничем не отличается от соседних вегетативных клеток, но иногда она намного крупнее и остается хорошо заметной после отпадения волоска. У кораллиновых волоски не являются самостоятельными клетками, а представляют собой только выросты специальных клеток, от которых они не отделяются перегородкой. Эти клетки намного крупнее остальных и известны под названием трихоцитов или гетероцист (рис. 172, 2, 3). Если в классе флоридеевых одноклеточные волоски встречаются довольно часто, то у бангиевых они отсутствуют полностью.
Рис. 156. Стадии развития волоска у Cystoclonium
Многоклеточные волоски обычно более или менее сильно разветвлены. Они встречаются только у некоторых водорослей из порядка церамиевых. Как было показано в опытах, основная роль волосков заключается в том, что они способствуют поглощению питательных веществ из окружающей среды.
Поры.
Одна из наиболее интересных особенностей красных водорослей состоит в том, что клетки, слагающие слоевище, соединяются между собой с помощью специальных образований, называемых порами. Между дочерними клетками, т. е. клетками, происходящими от одной материнской, соединение осуществляется посредством первичных пор (рис. 157,1-3). Они формируются в результате неполной перегородки между двумя вновь образующимися клетками. Первичные поры расположены в середине перегородки, в точке, через которую можно провести линию, соединяющую ядра дочерних клеток, и представляют собой тонкую пластинку. Через эту пластинку проходят тяжи, которые соединяют цитоплазму соседних клеток. До самого последнего времени считалось, что первичные поры свойственны только флоридеевым и отсутствуют в классе бангиевых — это был один из принципиальных признаков, на основании которого различали оба эти класса. Но недавно первичные поры были открыты и у представителей класса бангиевых.
Кроме соединения дочерних клеток, у большинства флоридеевых происходит вторичное соединение соседних клеток. Это могут быть клетки одной и той же нити, лежащие рядом клетки соседних нитей или — у паразитических багрянок — клетки паразита и хозяина. Способностью к вторичному соединению обладают более высокоорганизованные представители класса. Она отсутствует в порядке немалиевых и у примитивных водорослей других порядков. Соединение соседних клеток, между которыми первоначально никакой связи не было, осуществляется вторичными порами (рис. 157, 4-8). Образование вторичных пор — процесс довольно сложный. Начинается он с того, что ядро в клетке делится и одно из дочерних ядер перемещается к периферии клетки. В том месте, куда попадает ядро, образуется небольшой вырост, который затем отчленяется, как маленькая клетка, соединенная с первой посредством первичной поры. Вытягиваясь, эта дополнительная клетка достигает соседней и сливается с ней. Теперь первичная пора, соединяющая дополнительную клетку с первой, становится вторичной. Иногда две соседние клетки соединены несколькими вторичными порами. Роль этих соединений до конца не выяснена; вероятно, они способствуют переносу питательных веществ от одной клетки к другой. Хотя способ образования первичных и вторичных пор различен, строение их сходно. И все же не у всех багрянок поры устроены одинаково. В одних случаях между клетками имеется непосредственная цитоплазматическая связь, в других — она гораздо менее очевидна.
Рис. 157. Схема образования первичных (1-3) и вторичных (4-8) пор у красных водорослей
поиск в воде автомобиль
Классификация
Отдел Красная водоросль относится к подцарству Билифита, и состоит из единственного класса – Rhodophyta (багрянки), образованного двумя подклассами Флоридофициды и Бангиофициды. Это большая группа водорослей, представленная 400 родами и 3900 видами.
Класс бангиевые
Сюда включают пресноводную и морскую нитчатую Бангию и листовидную Порфиру (Porphyra).
Porphyra состоит из тела, похожего на 2-слойную пластинку, которая сужается внизу как стебелёк, затем идёт подошва и ризоиды. Жизненный цикл порфиры начинается с карпогонов, и продолжается в известковой раковине двустворчатого моллюска. Здесь развивается спорофит.
Porphyra съедобна, зелёную и чёрную («нори») применяют, готовя суши.
Класс флоридеи:
Эти водоросли уже со сложно устроенным талломом, который составляют разветвлённые нити, и с верхушечным ростом. Одноклеточных форм, как и деления на ткани, нет.
Батрахоспермум (Batrachospermum) – пресноводная водоросль, ещё её называют лягушечником. Предпочитает быструю воду и чистые ручьи. Длина нитчатого гаметофита Batrachospermum – 40 см.
Подкласс гильденбрандиевые
Состоит из одного семейства с 8 родами. Размножение половое и бесполое. Тела гаметофита и спорофита не различаются, только если рассмотреть органы размножения. В многоядерных клетках содержатся пластинчатые хлоропласты, но отсутствуют пиреноиды. Выделяется подкласс появлением особой питающей ткани из многочисленных мелкоклеточных нитей.
Подкласс немалиофицидовые
Относится к примитивной группе красных водорослей, которые живут в пресной воде. Растения без ауксиллярных клеток, также отсутствуют питающие клетки. Начало нитям гонимобласта даёт оплодотворённый карпогон или нижележащая клетка с перешедшим в неё ядром.
Подкласс анфельциевые
Включает 10 видов, населяющих холодную северную часть Тихого и океана, Атлантики и некоторые регионы в Северном Ледовитом океане. Из этих водорослей добывают высококачественный агар-агар. Встречаются неприкреплённые слоевища, которые размножаются вегетативно. Прикреплённая анфельция способна размножаться половым способом.
Анфельцию равновершинную считают редким видом и охраняют законом.
Подкласс родимениофицидовые
Порядок чётко отграничен и занимает отдельное место в систематике класса. Отличие: нет разделения на ауксиллярную и карпогонную ветви – это единое целое. Родимениовые водоросли предпочитают тёплую среду обитания, но встречаются и далеко на Севере.
Питание водорослей
Водоросли, являясь фототрофными организмами, могут существовать только при наличии солнечного света, минеральных веществ, а также органических соединений. Основной средой их обитания является вода.
Существуют некоторые сообщества водорослей:
- планктонные;
- бентосные водоросли;
- наземные;
- почвенные;
- горячих источников;
- снега и льда;
- соленых водоемов;
- в известковом субстрате
Специфичность их питания состоит в том, что в отличие от животных организмов и бактерий, в процессе эволюции у водорослей выработалась способность применять для своего питания полностью окисленные неорганические соединения: воду и углекислоту.
Питание водорослей осуществляется благодаря солнечной энергии, сопровождается данный процесс выделением молекулярного кислорода.
Применение световой энергии для сложных биологических синтезов у водорослей является возможным благодаря тому, что у растений есть комплекс пигментов, поглощающих свет. Из них особое значение имеет хлорофилл.
Процесс углеродного и светового питания растений именуют фотосинтезом. В общем виде питание водорослей соответствует следующему химическому уравнению:
CO2+12H2O = C6H2O6+6H2O+2815680 Дж
На каждые 6 грамм-молекул воды и кислоты синтезируется одна грамм-молекула глюкозы. В ходе процесса выделяется 2815680 Дж энергии, образуется 6 грамм-молекул кислорода.
Функция процесса состоит в биохимическом преобразовании световой энергии в химическую энергию.
Красные водоросли в домашних аквариумах
В содержании аквариумов становится популярным направление аквадизайна. Роль базового элемента в аквариумном декоре отдали красным водорослям, с которыми ёмкость с водой смотрится изысканно и напоминает жаркие страны. Чтобы багрянка вписалась, и не нарушила хрупкой экосистемы, ей требуется создать специальные условия и тщательный уход. Иначе водоросль проявит себя как настоящий «идеальный паразит».
Причины появления
Уберечься от попадания спор красных водорослей в аквариум практически невозможно. Они поселяются на растениях и, таким образом, «переезжают» на новое место жительства. Прикрепляются к рыбкам, декорациям, даже попадают в рыбий корм. Одни, затем, вырастают маленькими и невидимыми, другие, разрастаясь, занимают всю площадь аквариума.
Условия бурного развития багрянок:
- перенасыщение ёмкости питательными веществами (органикой);
- слабо фильтруемая вода, редко очищаемый аквариум и нерегулярно подменяемая вода;
- внутри слишком сильный водяной поток;
- углекислый газ в недостаточном количестве;
- преувеличена длина светового дня, причём освещение с излишней мощностью.
В результате – нарушен биологический баланс и появился источник питания «красным дьяволам», которые моментально разрастаются. После исправления ошибок баланс восстановится, и багрянки исчезнут. Иногда помогают травоядные рыбки и моллюски.
Гетеротрофы
Чем характеризуется такая цепь питания? Водоросли применяют химическую либо солнечную энергию для производства из углекислого газа собственной пищи (углеводов). Гетеротрофы вместо энергии солнца получают энергию, используя побочные продукты либо иные организмы. Их типичными примерами являются грибы, животные, бактерии, люди. Есть несколько вариантов гетеротрофов с разнообразными экологическими функциями: от насекомых до грибов.
