Вы здесь

Водоросли

 
 
 

Водоросли (Algae) - низшие растительные организмы, причисляемые к подцарству споровых, или тайнобрачных, растений (Sporophyta s. Kryptogamae). Вместе с грибами и лишаями составляют группу простейших споровых, так называемых слоевцовых, или глеофитов (Thallophyta s. Gloeophyta). От грибов, близких к ним как по строению, так и по кругу развития, отличаются прежде всего тем, что содержат зеленое красящее вещество - хлорофилл, определяющий весь склад жизни водорослей. Благодаря ему водоросли могут вести совершенно независимый от других организмов образ жизни, приготовляя все нужные органические соединения из неорганических. Таково громадное большинство В., однако не все. Бактерии, близко сродные содержащим хлорофилл циановым водорослям, сами совсем не заключают хлорофилла, а потому и не могут усвоить углерода из воздушной углекислоты, а должны добывать его из готовых уже органических соединений, должны, как говорят, вести жизнь сапрофитов или паразитов (см. Бактерии). Не всегда, однако, зеленый хлорофилл прямо заметен глазу, как то бывает у собственно зеленых В. (Chlorophyceae). Часто цвет хлорофилла совершенно маскируется пигментом другого цвета: золотисто - или желто-бурым у диатомовых и бурых водорослей (Diatomaceae, Phaeophyceae), красным различных оттенков у красных водорослей (Rhodophyceae), синим или голубоватым у циановых (Суаnophyceae). Ближайшие свойства всех этих пигментов будут рассмотрены при специальном обзоре отделов (также в статье Пигмент), а теперь укажем лишь на тот замечательный факт, что В., обладающие одинаковой окраской, составляют вместе с тем один естественный ряд, сходствуя между собою как по строению, так и по развитию. Таким образом, руководясь окраской, устанавливают 5 отделов класса водорослей: зеленые В., золотистые - диатомовые, бурые, красные, или багрянки, и циановые, или фикохромовые.
В. растут в воде: одни свободно плавая, другие прикрепляясь к почве. Однако отнюдь не все, что растет в воде, будет водорослью в ботаническом смысле этого слова; в воде растут также и некоторые грибы, мхи (см. эти сл) и многие высшие цветковые растения (см. Водяные растения). С другой стороны, есть несомненные В., растущие не в воде, а на суше, на воздухе, в более или менее сырых местах, от времени до времени увлажняемых водою. Среди таких воздушных (аэрофитных) форм мы находим разные степени приспособления к воздушному образу жизни и сообразно с этим различные видоизменения организации (Clorococcum, Chroolepus, Mycoidea, см. Зеленые водоросли). Иначе складывается образ жизни у тех водорослей, которые для полного своего благоденствия нуждаются в других организмах. Тут открывается целый ряд градаций от простого сожительства, или симбиоза, до настоящего паразитизма. Сначала идет симбиоз со взаимной выгодой (мутуалистический), как, напр., между водорослями и грибами, образующими лишайник, когда, по удачному выражению Ван-Тигема, две морфологические особи, соединяясь, образуют одну физиологическую. Дальнейшая ступень - это ложный паразитизм, или, как назвал его Клебс, раум-паразитизм (Raumparasitismus): водоросль селится внутри других растений, часто в межклетных пространствах, для нее нужно лишь место, приют (Raum), пищу же добывает она сама; таким образом, приютившее ее растение не терпит никакого или почти никакого ущерба. Такие случаи находим как среди циановых водорослей, где разные ностоки селятся внутри рясок (Lemna), печеночных мхов (Hepatica), азолль (Azolla), корней саговников (Cycadeae) и корневищ гуннер (Gunnera), так и среди зеленых, где Chlorochytrium и близкие к нему являются постоянными раум - паразитами [О любопытных явлениях симбиоза зеленых водорослей с различными животными (инфузориями, губками, гидрами и др.) будет подробно сказано в ст. Зеленые В. и Симбиоз.]. Эти же два отдела водорослей дают контингент и настоящих паразитов: среди циановых - типичные паразиты многие бактерии, среди зеленых - Phillosiphon, Mycoidea (иногда причиняющая немаловажный вред чайным плантациям) и некоторые друг. В основе организации водорослей, как и всех живых существ вообще, лежит клетка. Форма и размеры клеток здесь бесконечно разнообразны. Чтобы получить понятие, до чего изменчивы здесь размеры, достаточно сопоставить мельчайшие клетки бактерий, часто едва достигающие величины нескольких тысячных долей миллиметра, с гигантскими клетками водорослей из сем. Sip h oneae (трубчатники), размеры которых доходят до одного метра (Caulerpa prolifera). Строение клетки в общем таково: снаружи целлюлозная оболочка, внутри плазматическое содержимое с вакуолей или вакуолями, наполненными клеточным соком. Плазматическое содержимое состоит из собственно протоплазмы, или цитоплазмы, ядра или ядер и хроматофор (участков протоплазмы, окрашенных пигментом). В некоторых случаях клетки не имеют оболочки - они голые (зоогонидии). Внутри хроматофор, форма которых весьма различна, часто находятся маленькие тельца, более плотные и сильнее преломляющие свет, чем окружающая их масса хроматофора, это - пиреноиды; некоторые ученые считают их за белковые кристаллоиды. Такие пиреноиды часто попадаются у зеленых водорослей и очень редко у бурых и красных. Внутри хроматофора у зеленых водорослей находятся еще зерна крахмала (продукт ассимиляции), часто группирующиеся вокруг пиреноида в так назыв. амилосферу, в таком случае и пиреноид получает название крахмалоносного (см. рис.39). У бурых и красных водорослей природа и возникновение продуктов ассимиляции иные, чем у зеленых водорослей. Оболочка часто дифференцируется на несколько слоев и обладает в высокой степени способностью ослизняться, что играет важную роль в жизни водорослей. Иногда вследствие ослизнения весь вид В. изменяется до неузнаваемости: вся В. может превратиться в груду отдельных клеток. Так как процессы ослизнения распространены также и у других слоевцовых растений и весьма характерны для них, то Х.Я. Гоби предложил переименовать слоевцовые растения в глеофиты, т.е. ослизняющиеся растения. Клеточная оболочка водорослей может подвергнуться и иным метаморфозам: у диатомовых она пропитывается кремнеземом, у других форм наблюдается инкрустация углекислой известью. С точки зрения внешней формы водоросли представляют множество степеней усложнения, часто вполне постепенных и весьма поучительных. Нигде основные законы морфологии не могут быть прослежены с такого ясностью и последовательностью, как именно здесь. В простейшем случае весь организм В. состоит из одной-единственной клетки, морфологически совершенно однородной, недифференцированной по форме, то округлой, как у Protococcus или Chroococcus
Оставаясь, однако, на стадии одной клетки, организм может совершенствоваться, подвергаясь в различной степени морфологической дифференцировке. Тут много переходов: у одних появляются лишь намеки на обособление, например нижняя часть тела суживается слегка в ножку-черешок, как у сциадия или харация (Sciadium, Characium); y других зато дифференцировка идет так далеко, что водоросль поразительно напоминает высшие цветковые растения с их стеблями, листьями и корнями (Caulerpa, рис.1 6). Промежуточные ступени занимают такие формы, как Vancheria (рис.13), Bryopsis, Acetabularia. Глядя на такое обильное внешнее расчленение и приняв во внимание, что эти гигантские клетки заключают не одно, а множество ядер, некоторые ученые предложили изменить наш взгляд на строение этих растений, устраняя до известной степени обычное представление о клетчатой структуре. Так, Сакс считает их представителями особого типа или плана организации, следуя которому, организм достигает значительного совершенства в морфологическом и физиологическом отношениях, совершенно не прибегая к делению содержимого при помощи перегородок на отдельные камеры - клетки; он называет эти В. неклетчатыми организмами. В том же смысле высказался и Ван-Тигем: Caulerpa и близкие к ней, по его мнению, не одноклетные организмы, а организмы с цельным, непрерывным строением. По пути неклетчатой структуры пошли, однако, лишь немногие В.; у большинства тело состоит из отдельных, большею частью очень мелких клеточек. Этот путь позволил не только еще более увеличиться размерам всего тела, но и представил широкое поле для всякой дифференцировки, как морфологической, так и физиологической. Самое образование, сложение многоклетной формы, может происходить двояко. Во-первых - путем распадения или деления одной первоначальной клетки. Если перегородки при таком делении будут располагаться все в одном и том же направлении параллельно друг другу, то получится нить, нитчатая водоросль, как Oscillaria, Oedogonium, Spirogyra, Ulothrix (рис.34, 6-9, 39-40,5), если по двум направлениям в одной плоскости - получится пластинчатая форма, как Monostroma или Porphyra, если же, наконец, по трем различным направлениям, то получится массивная водоросль, как Fucus, Laminaria или многие багрянки (рис.49-50). Другой способ возникновения состоит в том, что многоклетная водоросль слагается через соединение или сплочение отдельных одноклетных особей: образуется колония, соеnobium, как у вольвокса (Volvox), водяной cетки (Hydrodiction), педиастра (Pediastrum) и др. (см. рис.4 а и b). Ясно, что этот способ прямо противоположен первому: там было распадение, дезинтеграция, здесь - соединение, синтез, или интеграция. Между этими двумя крайними способами наблюдаются и промежуточные переходы (Coleochaete и некоторые другие). Как бы, однако, не сформировалась многоклетная водоросль, с морфологической точки зрения она может быть простой, однородной или же дифференцированной в различной степени. Спирогиры и осциллярии (рис.34, 39-40), напр., являются в виде простых нитей, составленных из совершенно одинаковых клеток. Другие нитчатки, как кладофора (Cladophora, рис.17-18) ветвятся, но так как ветви у них вполне сходны и между собою и с несущим их стеблем, то ясно, что и тут по-прежнему нет еще дифференцировки. Когда же ветви станут друг от друга отличаться, когда появятся корневидные прицепки (рис.11, напр), а вегетативная часть тела станет не похожей на (см., напр., рис.49-50) служащую для целей размножения, тогда перед нами будет уже несомненная дифференцировка в различных степенях. Наивысшей степени совершенства и расчленения достигает устройство тела у хар (Characeae) среди зеленых водорослей, у родомел (Rhodomeleae) среди красных и у фукусов (Fuсасеае) среди бурых. Различные части тела этих В. иногда поразительно напоминают собою корни, стебли, листья и даже соцветия высших растений. Боковые ветви стеблей, соответствующие листьям, располагаются спирально или кольчато, а у Constantinea из багрянок они даже имеют сплюснутую плоскую форму и расположены перпендикулярно к стеблю, чем сходство с листьями еще более увеличивается. С корнем сходна (конечно, только по внешнему облику) нижняя часть тела, при помощи которой В. прикрепляются к почве, а у Anthophycus longifolius из бурых водорослей половые органы собираются в настоящие соцветия в виде сложных кистей. Все В. можно сгруппировать в ряды, иногда весьма разветвленные. Организация восходит от простого, однородного, недифференцированного к сложному, разнородному, глубоко дифференцированному. Это общий принцип. Каков, однако, был в частностях ход развития, каковы филогенетические соотношения среди водорослей, это предстоит еще в большинстве случаев уяснить будущему.

Загрузить весь реферат >>>

Добавить комментарий.

Filtered HTML

  • Адреса страниц и почты преобразуются в ссылки автоматически
  • Разрешённые HTML-теги: <a> <em> <strong> <cite> <blockquote> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd>
  • Переносы строк и абзацы формируются автоматически
Обновление Type the characters you see in this picture. Type the characters you see in the picture; if you can't read them, submit the form and a new image will be generated. Not case sensitive.  Switch to audio verification.