Красные водоросли

                                                  Содержание  
 
Введение…………………………………………………………………..3 
1. Общая характеристика красных водорослей………………………...4 
1.1 Экология, распространение, места обитания………………………4  
1.2 Классификация красных водорослей. ……………………………...6 
1.3 Строение красных водорослей……………………………………....6 
1.4 Размножение красных водорослей………………………………....11  
2. Основные классы красных водорослей. …………………………….22 
2.1 Класс Бангиевые. …………………………………………………....22 
2.2 Класс Флоридеевые………………………………………………….25

 Заключение………………………………………………………………26 
Список литературы……………………………………………………....27

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Красные водоросли живут в морях, прикрепляясь к скалам, камням, раковинам или к другим водорослям. Прямой пользы от них человеку мало: некоторые идут в пищу, особенно под тропиками, у прибрежных туземцев, другие тропические формы доставляют так называемый агар – агар. Зато научное значение красных водорослей – выдающееся, именно вследствие их чрезвычайно разнообразного полового процесса, во многом еще, к сожалению, недостаточно разъясненного. Этот же процесс, не встречающийся в подобном виде ни у каких других организмов, объединяют все красные водоросли, несмотря на все их разнообразие, в одно целое – в резко очерченную систематическую группу. Этим определяется актуальность данной темы.

Целью курсовой работы является рассмотрение вопросов, связанных с красными водорослями. В частности будут решены следующие задачи:

1. Будет дана общая характеристика красных водорослей;
2. Рассмотрены экология, распространение, места обитания красных водорослей;
3. Приведена классификация красных водорослей;
4. Описано строение красных водорослей;
5. Изучено размножение красных водорослей;
6. Будут рассмотрены основные классы красных водорослей, а именно Бангиевые и Флоридеи.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Общая характеристика красных водорослей.

1.1 Экология, распространение, места обитания.

Красные водоросли — типичные морские растения. В морях Мирового океана они распространены более широко и представлены более разнообразно, чем бурые и зеленые водоросли. Но, в отличие от бурых водорослей, багрянки иногда встречаются и в пресных водах. Они живут в прудах и реках, лужах и озерах, однако предпочитают холодные быстротекущие воды. Самые известные пресноводные багрянки — это многочисленные виды батрахоспермума. Интересно, что в континентальных водоемах растут представители примитивных, наименее специализированных групп, тогда как высокоорганизованные красные водоросли сосредоточены в море. К пресноводным багрянкам относится также небольшое число наземных обитателей. Колонии порфиридиума можно встретить в виде красноватых слизистых налетов на различных влажных поверхностях — на стенках оранжерей, на почве, по краям садовых луж. Пресноводные красные водоросли редко бывают красного цвета, обычно они зеленые, голубые или даже буровато-черные.

В море красные водоросли встречаются повсеместно, в самых разных условиях. Как и другие крупные донные водоросли, они поселяются только на твердых неподвижных грунтах, поскольку рыхлые — песок, галька, мелкий щебень — вследствие своей легкой подвижности непригодны для существования макроскопических форм. Субстратом для красных водорослей служат обычно скалы, рифы, валуны, каменистые россыпи, а также разнообразные искусственные сооружения и другие водоросли.

У флоридеевых широко распространены явления эпифитизма и паразитизма. Многочисленные багрянки—эпифиты используют другие водоросли (в том числе и красные) только как субстрат, т. е. прикрепляются к их поверхности. Но у некоторых форм взаимоотношения становятся более тесными, это проявляется в приуроченности эпифита к определенному хозяину и в проникновении его базальной части внутрь ткани хозяина. Таким образом, намечается переход от эпифитного к эндофитному образу жизни. Эндофитизм может быть частичным или полным. В последнем случае все слоевище водоросли растет внутри слоевища другой водоросли и только нити с органами размножения выходят на ее поверхность.

Об эндофитах мы говорим в том случае, когда водоросль погружена в другое растение, но продолжает питаться автотрофно, за счет фотосинтеза. Однако есть немало багрянок, которые ведут паразитический и полупаразитический образ жизни; они не только погружены в ткани хозяина, но и питаются за их счет. Как эндофиты, так и паразиты отличаются редуцированным слоевищем, выступающим над поверхностью хозяина в виде шариков или лопастных образований. Весьма интересно, что большинство паразитических форм среди красных водорослей по систематическому положению очень близки к водоросли-хозяину. Они относятся не только к тому же порядку, но даже к одному и тому же семейству. Это тем более поразительно, что красные водоросли растут в богатых видами сообществах, где имеются широкие возможности для выбора хозяина. Причины этого интересного явления остаются пока невыясненными.

Диапазон глубин, на которых обитают багрянки, заметно шире, чем у бурых водорослей. Дополнительные красные пигменты помогают усваивать им небольшое количество света, и благодаря этому багрянки могут расти на значительных глубинах. Там, где имеются подходящие грунты и хорошая прозрачность воды, они достигают глубины 100—200 м. И все же гораздо чаще заросли красных водорослей, так же как и всех макрофитов, кончаются на глубине 20—40 м. Это связано не столько со светом, сколько с отсутствием на больших глубинах твердых грунтов.

Красные водоросли обильно развиваются и в верхних горизонтах моря, в том числе и на литорали. Здесь они подвергаются сильному освещению, а во время отлива — и действию прямой солнечной радиации. В условиях сильного освещения цвет багрянок сильно меняется. В их окраске появляются бурые, желтые, зеленые тона. Это обусловлено изменением в составе пигментов и увеличением роли хлорофилла. Изменение окраски в зависимости от света — процесс обратимый. Даже сухие образцы, пролежавшие некоторое время в гербарии, при отсутствии света приобретали более интенсивную окраску. В тропиках, где инсоляция настолько сильна, что порой оказывается губительной, многие багрянки уже не способны расти на литорали и спускаются в сублитораль.

Не только свет обусловливает вертикальное распределение багрянок. С глубиной меняются температура, динамическое действие воды, количество питательных веществ. На литорали происходит периодическая смена водной среды на воздушную, в связи с чем здесь резко меняются все условия, в первую очередь температура и соленость. Многие багрянки хорошо приспособились к жизни в этой своеобразной зоне моря. Зимой они промерзают, омываются пресной дождевой водой, во время отлива высыхают, становясь хрупкими и ломкими, но когда вновь наступает прилив, оказываются вполне жизнеспособными. Особенно резкие колебания среды характерны для верхних горизонтов литорали и расположенной выше зоны заплесков и брызг. Здесь живут лишь очень немногие виды и среди них несколько багрянок. На открытых скалистых мысах, где постоянно действует прибой, выше других водорослей поднимаются бангия, порфира, глойопелтис и некоторые другие. Таким образом, и верхняя граница распространения багрянок выше, чем бурых водорослей.

Красные водоросли характеризуются чрезвычайно широким географическим распространением. Они растут во всех морях Мирового океана от тропиков до полюсов. Наиболее разнообразно они представлены в тропиках и по числу видов заметно превосходят здесь бурые и зеленые водоросли. В умеренных морях роль их также остается значительной, хотя доля во всей флоре несколько снижается вследствие более обильного по сравнению с тропиками развития здесь бурых водорослей. По направлению к высоким широтам общее число видов багрянок постепенно уменьшается и в Арктическом бассейне резко падает. Тропические багрянки, как правило, мелкие организмы, тогда как в умеренных широтах они могут достигать значительных размеров, хотя и уступают в этом более крупным бурым водорослям.

Красные водоросли играют заметную роль в жизни моря. Они являются важными компонентами биоценозов, нередко доминируя в различных сообществах и определяя характер растительности. Наряду с другими красные водоросли — важный источник органического вещества в море и пища для морских животных. Клетки размножения — тетраспоры, карпоспоры ит. п., образующиеся в большом количестве, формируют часть фитопланктона прибрежной части моря. Установлено, что одно растение родимении продырявленной (Rhodymenia pertusa), которое может достигать в длину 1 м, продуцирует 12 000 000 карпоспор, а один тетраспорофит этого же вида производит 100 000 000 тетраспор. Известковые кораллиновые водоросли играют важную роль в создании коралловых рифов. Они оказывают цементирующее действие и способствуют поддержанию рифовой структуры, без чего риф не мог бы существовать как единое образование.

1.2 Классификация красных водорослей.

Современная система красных водорослей основывается на исследованиях крупного шведского альголога Кюлина. В целом ее принимают все альгологи, противоречия возникают только в отношении систематического положения некоторых мелких таксонов. Принцип, положенный в основу классификации,— строение женских репродуктивных органов и процесс развития гонимобласта. По этой системе все красные водоросли делятся на 2 класса — класс бангиевых и класс флоридеевых. Каждый из них содержит по 6 порядков. Основная масса багрянок относится к классу флоридеевых — в нем 49 семейств.

1.3 Строение красных  водорослей.

При всем многообразии внешней формы красные водоросли отличаются единым планом строения слоевища — в основе его у всех многоклеточных багрянок лежит клеточная разветвленная нить. Паренхимный тип организации здесь фактически отсутствует. Единственный пример паренхимного слоевища мы находим в классе бангиевых — у порфиры и бангии.

Слоевище бангиевых. Наиболее просто устроенным слоевищем обладают представители класса бангиевых. Только здесь встречаются одноклеточные формы. Они растут в виде одиночных клеток или колониями. Самые простые колонии — это бесформенные скопления клеток, соединенные общей слизью, подобные тем, какие образует порфиридиум. Постепенно у колониальных форм намечается тенденция к нитевидному росту: клетки, заключенные в общую слизистую трубку, располагаются в один или несколько рядов. Нитчатые колонии  acтepoцumuca  (Asterocytis), гониотрихума (Goniotrichum) бывают неразветвленными или ветвятся по типу ложного ветвления. Ложным его называют потому, что возникновение ветвей не связано с боковым ростом клеток нитей.

Слоевище нитчатых бангиевых может быть вертикальным или стелющимся. Стелющиеся нити обычно ветвятся и образуют на субстрате рыхлую или более или менее плотную пластину неправильных очертаний, как у эритрокладии. Если нити расположены плотно, то такая пластина напоминает паренхимную.

Большинство бангиевых относится к прямостоячим организмам. Усложнение в строении вертикальной нити заключается в том, что клетки приобретают способность делиться в нескольких плоскостях, в результате чего однорядная нить преобразуется в многорядную, как, например, у бангии.

Кроме нитчатых форм, среди бангиевых имеется группа водорослей пластинчатого строения. Пластинчатые формы могли образоваться в результате усложнения нитчатых. Приобретение клетками способности делиться в двух плоскостях — поперечной и продольной — привело к преобразованию однорядной нити в однослойную пластину паренхимного строения. Если деление происходит в трех плоскостях, образуется двухслойная пластина. Такое строение мы находим у порфиры, наиболее высокоорганизованной водоросли в классе бангиевых (табл. 20, 1). Но наряду с этим пластинчатое вертикальное слоевище могло возникнуть и из стелющейся структуры, подобной эритрокладии: вначале пластина становится многослойной, затем верхний клетчатый слой в ней отделяется с образованием мешковидной структуры, которая, разрываясь, растет дальше как однослойная пластина. Так формируется слоевище порфиропсиса.

Вместе с усложнением самого слоевища у вертикальных форм усложняется и строение органа прикрепления. Вначале базальная клетка почти не меняет формы и не отличается от остальных клеток, затем у нее появляются выросты, которые создают уже специальный орган прикрепления.

У наиболее высокоорганизованных форм ризоидные выросты отходят не только от базальной клетки, но и от соседних клеток слоевища. Нередко их образуется так много, что вместе они складываются в массивную подошву, как, например, у порфиры.

Рост у бангиевых диффузный, т. е. происходит в результате деления всех клеток слоевища.

Слоевище флоридеевых. В отличие от бангиевых, все представители класса флоридеевых — многоклеточные организмы. Тело их представляет собой более или менее сложную систему разветвленных нитей. Паренхимный тип организации у них отсутствует. В наиболее простом случае слоевище состоит из свободных однорядных клеточных нитей. Эта структура свойственна немногим флоридеевым. Ею обладают примитивные представители порядка  немалиевых  и некоторые просто организованные церамиевые, которые произошли, вероятно, непосредственно от первых. Водоросли, слоевище которых построено из свободных однорядных нитей,— преимущественно мелкие организмы, живущие на других водорослях и животных. Многим из них свойственно разнонитчатое строение. Стелющиеся по субстрату нити обычно отличаются по строению от вертикальных и имеют вид свободно расположенных нитей или собраны в плотные пластины. У некоторых из нитчатых форм стелющаяся часть не развивается, и они прикрепляются к грунту одной базальной клеткой.

В процессе эволюции свободно-нитчатое строение претерпело ряд изменений, в результате которых сформировалась сложная анатомическая структура большинства багрянок. Первым шагом в усложнении однорядного нитчатого слоевища было возникновение большого числа коротких и обильно разветвленных боковых веточек, подобно тому, как это происходит у батрахоспермума. Нередко эти боковые веточки отходят супротивно или мутовчато, по нескольку от каждой клетки. В отличие от основных ветвей они растут в длину только до определенного предела и поэтому являются ветвями ограниченного роста. У своей вершины веточки ограниченного роста разветвляются более густо, чем в нижней части, в месте своего отхождения. У многих багрянок с таким строением слоевище сильно пропитывается студенистым веществом, которое скрепляет все многочисленные веточки, в результате чего формируется компактное слоевище с довольно рыхлым строением, имеющее вид слизистых шнуров. В дальнейшем по мере усложнения строения веточки ограниченного роста усиленно ветвятся и разрастаются таким образом, что смыкаются друг с другом, образуя вокруг центральной части плотный периферический слой. При этом студенистое вещество теряет значение скрепляющего ветви материала и развивается в незначительной степени. Таким образом формируется кора багрянок. При плотном строении только клетки, расположенные у поверхности слоевища, способны воспринимать свет и участвовать в фотосинтезе и ассимиляции. В отличие от внутренних клеток слоевища, они интенсивно окрашены и имеют более мелкие размеры, так как представляют собой конечные разветвления ветвей ограниченного роста. Этот ассимиляционный слой часто называют внешней корой, тогда как глубже расположенные части веточек ограниченного роста называют внутренним коровым слоем.