Тема : Отдел Бурые водоросли (Phaeophyta). Отдел Красные водоросли или Багрянки (Rhodophyta). Экология водорослей. 1
План: 1. Систематика и особенности строения представителей отдела Бурые водоросли. 2. Систематика и особенности строения представителей отдела Красные водоросли. 3. Экология водорослей. 2
Литература: 1. Белякова, Г. А. , Дьяков, Ю. Т. , Тарасов, К. Л. Ботаника: в 4 т. Т. 1. Водоросли и грибы: учебник для студ. высш. учеб. Заведений / Г. А. Белякова, Ю. Т. Дьяков, К. Л. Тарасов. – М. : Издательский центр «Академия» , 2006. – 320 с. 2. Белякова, Г. А. , Дьяков, Ю. Т. , Тарасов, К. Л. Ботаника: в 4 т. Т. 2. Водоросли и грибы : учебник для студ. высш. учеб. заведений / Г. А. Белякова, Ю. Т. Дьяков, К. Л. Тарасов. – М. : Издательский центр «Академия» , 2006. – 320 с. 3. Курс низших растений: учебник для студентов университетов / под ред. Б. П. Великанова. – М. : Высш. шк. , 1981. – 505 с. 3
Отдел Бурые водоросли (Phaeophyta). К отделу бурых водорослей (около 1500 видов) относятся многочисленные макроскопические водоросли, общим внешним признаком которых служит желтовато-бурая окраска их слоевищ, обусловленная наличием желтых и бурых пигментов. Преимущественно дисковидные хлоропласты содержат хлорофиллы а и с, каротины и ксантофиллы. Пиреноиды очень мелкие. Запасные питательные вещества ламинарин, маннит (сахароспирт), в небольших количествах - жир. Кроме обычных органелл в клетках присутствуют физоды, структуры, содержащие тани-ны. Оболочки клеток снаружи ослизняющиеся - пектиновые, внутренний слой - целлюлоза. 4
Слоевища бывают от микроскопических до гигантских. По форме: нитевидные, корковидные, шаровидные, мешковидные, пластинчатые, кустообразные, некоторые крупные имеют воздушные пузыри, удерживающие ветви в воде в вертикальном положении. Все растут прикрепленными к грунту или к другим водорослям ризоидами или специальным образованием базальным диском. Среди бурых водорослей нет ни одноклеточных, ни колониальных. Почти все живут в морях. У бурых водорослей встречаются все формы размножения: вегетативное, бесполое и половое. 5
Половое размножение - изогамия, гетерогамия и оогамия. Все бурые водоросли, за исключением фукусовых, имеют чередование поколений; на бесполом поколении (спорофите) в зооспорангиях (или тетраспорангиях) после редукционного деления образуются зооспоры (или тетраспоры); из них вырастают гаплоидные половые растения (гаметофиты) раздельнополые или обоеполые. После оплодотворения зигота без периода покоя развивается в новое бесполое диплоидное растение (спорофит). У фукусовых вся жизнь водоросли происходит в диплоидной фазе, гаплоидны лишь сперматозоиды и яйцеклетки, перед образованием которых происходит редукционное деление. 6
В зависимости от характера чередования поколений и смены ядерных фаз бурые водоросли делят на 3 класса: 1. Класс Изогенератные (Isogeneratae) 2. Класс Гетерогенератные (Heterogeneratae) 3. Класс Циклоспоровые (Cyclosporeae) 7
Класс Изогенератные (Isogeneratae) У большинства водорослей этого класса спорофит и гаметофит одинаковы по форме и величине или не очень резко отличаются по величине. Половой процесс изо-, гетеро- или оогамный. Широко распространены в морях представители рода эктокарпус (Ectocarpus); особенно много их в холодных морях. Произрастают в литорали и сублиторали. Участвуют в обрастании судов, буйков. Они имеют вид маленьких кустиков или дерновинок, состоящих из обильно ветвящихся однорядных нитей, оканчивающихся нередко бесцветными многоклеточными волосками. Рост нитей интеркалярный. Для эктокарпуса характерна изоморфная смена поколений. Половой процесс изогамия. 8
Ectocarpus siliculosus 9
Кутлярия (Cutleria) - распространена у европейских берегов Атлантического океана и в Средиземном море. Она имеет вид дихотонически разветвленных многослойных лент до 20 см длины, оканчивающихся волосками. Внешне кутлериевые отличаются от других водорослей по наличию бахромы из нежных волосков на вершине или по краю слоевища. Род кутлярия пользуется наибольшей известностью. Она служит примером гетероморфной смены поколения, половой процесс ее - гетерогамия. 10
Диктиота (Dictyota) произрастает преимущественно в тропических и субтропических морях, встречается и в Черном море. Для нее характерно вильчато-разветвленное слоевище с расположенными в одной плоскости ветвями. Высота растения около 20 см, ширина ветвей 4 -8 мм. Диктиота имеет изоморфное чередование поколений. На спорофите из поверхностных клеток развиваются крупные шаровидные тетраспорангии, в которых после редукционного деления образуется 4 гаплоидные неподвижные голые тетраспоры. Из тетраспор развиваются мужские (с многочисленными антеридиями, дающими до 30000 сперматозоидов) и женские (с оогониями, продуцирующими по одной яйцеклетке) гаметофиты. Зрелые яйцеклетки выпадают из оогониев. После оплодотворения зигота развивается в новый спорофит. Диктиота - пример развития водоросли с изоморфной сменой поколений, у которой половой процесс оогамия. 11
Диктиота дихотомическая Dictyota dichotoma 12
Класс Гетерогенератные (Heterogeneratae) В цикле развития водорослей этого класса чередуются макроскопический (у многих мощно развитый) спорофит и микроскопический мелкий гаметофит, который нередко по аналогии с папоротниками называется заростком. Половой процесс изогамный или оогамный. Спорофиты разных родов резко различаются и представляют собой самые крупные низшие растения достигающие в длину 60 -100 м со значительным морфологическим расчленением и сложным анатомическим строением. Для гетерогенаратных водорослей характерна гетероморфная смена поколений. Половой процесс - оогамия. 13
Ламинария сахаристая (морская капуста) - Laminaria saccharina L. Ламинария (Laminaria), виды рода широко распространены в северных морях. Таллом расчленен на листовую пластинку, ствол и ризоиды. Встречается по вертикали от поверхности моря до глубины 200 м. 14
Макроцистис грушевидный ( Macrocystis pyrifera) Макроцистис (Macrocystis), растущий на глубине 10 -20 м, имеет ствол многократно разветвленный до 50 -60 м длиной. Перед каждой пластинкой ветвь обычно расширена в грушевидный воздушный пузырь. Благодаря воздушным пузырям и длинным ветвям основная часть слоевища макроцистиса плавает у поверхности моря. Его добывают во всем мире и 15 перерабатывают для получения альгинатов и других химических продуктов
Класс Циклоспоровые (Cyclosporeae) К этому классу относятся бурые водоросли, не имеющие чередования поколений, а лишь смену ядерных фаз: вся водоросль диплоидна, гаплоидны лишь гаметы. Бесполого размножения нет. Класс содержит всего один порядок фукусовые (Fucales). Фукусы имеют кожистые, оливко- или желто-бурые, дихотонически разветвленные ремневидные талломы длиной 0, 5 -1 м, 1 -5 см ширины; у некоторых имеются вздутия, наполненные воздухом. Рост верхушечный. Ко времени полового размножения на концах ветвей образуются бобовидные желтоватые вздутия - рецептакулы, на которых располагаются половые органы. Гаметофиты развиваются на рецептакулах в виде слоя, выстилающего углубления (концептакулы или скафидии). 16
Род Фукус (Fucus) распространен в северных морях, это основной обитатель береговой зоны. Род Саргассум (Sargassum) - «листья» пластинчатые или шиловидные. Ствол короткий, от верхней части его отходят длинные ветви, несущие рецептакулы, эти ветви ежегодно отмирают. Представители распространены в основном в тропических и субтропических морях. Саргассум используют для получения альгинатов, отдельные виды с нежесткими листьями используют в пищу. В Саргассовом море на площади 4, 4 млн. кв. км плавают два вида саргассума, которые размножаются вегетативно и не имеют органов прикрепления. 17
Бурые водоросли. Саргассум (Sargassum) 18
Отдел Красные водоросли, или Багрянки (Rhodophyta) Красные водоросли, своеобразная группа морских макрофитов, насчитывающая около 4000 видов. Своеобразие заключается, прежде всего, в наборе пигментов, наряду с хлорофиллами а и d, каротинами и ксан-тофиллами багрянки содержат специфические - красный фикоэритрин и синий фикоцианин. Различное сочетание этих пигментов определяетокраску водорослей от ярко-красной до голубоватозеленой и желтой. Продукт ассимиляции - багрянковый крахмал. Большинство багрянок имеют сложное морфологическое и анатомическое строение и цикл развития, не встречающийся у других водорослей. Известны талломы одноклеточные, гетеротрихальные, цилиндрические, кустистые. 19
Подвижные стадии в цикле развития красных водорослей полностью отсутствуют. Их споры и гаметы лишены жгутиков. Бесполое размножение осуществляется неподвижными моно- или тетраспорами. Тетраспоры формируются на спорофитах, перед их образованием происходит мейоз. Половой процесс оогамный. Женский орган - карпогон, состоит из расширенной базальной части - брюшка и отростка трихогины. Карпогон обычно развивается на особой короткой карпогониальной ветви. Антеридии - мелкие, бесцветные клетки, внутри которых созревают голые, лишенные жгутиков, спермации. Спермации пассивно переносятся током воды, прилипают к трихогине. В месте контакта стенки растворяются, ядро спермация перемещается до яйцеклетки, где происходит слияние ядер. Дальнейшее развитие приводит к образованию карпоспор. Детали этого развития имеют важное систематическое значение. 20
Принцип классификации красных водорослей - строение женских репродутивных органов и процесс развития гонимобласта. По этой системе багрянки делятся на два класса: класс Бангиевые (Bangiophyceae) и класс Флоридейные (Florideophyceae). 21
Класс Флоридеевые (Florideophyceae) Клетки большей частью с париентальными хроматофорами без пиреноидов. Между клетками имеются поры. Карпогон с трихогиной. После оплодотворения развиваются гонимобласты или непосредственно из брюшка оплодотворенного карпогона, или из ауксилярных клеток после слияния их с ообластемными нитями. Бесполое размножение большинства - тетраспорами. Гонимобласты, несущие карпоспорангии, рассматриваются как особая генерация - карпоспорофит. 22
Род батрахоспермум (Batrachospermum) встречается в реках с чистой прозрачной водой, в озерах. Таллом в виде сильно разветвленного, слизистого на ощупь кустика оливково-зеленого или стального цвета (избыток фитоцианина) 10 -20 см высотой. Основные ветви густо покрыты пучками коротких веточек ограниченного роста, расположенных мутовками. 23
Кораллина (Corallina) - водоросль, распространенная во всех морях, особенно в тропиках. Филлофора (Phillophora) распространена почти во всех морях. В Черном море заросли ее достигают промысловых размеров. Слоевище небольшое, пластинчатое, разветвленное дихотонически, пальчато или неправильно. Из филлофоры издавна добывали йод. Род анфельция (Ahnfeltia) - главное сырье агаровой промышленности. Распространена в северных морях. Для анфельции характерна неприкрепленная форма роста, которая образует промысловые скопления. 24
Филлофора Красные водоросли. Анфельция (Ahnfeltia) 25
Класс Бангиевые (Bangiophyceae) Клетки часто со звездчатым хроматофором и пиреноидом. Поры между клетками, как правило, отсутствуют. Карпогон без трихогины. После оплодотворения содержимое карпогона непосредственно делится с образованием карпоспор. Бесполое размножение - моноспорами. Среди одноклеточных и колониальных форм преобладают пресноводные и наземные водоросли. Представитель - род порфира (Porphira), широко распространен в прибрежной зоне. Листовидный таллом пурпурного цвета длиной около 50 см. Многие виды порфиры потребляют в пищу и служат объектами искусственного выращивания. 26
Пресноводный род компсопогон (Compsopogon) стал часто встречаться в аквариумах. Таллом гетеротрихальный, имеет голубовато-стальную окраску благодаря преобладанию в хроматофорах фикоцианина. Порфиридиум (Porphiridium) - округлые клетки этой водоросли обычно собраны в слизистые колонии, которые в виде кроваво-красных пленок покрывают почву и влажные стены. Compsopogon 27
Черная борода (Compsopogon) или Porphyra - одно из самых применяемых Компсопогон водорослей в мире. 28
Скачать презентацию Тема Отдел Бурые водоросли Phaeophyta Отдел Красные
Бурые, Красные водоросли.pptx