Характеристика диатомовых водорослей (диатомеи)

Питание

Хотя большинство видов диатомовых водорослей автотрофы, некоторые из них могут становиться гетеротрофами, т. е. поглощать органические вещества. Это в основном пеннатные водоросли, обитающие на дне водоёмов.

Рис. 71. Диатомовые: А — Пиннулярия (Pinnularia): 1,2 — панцирь (вид со стороны створки и пояска); 3 — клетка (вид со стороны створки): У — узелки; Ш — шов; С — створки; П — пояски; э — эпитека; Г — гипотека; Б — Планктониелла (Planktoniella), общий вид

Размножение

Размножаются диатомовые водоросли чаще вегетативно, путём деления протопласта пополам. Каждая разделившаяся часть получает одну половинку панциря, а вторая достраивается. Половой процесс происходит путём попарного слияния клеток двух водорослей. Слиянию предшествует редукционное деление в каждой водоросли, в результате чего образуются по четыре гаплоидные клетки. Две клетки, принадлежащие разным особям, сливаются, образуется зигота, из которой вырастает новая водоросль. Остальные клетки отмирают.

Общая характеристика водорослей

Всего насчитывается 30 тысяч видов водорослей: кладофора, падина, каулерпа, ламинария, парфира, каллитамнион, эктокарпус, деллесерия, микрастериас, ацетобулярия

Водоросли (Algae) относятся к низшим споровым растениям. Известно свыше 30 00 современных видов. Тело их не расчленено на органы и называется талломом (от греч. таллос – росток), или слоевищем. Бывают одноклеточными, колониальными, многоклеточными (в виде нити, пластинки, кустика и т. п.). Многоклеточные водоросли в разной степени дифференцированы на клетки, которые выполняют разные функции (запасающие, половые, ассимилирующие), но настоящих тканей не образуют. Некоторые виды могут прикрепляться к субстрату с помощью ризоидов (от греч. ризос – корень и эйдос – вид) – нитевидных бесцветных вырастаний, которые состоят из одной или последовательного ряда клеток.

Все водоросли содержат в клетках зеленый пигмент (от лат. pigmentum – краска) хлорофилл (от греч. хлорос – зеленый и филон – листок). Хлорофилл находится в хлоропластах, которые имеют разную форму. Хлоропласты водорослей называют хроматофорами. Кроме хлорофилла могут быть другие пигменты (фикоциан, ксантофилл, каротин и др.), которые маскируют хлорофилл и придают растениям специфическую окраску. Такие пигменты способны дополнительно поглощать свет, тем самым дают возможность происходить фотосинтезу на больших глубинах.

Водоросли делят на несколько отделов (10-12), известнейшими из которых являются Зеленые, Диатомовые, Бурые и Красные или Багрянки. Ученые считают, что растения разных отделов имеют разное происхождение и между ними не существует близких связей.

У водорослей различают половое и бесполое размножение.

Половое размножение происходит разными способами. Вместилищем половых клеток или гамет, являются одноклеточные гаметангии (от гамета и греч. ангеион – сосуд). По размерам и подвижности различают:

– одинаковые по размерам подвижные гаметы – изогамию (от греч. изос – равный, гамос – брак);

– женская гамета больше мужской, подвижные – анизогамия (гетерогамия) (от греч. анизос – разный);

– женская – большая, недвижимая, мужская – меньшая, подвижная или нет – оогамия (от греч. оон – яйцо).

У некоторых из зеленых водорослей (у спирогиры) может наблюдаться конъюгация – слияние содержимого двух безжгутиковых вегетативных клеток.

После слияния гамет образуется зигота (от греч. зиготос – соединенные вместе). Растения, на которых образуются гаметы, называются гаметофитами.

Бесполое размножение может происходить при помощи спор (от греч. спора – посев, семена) и вегетативно. Споры бывают неподвижные и подвижные, имеющие жгутики, и называются зооспорами (от греч. зоон – животное). Образуются или в обычных клетках, или в специальных – спорангиях или зооспорангиях. Споры и зооспоры выходят в воду через отверстие в стенке спорангия группой и окружены слизистой оболочкой, которая быстро расплывается. Растения, на которых образуются споры, называются спорофитами.

Вегетативное размножение разнообразное: таллом водорослей, колонии делятся пополам или распадаются, у некоторых видов бурых водорослей образуются почки на слоевище, у харовых водорослей – клубеньки и т. п.

У водорослей споры и гаметы могут развиваться на разных растениях (спорофитах и гаметофитах), а у некоторых видов – на одних и тех же растениях. Спорофит и гаметофит могут быть похожими или отличаться. В жизненных циклах у одних видов преобладает гаметофит, у вторых – спорофит, а у других – они равноценные.

Живут водоросли преимущественно в водной среде. Водные растения в зависимости от положения в пространстве делят на планктонные, которые находятся в зависшем состоянии, бентосные – на дне водоемов, нейстонные – плавают на поверхности воды в полупогруженном состоянии и перифитонные, которые обрастают любые подводные поверхности. Некоторые водоросли живут в горячих источниках, на снегу.

Кроме того, водоросли встречаются вне воды: в почве, на скалах, деревьях и т. д.

Наука, которая изучает водоросли, называется альгологией. Водоросли выделяют, как и другие растения, кислород и поглощают углекислый газ, принимают участие в круговороте углерода, широко используются в разных отраслях хозяйства. Их можно использовать как индикаторы степени загрязненности водоемов, применять для очищения промышленных вод.

Роль (значение)

Диатомовые водоросли играют важную роль в природе как создатели органического вещества в водоёмах, они являются источником пищи для водных животных. Панцири их накапливались миллионы лет и образовали горную породу — диатомит, которая используется для звуковой и тепловой изоляции, для полировки, а также для фильтрования и выделения веществ. Многие диатомовые водоросли используют в качестве индикаторов чистоты водоёмов. Однако массовое размножение некоторых видов диатомей может служить причиной гибели рыб, а также затруднять её лов, запутываясь в рыболовных сетях.

Методы борьбы

Начинать бороться с Диатомеями нужно при первых признаках их появления, иначе потом избавиться от бурых водорослей в аквариуме будет слишком муторно. Среди способов очистки самыми эффективными считаются освещение, химические, физические и биологические способы и поддержание чистоты аквариума.

Поддержание оптимальных условий

Правильный режим дня, температура и параметры воды, сбалансированный рацион обеспечат защиту от вредителей. Но если водоросли все-таки появились, то убрать их тоже поможет правильный уход. В большинстве случаев причиной появления налета случит редкая или некачественная уборка аквариума и смена воды. Поэтому теперь еженедельно заменяйте часть воды, примерно 1/3 или 1/4 долю. При сильном загрязнении аквариума замена проводится чаще. Вода должна оставаться чистой и прозрачной в любое время.

Если до этого в аквариуме была низкая температура в 18–22 градуса, то повысьте ее на несколько градусов (при условии, что это не навредит рыбам). Температуры в 23–24 градуса будет достаточно.

Накопление органических веществ — главная причина рыжего налета, поэтому отрегулируйте кормление обитателей. Вся пища должна съедаться в течение 15 минут после погружения в воду. Если рыбы оставляют часть еды, то урежьте порции, а лишнюю еду извлеките из воды. Ведь частицы пищи оседают на дно, забиваются в грунт и начинается процесс гниения и разложения.

От количества питомцев тоже зависит быстрота загрязнения аквариума отходами, которыми питаются водоросли. При большом количестве рыб очищать воду и сифонить грунт следует чаще, чем при содержании маленькой стаи.

Проверьте качество водопроводной воды. Иногда в ней высокое содержание фосфора, которое тоже вызывает появления налета.

Освещение

Причиной появления водорослей становится и освещение аквариума, чересчур длительный или, наоборот, короткий световой день. Это увеличивает скорость проведения химических реакций в аквариуме и водоросли начнут быстро размножаться. Особенно опасен длительный световой день в молодом аквариуме.

Чтобы избавиться от налета уменьшите длительность светового дня до 6 часов в день на протяжении 3 дней. После этого возвратите нормальный режим дня, увеличив освещение до 10 часов в сутки. Постоянный режим светового дня благоприятно повлияет на чистоту аквариума и здоровье рыб.

Не используйте лампы, у которых истек срок годности или он уже кончается. Но и менять сразу всё освещение нельзя. Меняйте каждую лампу с промежутком в пару недель, чтобы обитатели успели привыкнуть. Резкая смена освещения вызовет скачок размножения водорослей.

Лампы, не предназначенные для освещения аквариума, тоже способны вызвать появление коричневого налета на камнях и растениях. С мощностью около 1 Вт/литр подходят для освещения и избавления.

Длительное воздействие прямых солнечных лучей иногда тоже заставляет водоросли усиленно развиваться. Желательно, чтобы яркий солнечный свет не освещал аквариум больше пары часов в день.

Химические методы

Используйте химию в борьбе с водорослями в самом последнем случае, когда остальные способы не помогли, ведь любое химическое вмешательство вредит рыбам и изменяет биобаланс в аквариуме. Для химического очищения подходят препараты:

пенициллин;
бициллин-5;
таблетки Algetten.

Эти препараты быстро очищают аквариум, но причины возникновения водорослей не удалены, поэтому спустя некоторое время они могут вернуться.

Механическое очищение

Многие молодые аквариумы проходят через этап борьбы с Диатомеями. Но через короткое время после создания микрофлоры в воды водоросли исчезают. В этом случае понадобится лишь механическая уборка налета со стенок аквариума. Для этого не понадобятся жесткие предметы, как щетки. Молодые водоросли легко удаляются даже пальцев, так что протереть поверхность тряпкой будет достаточно.

Если бурый налет уже успел окрепнуть и трудно отделяется от стекол, то используйте губки, скребки, мягкие небольшие щетки.

Налет на растения удаляйте крайне осторожно. Его убирают руками или мягкими тканями. Но не используйте губки или поролон. При длительных поражениях листья разлагаются и убрать с них налет становится невозможно. Такие растения лучше выкопать, а потом либо выбросить, либо обрезать больные листья и оставить корневище, пересадив в отдельный резервуар.

Механически удалить молодой налет на грунте и камнях легко с помощью сифонирования субстрата либо просто под струей воды. Промыть от загрязнений нужно аэрирующее и фильтрующее оборудование.

Биологическая борьба

Избавиться от водорослей помогают подводные животные и растения. В рацион некоторых рыб и других обитателей включены водоросли, а живые растения налаживают обмен газов.

Виды, которые способны бороться с водорослями:

креветки;
улитки;
водорослееды;
сомы отоцинклюсы;
моллюски;
сомики гиринохейлусы;
анциструсы.

Представители

Пиннулярия зелёная (Pinnularia)

Характерным представителем пеннатных водорослей является пиннулярия зелёная (Pinnularia). Это одноклеточная водоросль, обитающая на дне пресных водоёмов. Она имеет эллипсовидную форму (рис. 71).

Строение. Панцирь состоит из двух половинок, надетых одна на другую. Меньшая створка называется гипотекой, большая — эпитекой. Панцирь клетки имеет поры, впадины или канальцы, связывающие протопласт клетки с внешней средой. На створке имеются щель и узелки, благодаря которым создаётся отталкивающая сила, за счёт чего клетка движется. Панцирь клеток изнутри выстилается пектиновой оболочкой, покрывающей протопласт. Протопласт клетки содержит цитоплазму, ядро и пластинчатые хроматофоры, в которых содержатся хлорофиллы a и c и фукоксантин. В качестве запасных продуктов накапливаются масло и волютин.

На этой странице материал по темам: