Вегетативное размножение –процесс размножения, при котором части таллома отделяются без каких-либо заметных изменений в протопластах. Вегетативное деление диатомовых и многих одноклеточных синезеленых водорослей – продольное деление. В осонове вегетативного размножения лежит способность к регенерации. Более специализированные структуры: выводковые почки или пропагулы.
Бесполое размножение осуществляется посредством особых спор. Самый обычный способ – посредством зооспор. У значительного числа водорослей образуются апланоспоры-неподвижные, лишенные жгутиков споры.
Половое размножение – сущность которого заключается в слиянии – копуляции двух различных в половом отношении клеток-гамет с образованием зиготы.
Формы полового процесса: у рда лишенных клеточной оболочки монадных водорослей сливаются клетки, не отличимые от вегетативных – хологамия.
Если обе сливающиеся монадные гаметы не различаются морфологически – изогамия. При копуляции монадных гамет различающихся по размерам – гетерогамия. Более крупные макрогаметы трактуются как женские, более мелкие-микрогаметы-как мужские – оогамия (женские гаметы лишены жгутиков и неподвижны). Если сливаются протопласты неподвижных клеток , не отличающихся от вегетативных, говорят о конъюгации.
Экология водорослей Экология– наука о взаимоотношениях организмов между собой и с окружающей средой. Водоросли – фотоавтотрофные организмы, встречающиеся в воде, на почве и в других биотопах. Биотоп – участок неорганической среды, характеризующийся однородностью и изолированностью и служащий местом размещения разнообразных форм жизни.
На состав и распределение водорослей в разных биотопах влияет целый комплекс факторов. l Абиотические -не связаны с деятельностью живых организмов l Химические l Вода Для большинства водорослей – постоянная среда обитания Соленость и минеральный состав воды Практически в каждом отделе можно найти виды, способные обитать в условиях крайнего засоления, и виды, живущие в водоемах с очень низкой минерализацией.
Phaeophyta - солоноводные Chlorophyta - пресноводные l Физические l Свет- источник энергии фотохимических реакций и регулятор развития Фотосинтетически активное излучение проникает через толщу воды не более 200 м. С увеличением глубины освещенность резко убывает. Также меняется качественный состав света. Водой поглощаются сильнее красная и синяя части спектра. Глубже всего проникает зеленый. Оптимальные значения интенсивности и качества освещенности зависят от состава фотосинтетических пигментов у конкретных групп водорослей. Phaeophyta и Rhodophyta, имея дополнительные пигменты, способны фотосинтезировать на наибольших глубинах. l Температура Водоросли могут активно развиваться в температурном интервале от 0 почти до 100º C. Выделяют группы: Холодолюбивые (криофильные) – снег Мезотермные – обычные Теплолюбивые (термофильные) – горячие источники (до 84º C)
примеры l Биотические связаны с деятельностью живых организмов l Трофические Водоросли – продуценты (органическое вещество) Консументы (поедая) ограничивают их развитие. Морские ежи – Laminaria Рыбы – водоросли коралловых рифов (пропитывание оболочек известью)
l Аллелопатические Биохимические воздействия друг на друга Зооспоры Laminaria не прорастают рядом со слоевищами Ascophyllum
l Антропогеннные Сбросы сточных вод Токсические вещества Обогащение органикой водоемов Массовое развитие некоторых групп водорослей – «цветение воды»
Водоросли, относящиеся к разным систематическим группам, могут обладать сходными требованиями к условиям обитания. Их принято объединять в экологические группы.
Водоросли водных местообитаний Планктонные водоросли - «парящие» в толще воды Обычно имеют специальные приспособления к обитанию во взвешенном состоянии: • Выросты и другие придатки тела (шипы, щетинки, перепонки, парашюты и др.) • Накапливают вещества, удельный вес которых <1 (капли жира, газовые вакуоли)
Большое разнообразие условий – разнообразие видового состава
Bacillariophyta (Diatomeae)
Бентосные водоросли - приспособлены к существованию в прикрепленном и неприкрепленном состоянии на дне водоемов на дне водоемов и на разнообразных предметах, живых и мертвых организмах. Оптимальные условия для фитобентоса – достаточное освещение, твердые субстраты и слабое движение воды. Ограничения – консументы (морские ежи, брюхоногие моллюски, ракообразные, рыбы).
Chlorophyta, Cyanophyta (континентальные водоемы) Phaeophyta и Rhodophyta (морские водоемы) В зависимости от места произрастания: Эпилиты – твердые субстраты (скалы, камни и пр.) Эпипелиты – рыхлые грунты (песок, ил) Эпифиты – растения
Перифитон – организмы обрастания (особые условия освещения и пр. факторов) Практический ущерб Скорость движения судов Засоряют водозаборные отверстия и трубопроводы
Водоросли горячих источников 35 – 52º C (- 84º C и выше) Немного Cyanophyta, Chlorophyta (некоторые)
Водоросли снега и льда Интенсивно размножаются в талой воде (около 0º C) Зеленое, желтое, голубое, красное и пр. «цветение» снега и льда. (Chlorophyta и Cyanophyta)
Водоросли соленых водоемов Галобионты Chlorophyta и Cyanophyta Гипергалобы - Chlorophyta, лишенные оболочки, окружены лишь плазмалеммой Повышенное содержание NaCl в протопласте – высокое внутриклеточное осмотическое давление.
Водоросли вневодных местообитаний
Резкие изменения температуры и влажности Аэрофильные - на поверхности разнообразных внепочвенных субстратов (скалы, камни, кора деревьев и пр.) Chlorophyta и Cyanophyta Эдафофильные Наземные – на поверхности Почвенные – на глубине 1 -2 см (до 2 м) Литофильные Непрозрачный, прочный известковый субстрат Поры и прочие углубления.
