Вопрос 5 Диатомовые водоросли. Особенности строения клетки. Одиночные и колониальные диатомеи. Размножение. Роль в природе и жизни человека.
Диатомовые водоросли, или диатомеи – отдел одноклеточных водорослей, отличительной особенностью клеток которых является наличие прочного кремниевого панциря. Известно около 300 родов и более 12 тысяч видов, которые распространены по всему земному шару - в водоемах, как соленых, так и пресных, на поверхности влажной почвы, камней, мха в сырой местности, т.д. Эти водоросли находят в пластах ещё с юрского периода. Диатомовые водоросли занимают доминирующие позиции в водных экосистемах в любое время года.
По способу питания подавляющее большинство диатомовых водорослей являются фототрофами, иногда встречаются миксотрофные формы, симбиотрофы и гетеротрофы.
Строение.
Строение диатомовых водорослей имеет характерные особенности. Это одноклеточные одиночные либо колониальные формы. Каждая клетка покрыта прочным кремнеземным панцирем, который является заменой типичной для водорослей целлюлозной оболочки.
По форме панциря все диатомеи разделены на две обширные группы: с двустороннесимметричным и с радиальносимметричным панцирем. В панцире различают две половинки: верхнюю и нижнюю. Обе створки пронизывают множественные поры, через которые происходит обмен веществ между организмом водоросли и окружающим пространством. Клетки колоний не связаны между собой, но соединены поверхностью створок панцирей.
Обязательные элементы клеток диатомей – хлоропласты. Окраска их может быть различной (от светло-желтого до бурого цвета) в зависимости от комбинации и количественного соотношения пигментов. Преобладающим является каротин, также присутствуют ксантофилл и диатомин - специфический пигмент исключительно диатомовых водорослей. Запасными питательными веществами в клетках диатомей являются липиды в виде множества капель масел. Одно крупное ядро может содержать до восьми ядрышек. Под микроскопом различимы в клетке также митохондрии, комплекс Гольджи, крупная вакуоль с клеточным соком.
|
|
|
Размножение.
Размножение чаще всего бесполое. Вегетативное происходит делением клетки надвое в процессе митоза. Две дочерние клетки получают по одной створке панциря материнской особи, а вторую формируют самостоятельно. Возможен половой процесс у диатомовых водорослей по типу изогамии, оогамии, гетерогамии, гологамии.
Роль.
Значение диатомовых водорослей в природе чрезвычайно велико. Доказано, что они, являясь ценной и наиболее многочисленной группой в составе планктона, производят до 25% органического вещества Земли. Их роль – основной источник корма и начальное звено в пищевых цепях водных животных.
В геологическом прошлом нашей планеты скопления створок диатомей сформировали крупные залежи осадочных пород – диатомитов, имеющих промышленное значение. На дне морей в настоящее время эти водоросли образуют диатомовые илы. В связи с тем, что панцири диатомей имеют правильную четкую организацию, их применяют для тестирования разрешающей способности оптических микроскопов.
|
|
|
Вопрос 6
Бурые водоросли. Общая характеристика. Уровень организации. Ламинария. Фукус. Роль в природе и жизни человека.
Бурые водоросли (от лат. Phaeophyceae) — класс из отдела охрофитовых водорослей. В жизненном цикле всех представителей присутствуют многоклеточные стадии. Бурые водоросли содержат бурый пигмент фукоксантин. Он находится в хроматофорах (от греч. «хромос» — крашу и «форос» — несущий) — пигментсодержащие и светоотражающие клетки.
Представителей этого класса можно увидеть во всех морях земного шара, однако наибольшая их концентрация — в приполярных и умеренных широтах, где они доминируют на глубине от 6 до 15 м. Обычно бурые водоросли растут прикреплённые к скалам и камням разной величины, и только в тихих местах и на большой глубине они могут удерживаться на створках моллюсках или гравии. Некоторые морские виды могут попадать в прибрежные солоноватые воды, где нередко являются одним из основных компонентов флоры солончаковых болот.
|
|
|
Представители группы играют важную роль в морских экосистемах как один из основных источников органической материи; также, их заросли создают уникальную среду обитания для многих морских организмов. Например, представители рода Macrocystis (Макроцистис), которые могут достигать 60 м длиной, формируют большие подводные леса у побережий Америки. Виды рода Sargassum (Саргассум)создают окружающую среду тропических вод Cаргассова моря, крупнейшего места произрастания бурых водорослей в тропиках. Много видов можно увидеть в зарослях на подводных скалах вдоль побережья.
По современной системе, основываясь на молекулярных, морфологических, онтогенетических критериях, а также на основе различий в ультраструктурном строении клеток, в классе Бурые водлоросли выделяют 18 отрядов.
В пределах класса представлены нитчатый, разнонитчатый и настоящий тканевый типы структур тела водорослей. Все бурые водоросли, за исключением некоторых видов рода Саргассум, ведут прикреплённый образ жизни. Органами прикрепления служат ризоиды нитевидные образования из одной или нескольких однорядных клеток, которые служат для прикрепления к субстрату и поглощения из него воды и питательных веществ, или специализированные базальные диски.
|
|
|
У представителей с нитчатой структурой тела талломы созданы системой однорядных разветвлённых нитей. Разнонитчатые водоросли имеют вид довольно толстых шнуров. Такие шнуры имеют одно- или многоосевое строение. Среди бурых водорослей есть представители с эфемерными, однолетними и многолетними талломами. Значительное влияние на продолжительность существования таллома имеют экологические факторы.
Разнообразная форма талломов характерна для представителей с тканевым типом строения тела. Форма талломов таких водорослей может быть в виде кожуры, шарообразной, мешкоподобной, пластинчатой, в виде куста с ребристыми листообразными пластинками. Талломы некоторых представителей могут иметь специальные воздушные пузырьки —пневматофоры, которые удерживают «ветви» в вертикальном положении.
У более высокоорганизованных представителей таллом образован четырьмя типами тканей: корой, меристодермой, промежуточной тканью и сердечником. Меристодерма — это поверхностная ткань, которая выполняет защитную и репродуктивную функции. Её клетки обычно мелкие и способны к активному делению.
Одним из представителей бурых водорослей является ламинария — морская капуста. Слоевище в виде пластинки, ровной или морщинистой, цельной или рассечённой, без отверстий, длиной от нескольких десятков сантиметров до 20 м, бурой окраски. Стволик неразветвлённый, прикрепляется ризоидами или дисковидной подошвой. Спорофиты многолетние, у некоторых видов их возраст может достигать 11-18 лет.
Ламинария японская распространена в южных районах Японского и Охотского морей. В Белом и Карском морях обитают ламинария сахаристая и пальчаторассечённая, которые используются для медицинских целей и в пищу.
Растут ламинарии, образуя густые заросли в местах с постоянным течением, формируя «пояс ламинарий» на определённой глубине вдоль берегов. Большие подводные водорослевык леса образуются обычно на глубине 4—10 м. На каменистом грунте ламинарии в некоторых районах встречаются до глубины 35 м.
В медицине ламинарию применяют в виде порошка для профилактик зоба, атеросклероза, как слабительное средство. Получают в форме гранул суммарный препарат Ламинарид, содержащий смесь полисахаридов с белковым компонентом и соли альгиновых кислот. Используется в пищу и как удобрение.
Фукус - («морской дуб», «царь водоросль», «морской виноград»). Фукус добывают в Белом море. Таллом одноклеточный, колониальный или многоклеточный различного типа дифференциации. Фукус наряду с другими бурыми водорослями используют в косметологии для проведения водорослевых обёртываний. Эти водоросли обеспечивают организм человека витаминами, аминрокислотами, полиненасыщенными жирными кислотами. Кроме того, в их состав входит компонент фукоидан, обладающий противовирусным, противоопухолевым, имуннорегулирующим свойствами.
Хозяйственное значение бурых водорослей трудно переоценить. Издавна жители побережий, особенно в Восточной Азии, употребляли их в пищу, часто как основу рациона; сегодня бурые водоросли являются, прежде всего, сырьем для получения альгинатов, используемых в пищевой, текстильной, фармацевтической отраслях промышленности. В перспективе бурые водоросли и их компоненты также рассматриваются как источник новых лекарств.
В качестве продукта питания наибольшей популярностью в некоторых в Китае, Японии и Южной Корее пользуются водоросли комбу и вакамэ. Эти два вида бурых водорослей издавна являются объектами массовой аквакультуры. Кроме вышеуказанных видов в Восточной Азии употребляются также водоросли хиджики и араме.
Бурые водоросли — низкокалорийная еда с низким содержанием жиров, обогащённая углеводами, белками, минералами. По сравнению с обычными овощами и фруктами, бурые водоросли имеют значительно большее содержание макро — и микроэлементов, таких как натрий, кобальт, калий, кальций, магний, железо, селен и т.д. Также бурые водоросли являются одним из главных источников йода, недостаток которого в организме человека приводит к серьёзным нарушениям развития, снижению трудоспособности,кретинизму. В последнее время доказано, что употребление бурых водорослей и их производных является одним из лучших методов групповой и индивидуальной профилактики йододефицита и йододефицитных заболеваний. Как пищевой продукт, бурые водоросли богаты клетчаткой, в роли которой выступают коллоидные компоненты их клеточных оболочек — альгинаты. Соли альгиновой кислоты также имеют значительные радиационнозащитные свойства.
Вопрос 7
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 964; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!