Водоросли
Определение "Водоросли" в Большой Советской Энциклопедии
Водоросли (Algae), группа низших, автотрофных, обычно водных, растений; содержат хлорофилл и другие пигменты и вырабатывают органические вещества в процессе фотосинтеза. Цветков и семян нет. Споры, как правило, лишены твёрдой оболочки. Тело Водоросли (слоевище, или таллом) по своему строению проще, чем у мхов, папоротников и других наземных растений; часто отсутствует дифференциация клеток на ткани; у самых примитивных Водоросли (синезелёных) клетки лишены оформленных ядер и хроматофоров; у части Водоросли в клетках содержится помногу ядер; есть Водоросли неклеточного строения (ботридиум, сифоновые). Хроматофоры у Водоросли бывают пластинчатые, звездчатые, лентовидные, сетчатые, мелкие дисковидные (последние характерны для высших представителей ряда типов Водоросли). У многих Водоросли имеются плотные образования - пиреноиды и пиреноидообразные тельца; у высших Водоросли (почти всех бурых и большинства красных) они отсутствуют. Клеточные оболочки состоят из целлюлозы, пектиновых веществ, кремнийорганических соединений (диатомовые), альгина и фуцина (бурые). Запасные вещества: крахмал, гликоген, полисахариды, реже масло. Насчитывается около 30 тыс. видов Водоросли На основании различий в наборе пигментов, особенностей морфологии и биохимии (состав клеточных оболочек, запасные вещества) различают 10 типов (отделов) Водоросли: синезелёные (Cyanophyta), золотистые (Chrysophyta), пиррофитовые (Pyrrophyta), диатомовые (Bacillariophyta), разножгутиковые, или жёлтозелёные (Xanthophyta), эвгленовые (Euglenophyta), зелёные (Chlorophyta), харовые (Charophyta), бурые (Phaeophyta), красные (Rhodophyta). Все типы Водоросли эволюционировали в основном независимо. Водоросли (по-видимому, зелёные) дали начало наземным растениям.
Размеры Водоросли колеблются от долей микрона (кокколитофориды и некоторые диатомовые) до 40 м (макроцистис). Многие Водоросли одноклеточные; среди них есть подвижные, совершающие скользящие движения (диатомовые, десмидиевые, синезелёные), механизм передвижения которых окончательно не выяснен, и Водоросли, снабженные жгутиками, во многом подобные простейшим - жгутиковым, но отличающиеся от них наличием хлорофилла и хроматофоров. Они могут утрачивать хлорофилл (в темноте), становиться бесцветными и существовать за счёт поглощения органических веществ, растворённых в воде; есть также виды одноклеточных Водоросли, способные, подобно простейшим, захватывать органические частицы (некоторые пиррофитовые). Одноклеточные Водоросли часто при помощи слизи или выростов объединяются в колонии. Среди многоклеточных Водоросли наряду с крупными есть микроскопические; наиболее просто организованные из них имеют вид разветвленных нитей, состоящих из одного ряда клеток; другие имеют слоевища: корковидные, шнуровидные, шаровидные, пластинчатые или кустистые с «листьями», снабженными жилками (саргассум). У части синезелёных, зелёных и красных Водоросли в слоевище откладываются соединения кальция, и оно становится твёрдым. Водоросли лишены корней и поглощают нужные им вещества из воды всей поверхностью. Крупные донные Водоросли имеют органы прикрепления - подошву (уплощённое расширение в основании) или ризоиды (разветвленные выросты). У некоторых Водоросли побеги стелются по дну и дают новые слоевища.
Размножение Водоросли - вегетативное, бесполое и половое. Многие одноклеточные Водоросли размножаются делением на две части. Крупные Водоросли размножаются вегетативно - частями слоевища или при помощи специальных почек (сфацеляриевые). Некоторые многоклеточные Водоросли не имеют полового размножения, у большинства же образуются споры и гаметы либо в обычных клетках (зелёные Водоросли, часть красных), либо в особых образованиях - спорангиях и гаметангиях (бурые Водоросли); споры и гаметы бывают неподвижными (красные, конъюгаты) или подвижными - со жгутиками. У Водоросли наблюдаются все формы полового процесса: изогамия, гетерогамия, оогамия и конъюгация (слияние протопластов двух вегетативных клеток). Образующаяся в результате полового процесса зигота делится сразу или после периода покоя. Одновременно в ней может происходить мейоз. У примитивных Водоросли одна и та же особь даёт гаметы или споры в зависимости от внешних условий. У других Водоросли функции бесполого и полового размножения выполняют разные особи (спорофиты и гаметофиты); они могут произрастать одновременно в одинаковых условиях (фурцелярия); одновременно, но в разных местообитаниях (бангиевые); в одних и тех же местообитаниях, но в разные сезоны. У ряда Водоросли происходит строгое чередование гаметофита и спорофита, которое принято называть «чередованием поколений». При этом у высших Водоросли зигота или прорастает на гаметофите, на нём же вырастает и спорофит (ламинариевые), а гаметофит отмирает, или спора, не отделяясь от спорофита, прорастает в гаметофит, который развивается на спорофите (фукусовые). Советские специалист по Водоросли - альголог М. М. Голлербах предложил для этого явления термин «смена форм развития», наиболее верно отражающий существо процесса. Спорофит у Водоросли часто диплоиден (ядра содержат двойной набор хромосом), а гаметофит гаплоиден (ядра с одинарным набором хромосом). В ряде случаев гаметофит и спорофит находятся в одной ядерной фазе - оба гаплоидны (бангиевые) или оба диплоидны (некоторые кладофоры, фукусовые).
Мелкие свободноплавающие Водоросли входят в состав планктона и, развиваясь в больших количествах, вызывают «цветение» (окрашивание) воды. Бентосные Водоросли прикрепляются ко дну водоёма или к другим Водоросли Есть Водоросли, внедряющиеся в раковины и известняк (сверлящие); встречаются (среди красных) и паразитические. Крупные морские Водоросли, главным образом бурые, образуют нередко целые подводные леса. Большинство Водоросли обитает от поверхности воды до глубины 20-40 м, единичные виды (из красных и бурых) при хорошей прозрачности воды опускаются до 200 м. Водоросли нередко в большом количестве живут на поверхности и в верхних слоях почвы, одни из них усваивают атмосферный азот, другие приспособились к жизни на коре деревьев, заборах, стенах домов, скалах. Микроскопические Водоросли вызывают красное или жёлтое «окрашивание» снега высоко в горах и в полярных районах. Некоторые Водоросли вступают в симбиотические отношения с грибами (лишайники) и животными.
Водоросли - главные производители органических вещества в водной среде. Около 80% всех органических веществ, ежегодно создающихся на земле, приходится на долю Водоросли и других водных растений. Водоросли прямо или косвенно служат источником пищи для всех водных животных. Известны горные породы (диатомиты, горючие сланцы, часть известняков), возникшие в результате жизнедеятельности Водоросли в прошлые геологические эпохи. Водоросли участвуют в образовании лечебных грязей. Некоторые, в основном морские, употребляются в пищу (морская капуста, порфира, ульва). В приморских районах Водоросли идут на корм скоту и удобрение. В ряде стран Водоросли культивируют для получения большого количества биомассы, идущей на корм скоту и используемой в пищевой промышленности. Многие Водоросли - важный компонент процесса биологической очистки сточных вод. Из Водоросли получают: студне- и слизеобразующие вещества - агар-агар (анфельция, гелидиум), агароиды (филлофора, грацилярия), карраген (хондрус, гигартина, фурцелярия), альгинаты (ламинариевые и фукусовые), кормовую муку, содержащую микроэлементы и иод. Водоросли широко применяют в экспериментальных исследованиях для решения проблем фотосинтеза и выяснения роли ядра и других компонентов клетки. Предпринимаются попытки использовать некоторые быстро размножающиеся и неприхотливые Водоросли (например, хлореллу, которая быстро и в большом количестве синтезирует белки, жиры, углеводы, витамины и достаточно полно поглощает вещества, выделяемые человеком и животными) для создания круговорота веществ в обитаемых отсеках космического корабля. Наука о Водоросли называется альгологией.
Лит.: Арнольди Водоросли М., Введение в изучение низших организмов, М. - Л., 1925; Курсанов Л. И. и Комарницкий Н. А., Курс низших растений, 3 изд., М., 1945; Воронихин Н. Н. и Шляпина Е. Водоросли, Водоросли, в кн.: Жизнь пресных вод СССР, под ред. Водоросли И. Жадина, т. 2, М. - Л., 1949, гл. 19; Определитель пресноводных водорослей СССР, в. 1 - Голлербах М. М. и Полянский Водоросли И., Пресноводные водоросли и их изучение, М., 1951; Чэпмен Водоросли, Морские водоросли и их использование, пер. с англ., М., 1953; Определитель низших растений, под ред. Л. И. Курсанова, т. 1-2, Водоросли, М., 1953; Зинова А. Д., Определитель зеленых, бурых и красных водорослей южных морей СССР, М. - Л., 1967; Oltmanns F., Morphologie und Biologie der Algen, 2 Aufl., Bd 1-3, Jena, 1922- 23: Fritsch F. Е., The structure and reproduction of the algae, v. 1-2, Camb., 1935-45; Smith G. М., Manual of phycology, L., 1951; Fott B., Algenkunde, Jena, 1959; Chapman V. J., The algae, L., 1962.
Ю. Е. Петров.
Статья про "Водоросли" в Большой Советской Энциклопедии была прочитана 847 раз
|
