Какие основные группы водорослей существуют. Почему важно определять виды водорослей в пруду. Как выглядят и чем отличаются разные типы прудовых водорослей. Какое значение имеют водоросли в природе и жизни человека.
Содержание
Основные группы водорослей
Водоросли — это разнообразная группа водных организмов, относящихся к царству Протисты. Они отличаются от высших растений отсутствием настоящих корней, стеблей и листьев. Размеры водорослей варьируются от микроскопических до гигантских морских водорослей длиной более 60 метров.
Выделяют 8 основных групп водорослей:
- Сине-зеленые водоросли (цианобактерии)
- Диатомовые водоросли
- Зеленые водоросли (хлорофиты)
- Эвгленовые водоросли
- Динофлагелляты
- Золотистые водоросли (хризофиты)
- Бурые водоросли (фукусовые)
- Красные водоросли (багрянки)
По способу обитания водоросли делятся на планктонные (свободно плавающие в толще воды) и нитчатые (прикрепленные к субстрату).
Почему важно определять виды водорослей?
Определение видов водорослей в пруду или водоеме важно по нескольким причинам:
- Некоторые виды полезны для экосистемы, другие могут быть вредными
- Присутствие определенных водорослей указывает на состояние водоема (качество воды, уровень кислорода и т.д.)
- Чрезмерное размножение любых водорослей может привести к «цветению» воды и гибели рыб
- Зная вид водорослей, можно правильно подобрать методы контроля их численности
Например, цианобактерии часто указывают на застойную воду с низким содержанием кислорода и избытком питательных веществ. А зеленые водоросли обычно свидетельствуют о приемлемом качестве воды.
Основные виды прудовых водорослей
Зеленые водоросли
Зеленые водоросли (хлорофиты) — самая многочисленная и разнообразная группа, насчитывающая более 7000 видов. Их особенности:
- Ярко-зеленая или желтоватая окраска из-за наличия хлорофилла А и В
- Основа пищевой цепи в водоемах, пища для рыб, насекомых, птиц
- Производят кислород и питательные вещества
- При избытке могут вызывать «цветение» воды
- Для контроля применяют УФ-очистку, красители, фильтрацию
Зеленые водоросли необходимы для здоровой экосистемы пруда, но их численность нужно контролировать.
Сине-зеленые водоросли (цианобактерии)
Цианобактерии — древнейшая группа фотосинтезирующих организмов. Их особенности:
- Сине-зеленая, оливковая или красноватая окраска
- Образуют слизистые колонии на поверхности воды
- Некоторые виды токсичны для рыб и животных
- Указывают на избыток питательных веществ в воде
- Могут вызывать неприятный запах и вкус воды
Массовое размножение цианобактерий часто свидетельствует о проблемах с качеством воды в пруду.
Диатомовые водоросли
Диатомовые водоросли — микроскопические одноклеточные организмы с кремниевым панцирем. Их особенности:
- Обитают практически во всех водоемах
- Производят до 40% кислорода на планете
- Имеют коричневатую или золотистую окраску
- Образуют налет на камнях и растениях
- Полезны для экосистемы в умеренных количествах
Диатомовые водоросли — важнейшие «производители» кислорода на Земле, каждый третий наш вдох обеспечивается ими.
Нитчатые водоросли
Нитчатые водоросли образуют длинные нити или «мочалки» в воде. Их особенности:
- Ярко-зеленая окраска
- Прикрепляются к растениям, камням, дну водоема
- Быстро разрастаются в теплой воде
- Могут забивать фильтры и насосы
- Для удаления используют щетки и грабли
Нитчатые водоросли часто становятся проблемой в декоративных прудах, требуя регулярного механического удаления.
Значение водорослей в природе и для человека
Положительная роль водорослей:
- Производство кислорода (до 70% атмосферного кислорода)
- Основа пищевых цепей в водоемах
- Пища для человека (морская капуста, спирулина и др.)
- Сырье для производства агар-агара, альгинатов
- Источник йода и других микроэлементов
- Биоиндикаторы состояния водоемов
- Органическое удобрение
- Сырье для производства биотоплива
Отрицательное влияние водорослей:
- «Цветение» воды, снижение содержания кислорода
- Гибель рыб и других гидробионтов
- Ухудшение качества воды (запах, вкус)
- Засорение водозаборных сооружений
- Образование токсинов некоторыми видами
- Порча пляжей выброшенными на берег водорослями
Методы контроля численности водорослей в прудах
Для борьбы с избыточным размножением водорослей в декоративных прудах применяют следующие методы:
- Механическое удаление (сачками, граблями)
- УФ-стерилизация воды
- Применение водных красителей
- Использование бактериальных препаратов
- Высадка высших водных растений
- Запуск рыб, питающихся водорослями
- Установка аэраторов для насыщения воды кислородом
- Контроль уровня питательных веществ в воде
Важно подбирать методы с учетом вида водорослей и особенностей конкретного водоема. Комплексный подход обычно дает наилучшие результаты.
Интересные факты о водорослях
- Самая крупная водоросль — бурая водоросль макроцистис, достигающая длины 60-100 м
- Диатомовые водоросли производят 20-25% всего кислорода на планете
- Некоторые виды водорослей могут светиться в темноте (биолюминесценция)
- Красные водоросли способны жить на глубине до 200 м
- Из водорослей получают агар-агар, альгинаты, каррагинан, используемые в пищевой промышленности
- Водоросли планктона составляют основу морских пищевых цепей
- Некоторые виды водорослей используются для производства биотоплива
Водоросли играют огромную роль в природе и жизни человека. Их изучение и рациональное использование — важная задача современной науки и промышленности.
Заключение
Водоросли — удивительно разнообразная и важная группа организмов. От микроскопических одноклеточных до гигантских морских водорослей, они встречаются практически во всех водоемах планеты. Водоросли производят значительную часть кислорода на Земле, служат пищей для множества животных, используются человеком в пищу и для получения ценных веществ.
В то же время избыточное размножение водорослей может вызывать серьезные проблемы в водоемах. Поэтому так важно уметь определять виды водорослей и контролировать их численность, особенно в искусственных водоемах. Правильный подход к управлению популяциями водорослей позволяет поддерживать здоровую экосистему пруда или озера.
Изучение водорослей продолжается, и ученые постоянно открывают новые виды и свойства этих удивительных организмов. Возможно, в будущем водоросли станут важным источником пищи, лекарств и энергии для человечества.
Тесты «Водоросли» 7 класс
Контрольная работа по биологии. 7 класс.
Тема «Водоросли».
Задание 1. Выберите номера правильных суждений:
Все растущие в воде растения – водоросли.
Поверхность прудов летом бывает сплошь затянута водорослью – ряской.
Водоросли живут не только в воде, но и на суше (на коре деревьев, на почве и в почве).
Одноклеточная водоросль хламидомонада хорошо различима невооруженным глазом.
Хламидомонада имеет две пульсирующие вакуоли.
Оболочка хламидомонады имеет зленную окраску.
Хламидомонада питается только как зеленые растения – образует органические вещества из неорганических, используя солнечный свет.
При наступлении неблагоприятных условий хламидомонады образуют гаметы.
Одна хламидомонада образует от двух до восьми гамет.
Хлорелла не имеет жгутиков.
Хлорелла может поглощать из воды растворенные в ней органические вещества.
Нитчатая водоросль улотрикс образует тину.
Спирогира – зеленая нитчатая водоросль.
Хроматофор у спирогиры чашеобразный.
Зеленые нитчатые водоросли обогащают воду кислородом.
Тело бурых водорослей достигает в длину до пяти и более метров.
У многих бурых водорослей имеются широкие листья.
У ламинарий имеются корнеобразные образования – ризоиды.
Красные водоросли для образования органических веществ могут использовать такие солнечные лучи, которые проникают на большую глубину и недоступны для других водорослей.
Морские водоросли накапливают в своем теле иод.
Из бурых водорослей получают агар-агар, применяемый в кондитерской промышленности, например, при изготовлении мармелада.
Бурую водоросль ламинарию в некоторых странах используют в пищу.
Спирогира, ламинария, красная водоросль порфира – представители трех отделов водорослей.
В пресных водоемах встречаются одноклеточные колониальные водоросли – вольвокс и пандорина.
Красные морские водоросли не выделяют в воду кислород.
Задание 2. Выберите правильный ответ:
К одноклеточным зеленым водорослям относятся:
А) спирогира Б) хлорелла В) улотрикс.
Примером одноклеточных жгутиковых водорослей является:
А) хлорококк Б) хламидомонада В) цистококк.
Одноклеточные водоросли, имеющие светочувствительный глазок:
А) хлорококк Б) хламидомонада В) цистококк.
Пульсирующие вакуоли имеют:
А) все одноклеточные водоросли
Б) немногие одноклеточные водоросли
В) многие одноклеточные водоросли.
Размножение одноклеточных водорослей происходит:
А) бесполым путем Б) половым путем В) бесполым и половым путем.
Нитчатая зеленая водоросль улотрикс встречается в:
А) стоячих водоемах (пруды, озера, водохранилища)
Б) пресных проточных водоемах В) в морях и пресных водоемах.
Хроматофор улотрикса имеет вид:
А) извитой ленты Б) сеточки В) пояска.
Нитевидное тело улотрикса достигает:
А) 20 см Б) 50 см В) 100 см.
Нитчатая водоросль спирогира встречается:
А) почти в любом пруду и заводи реки
Б) только в пресных водоемах с чистой прозрачной водой
В) в любых пресных водоемах и морях.
Из многоклеточных водорослей в морях растут:
А) только бурые и красные водоросли Б) зеленые, бурые и красные водоросли
В) только зеленые и красные водоросли.
Тело многоклеточных морских водорослей:
А) не имеет ни корней, ни стеблей, ни листьев Б) имеет небольшие корни и листья
В) имеет листья и может иметь небольшие нитевидные корни.
Имеющиеся у многих бурых и красных водорослей ризоиды служат органами:
А) прикрепления к субстрату
Б) всасывания воды и растворенных в ней минеральных солей
В) прикрепления к субстрату и всасывания воды и растворенных в ней минеральных и органических веществ.
Наибольшие скопления бурых водорослей бывают на глубине:
А) до 10 м Б) до 15 м В) до 20 м.
Красные водоросли преобладают на глубинах:
А) до 50 м Б) до 100 м В) до 200 м.
Чем глубже находятся в морях красные водоросли, тем они:
А) становятся светлее Б) становятся краснее В) становятся зеленее.
Контрольная работа по биологии. 7 класс.
Тема «Водоросли».
Ответ.
Задание 1.
Правильные суждения: 3, 5, 8, 10, 11, 13, 15, 16, 18, 19, 20, 22, 23, 24.
Задание 2.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
б | б | б | б | в | б | в | а | а | б | а | а | в | в | б |
Урок биологии в 6-м классе по теме: «Многообразие и значение водорослей»
Категория: Биология.
Задачи:
- познакомить учащихся с особенностями строения
многоклеточных водорослей, их значением в
природе и жизни человека; - продолжить формирование умения работать с
учебником; - активизировать знания по смежным дисциплинам.
Оборудование: гербарий, морские
водоросли, дидактические карточки.
ХОД УРОКА
I. Проверка знаний (5мин.).
Запишите в тетради дату, название темы и цель
урока.
КАРТОЧКА ПО ТЕМЕ “ВОДОРОСЛИ”
Задание №1. Запишите номера правильных
суждений. За каждый правильный ответ — 1 балл (mах- 3
балла).
- Все растущие в воде растения-водоросли.
- Водоросли живут не только в воде, но и на суше.
- Водоросли прикрепляются к субстрату при помощи
корней. - Тело водорослей называется слоевищем.
- Способ питания – фотосинтез.
(номера правильных ответов вывешиваются на
доске)
Задание №2. Рассмотрите рисунок, найдите на нем
водоросль. Почему это растение вы считаете
водорослью? (2 балла за полный правильный ответ, 1
балл за частичный ответ)
II. Изучение нового материала (30 мин.).
1. Актуализация знаний.
На столе учителя: банка салата из морской
капусты, мороженое, кусочек кожи, банка краски,
гербарные экземпляры водорослей. Вопрос: что
может объединять все эти предметы?
2. Классификация водорослей
Рис. 1 Хламидомонада | Рис. 2 Улотрикс |
Рассмотрите рисунок и выявите различия в
строении изображенных на нем растений. Какие две
группы “Водорослей” можно выделить на
основании этого рисунка? (1балл)
УЧИТЕЛЬ. Среди водорослей встречаются
одноклеточные, колониальные и многоклеточные
формы. Тело многоклеточных водорослей не имеет
нестоящих корней, стеблей и листьев и называется
слоевищем (талломом). Одноклеточные водоросли –
микроскопические организмы, а размеры
многоклеточных водорослей могут достигать
десятков метров. (записываем схему (а) на доске, а
учащиеся в тетрадях (Приложение
1))
3. Строение многоклеточных зеленых
водорослей
Зеленые водоросли бывают одно- и
многоклеточными, образуют нити, шаровидные
колонии, листовидные структуры и т.д. Один из
хорошо известных родов – плеврококк,
одноклеточная водоросль, образующая зеленые
налеты, часто наблюдаемые на коре деревьев. Самая
крупная зеленая водоросль – морской салат (Ulva),
макрофит листовидной формы. В процессе
жизнедеятельности клетки делятся, и водоросль
растет. В благоприятный период она размножается
бесполым способом, а в неблагоприятный –
половым, т.е. с помощью гамет
(продолжение схемы (б) (Приложение
1))
4. Бурые и красные морские водоросли
(сообщение учащихся)
УЧАЩИЙСЯ 1: Бурые водоросли — в этой
группе нет одноклеточных, все они образуют
слоевища – от тонких нитей из одного ряда клеток
до огромных (до 50 м!) полос и лент бурого и
синевато-бурого цвета. Бурые водоросли —
неподвижные, прикреплённые формы. Размножение
вегетативное, бесполое и половое. Бурые
водоросли живут в основном в море, за исключением
нескольких пресноводных видов.
УЧАЩИЙСЯ 2: Почти все бурые водоросли растут
будучи прикрепленными к морскому дну, камням,
другим водорослям. Лишь саргассы одного из
районов Атлантики, окруженного кольцевым
течением, свободно плавают на поверхности,
поддерживаемые мелкими ягодообразными
поплавками – пузырьками. По ним этот район и
получил название Саргассово море. В нем на
площади около 4,5 млн км2 растет примерно
12–15 млн. т саргассов.
УЧАЩИЙСЯ 3: Большую пользу людям приносят
водоросли ламинарии, известные в быту как
морская капуста. Ее слоевище достигает в длину
нескольких метров. Во многих странах Европы, Азии
и Америки ламинарии используют в пищу, как корм
скоту, и для промышленной переработки. Из них
получают ценные препараты – альгинат, маннит,
ламинарии. Особенно давно и широко используют
ламинарию в Японии и Китае. Из нее делают овощную
икру и пюре, салаты, консервы и даже… конфеты.
УЧАЩИЙСЯ 4: Соли альгиновой кислоты –
альгинаты могут связывать на единицу объема 300
объемов воды, образуя вязкий раствор. Альгинаты
требуются при производстве мороженого,
фруктовых соков, консервов, пластмасс, лаков и
красок, они нужны в текстильной промышленности,
книгопечатании, медицине, парфюмерии и даже в
литейном деле. Не менее важен и другой продукт,
получаемый из бурых водорослей, – шестиатомный
спирт маннит. Он нужен и при лечении диабета, и
при выделке кож, бумаги, лаков, красок. Делают из
него и сильную взрывчатку.
УЧАЩИЙСЯ 5: В морях южного полушария
встречается самая крупная в мире водоросль –
знаменитый грушеносный макроцистис. Общая длина
его (по данным ученых) достигает от 150 до 300 м и
больше. Макроцистис означает
“крупнокле-точник”.
Бурые водоросли кроме хлорофилла содержат еще
оранжевые, желтые, бурые пигменты. Они часто
имеют кроме слоевища еще стволик, пластину.
(продолжение схемы (в) (Приложение
1))
УЧАЩИЙСЯ 6: Красные водоросли —
многоклеточные, очень редко одноклеточные,
сложного строения большинство из них – морские
листовидные, кустистые или корковые макрофиты,
обитающие ниже линии отлива. Красные водоросли
донные растения, в планктоне не встречаются. Они
проникают на большую (до 200 м) глубину. Причина
теневыносливости красных водорослей – их
фотосинтезирующие пигменты. Окраска водорослей
зависит от глубины их обитания. На мелководье они
желто-зеленого или голубоватого цвета, глубже
розовеют, потом краснеют. Самый интенсивный
красный цвет имеют на глубине более 50 м. Но так
они выглядят, будучи вытащенными на поверхность,
на прямой солнечный свет. Водолазы на дне видят
их черными: ведь красные лучи поглощаются
первыми метрами воды. Фотосинтез красных
водорослей идет в синих лучах, наиболее глубоко
проникающих в воду. Способы размножения красных
водорослей разнообразны: деление слоевища, споры
(без жгутиков). Половой процесс очень сложен.
УЧАЩИЙСЯ 7: Одну из живущих в Северном море
водорослей – хондрус – в сухом виде издавна
употребляют как лекарство при заболевании
дыхательных путей. Из других багрянок добывают
агар-агар, применяемый во всех
микробиологических лабораториях мира для
получения чистых культур микробов. Без него,
впрочем, не обходятся и в пищевой промышленности,
и даже при производстве кинофотопленки.
Кондитеры и пекари добавляют в тесто небольшое
количество агар-агара, чтобы дольше не черствели
пирожные, бисквиты, хлеб.
УЧАЩИЙСЯ 8: У некоторых красных водорослей
слоевища сильно пропитываются известью, отчего
они становятся похожими на кораллы. Многие
коралловые рифы в значительной мере образованы
именно этими отмершими водорослями. В отличие от
кораллов они идут далеко на север, образуя в
Баренцевом и Белом морях в местах с сильным
течением красно-розовые корки на каменистом дне.
(продолжение схемы (г) (Приложение
1))
Учитель: Ребята, оцените свою работу по
пятибалльной шкале. При оценке примите во
внимание: на сколько для вас был интересен
учебный материал; как часто вы отвлекались; все
ли вам было понятно; принимали ли вы активное
участие на данном этапе урока.
5. Значение водорослей в природе и жизни
человека (6 мин.)
Учащиеся самостоятельно работают с текстом
учебника, ведут запись в тетради
Значение водорослей
+ —
После указанного времени учитель
предоставляет правильные ответы на доске (Приложение 2). Исправляют
ошибки и выставляют сами себе баллы за это
задание -max – 5 балла
Причиняемый вред.
Загрязняют источники воды, часто придавая ей
неприятный вкус и запах.
Засорение пляжей. Многие морские макрофиты во
время штормов отрываются от субстрата и
выбрасываются волнами и ветром на пляж,
буквально заваливая его своей гниющей массой.
Гибель рыбы.
Вызывают отравления и болезни. Несколько видов
водорослей, попадая в организм животных,
вызывают отравления, иногда смертельные. Другие
оказываются сущим бедствием в теплицах или
повреждают листья растений.
Полезность водорослей.
Пища для водных животных.
Пища для человека.
Источник агара.
Диатомит. Диатомит применяется в составе
абразивных порошков и фильтров, а также служит
теплоизоляционным материалом, заменяющим
асбест.
Удобрение. Водоросли – ценное
удобрение, и морские макрофиты с давних времен
используются для подкормки растений. Почвенные
водоросли могут во многом определять плодородие
участка, а развитие на голых камнях лишайников
считается первой стадией почвообразовательного
процесса.
Источник йода
III. Закрепление.
Ребята сегодня на уроке мы познакомились с
многообразием водорослей, их значением в природе
и жизни человека и я думаю, что теперь вы готовы
ответить на вопрос что может объединять все
предметы, находящиеся на моем столе? (они все
изготовлены либо из водорослей, либо с
использованием их продуктов)
IV. Подведение итогов и задание на дом.
Если вы заработали:
— 14–16 баллов оценка “5” ;
— 12–13 баллов оценка “4”;
— 11–8 баллов оценка “3”.
Если у Вас менее 8 баллов не отчаивайтесь и
изучите еще раз новый материал дома.
28.02.2007
Путеводитель по различным видам прудовых водорослей (с иллюстрациями)
Водоросли (или водоросли в единственном числе), принадлежащие к царству Protista, в основном представляют собой водные организмы, которые обычно полностью фотосинтезируют, но отличаются от растений отсутствием настоящих корней, стеблей, листьев и гамет (мужских и женских частей растений). . Размер водорослей может варьироваться от менее двух микрометров (в случае микромонас, разновидности зеленых водорослей) до более 200 футов в высоту (в случае некоторых видов гигантских морских водорослей)!
Всего существует восемь основных групп водорослей: сине-зеленые водоросли (также известные как цианобактерии), диатомовые водоросли, хлорофиты (или зеленые водоросли), эвгленовые, динофлагеллятные, хризофитные (обычно называемые золотыми водорослями), фаеофиты (часто известные как бурые водоросли) и родофиты (или красные водоросли). Среди них водоросли также бывают двух видов: планктонные и нитчатые (или нитевидные).
Почему важно идентифицировать водоросли?
Важно знать, какие водоросли у вас есть, так как некоторые виды приносят пользу экосистеме, тогда как другие могут быть вредными. Всеобщее достояние.
Чрезвычайно важно знать тип водорослей, обитающих в вашем пруду. Например, присутствие цианобактерий обычно указывает на стоячие воды с низким уровнем растворенного кислорода и слишком большим количеством питательных веществ (скорее всего, из-за стока удобрений), тогда как зеленые водоросли обычно указывают на хорошее (или, по крайней мере, приемлемое) качество воды. Диатомовые водоросли естественным образом присутствуют практически в каждом водоеме, от огромного океана до вашего маленького пруда и влаги, скопившейся на листе, и являются поистине невероятными микроскопическими организмами, которые производят больше кислорода, чем все тропические леса Земли вместе взятые. На самом деле, по оценкам, 25-40% нашего кислорода вырабатывается диатомовыми водорослями, или столько же, сколько каждый третий вдох, который мы дышим!
Однако важно отметить, что слишком большое количество водорослей любого типа (за исключением диатомовых!) может быть вредным, так как они могут привести к цветению водорослей и гибели рыб. Вот почему определение того, какие водоросли присутствуют в вашем пруду, и принятие соответствующих мер для контроля их роста, когда это необходимо, составляет важный аспект хорошего содержания пруда и рыбы.
Идентификация прудовых водорослей – что это за водоросли?
В рамках 8 основных групп (типов), упомянутых выше, есть десятки более мелких групп, охватывающих более одного миллиона видов водорослей — здесь мы просто обсудим группы, которые наиболее распространены в садовых прудах и озерах, с изображениями, которые помогут в идентификации. :
1) Зеленые водные водоросли
Зеленые водные водоросли могут придать пруду цвет «горохового супа», но они также являются естественным и здоровым источником пищи для многих различных животных. Всеобщее достояние.
Зеленые водоросли, принадлежащие к семейству хлорофитовых, представляют собой самую разнообразную группу водорослей, насчитывающую более 7000 видов. Эти водоросли присутствуют в большинстве здоровых экосистем прудов и озер, поскольку они лежат в основе пищевой сети. Их хлоропласты содержат как хлорофилл А, так и В, что объясняет их типичную ярко-зеленую окраску, хотя они также могут иметь различные оттенки желтого. В дополнение к обеспечению пищей различных существ, от рыб до насекомых и водоплавающих птиц, зеленые водоросли также являются первичными производителями, производя кислород и энергию/питательные вещества, которые затем используются организмами, которые не могут производить свои собственные. И наоборот, как упоминалось ранее, слишком много зеленых водорослей (часто из-за богатой питательными веществами воды) может привести к эвтрофикации, что в конечном итоге приведет к снижению уровня кислорода и гибели обитателей вашего пруда, особенно в более теплые летние месяцы. Важно контролировать распространение зеленых водорослей до того, как они дойдут до этого момента, при этом наиболее эффективными методами лечения являются УФ-осветление, водные красители, а также хорошая фильтрация и техническое обслуживание.
2) Цианобактерии (сине-зеленые водоросли)
Цианобактерии, обычно называемые «сине-зелеными водорослями», на самом деле не водоросли, а микроорганизмы, которые аналогичным образом растут на поверхности воды. Всеобщее достояние.
Как следует из названия, цианобактерии, хотя их обычно называют сине-зелеными водорослями, не являются настоящими водорослями, а скорее типом бактерий, которые выглядят обманчиво похожими на водоросли. Они предпочитают неглубокую, теплую, стоячую воду, богатую питательными веществами… другими словами, они процветают в нездоровых, низкокачественных водных экосистемах! Обычно они образуют плотные, похожие на пену плавающие маты на поверхности воды и могут иметь цвет от характерного сине-зеленого до зеленого, желтого, пурпурного или коричневого. Если ваш пруд или озеро имеет сильный неприятный запах и водорослевые маты, вязкие и слизистые, у вас, вероятно, цветение цианобактерий. Еще один способ определить, есть ли у вас переизбыток цианобактерий (присутствие некоторых цианобактерий является нормальным и не вредным), — это провести тест на качество воды. Плохое качество воды с низким содержанием кислорода и высоким уровнем азота является хорошим индикатором присутствия цианобактерий, особенно если сопровождается неприятным запахом и мертвой или умирающей/нездоровой рыбой. При тестировании воды обязательно надевайте защитную одежду, такую как резиновые перчатки и вейдерсы — цианобактерии содержат различные токсины, которые вредны при прикосновении или проглатывании. Различные типы цианобактерий представляют разную опасность для здоровья, поэтому обязательно сведите к минимуму воздействие и тщательно очистите себя и свою одежду, если вы вступаете в контакт с ними.
Цианобактерии, обычно называемые «сине-зелеными водорослями», на самом деле не водоросли, а микроорганизмы, которые аналогичным образом растут на поверхности воды. Всеобщее достояние.
Когда их количество не выходит из-под контроля, цианобактерии имеют некоторые экологические преимущества: некоторые виды грибов и лишайников сформировали симбиотические отношения с цианобактериями, позволяя им жить в их корнях, где бактерии помогают фиксировать азот в форме, используется растением или грибком. Цианобактерии также присутствуют во многих почвах, где они также способствуют фиксации азота, что необходимо для правильного функционирования экосистемы. Кроме того, хлоропласты современных растений (часть растительных клеток, которая осуществляет фотосинтез и производит пищу для растений) на самом деле произошли от предков цианобактерий! Хлоропласты растений произошли от цианобактерий сотни миллионов лет назад в результате эндосимбиоза — процесса, при котором один организм живет внутри другого таким образом, что оба организма извлекают выгоду, адаптируясь и эволюционируя вместе с течением времени. Имея это в виду, растительная жизнь, какой мы ее знаем, не существовала бы, если бы не цианобактерии — так что, конечно, не все так плохо!
3) Нитчатые водоросли (нитчатые)
Нитчатые водоросли, или нитчатые водоросли, образуют под водой похожие на волосы пряди, часто прилипающие к камням, украшениям и пленкам пруда. Всеобщее достояние.
Струнистые водоросли, также называемые нитчатыми водорослями, представляют собой одноклеточные организмы, которые соединяются друг с другом, образуя – как вы уже догадались! – длинные нити, которые, в свою очередь, переплетаются и образуют маты. Неподвижная вода, много солнечного света и правильный состав питательных веществ дают начало этим водорослям, которые начинают формироваться на камнях и субстрате на дне воды, а затем поднимаются на поверхность воды, соединяясь друг с другом, разрастаясь и образуя пузырьки кислорода. собираются внутри волосоподобных волокон, создавая плавучесть. Принадлежащие к семейству хлорофитовых и, следовательно, к разновидности зеленых водорослей, нитчатые водоросли чаще всего имеют зеленый цвет, но также могут иметь оттенки желтого или коричневого цвета. Некоторые известные виды нитчатых водорослей — это водоросль или водяной шелк (спирогира), водоросли из конского волоса (питофора) и хлопковые водоросли (кладофора).
Как и большинство видов зеленых водорослей, нитчатые водоросли являются важным источником пищи для молоди рыб, водоплавающих птиц и водных насекомых, а также генерируют кислород. Их склонность к колонизации в маты может создать такие проблемы, как засорение водяных фильтров и насосов, блокирование солнечного света, потребление растворенного кислорода, образование аммиака (и затем преобразование его в потенциально вредные нитраты и нитриты) и, в конечном итоге, ухудшение качества воды. Вы можете контролировать нитевидные водоросли, используя естественные микробы, пылесося/выгребая любые присутствующие маты и регулярно контролируя качество воды, чтобы предотвратить чрезмерный рост водорослей.
4) Водоросли эвглены
Цветы эвглены весьма характерны, что придает воде темно-зеленый или малиновый цвет. Фото: https://aquaplant.tamu.edu
Эвглена, принадлежащая к семейству эвгленовых и типу эвгленовых, насчитывает более 1000 видов, невероятно разнообразна и устойчива, способна существовать в любом водоеме по всему миру, а также в самых влажных типы почвы. Обычно зеленые или красные, этот тип водорослей часто вызывает тревогу — и на то есть веские причины. Когда эвглена присутствует, вы, как правило, не узнаете об этом, пока не произойдет цветение, часто окрашивающее воду в ярко-малиновый цвет. Эти цветения невероятно ядовиты и приведут к гибели рыбы и растительности, если их не взять под контроль. К сожалению, большинство видов эвглены не поддаются ручному или биологическому контролю, поэтому вам придется либо полностью осушить водоем и заменить его пресной водой, либо использовать химические средства, чтобы убить цветение. Наиболее эффективные химические средства борьбы с эвгленой часто содержат карбонат меди или натрия. Обратной стороной использования химических средств защиты, как обсуждалось в предыдущих статьях, является возможность нанести вред флоре и фауне в вашем озере или пруду. Нет никаких известных преимуществ эвглены, кроме ее присутствия, указывающего на плохое качество воды и, таким образом, предупреждающего о том, что что-то нужно изменить.
5) Хара водоросли
Мускусная трава – это разновидность водорослей, которые могут принести пользу прудам. Фото Mnolf, CC BY-SA 3.0, через Wikimedia Commons
Хара, или мускусная трава, также принадлежит к семейству зеленых водорослей. Этот тип водорослей часто ошибочно принимают за растение, потому что они обладают структурой, очень похожей на листья и стебли. Однако это не настоящие листья или стебли, и у него нет репродуктивных структур (таких как яйцеклетка или цветы). Неизвестно, что он слишком вреден для здоровья пруда, за исключением того, что он издает резкий запах, похожий на запах чеснока (отсюда и название мускусная трава!), и, как и большинство водорослей, склонен к разрастанию. На самом деле, они известны как «водоросли-фильтры», так как естественным образом помогают отфильтровывать загрязняющие вещества и добавлять в воду растворенный кислород. Мускусная трава обычно потребляется водоплавающими птицами и служит средой обитания для водных насекомых, которых, в свою очередь, поедают рыбы. Их корневидные структуры, называемые ризоидами, также помогают стабилизировать осадок на дне воды, предотвращая тем самым мутную воду.
Вредны ли водоросли для прудов, озер и рыб?
В целом, водоросли являются естественным явлением, и их не следует сразу рассматривать как вредителей, поскольку они часто необходимы для правильного и здорового функционирования экосистемы. Помощь в оксигенации и очистке воды; обеспечение пищей рыб, насекомых и водоплавающих птиц; и предлагая места нереста и убежища для рыб, в зависимости от вида водорослей, водоросли имеют множество положительных преимуществ. Тем не менее, момент, когда вы должны рассмотреть возможность удаления или, по крайней мере, контроля роста водорослей, наступает, когда качество вашей воды ухудшилось и/или вы заметили цветение или плавающие маты на поверхности воды. Для этого вы можете попробовать ручное удаление (грабли, фильтры, пылесосы и т. д.), виды рыб, питающихся водорослями, такие как отоцинклюс или плекостомус, биологические меры, которые естественным образом разрушат водоросли, химические средства (опять же, они могут иметь неблагоприятные последствия). воздействует и на остальных жителей вашего пруда), включая растения, которые помогут очистить воду и впитать любые излишки питательных веществ, на которых размножаются водоросли, или полностью осушить ваш пруд и снова наполнить его свежей, чистой водой.
Что такое водные растения и водоросли
Знакомство с водными растениями и водорослями
Автотрофы — это организмы, которые могут производить себе пищу. Растение — известный пример автотрофа (рис. 2.2). Растения производят себе пищу в процессе фотосинтеза. Фотосинтез преобразует энергию света в химическую энергию и пищу. Фотосинтезирующих автотрофов также называют фотоавтотрофами. Этот термин отличает их от хемоавтотрофов, которые способны преобразовывать углекислый газ в химическую энергию и пищу без энергии света.
Фотосинтез — это процесс преобразования световой энергии солнца в химическую энергию. Фотосинтез начинается с захвата световой энергии в виде фотонов. Фотоны — это крошечные пакеты энергии. Как и все другие формы энергии, фотоны способны выполнять работу или перемещать предметы. Дополнительную информацию о фотосинтезе см. в разделе «Биогеохимические циклы».
Фотоны поглощаются пигментами внутри автотрофных клеток. Пигменты — это химические соединения, которые кажутся красочными и поглощают свет, при этом приобретая определенный цвет. Пигменты встречаются во многих местах — цветы, кораллы и даже человеческая кожа имеют пигменты. Наиболее распространенным пигментом, участвующим в фотосинтезе, является зеленый пигмент хлорофилл.
Когда пигмент поглощает энергию фотонов, возбуждаются электроны молекул пигмента. Возбужденные электроны запускают серию химических реакций, в результате которых молекулы сахара на основе углерода, такие как глюкоза, строятся из углекислого газа (CO 2 ) и вода (H 2 O). Химическая реакция фотосинтеза показана ниже:
6 CO 2 + | 6 Н 2 О | солнечный свет = | С 6 Н 12 О 6 + | 6 О 2 |
двуокись углерода | вода | хлорофилл | глюкоза | кислород |
Этот процесс фотосинтеза преобразует энергию света в химическую энергию. Химическая энергия — это энергия, запасенная в химических связях. Распространенной формой химической энергии внутри живого организма является молекула сахара, называемая глюкозой (C 6 H 12 O 6 ). Глюкоза может использоваться для построения клеточных структур, таких как клеточные мембраны и клеточные стенки. Глюкоза также может быть объединена с другими питательными веществами для образования аминокислот и белков.
Живые существа должны высвободить химическую энергию, хранящуюся в глюкозе, прежде чем они смогут использовать ее для роста, движения, размножения и других жизненных процессов. Клеточное дыхание — это процесс расщепления молекулы глюкозы с высвобождением накопленной химической энергии. Клеточное дыхание является обратным фотосинтезу.
В дополнение к производству глюкозы в процессе фотосинтеза также выделяется кислород. Кислород очень важен для жизни на Земле, потому что он необходим для клеточного дыхания. Фотосинтезирующие автотрофы делают возможной жизнь на Земле для других организмов. Интересно, что микроскопические автотрофы производят больше кислорода, чем водные и наземные растения вместе взятые. Они также несут ответственность за то, чтобы сделать землю пригодной для жизни. Первыми автотрофами были бактерии, называемые сине-зелеными водорослями или цианобактериями. Цианобактерии впервые появились на Земле более трех миллиардов лет назад, и они радикально изменили атмосферу планеты, увеличив количество кислорода.
Водные растения
Растения являются известными примерами фотосинтезирующих автотрофов. Большинство видов растений встречаются в наземных местообитаниях. Люди в значительной степени зависят от наземных растений, таких как пшеница, кукуруза и помидоры, в качестве пищи. Многие растения также процветают в воде. Водные растения — это растения, обитающие в мелководных прибрежных зонах, водно-болотных угодьях, реках и озерах. Водные растения обеспечивают важную пищу и среду обитания для других организмов.
Прибрежные водные растения, такие как мангровые заросли (рис. 2.2 A) и болотные травы (рис. 2.2 D), могут переносить влажные условия, в которых наземные растения обычно тонут. Многие из этих прибрежных видов также приспособились к выживанию в соленой морской или солоноватой воде. Некоторые виды водных растений даже приспособились жить полностью погруженными в морскую воду (рис. 2.2 B) или пресноводные озера (рис. 2.2 C) вдали от необходимого им солнечного света и углекислого газа.
Почти все виды растений развили сосудистую или жилкообразную ткань, которая переносит воду и питательные вещества по всему растению. Большинство растений также имеют отдельные корни, побеги и листья. Водные растения сохранили эти характеристики. Однако есть некоторые растения без сосудистых тканей — мохообразные виды, которые примерно напоминают некоторые морские водоросли или водоросли.
Водоросли
Термин водоросли (единственное число: водоросль ) относится к разнообразной группе фотосинтезирующих организмов, которые процветают в водной среде (рис. 2.3). Термин водорослей включает более 350 000 видов, представителей различных типов. Водоросли варьируются от одноклеточных микробов, плавающих в воде (рис. 2.3 A и 2.3 B), до высоких гигантских водорослей (рис. 2.3 D). Все водоросли и растения являются фотосинтезирующими автотрофами.
Водоросли трудно определить, потому что этот термин описывает такое большое разнообразие организмов. Многие виды водорослей, такие как более крупные морские водоросли и гигантские ламинарии, кажутся похожими на растения (рис. 2.3 C и D). Однако эти водоросли не являются настоящими растениями. У водорослей нет венозной сосудистой системы, которая есть у большинства растений.
Водоросли считаются наиболее важными фотосинтезирующими организмами на Земле. Без водорослей жизнь в океане была бы совсем другой. Мелкие микроскопические водоросли служат основой большинства морских пищевых сетей (рис. 2.3 А и 2.3 В). Более крупные макроскопические водоросли обеспечивают пищу и трехмерную среду обитания для других организмов (рис. 2.3 C и 2.3 D). Эта роль водорослей в океане аналогична тому, как деревья обеспечивают пищу и среду обитания в лесу (рис. 2.3 D).
Понимание эволюционных отношений между организмами важно для биологов, которые хотят знать, как эволюционировали сообщества видов. Молекулярная генетика помогла получить информацию о многих из этих взаимосвязей у водорослей. Однако остается еще много непонятного. Водоросли как группа имеют представителей в нескольких отдаленно родственных ветвях древа жизни (рис. 2.4). Например, цианобактерии или «сине-зеленые водоросли» — это одноклеточные организмы из домена Bacteria. Красные водоросли Rhodophyta — это многоклеточные организмы из домена Eukarya. А в области Eukarya водоросли распространены среди многих основных отделов. Для получения дополнительной информации о филогенетических деревьях см. тему «Классификация жизни».
Идентификация и классификация видов водорослей затруднена. Большинство учебников и полевых справочников делят водоросли на широкие группы в зависимости от типа содержащихся в них фотосинтетических пигментов. Крупные растительноподобные водоросли или макроводоросли обычно подразделяются на три группы: Chlorophyta (зеленые водоросли), Rhodophyta (красные водоросли) и Phaeophyceae (бурые водоросли). Микроскопические водоросли включают диатомовые водоросли и динофлагелляты. Цианобактерии (также называемые сине-зелеными водорослями) технически являются бактериями. Однако цианобактерии относятся к водорослям, потому что они фотосинтезируют и образуют большие колонии.
Прокариоты и эукариоты
Все живые организмы можно разделить на две широкие категории: прокариоты и эукариоты (рис. 2.5). К прокариотам относятся все организмы доменов Bacteria и Archaea (рис. 2.5). Прокариоты были первыми организмами, существовавшими на Земле. Они эволюционировали примерно 3,5 миллиарда лет назад.
Для сравнения, первые эукариотические организмы появились гораздо позже — всего 1,6–2,2 миллиарда лет назад. К эукариотам относятся все организмы из домена Eukaryota и включают такие объекты, как растения, животные и грибы. Ученые подсчитали, что сегодня на Земле живет 8,7 миллиона видов эукариот, но пока официально описано только 1,2 миллиона видов.
Основные отличия прокариот от эукариот показаны в табл. 2.1. Клетки (термин клетка определен в теме «Свойства жизни») эукариот обычно более сложны, чем клетки прокариот (рис. 2.6). Большинство водорослей являются эукариотами, хотя термин «водоросли» также используется для описания фотосинтезирующих прокариот, таких как цианобактерии.
Прокариоты | Эукариоты | |
---|---|---|
Размер ячейки | 1–10 микрометров (мкм) | 10–100 мкм |
Связанное с мембраной ядро | отсутствует | подарок |
Связанные с мембраной органеллы | отсутствует | подарок |
Клеточная мембрана | подарок | подарок |
Клеточная стенка | обычно присутствует | присутствует в грибах, растениях, некоторых водорослях |
Форма ДНК | часто круглый | хромосом |
Основное различие между прокариотами и эукариотами заключается в их клеточном строении (рис.