Зеленые водоросли: представители, строение, значение

Greenfield Набор изысканного чая и чайных напитков в пакетиках, 30 видов, 120 шт

389 ₽ Подробнее

Чайный напиток в пакетиках Greenfield Floral Cloud, 25 шт

76 ₽ Подробнее

Книги серии «Академия магии»

Водные растения делятся на высшие (Cormobionta) и низшие (Thallobionta). К последним относятся все виды водорослей. Они одни из древнейших представителей флоры. Их главная черта — споровое размножение, а особенность заключается в умении приспосабливаться к различным условиям. Существуют такие виды водорослей, которые способны жить в любой воде: солёной, пресной, грязной, чистой. Но для аквариумистов они становятся большой проблемой, особенно в случае их буйного роста.

Существуют такие виды водорослей, которые способны жить в любой воде: солёной, пресной, грязной, чистой.

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.

Спирогира

Спирогира является самой распространенной многоклеточной водорослью. Она окрашена в ярко-зеленый цвет и состоит из множества тонких ниточек различной длины. Спирогира встречается как в пресных, так и в соленых водах. Она появляется в медленно текущих и застойных водоемах, в аквариумах, за которыми неправильно ухаживают. Вместе с другими водорослями она образует липкую тину, наощупь напоминающую вату.

Одноклеточные Зеленые водоросли

Большинству одноклеточных свойственны монадная и коккоидная формы.

• Хламидомонада

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).

• Хлорелла

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.

Хламидомонада

Род хламидомонада объединяет больше 500 видов зеленых водорослей, обитающих преимущественно в пресных водоемах. Это одноклеточные организмы грушевидной или овальной формы. Они оснащены специальными светочувствительными глазками и парой жгутиков, вращательные движения которых помогают хламидомонадам перемещаться в воде к более освещенным местам.

Большинство из них обитают в небольших, хорошо прогретых водоемах и могут способствовать их цветению. Самый необычный представитель – хламидомонада снежная, живущая при низких температурах. Она обитает в снегах и льдах, и благодаря пигменту астаксантину окрашивает их в розоватый оттенок.

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.

• Вольвокс

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.

Как поддерживать условия

Большинство аквариумных растений неприхотливы, именно поэтому заслужили такую широкую популярность.

Необходимо выполнять такие правила:

• регулярно подкармливать кусты удобрениями;
• соблюдать правила создания оптимального светового дня;
• регулировать параметры воды с помощью специальный приборов и индикаторов;
• выбирать подходящий тип грунта для конкретного вида растения;
• помещать в аквариум совместимые с растениями виды рыб.

Немаловажно опираться на предыдущий опыт, поэтому если вы новичок, лучше выбирать самые неприхотливые виды растений.

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.

• Улотрикс

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.

• Спирогира

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

Отрицательное воздействие

Водоросли опасны для аквариума. Многие, далекие от аквариумистики люди, путают этот отдел с водными растениями. Основные отличие мы перечислим в следующем разделе статьи.

Какие виды опасны

Чаще всего в аквариуме паразитируют зеленые, бурые водоросли и цианобактерии.

Наиболее опасные представители:

• черная борода;
• вьетнамка или оленьи рога;
• нитчатые – так называемая «нитчатка»;
• кладофора;
• спирогира;
• ксенококус – тот самый «зеленый налет»;
• сине-зеленые (объединяют множество Семейств, напоминают бирюзовые, зеленовато-голубые или нефритовые нити и мох).

Все эти представители относятся к простейшим: одноклеточным или колониальным. Растут с катастрофической скоростью, забирая из воды питательные вещества и приводя к пересыщению кислородом, вызывающему болезни и гибель рыб и членистоногих. Иногда вся стенка и грунт могут быть покрыты ковром их простейших.

Почему поваляются в аквариуме

Причины появления этих существ могут быть различными, но чаще всего связаны с неправильным уходом за аквариумом и низким качеством воды.

Основные причины:

1. Неправильное освещение (использование ламп неподходящей мощности и спектра, избыток освещения, слишком длинный или короткий световой день).
2. Большое количество мертвой органики, отходов жизнедеятельности и другого мусора.
3. Неисправная работа фильтра, аэратора (компрессора) и другого оборудования.
4. Заражение с покупными растениями и рыбами из других аквариумов.
5. Нарушения баланса мини-экосистемы из-за внесения в воду удобрений, антибиотиков и иных несвойственных химических веществ.

Большинство этих причин можно устранить в самом начале их проявления, если правильно осуществлять уход за резервуаром и его обитателями.

Как избавиться

Если аквариум зарастает зелеными водорослями , нужно сразу же принимать решительные меры. Чтобы вода не «цвела» и не появлялись новые бурые водоросли, необходимо принимать ряд мер.

К ним относятся:

• нормирование светового режима;
• подмена воды;
• устранение неисправности аппаратуры;
• борьба с применением специальных химикатов, подавляющих развитие водорослей и бактерий – применять только в крайних случаях.

Очень важно правильно дозировать корм для рыб, чтобы пища не разлагалась и не превращалась в нитраты, провоцирующие бурное развитие простейших растений.

Методы профилактики

Всегда легче не допустить появление проблемы, чем потом думать над путями ее решения.

Чтобы водоросли не появлялись, достаточно соблюдать ряд простых правил:

• нормировать световой режим – не более 12 часов в сутки;
• регулярно проверять работоспособность фильтра;
• вовремя убирать в аквариуме;
• проводить карантин новых животных и растений после приобретения даже у проверенного заводчика или в зоомагазине.

Опытные аквариумисты советуют ознакомиться с основами экологии, чтобы знать, какие процессы в водных системах взаимосвязаны, и к чему может привести нарушение одного звена.

Пластинчатые многоклеточные Зеленые водоросли

Пластинчатые многоклеточные Зеленые водоросли обитают в морях. Они могут достигать в длину до полуметра. Для них характерно прикрепление к субстрату.

• Ульва

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.

Ульва

Род ульва представляет морские зеленые водоросли, обитающие в пределах субтропического и умеренного поясов земного шара. Они являются многоклеточными организмами с ветвистым пластинчатым талломом размером от 30 сантиметров до 1,5 метра. У основания тела водоросли находятся нитевидные образования, ризоиды, при помощи которых они цепляются за различные поверхности.

Ульва нуждается в солнечном свете, поэтому обитает на небольших глубинах. Она служит кормом морских животных и является отличным местом для откладывания икры рыбами. Некоторые виды ульвы люди употребляют в пищу. В кулинарии она больше известна как морской салат.

Разнообразие окраски

Объясняется разной глубиной, на которой живут водоросли. Например, красные водоросли, живущие на глубине 200 метров, имеют особые пигменты — каротиноиды и фикобилины, способные даже на таком расстоянии улавливать свет.

Зеленые представители живут на поверхности, и содержат хлорофилл. Бурые содержат фукоксантин, они поглощают синий свет, отчего имеют такой оттенок.

Стоит отметить: чем глубже место произрастания водорослей, тем меньше солнечного света поступает, потому и окраска разная.

Биологическое равновесие

Достичь полного биобаланса сложно, но возможно. В норме резервуаре, как в большом природном водоеме, должен соблюдаться круговорот веществ. Все отмершие остатки должны расщепляться полезными бактериями и восстанавливаться до веществ, которые смогут употребить растения, затем выработать энергию благодаря фотосинтезу и снова продуцировать биологическое вещество – чаще всего, крахмал и сахариды. Далее рыбы поедают растения, переваривают, выстраивают свое тело из аминокислот, производят отходы – и процесс начинается заново.

За это равновесие ответственны нитрифицирующие бактерии. Полностью описывать процессы, производящиеся этими микроорганизмами мы не будем: это настолько сложно, что заслуживает целой серии статей. В природе все гармонично, поэтому баланс устанавливается сам собой, наша задача – лишь не нарушить его ненароком или умышленно.