Класс перистые или пеннатные

PENNATOPHYCEAE

Представители имеют панцири, через створки которых можно провести не более двух осей симметрии. Встречаются в пресных водоемах. Типичные представители (рис. 75): Pinnularia sp. (пиннулярия) – одноклеточная подвижная водоросль эллиптической формы; Tabellaria sp. (табеллярия) – колониальная водоросль, клетки которой соединены в виде зигзагообразной цепочки.

Рис. 75. Представители перистых водорослей.

Класс ЦЕНТРИЧЕСКИЕ

CENTROPHYACEAE

Представители (рис. 76) имеют панцири, через створки которых можно провести больше двух осей симметрии, т.е. это круглые, многоугольные, эллиптические водоросли. Преобладают в морях. В цикле развития некоторых видов сохранились подвижные клетки (мужские гаметы – сперматозоиды) с одним перистым жгутиком. У других видов половой процесс редуцирован, и половые гаметы не образуются. Типичный представитель Melosira sp. (мелозира) – колониальная форма, состоящая из цилиндрических клеток, соединяющихся створками в нити или цепочки; Cyclotella sp. (циклотелла) – одиночные одноклеточные талломы, напоминающие круглую коробочку.

Рис. 76. Представители центрических диатомовых водорослей.

☼ Отдел БУРЫЕ ВОДОРОСЛИ

PHAEOPHYTA

Бурые водоросли характеризуются окраской таллома от оливково-желтоватой до темно-бурой, которая обусловлена смесью разных пигментов: хлорофилла а и с, каротиноидов и особенно фукоксантина (бурого цвета).

Рис. 77. Макроцистис - представитель бурых водорослей.

Численность: общее число видов около 1 500.

Среда обитания: бурые водоросли распространены, главным образом, в морях и океанах всего мира, преимущественно в прибрежном мелководье, но иногда и вдали от берегов. Они считаются важным компонентом бентоса.

Уровень организации: многоклеточные организмы. Среди них есть гиганты, достигающие иногда 30 - 50 м (род Масгоcystis(рис. 77)).

Строение клетки: клетки бурых водорослей одноядерные. Многочисленные хлоропласты чаще дисковидные. У большинства представителей в клетке отсутствуют пиреноиды. Запасные продукты накапливаются в виде ламинарина (полисахарид), маннита (сахароспирт) и жирного масла. Пектиново-целлюлозные клеточные стенки легко ослизняются.

Структура таллома: 1) у низкоорганизованных видов таллом трихальный (нитчатый) состоит из одного ряда клеток;

2) бывают гетеротрихальные (разнонитчатые) слоевища;

3) у высокоорганизованных – пластинчатые. В этом случае клетки делятся в разных плоскостях и отчасти дифференцируются, формируя обособленные комплексы клеток, напоминающие ассимиляционную, запасающую, механическую и проводящую ткани. Такая дифференциация обусловлена расчленением таллома на участки, выполняющие различные функции: ризоиды, осевую («стеблевую») часть и филлоиды («листовую» часть).

Рост таллома верхушечный или интеркалярный (вставочный) – рост растений в длину посредством деления клеток ниже верхушки органа, т.е. в основании таллома у водорослей.

Продолжительность жизни достигает нескольких лет.

Размножение: 1) вегетативное – обрывками таллома.

У некоторых видов для этого имеются так называемые выводковые почки (специализированные веточки) (рис. 78), легко отламывающиеся и вырастающие в новые талломы.

Рис. 78. Бриопсис перистый.

2) бесполое – осуществляется с помощью зооспор (в этом случае на талломах возникают специальные одноклеточные образования – зооспорангии с зооспорами, снабженными двумя неравными по длине жгутиками на боковой поверхности) или, у некоторых видов, с помощью неподвижных апланоспор, или тетраспор (в этом случае на талломе образуются тетраспорангии, в которых находятся четыре неподвижные тетраспоры);

3) половое размножение – изогамия, гетерогамия (у наиболее примитивных), оогамия (у более высокоорганизованных).

Жизненный цикл: практически у всех бурых водорослей наблюдается смена поколений (генераций). Органы полового и бесполого размножения формируются у разных поколений – на гаметофите и на спорофите. Гаплоидные зооспоры или апланоспоры развиваются на спорофите, несущем органы бесполого размножения (зооспорангии, тетраспорангии). Споры прорастают в гаплоидные растения – гаметофиты, несущие органы полового размножения.

Роль в природе, жизни человека и в биогеоценозах. Бурые водоросли образуют подводные луга с огромной фитомассой. Бурые водоросли – основной источник органического вещества в прибрежной зоне морей. Их биомасса в морях умеренных и Приполярных зон может достигать нескольких десятков килограммов на 1 м². Заросли бурых водорослей создают условия для питания и размножения множеству прибрежных животных и других водорослей.

Они приобретают всевозрастающее значение как кормовые, пищевые, лекарственные и технические растения. Народы Юго-Восточной Азии традиционно используют их в пищу, особенно представителей порядка ламинариевых, из которых готовят множество самых разнообразных блюд.

Бурые водоросли широко применяются в медицинской промышленности благодаря высокому содержанию таких веществ как йод, альгинаты, витамины, микроэлементы. При производстве таблеток и диабетических продуктов питания находит применение шестиатомный спирт маннит.

Наибольшее промышленное применение находит водорастворимый альгинат натрия, способный к образованию вязких растворов. Его широко используют для стабилизации разнообразных растворов и суспензий. Добавление небольшого количества альгината натрия в пищевые продукты – консервы, мороженое – повышает их качество. Альгинаты используют также при производстве пластмасс, синтетических волокон, лакокрасочных покрытий и строительных материалов, устойчивых к атмосферным воздействиям. Их применяют при изготовлении высококачественных смазочных материалов для машин, растворимых хирургических нитей, мазей и пасты в фармацевтической и парфюмерной промышленности. В литейном производстве альгинаты улучшают качество формовочной земли; применяются в производстве электродов для электросварки, позволяющих получать более высококачественные сварные швы.

Систематика: в основу классификации бурых водорослей положены разные типы жизненного цикла. Исходя из этого, их разделяют на три класса:

1) Isogeneratophyceae – водоросли с изоморфной сменой поколений,

2) Heterogeneratophyceae – водоросли гетероморфной сменой поколений,

3) Cyclosporophyceae – бурые водоросли, у которых смена генераций отсутствует.

Класс ИЗОГЕНЕРАТНЫЕ

ISOGENERATOPHYCEAE

Объединяет бурые водоросли, у которых в цикле развития сменяются поколения (генерации), при этом спорофит и гаметофит равны по форме и величине.

В классе выделяют несколько порядков.

● Порядок Ectocarpales– Эктокарповые

Рис. 79. Эктокарпус.

Представители имеют небольшие талломы гетеротрихальной структуры. Представитель – Ectocarpus sp (рис. 79). Род содержит очень большое количество видов, которые распространены во всех морях, растут на подводных предметах и других водорослях. Таллом (и у спорофита, и у гаметофита) состоит из многочисленных ветвящихся нитей, вертикально поднимающихся от базальных нитей, стелющихся по субстрату. Цвет таллома желтовато-бурый. Бесполое размножение осуществляется зооспорами. Половой процесс – изогамия.