Водоросли виды и названия. Виды водорослей: классификация, особенности и значение в природе

Какие основные группы водорослей существуют. Как классифицируют водоросли. Каковы особенности строения и жизнедеятельности разных типов водорослей. Какую роль водоросли играют в природе и жизни человека.

Содержание

Классификация водорослей

Водоросли — обширная и разнообразная группа низших растений. Их классификация довольно сложна и до сих пор вызывает споры среди ученых. Тем не менее, можно выделить несколько основных групп водорослей:

Сине-зеленые водоросли (цианобактерии)
Зеленые водоросли
Красные водоросли
Бурые водоросли
Диатомовые водоросли
Динофлагелляты
Эвгленовые водоросли

Рассмотрим особенности основных групп более подробно.

Сине-зеленые водоросли (цианобактерии)

Сине-зеленые водоросли, или цианобактерии — наиболее древняя группа фотосинтезирующих организмов на Земле. Их основные характеристики:

Прокариотические организмы (не имеют оформленного ядра)
Содержат хлорофилл a и фикобилины, придающие им сине-зеленую окраску
Способны к азотфиксации
Обитают в пресных и соленых водоемах, а также на суше
Многие виды образуют колонии

Примеры: носток, анабена, спирулина.

Зеленые водоросли

Зеленые водоросли — наиболее многочисленная и разнообразная группа. Их ключевые особенности:

Содержат хлорофиллы a и b, каротиноиды
Запасное вещество — крахмал
Клеточная стенка содержит целлюлозу
Встречаются как одноклеточные, так и многоклеточные формы
Обитают преимущественно в пресных водах, но есть и морские виды

Примеры: хламидомонада, вольвокс, спирогира, ульва.

Красные водоросли

Красные водоросли, или багрянки, имеют следующие характерные черты:

Содержат хлорофилл a и d, а также красные и синие фикобилины
Запасное вещество — багрянковый крахмал
Преимущественно морские организмы
Многие виды образуют известковый скелет
Сложное многоклеточное строение

Примеры: порфира, родимения, кораллина.

Бурые водоросли

Бурые водоросли — крупные многоклеточные морские водоросли. Их отличительные черты:

Содержат хлорофиллы a и c, а также фукоксантин, придающий бурую окраску
Запасное вещество — ламинарин
Сложная морфологическая дифференциация тела
Исключительно морские организмы
Некоторые виды достигают гигантских размеров (до 60 м)

Примеры: ламинария (морская капуста), фукус, саргассум.

Строение и жизнедеятельность водорослей

Несмотря на большое разнообразие, водоросли имеют ряд общих черт строения и жизнедеятельности:

Строение клетки водорослей

Клетка водорослей имеет типичное эукариотическое строение (кроме сине-зеленых водорослей). Основные компоненты:

Клеточная стенка (у большинства видов)
Цитоплазматическая мембрана
Ядро с ядрышком
Хлоропласты с тилакоидами
Митохондрии
Аппарат Гольджи
Эндоплазматическая сеть
Вакуоли

У многоклеточных водорослей клетки дифференцированы и образуют различные ткани и органы.

Питание водорослей

Большинство водорослей — фотоавтотрофы, то есть способны к фотосинтезу. Они синтезируют органические вещества из неорганических с использованием энергии света. Некоторые виды способны к миксотрофному питанию — сочетанию фотосинтеза и поглощения готовых органических веществ.

Размножение водорослей

Водоросли размножаются несколькими способами:

Вегетативное размножение (деление клеток, фрагментация таллома)
Бесполое размножение (с помощью спор)
Половое размножение (слияние гамет)

У многих видов наблюдается чередование полового и бесполого поколений (смена ядерных фаз).

Экология водорослей

Водоросли обитают в самых разнообразных экологических условиях:

Морские водоемы (от приливно-отливной зоны до больших глубин)
Пресные водоемы (озера, реки, пруды)
Наземные местообитания (почва, кора деревьев, скалы)
Экстремальные местообитания (горячие источники, снег и лед)

Водоросли играют важную роль в водных экосистемах как первичные продуценты и основа пищевых цепей. Они также участвуют в круговороте веществ и самоочищении водоемов.

Значение водорослей

Водоросли имеют огромное значение в природе и жизни человека:

Экологическое значение:

Производство кислорода (около 50% кислорода на Земле)
Поглощение углекислого газа
Основа пищевых цепей в водных экосистемах
Участие в круговороте веществ

Практическое применение:

Пищевая промышленность (ламинария, порфира, спирулина)
Фармацевтика (источник йода, витаминов, биологически активных веществ)
Косметология (маски, кремы, лосьоны)
Сельское хозяйство (удобрения, корм для животных)
Биотехнология (производство биотоплива)

Таким образом, водоросли — чрезвычайно важная группа организмов, играющая ключевую роль в функционировании биосферы и имеющая широкое практическое применение.

Интересные факты о водорослях

В заключение приведем несколько интересных фактов о водорослях:

Самая крупная водоросль — бурая водоросль макроцистис, достигающая длины 60 м
Некоторые одноклеточные водоросли способны светиться в темноте (биолюминесценция)
Диатомовые водоросли имеют кремниевый панцирь, который сохраняется миллионы лет
Сине-зеленые водоросли — древнейшие фотосинтезирующие организмы на Земле (3,5 млрд лет)
Красные водоросли способны жить на глубине до 200 м благодаря особым пигментам

Изучение водорослей продолжается, и ученые постоянно открывают новые виды и свойства этих удивительных организмов.

Водоросли, виды и названия, значение, как питаются одноклеточные и многоклеточные водоросли, как размножаются, особенности строения бурых водорослей

Биология

12.11.21

9 мин.

Водоросли выделяют в отдельное подцарство. И это неудивительно! Учеными доказано, что несмотря на отсутствие стебля и корня, как у высших растений, к их царству этих уникальных живых организмов не относят, поскольку те имеют множество признаков, характеризующих их как отдельную область живых организмов.

Оглавление:

Отдел: Зелёные водоросли

Отдел: Красные водоросли

Отдел: Бурые водоросли

Как питаются

Размножение

Разнообразие окраски

Приспособление к наземной жизни

Отличие от высших растений

Значение

Биология – наука, изучающая всё живое на планете, дает свое определение этому царству. Водоросли, по-латыни «algae», являются низшими растительными организмами. Это споровые растительные структуры. Систематика определяет более 10 различных видов. Их названия пишутся как на латыни, так и на русском языке.

В природе встречаются как одноклеточные, так и многоклеточные представители этого царства. Ниже кратко рассмотрим принятую классификацию организмов, приведем примеры, а также расскажем об основных процессах жизнедеятельности этих живых организмов.

В конце попробуем разобраться: какова их основная роль в природе, какие же основные группы выделяют в этом подцарстве, какова характеристика представителей различных отделов, как выглядят и как живут водоросли, и как их можно применять в быту.

Отдел: Зелёные водоросли

Тело всех водорослей представляет собой слоевище.

Хламидомонада

Список представителей:

хламидомонада – подвид одноклеточных подвижных организмов;
спирогира – подвид нитчатых организмов;
ульва – подвид талломовидных морских глубоководных представителей;
улотрикс – подвид диатомовых водорослей.

На примере Хламидомонады разберем: из чего состоят зеленые водоросли, как происходят процессы дыхания, питания и размножения, и пр.

В нее, как в одноклеточный эукариотический организм, входят:

аппарат Гольджи;
митохондрии;
рибосомы;
вакуоли.

Кроме того, у нее есть образование, с помощью которого происходит задержка углекислого газа в ее организме. Именно с помощью него она дышит. Передвигается, как правило, с помощью 2 жгутиков, как «штопор». Размножение у этого вида двух видов: бесполое (спорами) и половое (гетеролитическими организмами).

Перечисленные признаки показывают, что Хламидомонада — простейшее существо.

Отдел: Красные водоросли

По своему строению они очень похожи на зеленые водоросли.

Это такие же одноклеточные водоросли, как правило, имеющие расчлененное тело: части проводят фотосинтез, а вот питание происходит полным слоевищем. Размножение также бывает 2 видов.

Отдел: Бурые водоросли

Представители этого отдела хорошо адаптированы под жесткие изменения окружающей среды. В качестве примера можно рассмотреть ламинарию.

Это многоклеточный организм, покрытый оболочкой с пигментами.

Слоевище разделено на подошву и пластину. Проводящей системы у них нет – поглощают питательные вещества всей поверхностью тела. Размножение половое, причем каждый представитель имеет репродуктивные органы обоих полов.

Как питаются

Питание происходит через фотосинтез, когда с помощью хлоропластов в пластидах происходит обмен углекислым газом и другими солями.

В некоторых случаях возможно органическое окисление кислорода. Чаще всего бывает смешанное: одновременно происходят фотосинтез и гетеротрофное питание.

Размножение

Бывает двух видов: бесполое и половое.

Бесполое может происходить:

Вегетативно – образование новых форм и последующее их отделение от водорослей.
Фрагментацией – происходит у нитчатых представителей: нить делится на две одинаковые части в строго определенном положении.
Бинарным делением – одноклеточные делятся пополам, причем после существуют независимо друг от друга.
Зооспорами и апланоспорами – организмы размножаются с помощью жгутиков.

Половое происходит за чет слияние гамет обоих полов.

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.

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

Приспособление к наземной жизни

Как считают ученые, водоросли приспособились к наземной жизни, причем эволюция пошла от зелёных — представителей одноклеточных организмов.

Далее разнообразие форм с помощью разделения функций отдельных элементов структуры тела водорослей, разделение и фрагментация, адаптации к более сложным условиям окружающей среды помогли появиться многоклеточным представителям этого царства.

Отличие от высших растений

У них отсутствуют стебель и корни, а есть слоевище. В водорослях отсутствуют ткани как у высших растений. Органы репродуктивной системы, как правило, одноклеточные.

Значение

Водоросли играют важную роль в жизни животных и человека:

Во-первых, они являются питанием для других живых организмов.
Во-вторых, эти организмы способствуют улучшению среды, в которой находятся: воду обогащают кислородом, почву удобряют, дают убежище животным.
В-третьих, они широко распространены в различных промышленностях: пищевой, химической, легкой, текстильной и других производствах. Кроме того, из них получают необходимые лекарственные добавки и препараты. Некоторые врачи рекомендуют употреблять их в пищу тем, кто хочет похудеть.

Несмотря на такой широкий спектр полезных свойств, водоросли существенно вредят водным объектам и мешают полноценной работе двигателей кораблей, теплоходов и пароходов.

Виды и названия водорослей в аквариуме. Нитчатые, сине-зеленые, черная борода, бурые

Большинство людей согласятся с тем, что водоросли непритягательные и незваные гости любого аквариума, особенно, растительного биотопа. За счет развития на листьях высших растений, водоросли затрудняют их дыхание и фотосинтез и, соответственно, снижают рост. Они легко осваивают недавно запущенный аквариум, по аналогии с наземными сорняками, которые заполняют очищенную и вспаханную почву. Непосредственно после наполнения емкости водой и посадки растений, последним требуется время для адаптации к новым условиям, укоренению и началу развития. В свою очередь, водоросли приспосабливаются гораздо быстрее и, как только они начинают впитывать питательные вещества из воды, происходит цветение. На данном этапе новички, как правило, сливают всю воду и повторяют все манипуляции. Это приводит к очередному водорослевому буму. Что связано с притоком новой воды и новых питательных веществ. Гораздо правильнее будет оставить емкость в покое и позволить природе самой наладить биологическое равновесие. Его достижение, предполагающее активное развитие высших растений и рыб, порой занимает месяцы.

Содержание

Введение

Практически любой аквариумист познакомился с водорослями после появления зеленых или коричневых обрастаний на скалах и стекле (черная борода), тонких, плотных, зеленых волокон (нитчатые водоросли), которые чрезвычайно сложно удалить, либо цветению воды (сине-зеленые свободноплавающие водоросли). Они часто приходят неожиданно, а некоторые могут вызвать заболевания рыб.

Подобно любому растению, для развития водоросли нуждаются в свете, воде и нутриентах. Поэтому для сдерживания их под контролем необходимо ограничить приток питательных веществ и света. Водорослям необходимы три основных типа веществ, к их числу относятся азот, фосфор и калий. В искусственной аквасистеме эти элементы поступают в составе отходов рыб, не съеденных остатков корма, в процессе метаболической деятельности полезных бактерий и гниения органической массы (остатки высших растений и водорослей). В некоторых регионах водопроводная вода также может содержать следовые количества фосфора. Можно снизить аккумулирование азота постоянными водными подменами, в свою очередь, содержание фосфора снижают использованием специальных наполнителей для фильтров на основе железа, либо обратного осмоса.

Какие есть виды водорослей?

Зеленая вода.

Цветение практически всегда создается чрезмерным количеством света и фосфатов. В данном случае помогают тонкодисперсный фильтрующий материал и диатомовые фильтры. Водоросли являются пищей для креветок и дафнии, которые иногда культивируются в условиях цветения воды.

Бурый налет.

Скользкие на ощупь обрастания на растениях, декорациях и стекле представлены диатомовыми водорослями. Они ухудшают развитие высших растений и являются показателем плохой освещенности и/или чрезмерного количества кремнезема. Диатомовые водоросли используют кремнезем для строительства раковин. Налет легко удаляется механически.

Зеленые точки.

Небольшие круглые зеленые точки, появляющиеся на стекле, а также некоторых растениях, например, яванском мхе, больбитусе, анубиусах, являются колониями Choleochaete. Данный тип водоросли сложно удалить, и спасает лишь скребок из лезвия бритвы. Точки могут быть удалены увеличением содержания фосфата до 0,3-0,5 миллионная доля (лучше 1-2 млн^-1) и углекислого газа до 30 млн^-1.

Зеленые точки и бурый налет диатомовых водорослей (слева) и зеленые точки (справа).

Налет из сине-зеленых водорослей.

За короткий промежуток времени цианобактерии покрывают скользким налетом аквариум, растения и декорации. Не смотря на легкость механической очистки, водоросли чрезвычайно быстро размножаются, что затрудняет борьбу с ними. Одним из методов избавления аквариума от сине-зеленого налета является полное затемнение емкости на 4 дня. Перед процедурой необходимо поднять уровень нитратов до 10-20 млн^-1, механически удалить столько налета, сколько возможно и просифонить дно. Иногда высаживаются Элодея (Egeria densa) и Ceratophyllum demersum, которые выделяют антибиотики и, таким образом, обладают альгицидным действием. Цианобактерии обнаруживаются в аквариуме с низким уровнем нитрата, потому что способны усваивать атмосферный азот. Кроме того, они не любят сильное течение и высокое содержание углекислого газа.

Зеленые наросты.

Представлены двумя типами водорослей – зеленой бородой и пушистыми пучками. Пушистые водоросли не создают серьезных проблем и легко удаляются растительноядными рыбами. По внешнему виду их легко отличить от зеленой бороды по коротким (2-3 мм) волокнам. Борода намного более серьезная проблема. Её прядь имеет тонкую структуру, развивающуюся в толстые, пушистые отростки длиной свыше 4 см, которые нельзя механически удалить. Причиной появления является нарушение баланса содержания N, P, Fe и высокая кислотность среды. Концентрация элементов должна стремится к: N (10-20 млн^-1), P (0.5-2 млн^-1), K (10-20 млн^-1), Ca (10-30 млн^-1), Mg (2-5 млн^-1), Fe (1 млн^-1).

Налет из сине-зеленых водорослей (слева) и зеленая борода (справа).

Багрянки.

Красные водоросли в зависимости от внешнего вида могут быть похожи на 2-3 сантиметровую кисть или щетку черного, красного цвета. Они развиваются на декорациях, фильтре и, особенно, листьях различных высших растений. Их чрезвычайно сложно удалить механически. К данному типу относится, так называемая, Черная борода или Вьетнамка (Compsopogon coeruleus). Она одинаково хорошо развиваются в щелочной и кислой среде. В жесткой воде водоросли формируют известковую ткань, что делает их непривлекательными для растительноядных рыб. Данный процесс, известный как биогенная декальцификация, ингибируется введением углекислого газа. Во избежание внесения черной бороды в аквариум, вновь купленные растения рекомендуется обрабатывать в течение 2 минут в слабом 0,05% растворе отбеливателя (без ароматических добавок). Единственной действенной мерой борьбы с багрянками, растущими на растениях, является заселение Сиамского водорослееда (Crossocheilus oblongus) с одновременными инъекциями углекислого газа (30 млн^-1), нитратов (15 млн^-1) и фосфатов (0,5
млн^-1). Листья с обильными наростами удаляются.

На рынке распространено средство против бороды — Сайдекс (2.5% раствор глутарового альдегида). Имеются отзывы успешного использования против этой и других водорослей. К сожалению, цена на препарат высока.

Фото Черная борода на листе анубиаса.

Нитевидные водоросли.

Существует два основных типа нитевидных водорослей: одни из них формируют матовые пучки из 5 см нитей, другие состоят из 30 см нитей и обычно являются индикатором повышенного содержания железа (свыше >0.15 млн^-1). Они легко удаляются щеткой.

Нитевидные водоросли.

Олений рог. Название отражает внешний вид водоросли, которая образует серовато-зеленые веточки, похожие на рога оленя. Точкой роста оленьего рога в основном является дно аквариума, декорации и фильтры. Их сложно удалить механически и часто прибегают к химическому воздействию. Причиной появления является нарушение баланса содержания N, P, Fe и низкое содержание углекислого газа. Концентрация элементов должна стремится к: N (10-20 млн^-1), P (0.5-2 млн^-1), K (10-20 млн^-1), Ca (10-30 млн^-1), Mg (2-5млн^-1), Fe (1 млн^-1).

1. Плотная посадка растений. Посадка высших растений в аквариум сдерживает бурное развитие водорослей. В данную категорию попадают быстрорастущие экземпляры, например, выращиваемые из черенков и продающиеся в пучках. Они утилизируют нутриенты, затрудняя питание водорослей;

2. Водные подмены. Регулярные замены больших объемов воды снижают нагрузку азотсодержащими отходами и фосфатами, которые необходимы для процветания водорослей. Рекомендуются еженедельное обновление половины объема аквариума;

3. Внесение растительноядных рыб. Существует множество видов рыб, которые помогают контролировать развитие водорослей, но не стоит запускать проблему раньше, чем поселять этих рыб. В сильно заросшем аквариуме они не смогут съесть все водоросли. Кроме того, необходимо устраивать голодовки, чтобы животные воспринимали водорослевый налет в качестве корма. К числу растительноядных видов относятся Otocinclus spp. карликовый сом семейства лорикариевых, Hemiloricaria parva и другие веткоподобные лорикариевые, живородящие карпозубые (гуппи и другие). Крупные глиптоперихты не рекомендуются, потому что, вырастая до гигантских размеров, становятся пассивными. Представители рода Corydoras будут ворошить дно и препятствовать освоению субстрата водорослями;

4. Ограничение светового дня. Снижение количества света в некоторых случаях помогает в борьбе с водорослями. Данный метод предусматривает как сокращение светового дня, так и его интенсивности. Выделение красящих веществ, танинов, из древесины делает воду более темной, снижает количество проходящего света и, таким образом, ухудшает рост водорослей;

5. Механическое удаление. Нитчатые водоросли удаляются протиранием поверхности аквариума щеткой. Декорации могут быть извлечены и обработаны хлорной известью и раствором перманганата;

6. Химическое воздействие. В качестве примера альгицида можно привести сульфат меди. В концентрации 0,3-0,5 частей на миллион (млн^-1) уничтожает водоросли, а также некоторые высшие аквариумные растения. Дозировка должна рассчитываться точно, в противном случае, рыба и растения погибнут. В настоящее время существует множество коммерческих препаратов, более эффективных и безопасных при использовании в аквариуме. Особой популярностью пользуются растворы глутарового альдегида, которые выпускаются под различными названиями, в частности, средство против водорослей Cidex. По ссылке можно купить 5 литров сайдекса для аквариума. После обработки любым химикатом следует подключить угольный фильтр;

7. УФ-стерилизатор. Ультрафиолетовый стерилизатор устанавливается на выходе фильтра. Проходя через аппарат микроскопические клетки, в том числе и водоросли, погибают;

8. Другие методы контроля. Среди других способов борьбы с водорослями можно выделить озонирование, обратный осмос и фильтр с ионно-обменными смолами;

9. Во время обработки иногда возникает ситуация, при которой происходит накопление гниющей водорослевой массы. Это приводит к возрастанию микроэлементов и, соответственно, бурному развитию водорослей. Во избежание этого, необходимо очищать дно сифоном и заменять воду.

——
Algae: Description and Control in Freshwater Aquaria. by Andrea Watts Reprinted from www.sydneycichlid.com
www.aquarium-pond-answers.com/2008/04/aquarium-algae.html#hair
www.aquahobby.com/articles/e_freshwater_algae.php
cfb.unh.edu/phycokey/Choices/Charophyceae/COLEOCHAETE/Coleochaete_Image_page.htm
gwapa.org/wordpress/articles/algae-in-the-planted-aquarium/#bga

видов водорослей — Biology Wise

Нравится? Поделись!

Водоросли относятся к царству Protista и являются простыми фотосинтезирующими организмами. В зависимости от наличия пигментов и запасов пищи водоросли подразделяются на разные типы, а именно сине-зеленые водоросли (BGA), зеленые водоросли, красные водоросли и бурые водоросли.

Водоросли — простые автотрофные организмы, способные синтезировать себе пищу посредством фотосинтеза. Их таксономия очень запутана. Ранее водоросли относили к царству Plantae, так как они обладают хлорофиллом для фотосинтеза. Однако водоросли в основном водные, и у них нет настоящих корней, стеблей и листьев, чего нет у растений. Следовательно, в современной классификации они исключены из Plantae и отнесены к категории Protists. Их размер может варьироваться от нескольких микрометров до нескольких метров. Например, пресноводная водоросль 9Размер 0007 Micromonas составляет около 1 микрометра, в то время как длина гигантских морских водорослей может достигать 60 метров. Раздел науки, занимающийся изучением водорослей, называется психологией, а те, кто специализируется на этом исследовании, известны как психологи.

Различия в пигментах играют важную роль в определении среды обитания конкретных видов водорослей. Что касается их распространения, они могут адаптироваться в различных условиях окружающей среды. Большинство водорослей встречается в водной среде обитания, будь то пресная или морская вода. Некоторые виды обитают в экстремальных условиях, таких как снег и лед, тогда как некоторые приспособлены к горячим источникам.

Сине-зеленые водоросли (BGA)

Сине-зеленые водоросли (BGA), также называемые цианобактериями, являются простейшими формами водорослей. Примерами BGA являются Nostoc и Calothrix . Как следует из названия, они сине-зеленого цвета, от одноклеточных до колониальных форм. BGA содержат хлорофилл «а», «b» и фикобилины. Они являются прокариотами в клеточных организациях, которые напоминают бактерии. BGA считаются промежуточным звеном между бактериями и растениями. Отсюда и закрепилось за этими видами название цианобактерий. Поскольку у них отсутствуют специализированные органеллы, они фотосинтезируют непосредственно через цитоплазму.