Строение харовых водорослей: Харовые водоросли — группа низших водорослей

Харовые водоросли — группа низших водорослей

Харовые водоросли, или лучицы – группа низших водорослей. По некоторым классификациям эти растения объединяют в самостоятельный отдел, по другим – они относятся как отдельный класс к группе зеленых водорослей. Лучицы сочетают в себе признаки как высших растений, так и водорослей. Их ископаемые остатки находят в пластах девонского периода. В настоящее время известно 6 родов (нителла, хара и др.) и более 400 видов, произрастающих в пресных водоемах и опресненных областях морей на мягких илистых грунтах.

Обычно харовые водоросли растут большими группами, формируя заросли (подводные луга), покрывающие густым ковром дно прудов и озер. Обильные разрастания этих водорослей отмечаются в водоемах с жесткой известковой водой. Они обладают способностью смягчать жесткую воду.

Строение харовых водорослей. Это достаточно крупные многоклеточные растения, размеры слоевищ которых составляют от 20-30 см до 1-2 м.

Внешне эти водоросли похожи на высшие растения – хвощи или роголистники. Однако в организме харофитов нет стеблей, листьев и корней. Тело представляет собой истинное многоклеточное слоевище — таллом, имеющий сложное членисто-мутовчатое строение. Слоевище выглядит как ветвящийся куст с нитевидными либо стеблевидными побегами зеленой окраски. От многоклеточных узлов основного «стебля» мутовками отходят боковые ветви. Рост основных ветвящихся побегов не ограничен, тогда как для боковых побегов (аналогов листьев) характерен предельный рост. Ко дну водоемов таллом прикрепляется посредством многочисленных тонких белесоватых ризоидов.

В структуре клеток узлов и междоузлий харовых водорослей имеются существенные отличия. Так, каждое междоузлие представлено единственной удлиненной многоядерной клеткой гигантских размеров (до нескольких сантиметров в длину). Оболочки клеток междоузлий могут обызвествляться. Данные клетки не способны к делению. В узлах сосредоточено несколько мелких одноядерных клеток, которые в ходе деления дифференцируются и образуют мутовку «листьев» и боковые побеги «стебля».

Размножение харовых водорослей происходит вегетативным и половым способом. При вегетативном размножении новое растение появляется из особых клубеньков на ризоидах или звездчатых скопищ клеток в области нижних стеблевых узлов.

Половые органы харовых водорослей хорошо развиты. Оогонии (женские) и антеридии (мужские) органы многоклеточные, у большинства видов находятся на одном растении у однодомных форм, редко встречаются двудомные растения. Оплодотворение осуществляется на материнской особи. При слиянии сперматозоида и яйцеклетки образуется зигота, которая дает начало новому растению.

Значение харовых водорослей. В природе эти водоросли оказывают влияние на гидрологический режим и биологические свойства водоема, что ведет к формированию специфического устойчивого биоценоза. На слоевищах харовых водорослей развиваются многочисленные микроскопические бактерии и водоросли, которыми питаются мелкие беспозвоночные животные, в свою очередь служащие кормом рыбам.

В густых подводных луга, образованных харофитами, прячутся мелкие водные животные и мальки рыб. Перелетные водоплавающие птицы питаются частями харовых водорослей.

В хозяйстве человека водоросли данной группы применяются как удобрение почвы в связи с наличием в их тканях большого количества извести. В местностях больших природных скоплений образуются отложения лечебных грязей. В научных кругах харовые водоросли являются ценным объектом исследования физиологии и биофизики растительных клеток.

краткое описание, строение, размножение и функции

Экосистема, по большему счету, в незначительной степени зависит от жизнедеятельности растительности низших групп. Преимущественно положительное влияние на нее оказывают некоторые представители высшего класса. Существуют и исключения среди водорослей. К таким относится отдел Харовые водоросли, который существует с древнейших времен. Другое дело, что на сегодняшний день эта группа по видам представлена не так широко, как другие представители царства. К слову, водоросли данной категории называют харофитами.

Общие сведения о группе харовых

Внешне водоросли представляют собой массивные ветвящиеся растения, имеющие немало отличий от остальных представителей царства. Если подходить поверхностно к анализу строения представителей этой группы, то вполне можно спутать их с высшими классами растительности. Связано это с тем, что хары совмещают признаки низших водорослей и высших растений, что проявляется и в их функциях. Важно отметить, что существуют разные виды данной группы, объединенные в рода. На сегодняшний день выделяются следующие примеры харовых водорослей: Хара Аспера, Нителла Флексилис, Нителла Синкарпа и т. д. Некоторые виды тяготеют к жизни возле водоемов, другие же находятся в морских заливах, континентальных солоноватых озерах. Чаще всего харовые растут массивами из нескольких представителей, а не поодиночке. Таким образом, они формируют заросли, покрывая обширные площади по дну водоема.

Систематика растения

Долгое время ученые не могли с высокой точностью определить, к какой систематической группе растений относятся харовые водоросли в основных своих родах. Дело в том, что присутствие в клетках хлорофиллов групп А и В давало основания относить растения к представителям отдела Chlorophyta. В пользу такой классификации свидетельствовало и наличие крахмала как запасного фермента. Согласно другим исследованиям, водоросли должны были входить в отдел Charophyta. Основой для таких утверждений служило раннее отделение растений от зеленых водорослей. Также существовала точка зрения, что группа может рассматриваться как промежуточное звено от мохообразных к зеленым водорослям. Современные же результаты биохимических, молекулярных и ультраструктурных анализов определяют харовые как представителей отдела Streptophyta. В эту же категорию входят зигнематальные растения.

Основные рода

Для начала надо отметить, что существует три основных рода данных растений. Это непосредственно Хара, а также Нителла и Толипелла. Представители первого рода характеризуются космополитным распространением и предпочитают неглубокие водоемы. Их естественная среда обитания – это глубина 1-1,5 м. При этом важно, чтобы вода была чистой, а не мутной. В некоторых аспектах этот род можно называть самым неприхотливым – к примеру, растения могут обитать и в солоноватых, и в пресноводных условиях. Однако загрязненная вода для них не годится. Что касается рода Нителла, то его представители в большей степени предрасположены к пресной воде, а также встречаются в водоемах с песчаным дном. Если харовые водоросли первого рода не любят субстраты, то этот род вполне допускает такое соседство – например, с илистыми фрагментами. Толипелла также чувствителен к загрязнениям, при этом охотно размножается на песчаных грунтах и преимущественно в условиях небольшой глубины.

Места обитания

В России данная группа водорослей обитает в пределах Западносибирской равнины и на Алтае. Начиная с середины девятнадцатого века ученые регулярно открывают новые популяции и места, в которых размножаются водоросли. Примечательно, что в некоторых условиях харовые могут иметь даже преимущества перед представителями высших растений. К примеру, это наблюдается на пересыхающих и обводняющихся участках водоемов. На сегодняшний день на юге Западно-Сибирской равнины найдено 17 видов Chara, а также 4 разновидности Nitella. Встречаются и менее распространенные виды, которые также могут иметь конкурентные преимущества для своего развития перед другой растительностью. При этом водоемами и болотистой местностью не ограничиваются харовые водоросли. Представители рода Nitella, например, встречаются только в долинах крупных рек и лесных степях. И это при том, что в целом разнообразие харовых растений в таких местах заметно ниже по сравнению с теми же водоемами.

Строение

У харовых одно из самых сложных строений таллома, что в некотором роде и обусловило их сходство с высшими растениями. Их тело дифференцируется на междоузлия и полноценные узлы, в которых располагаются мутовки ветвей. В слабосоленых и пресных озерах они прикрепляются к грунту посредством ризоидов. Что касается общих черт с высшей растительностью, то в этом контексте можно упомянуть роголистник и хвощ. По высоте таллом достигает в среднем 30 см, хотя встречаются и экземпляры на 120 см. Боковые ветви весьма ограничены, поэтому растение заселяет дно не очень плотно. Но и это не все особенности, которыми обладают харовые водоросли. Строение междоузлия отличается присутствием длинной ячейки, обрастающей корой из других узких и небольших клеток. Примечательно, что оболочка таких клеток обызвестленная.

Размножение водорослей

Харовой группе растений свойственно половое и вегетативное размножение. Вегетативный способ реализуется с помощью клубеньков, расположенных на ризоидах. Кроме того, для этой функции предназначены звездообразные клеточные накопления , находящиеся на стеблевых нижних узелках. Именно они дают жизнь новому таллому. Высшего развития в процессе жизни растения достигают половые органы, представленные оогонием и антеридием. Это многоклеточные структуры, которые зачастую развиваются на одном растении. Впрочем, известны и двудомные харовые водоросли, но их распространение не так велико. За счет своей неприхотливости к условиям обитания хары всего за несколько лет способны покрывать собой огромные площади, формируя сплошные заросли.

Органы размножения

Антеридий внешне напоминает шарик, диаметр которого может составлять 0,5 мм. Изначально он имеет зеленоватый оттенок, но в процессе жизни меняет его до красного или оранжевого цвета. Он находится на одноклеточной короткой ножке и содержит в структуре 8 плоских клеток, тесно контактирующих между собой краями с зазубринами. Из центральной части каждой клетки-щитка в антеридий направляется своеобразная цилиндрическая ручка, заканчивающаяся круглой головкой, на которой размещаются еще несколько клеток с меньшей фракцией. Каждая из них дает еще несколько сотен клеток с помощью сперматогенных нитей. В свою очередь, каждая из новообразованных клеток также создает антерозоид. Что касается оогония, то он имеет довольно крупные размеры, если сравнивать с антеридием. Коровые клеточки опоясывают его спиралью и формируют своеобразную коронку. В этом органе харовые водоросли содержат одну крупную яйцеклетку. Сперматозоид проходит к клеткам короны и вкручивается в оогоний. Далее посредством кариогамии происходит формирование зиготы.

Функции харовых растений

В биосистеме значение жизнедеятельности этих водорослей несущественно, хотя специалисты отмечают некоторое влияние на гидрологический фон и биологические качества водоемов, в которых они обитают. В частности, водный режим становится устойчивее и в нем также происходит формирование особенного биоценоза. Талломы растений в процессе развития обретают большое количество эпифитов. Это микроскопические бактерии и водоросли, которые служат кормом для беспозвоночных. Кроме того, густые харовые водоросли могут выступать в некотором роде приютом для мелких рыб, которые находят в зарослях места защиты от хищников. В водоемах с плотным развитием такой растительности наблюдается больше мелких личинок комаров. Связано это не только с обеспечением защиты, но и с действием особых антибиотиков, которые выделяют растения. В то же время водоросли могут становиться пищей для птиц. Это наблюдается в периоды осенних пролетов над водоемами. Водоплавающие преимущественно используют зиготные ооспоры, которые в это время заполняются каплями жира.

Применение в хозяйстве и науке

Характер использования растений в человеческой жизнедеятельности определяется веществами, содержащимися в нем. Например, присутствие извести делает водоросли привлекательными для применения в качестве удобрений. В частности, отдел Харовые водоросли Charophyta полезен, с точки зрения питания тяжелых почвенных пластов. И даже без дополнительной обработки естественные скопления с отложениями харовых формируют лечебные грязи. В последние годы интерес к данной группе растений проявляют специалисты в области биофизических исследований. Крупные клетки, формирующие междоузлия, дают возможность более глубокого изучения цитоплазматических мембран на предмет их проницаемости.

Заключение

Харовые постепенно утрачивают свои позиции в растительной иерархии. Несмотря на устойчивость некоторых видов данных водорослей к внешним воздействиям, распространение загрязнений в гидрологических ресурсах все же тормозит процессы их развития. Также не стоит забывать, что харовые водоросли – группа низших водорослей, которая является переходным звеном между разными отделами. И хотя ученые на сегодняшний день уверенно систематизируют данную группу, многие признаки ее представителей свидетельствуют об эволюционных изменениях в том же талломе. С другой стороны, специалисты признают, что, по сравнению с древнейшими ископаемыми, современные харовые не отличаются столь же богатым разнообразием.

описание, строение, размножение и функции

Ха́ровые водоросли , или лучицы (лат. Charophyceae ) — класс некогда обширной группы древних растений, которые объединяют в себе признаки водорослей и высших растений . Название происходит от др.-греч. χᾰρά — радость, красота. Всего известно не более 700 видов харовых.

Строение таллома

Это макроскопические водоросли, внешне сходные с некоторыми высшими растениями (хвощ , роголистник). Высота их таллома составляет обычно 20-30 см, но может достигать и 1-2 м, боковые ветви ограниченного роста, расположены мутовками на многоклеточных узлах. Междоузлия состоят из одной длинной клетки, которая может обрастать корой из узких клеток. Оболочки клеток иногда обызвестленные. Хлоропласты зелёные, содержат хлорофиллы

a и b , из дополнительных пигментов — ликопин . Запасное вещество — крахмал .

Размножение

Для харовых водорослей характерно вегетативное и половое размножение . Вегетативное размножение осуществляется посредством специальных клубеньков на ризоидах или звездообразных скоплений клеток на нижних стеблевых узлах, которые дают начало новому таллому. Бесполое размножение отсутствует.

Наивысшего развития среди всех водорослей достигают у харовых половые органы. Женский половой орган — оогоний и мужской — антеридий многоклеточны и развиваются у большинства видов на одном растении, но известны и двудомные виды. Антеридий имеет вид шарика, диаметром до 0,5 мм, сначала зелёного, а по мере созревания оранжевого или красного цвета. Он сидит на короткой одноклеточной ножке и состоит из 8 плоских клеток-щитков, которые плотно соприкасаются своими зазубренными краями. От центра каждого щитка внутрь антеридия отходит цилиндрическая клетка-«рукоятка» (manubrium), которая заканчивается округлой клеткой-головкой. На клетке-головке сидят 6 клеточек меньшего размера. Каждая из них даёт начало 4 сперматогенным нитям, состоящим из 200-300 клеток. В каждой из этих клеток образуется по одному двужгутиковому антерозоиду .

Оогоний довольно крупный. Коровые клетки по спирали опоясывают его и образуют коронку. Оогоний содержит одну большую яйцеклетку. Сперматозоид подходит к клеткам коронки и ввинчивается в оогоний. После кариогамии образуется зигота.

Систематика и филогения

Длительное время их место в системах растительного царства было неопределенным. Одни исследователи, учитывая наличие хлорофиллов

a и b , а также крахмала в качестве запасного вещества, относили харовые водоросли к отделу Chlorophyta. Другие — выделяли в самостоятельный отдел Charophyta, признавая его раннее отделение от зелёных водорослей. Третьи — рассматривали их как промежуточное звено между зелёными водорослями и мохообразными. В настоящее время на основе результатов молекулярно-генетических, биохимических и ультраструктурных исследований, харовые водоросли вместе с зигнематальными (конъюгатами) и несколькими другими порядками отнесены к классу Charophyceae sensu Mattox et Stewart, который входит в отдел Streptophyta.

Роль в природе и жизни человека

Роль харовых водорослей сравнительно невелика, однако там, где они поселяются, проявляется их влияние на гидрологический режим и биологические особенности водоёмов. Режим водоёма становится более устойчивым и в нём формируется особый биоценоз . На талломах харовых развивается множество эпифитов — микроскопических водорослей и бактерий, служащих кормом для беспозвоночных, поедаемых рыбой. В густых зарослях этих водорослей находят приют и защиту молодые рыбы и мелкие животные. Замечено, что в водоёмах с обильным развитием харовых водорослей отсутствуют или слабо развиты личинки комаров. Предполагают, что это обусловлено действием антибиотиков, выделяемых харовыми водорослями.

Харовые служат источником пищи для водоплавающих птиц, особенно на путях их осенних перелётов. Птицы используют главным образом ооспоры , заполненные крахмалом и каплями жира.

В Швейцарии харовые водоросли используют в качестве удобрения тяжёлых почв благодаря обилию в них извести. Иногда при больших естественных скоплениях и образовании отложений они образуют лечебные грязи. Их также используют для очистки тяжёлых органических жидкостей (например, при сахароварении). Очень широкое применение харовые водоросли получили как удобный объект для физиологических и биофизических исследований. Огромные размеры клеток, составляющие междоузлия, позволяют изучать такие явления, как проницаемость цитоплазматических мембран, закономерности движения цитоплазмы, биоэлектрические потенциалы клетки и т. п.

Напишите отзыв о статье «Харовые водоросли»

Литература

• Лучицы // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб. , 1890-1907.
• Борисова Е. В. Видовой состав и распространение Charales на Украине //Альгология. — 15 . — № 2, 2005. — С. 205-217.
• Водоросли. Справочник. — К.: Наук. думка, 1989. — С. 503-509.
• Голлербах М. М., Красавина Л. К. Определитель пресноводных водорослей СССР. Вып. 14. Харовые водоросли. — Л.: Наука, 1983. — 140 с.
• Голлербах М. М., Паламар-Мордвинцева Г. М. Визначник прісноводних водоростей України. IX. Харові водорості (Charophyta). — К.: Наук. думка, 1991. — 196 с.
• Krause W. Charales (Charophyceae) //Süβwasserflora von Mitteleuropa. Band 18, 1997.

Отрывок, характеризующий Харовые водоросли

– Так это же я… – в восторге прошептала малышка. – Ой, как чудесно! Это же, правда я…
Её тоненькие пальчики начали ярко светиться, и «вторая» Стелла стала медленно таять, плавно перетекая через те же самые пальчики в «настоящую», стоявшую около меня, Стеллу. Её тело стало уплотняться, но не так, как уплотнялось бы физическое, а как будто стало намного плотнее светиться, наполняясь каким-то неземным сиянием.
Вдруг я почувствовала за спиной чьё-то присутствие – это опять была наша знакомая, Атенайс.
– Прости меня, светлое дитя, но ты ещё очень нескоро придёшь за своим «отпечатком»… Тебе ещё очень долго ждать, – она внимательнее посмотрела мне в глаза. – А может, и не придёшь вовсе…
– Как это «не приду»?!.. – испугалась я. – Если приходят все – значит приду и я!
– Не знаю. Твоя судьба почему-то закрыта для меня. Я не могу тебе ничего ответить, прости…
Я очень расстроилась, но, стараясь изо всех сил не показать этого Атенайс, как можно спокойнее спросила:
– А что это за «отпечаток»?
– О, все, когда умирают, возвращаются за ним. Когда твоя душа кончает своё «томление» в очередном земном теле, в тот момент, когда она прощается с ним, она летит в свой настоящий Дом, и как бы «возвещает» о своём возвращении… И вот тогда, она оставляет эту «печать». Но после этого, она должна опять возвратиться обратно на плотную землю, чтобы уже навсегда проститься с тем, кем она была… и через год, сказав «последнее прощай», оттуда уйти… И вот тогда-то, эта свободная душа приходит сюда, чтобы слиться со своей оставленной частичкой и обрести покой, ожидая нового путешествия в «старый мир». ..
Я не понимала тогда, о чём говорила Атенайс, просто это звучало очень красиво…
И только теперь, через много, много лет (уже давно впитав своей «изголодавшейся» душой знания моего удивительного мужа, Николая), просматривая сегодня для этой книги своё забавное прошлое, я с улыбкой вспомнила Атенайс, и, конечно же, поняла, что то, что она называла «отпечатком», было просто энергетическим всплеском, который происходит с каждым из нас в момент нашей смерти, и достигает именно того уровня, на который своим развитием сумел попасть умерший человек. А то, что Атенайс называла тогда «прощание» с тем, «кем она была», было ни что иное, как окончательное отделение всех имеющихся «тел» сущности от её мёртвого физического тела, чтобы она имела возможность теперь уже окончательно уйти, и там, на своём «этаже», слиться со своей недостающей частичкой, уровня развития которой она, по той или иной причине, не успела «достичь» живя на земле. И этот уход происходил именно через год.
Но всё это я понимаю сейчас, а тогда до этого было ещё очень далеко, и мне приходилось довольствоваться своим, совсем ещё детским, пониманием всего со мной происходящего, и своими, иногда ошибочными, а иногда и правильными, догадками. ..
– А на других «этажах» сущности тоже имеют такие же «отпечатки»? – заинтересованно спросила любознательная Стелла.
– Да, конечно имеют, только уже иные, – спокойно ответила Атенайс. – И не на всех «этажах» они так же приятны, как здесь… Особенно на одном…
– О, я знаю! Это, наверное «нижний»! Ой, надо обязательно туда пойти посмотреть! Это же так интересно! – уже опять довольно щебетала Стелла.
Было просто удивительно, с какой быстротой и лёгкостью она забывала всё, что ещё минуту назад её пугало или удивляло, и уже опять весело стремилась познать что-то для неё новое и неведомое.
– Прощайте, юные девы… Мне пора уходить. Да будет ваше счастье вечным… – торжественным голосом произнесла Атенайс.
И снова плавно взмахнула «крылатой» рукой, как бы указывая нам дорогу, и перед нами тут же побежала, уже знакомая, сияющая золотом дорожка…
А дивная женщина-птица снова тихо поплыла в своей воздушной сказочной ладье, опять готовая встречать и направлять новых, «ищущих себя» путешественников, терпеливо отбывая какой-то свой особый, нам непонятный, обет. ..
– Ну что? Куда пойдём, «юная дева»?.. – улыбнувшись спросила я свою маленькую подружку.
– А почему она нас так называла? – задумчиво спросила Стелла. – Ты думаешь, так говорили там, где она когда-то жила?
– Не знаю… Это было, наверное, очень давно, но она почему-то это помнит.
– Всё! Пошли дальше!.. – вдруг, будто очнувшись, воскликнула малышка.
На этот раз мы не пошли по так услужливо предлагаемой нам дорожке, а решили двигаться «своим путём», исследуя мир своими же силами, которых, как оказалось, у нас было не так уж и мало.
Мы двинулись к прозрачному, светящемуся золотом, горизонтальному «тоннелю», которых здесь было великое множество, и по которым постоянно, туда-сюда плавно двигались сущности.
– Это что, вроде земного поезда? – засмеявшись забавному сравнению, спросила я.
– Нет, не так это просто… – ответила Стелла. – Я в нём была, это как бы «поезд времени», если хочешь так его называть…
– Но ведь времени здесь нет? – удивилась я.
– Так-то оно так, но это разные места обитания сущностей… Тех, которые умерли тысячи лет назад, и тех, которые пришли только сейчас. Мне это бабушка показала. Это там я нашла Гарольда… Хочешь посмотреть?
Ну, конечно же, я хотела! И, казалось, ничто на свете не могло бы меня остановить! Эти потрясающие «шаги в неизвестное» будоражили моё и так уже слишком живое воображение и не давали спокойно жить, пока я, уже почти падая от усталости, но дико довольная увиденным, не возвращалась в своё «забытое» физическое тело, и не валилась спать, стараясь отдохнуть хотя бы час, чтобы зарядить свои окончательно «севшие» жизненные «батареи»…

2. Водоросли. Общая характеристика. Типы организации таллома. Экологические группировки.

3. Сине-зеленые водоросли. Особенности строения клетки. Характер питания, размножения. Основные представители, распространение, значение.

4. Зеленые водоросли. Разнообразие типов талломов, способов размножения, основные представители, распространение и значение.

5. Класс Коньюгаты, или сцеплянки. Общая характеристика. Порядок Зигнемовые. Порядок Десмидиевые.

6. Класс Харовые. Общая характеристика.

7. Класс золотистые водоросли. Строение, размножение, порядки, основные представители, распространение, значение

8. Диатомовые водоросли. Особенности строения клетки, размножение, распространение, значение. Основные представители

9. Желтозеленые водоросли. Общая характеристика. Порядки.

10. Бурые водоросли. Строение, размножение, классы, основные представители, распространение, значение

11. Динофитовые водоросли. Общая характеристика.

12. Эвгленовые водоросли. Общая характеристика.

13. Красные водоросли. Строение, размножение. Классы, основные представители. Распространение, значение

14. Значение водорослей в природе и жизни человека.

15. Грибы. Общая характеристика. Грибной таллом. Отделы грибов. Образ жизни и распространение.

17. Хитридиевые грибы. Особенности строения, способы размножения, способы питания, основные порядки и важнейшие представители, распространение, значение

18. Зигомицеты. Особенности строения, способы размножения, способы питания, основные порядки и важнейшие представители, распространение, значение

19. Сумчатые грибы. Особенности строения, способы размножения, способы питания, основные порядки и важнейшие представители, распространение, значение

20. Базидиальные грибы. Особенности строения, размножения, способы питания, основные порядки и важнейшие представители. Распространение и значение

21. Лишайники. Особенности строения, размножения, образа жизни, важнейшие представители. Распространение и значение.

22. Слизевики. Особенности строения, размножения, образа жизни, важнейшие представители. Распространение и значение.

Харовые – это наиболее высокоорганизованные водоросли, имеющие как сложный тип строения таллома, так и органов полового размножения. Класс насчитывает около 300 видов. Распространены они преимущественно в пресноводных водоемах. Предпочитают водоемы, богатые солями кальция, где образуют заросли из талломов высотой обычно в несколько дециметров, а иногда и более метра. Прикрепление к субстрату при помощи ризоидов. Внешне они часто напоминают высшие растения, особенно хвощи. Морфология и анатомия таллома. Тип структуры таллома – харофитный. Членисто-мутовчатое строение выражается в том, что на основных побегах, на некотором расстоянии друг от друга располагаются мутовки коротких равновеликих боковых побегов, также членистого строения. Место расположения мутовок — узлы. Каждое междоузлие — одна многоядерная членистая клетка длиной до нескольких см. Снаружи междоузлие покрыто слоем специальных клеток — корой.

Клетки харовых имеют плотную клеточную оболочку из целлюлозы, нередко содержащую карбонат кальция. Внутри клетка содержит крупную вакуоль. Цитоплазма постенная с многочисленными хлоропластами. В клетках наблюдается быстрое движение цитоплазмы. Скорость движения цитоплазмы достигает 1,5 – 2 мм в минуту.

Харовые характеризуются отсутствием бесполого размножения. Вегетативное размножение происходит за счет образования клубеньков на нижних стеблевых узлах и на ризоидах, верхушками таллома. Половой процесс оогамия. Наибольшее своеобразие в строении органов полового размножения. Женский орган — оогоний, мужской — антеридий. Оогонии овальные, длиной до 1 мм, состоят из яйцеклетки и наружного ее покрова из пяти узких клеток. Снизу оогоний снабжен одноклеточной ножкой, а сверху коронкой из пяти или десяти коротких клеточек. Антеридии шаровидные, диаметром до 0,5 мм, образованные восьмью плоскими, скрепленными краями клетками с отходящими внутрь отростками. Эти клетки, называемые щитками, образуют наружную стенку антеридия. На внутренних отростках антеридия созревают антерозоиды — длинные, спиралевидные с двумя жгутиками на переднем конце. Один антеридий содержит 40000 антерозоидов. Антеридии первоначально зеленые, созревшие кирпично-красные. Ооспоры развиваются внутри оогониев в результате оплодотворения яйцеклетки. Зрелые ооспоры коричнево-желтые, их наружная стенка пропитана суберином и кремнеземом. Внутри имеются запасные вещества: зерна крахмала и капли жира. После периода покоя и редукционного деления из ооспоры выходит один проросток (три ядра дегенерируют), из проростка развивается нормальный побег. Все растения харовых водорослей гаплоидны. Вегетативно харовые водоросли размножаются либо клубеньками, образующимися на ризоидах и на нижних стеблевых узлах, либо укоре-няющимися ветками из нижних узлов. Бесполого размножения специальными спорами нет.

В водоемах нашей зоны наиболее распространены роды:

Нителла (Nitella). Отличается разветвленными «листьями», членики разветвлений обычно одноклеточные. Половые органы располагаются на узлах разветвлений «листа», выше — антеридий, а ниже его — один или несколько оогониев. Коры на «стеблях» нет.

Хара (Сhara). «Листья» с «прилистниками», хорошо развита однослойная и многослойная «кора». Половые органы обычно располагаются парами. Распространены хара вонючая (Chara foetida) – тонкостебельное жесткое растение с длинными «листьями» — и хара ломкая (Chara fragillis), отличающаяся неветвящимися «листьями».

Международная значимость:
Впервые включен в Красную книгу Беларуси. Включен в Красный список растений, охраняемых в Польше.

Описание:
Растение кустистое от основания, высотой 15-25 см, иногда до 60 см и более, зеленое или буровато-зеленое с набором пигментов, как у высших растений, инкрустированное известью и тогда очень ломкое или неинкрустированное. Стебли средней толщины, 300-800 мкм в диаметре, довольно прямые. Междоузлия обычно более или менее равны по длине листьям или превосходят их в 2 и более раз. Кора правильно трехполосная. Шипы крайне редуцированные, слабо заметные. Прилистники в двухрядном венчике, по 2 пары на каждый лист, обычно рудиментарные. Мутовки из 6-9 листьев, умеренно распростертые, более или менее ровные. Листья 1-1,5 см, реже до 3 см, постепенно утончающиеся, прямые или несколько изогнутые в сторону стебля, из 6-9 члеников с корой и 1-2-клеточного голого концевого членика, верхушечная клетка короткая, конусовидная. Листочки по 7 вокруг листовых узлов. Оогонии яйцевидные или эллипсоидные, длиной 800-1050 мкм (без коронки) и шириной 495-700 мкм; спиральные клетки образуют 14-17 извивов; коронка высотой 130-320 мкм и шириной 200-375 мкм, прямая, слегка сходящаяся или расходящаяся с округленно-конусовидными или прямоугольными со скошенной верхушкой клетками. Ооспоры эллипсоидные, слегка суживающиеся книзу, длиной 500-720 мкм и шириной 345-450 мкм, черные, с 12-15 явственными ребрами. Антеридии 300-500 мкм в диаметре.

Распространиение:
Спорадически в разных частях света. В Беларуси отмечен в оз. Черново Городокского р-на Витебской обл. и озерах Нарочь и Мястро Мядельского р-на Минской обл. .

Местообитания:
В пресноводных, преимущественно стоячих небольших водоемах — прудах, канавах, озерцах и т. п., иногда при резко контрастных температурных условиях: в ледяной воде на севере Норвегии и в горячих источниках Исландии и Йеллоустонского парка (США) .

Биология:
Растение однодомное. Органы полового размножения, мужские и женские, образуются на одном растении на 3-4 нижних листовых узлах. Укореняется с помощью многочисленных тонких бесцветных ризоидов. Вегетативное размножение — укоренением боковых побегов таллома с их последующим отчленением от материнского растения.

Численность и тенденция ее изменения:
Образует заросли.

Основные факторы угрозы:
Механическое уничтожение растений при промышленном лове рыбы, моторными судами, вытаптывание купальщиками, частые и сильные волнения, эвтрофирование водоемов, подкисление среды.

Меры охраны:
Охраняется в системе охраны водоемов Национального парка «Нарочанский». Необходимо выявление новых мест роста и их охрана, предупреждение антропогенных воздействий, эвтрофирования водоемов и изменения их гидрохимического режима.

Составители:
Михеева Т.М.

100 р бонус за первый заказ

Выберите тип работы Дипломная работа Курсовая работа Реферат Магистерская диссертация Отчёт по практике Статья Доклад Рецензия Контрольная работа Монография Решение задач Бизнес-план Ответы на вопросы Творческая работа Эссе Чертёж Сочинения Перевод Презентации Набор текста Другое Повышение уникальности текста Кандидатская диссертация Лабораторная работа Помощь on-line

Узнать цену

Харовые представляет собой своеобразную высокоорганизованную группу макроскопических пресноводных водорослей, достигающих 20- 30 см, иногда 1-2 м высоты, и по внешнему виду похожих на высшие растения — хвощи. Харофиты имеют мутовчато разветвленное тело, главная ось которого расчленена узлами на длинные междоузлия. Узел состоит из центральных и нескольких очень коротких одноядерных периферических клеток, из которых развиваются боковые побеги; междоузлие образовано одной длинной (до 10 см) многоядерной клеткой, часто покрытой корой. Клетки коры берут начало от базальных клеток боковых ветвей соседних узлов, разрастаются и направляются в виде полосок навстречу друг другу, соединяясь посередине междоузлия. Запасной продукт — крахмал.Вегетативное размножение осуществляется клубеньками, которые возникают на ризоидах или на погруженных в грунт частях стебля, и отдельными участками таллома.Половой процесс у харовых оогамный. Органы полового размножения устроены сложно: многоклеточные, крупные, их можно увидеть и невооруженным глазом. У обоеполых видов оогонии располагаются в пазухах листьев, а антеридии — на их внешней стороне. Антеридии шаровидной формы, в диаметре достигают 0,5 мм, сначала они зеленые, а по мере созревания становятся оранжевыми или красными. Состоит антеридий из 8 щитков, плотно соединенных зазубренными краями. С внутренней стороны на щитке имеется рукоятка с первичной головкой, а на ней 6 вторичных головок, на которых развиваются сперматогенные нити, состоящие из 200-300 клеток. В каждой из них образуется по одному сперматозоиду с двумя жгутиками. При созревании антеридия щитки его разъединяются, и сперматозоиды через щели выходят в воду. Оогонии на ножке, имеют эллипсовидную форму, длинной до 1 мм, и состоят из удлиненной яйцеклетки, окруженной пятью спирально закрученными клетками, сверху с коронкой из 5-10 коротких клеток. Через щели в коронке сперматозоиды проникают в яйцеклетку, и один из них оплодотворяет ее, после чего развивается ооспора темно-красного цвета, с толстой оболочкой и значительным запасом питательных веществ. После покоя ооспора прорастает. Перед прорастанием происходит редукционное деление ядра ооспоры и деление протопласта на две клетки: нижнюю (большую с тремя ядрами) и верхнюю (меньшую с одним ядром). Верхняя клетка вторично делится на две, из одной развивается проросток таллома, а из другой — ризоид.Харофиты образуют заросли на илистом или песчаном грунте в прудах, озерах, тихих заводях рек на глубине до 1-5 и более метров, предпочитая водоемы с чистой жесткой водой, насыщенной растворимыми солями кальция.Харовые водоросли имеют большое значение в образовании органического вещества в водоемах, их самоочищении, являются своеобразными эконишами и кормовой базой для водных животных. Крупные клетки их служат хорошей моделью для биохимических и физиологических исследований, в частности для изучения проницаемости плазматических мембран, биоэлектрических потенциалов клетки и других вопросов.Класс Харовые (Charophyceae).Все представители (около 300 видов) харовых водорослей объединяются в один класс, в пределах которого выделяют один порядок Charales, подразделяемый на 2 семейства — собственно харовые (Characeae) и нителловые (Nitellaceae).Род хара (Chara) включает виды, стебли и листья которых полностью или частично покрыты корой. Листья членистые, линейные, имеют двойной венчик прилистников, иногда однорядный. Листочки расположены по 4 и больше в каждом листовом узле. Растения одно- и двудомные. У одноименных видов оогоний с коронкой, состоящей из 5 клеток, расположен над антеридием, что является характерным признаком рода.Известно около 120 видов, распространенных в чистых пресных и солоноватых водоемах различных типов на всем земном шаре, кроме Антарктиды. Род нителла стебли и листья без коры, остутствуют прилистники. Листья одно и многократно вильчатые.Растут в чистой спокойной воде на мягких илистых грунтах. очень чувствительны к загрязнению. нителла гибкая

Харовые водоросли, или, как их еще называют, харофиты, или лучицы, представляют собой совершенно своеобразные крупные растения, резко отличающиеся от всех остальных водорослей. При беглом взгляде они скорее похожи на некоторые высшие растения: одни из них — более всего на хвощ, растущий в лесах по тенистым и сырым местам; другие — на водяное растение роголистник. Но это сходство, конечно, чисто внешнее, так как тело харовых водорослей состоит не из стеблей, листьев и корней, а представляет собой настоящее многоклеточное слоевище (таллом), характерное для низших растений, хотя и очень сложно и своеобразно устроенное. Они широко распространены в пресноводных прудах и озерах, особенно с жесткой известковой водой, а некоторые из них встречаются и в морских заливах, и в солоноватых континентальных водоемах. Как правило, харовые растут не поодиночке, а образуют заросли, нередко очень обширные, покрывающие сплошным ковром дно водоемов. И в этих местообитаниях харовые являются наиболее крупными представителями мира водорослей — высота их слоевищ обычно составляет 20-30 см, но может достигать 1 и даже 2 м. Все части их тела, включая органы размножения, хорошо различимы невооруженным глазом.

,

Самый характерный и легко бросающийся в глаза отличительный признак всех харофитов — это внешний облик их слоевищ. Они имеют вид кустистоветвящихся нитевидных или стеблевидных зеленых побегов членистомутовчатого строения, укореняющихся на дне водоемов с помощью многочисленных тонких бесцветных ризоидов (рис. 23; табл. 38). Членисто-мутовчатое строение выражается в том, что на основных побегах, на некотором расстоянии друг от друга, располагаются мутовки коротких равновеликих боковых побегов, также членистого строения. Обе эти вегетативные части харофитов внешне настолько похожи на органы высших растений, что и в научной литературе их условно называют «стеблями» (основные ветвящиеся побеги) и «листьями» (расположенные мутовками боковые побеги). Рост стеблей верхушечный, неограниченный; листья обладают предельным ростом. Места расположения мутовок называют узлами, а участки стебля между ними — междоузлиями. Листья могут быть осевыми, с члениками, расположенными в одну линию, и с «листочками» в узлах, и вильчаторазделенными, когда на вершине первого членика образуются 2-4 членика второго порядка, и так до трех раз.

Своеобразие харофитов заключается также в существенном различии между клетками узлов и междоузлий. Каждое междоузлие — это одна многоядерная гигантская, длиной до нескольких сантиметров, вытянутая клетка, неспособная к делению (у некоторых харофитов она покрыта еще корой), тогда как каждый узел состоит из собранных в диск нескольких мелких одноядерных клеток, дифференцирующихся в процессе деления и образующих как боковые ветви стебля, так и мутовку листьев.

Наконец, наибольшего своеобразия достигает у харофитов строение органов полового размножения, образующихся на листьях на вершине большинства члеников, т. е. в их узлах. Женский орган — оогонии и мужской орган — антеридий многоклеточны и развиваются у большинства видов на одном растении, но известны и двудомные виды. Оогонии овальные, длиной до 1 мм, состоят из яйцеклетки и наружного ее покрова, стенки которого образованы пятью узкими клетками. Снизу оогонии снабжен одноклеточной ножкой, а сверху коронкой из пяти или десяти коротких клеточек. Антеридии шаровидные, диаметром до 0,5 мм, образованные восемью плоскими, скрепленными краями клетками с отходящими внутрь отростками, на которых сложным путем возникает множество мужских половых клеток.

Подобное строение в других группах растений не встречается.

В настоящее время во всем мире описано около 300 видов харовых водорослей, распределяющихся очень неравномерно на шесть родов: нителла (NitelJa), толипелла (Tolypella), нителлопсис (Nitellopsis), лампротамниум (Lamprothamnium), лихнотамнус (Lychnothamnus) и хара (Chara). По некоторым особенностям строения вегетативных органов и оогониев они отчетливо распадаются на две группы, которые принято называть нителловыми (первые два рода) и собственно харовыми (остальные роды). Самый большой по количеству видов, объединяющий наиболее сложно устроенных представителей — род хара.

Рассмотрим более детально основные особенности этой своеобразной группы.

• — К отделу бурых водорослей относятся многочисленные, преимущественно макроскопические водоросли, общим внешним признаком которых служит желтовато-бурая окраска их слоевищ, вызванная…

  Биологическая энциклопедия

• — Диатомовые водоросли — это совершенно особая группа одноклеточных организмов, резко отличающаяся от остальных водорослей: клетка диатомовых снаружи окружена твердой кремнеземной…

  Биологическая энциклопедия

• — К отделу желто-зеленых относятся водоросли, хлоропласты которых окрашены в светло- или темно-желтый цвет, очень редко зеленый и лишь иногда голубой. ..

  Биологическая энциклопедия

• — Зеленые водоросли — самый обширный отдел из всех известных в настоящее время отделов водорослей. По приблизительным подсчетам сюда входит от 13 000 до 20 000 видов…

  Биологическая энциклопедия

• — К отделу золотистых относятся водоросли, преимущественно микроскопические, хлоропласты которых окрашены в золотисто-желтый цвет. Из пигментов здесь обнаружены хлорофилл а, однажды -…

  Биологическая энциклопедия

• — Красные водоросли, или багрянки,- самая обширная среди донных морских водорослей и чрезвычайно своеобразная группа. Насчитывают более 600 родов и около 4000 видов багрянок…

  Биологическая энциклопедия

• — К отделу пирофитовых относятся весьма своеобразные, преимущественно одноклеточные, интересные в теоретическом и важные в практическом отношении водоросли…

  Биологическая энциклопедия

• — Сине-зеленые водоросли, дробянки, точнее, фикохромовые дробянки, слизевые водоросли — сколько различных названий получила от исследователей эта группа древнейших автотрофных. ..

  Биологическая энциклопедия

• — Эвгленрвые водоросли — обычные обитатели небольших пресных стоячих водоемов…

  Биологическая энциклопедия

• — хары, или лучицы, наиболее высоко организованные водоросли, растущие в пресной, солоноватой, редко соленой воде, внешним видом очень напоминающие хвощи и травянистые явнобрачные растения. Фиг. 1. Chara fragilis…

  Энциклопедический словарь Брокгауза и Евфрона

• — харофиты, лучицы, отдел низших растений. Произошли, вероятно, от зелёных водорослей, к к-рым их нередко относят. Известны с силура. Внешне сходны с нек-рыми высшими растениями…

  Биологический энциклопедический словарь

• — класс зелёных водорослей. Внешне похожи на хвощи. выс. до 1 м. 300 видов, в пресных водоёмах и опреснённых участках морей…

  Естествознание. Энциклопедический словарь

• — тип высокоорганизованных многоклеточных водорослей зеленого цвета, кустистой формы с мутовчатым ветвлением побегов в узлах и длинными клетками в междоузлиях. Многие формы выделяют известь физиологическим…

  Геологическая энциклопедия

• — лучицы, отдел водорослей. Растения высотой до 1 м, боковые ветви отходят мутовками от многоклеточных узлов…

  Большая Советская энциклопедия

• — класс зеленых водорослей. Внешне похожи на хвощи. Высота до 1 м. 300 видов. В пресных водоемах и опресненных участках морей…

  Большой энциклопедический словарь

• — ха́ровые водоросли хары, лучвцы — зеленые водоросли, по внешнему виду несколько похожие на хвощи; распространены по всему земному шару в пресных и солоноватых водоемах…

  Словарь иностранных слов русского языка

«Отдел харовые водоросли (Charophyta)» в книгах

Водоросли

Из книги Суши и роллы готовим дома автора Костина Дарья

Водоросли

автора Волкова Роза

Бурые водоросли

Из книги Дары моря, исцеляющие организм автора Волкова Роза

Красные водоросли

Из книги Дары моря, исцеляющие организм автора Волкова Роза

Из книги Водоросли: исцели свою болезнь! Природная кладовая витаминов и биологически активных веществ автора Волкова Роза

Водоросли

Из книги Большая Советская Энциклопедия (ВО) автора БСЭ

Харовые водоросли

Из книги Большая Советская Энциклопедия (ХА) автора БСЭ

Водоросли

Из книги Я познаю мир. Ботаника автора Касаткина Юлия Николаевна

Водоросли Низшие растения У ботаников принято делить все растения на высшие и низшие. В обыденной жизни мы с вами встречаемся в основном с высшими растениями, т. е. с теми, у которых есть листья, стебли и корни. К высшим растениям относятся мхи, плауны, хвощи и папоротники,

Водоросли

Из книги Справочник кроссвордиста автора Колосова Светлана

Водоросли

Из книги История нашего обмана, или Как питаться, чем лечиться, как не облучиться, чтобы остаться здоровым автора Мизун Юрий Гаврилович

Водоросли В состав водорослей входят практически все витамины и важнейшие микро- и макроэлементы, например йод. Он расщепляет жировые элементы, которые потом легко выводятся из организма. Водоросли также выводят шлаки и укрепляют кожу.Во многих морских водорослях

Роды
17px link={{fullurl:commons:Ошибка Lua: callParserFunction: function «#property» was not found.}} [{{fullurl:commons:Ошибка Lua: callParserFunction: function «#property» was not found. }} Изображения на Викискладе] ITIS NCBI Ошибка Lua в Модуль:Wikidata на строке 170: attempt to index field «wikibase» (a nil value). EOL Ошибка Lua в Модуль:Wikidata на строке 170: attempt to index field «wikibase» (a nil value). IPNI Ошибка Lua в Модуль:Wikidata на строке 170: attempt to index field «wikibase» (a nil value). TPL Ошибка Lua в Модуль:Wikidata на строке 170: attempt to index field «wikibase» (a nil value). Ошибка Lua в Модуль:Wikidata на строке 170: attempt to index field «wikibase» (a nil value). Ошибка Lua в Модуль:Wikidata на строке 170: attempt to index field «wikibase» (a nil value).

Харовые водоросли — Энциклопедия природы Самарской области (ч. 5)

ХÁРОВЫЕ ВÓДОРОСЛИ (отр. Charales), отряд зелёных водорослей, объединяющий макроскопические многоклеточные организмы, внешне отдалённо сходные с некоторыми высшими растениями, например, хвощами или роголистником. Известно 4-6 родов и около 400 видов.

Образуют таллом длиной до 1 м и более (чаще 20-30 см), состоящий из центрального стержня и расположенных мутовками в его «узлах» боковых ветвей с ограниченным ростом. Каждое междоузлие стержня состоит из единственной центральной клетки, обычно окружённой многочисленными клетками «коры». Оболочки клеток целлюлозные, часто пропитаны кальцитом и/или кремнезёмом. Хлоропласты имеют зелёную окраску, содержат хлорофиллы a и b. Запасное вещество – крахмал.

Бесполое размножение крупными участками таллома отсутствует, при разрыве таллома рост продолжает только его верхняя часть. Известно вегетативное размножение путём образования клубеньков (скоплений клеток) на ризоидах и нижних стеблевых узлах, которые дают начало новому таллому.

Органы полового размножения, женские – оогонии и мужские – антеридии, развиваются у большинства видов на одном растении, хотя известны и двудомные виды. Они расположены в узлах таллома, многоклеточны и имеют сложное строение, особенности которого различны у разных видов и имеют таксономическое значение. После оплодотворения образуется зигота, которая способна переживать неблагоприятные условия (например, зимний период).

Хотя близость Х. в. к зелёным водорослям, с одной стороны, и к высшим наземным растениям, с другой, давно была общепризнанна, их таксономическое положение оставалось неопределённым до начала XXI века, когда на основе результатов молекулярно-генетических, биохимических и ультраструктурных исследований была окончательно доказана их близость к некоторым другим одноклеточным колониальным зелёным водорослям (Coleochaetales), а также более отдалённое родство с другими группами, в частности, десмидиевыми и некоторыми зелёными жгутиконосцами (Mesostigmatophyceae). По современным представлениям, Х. в. вместе со всеми этими организмами, а также с высшими растениями входят в состав типа Charophyta (или Streptophyta).

Роль Х. в. в современных экосистемах по сравнению с высшими водными растениями относительно невелика. В прошлом, видимо, они были распространены более широко. Известны месторождения мела, состоящие почти исключительно из обызвествлённых остатков Х. в. Большинство видов Х. в. развивается в пресных и солоноватых (с минерализацией до 2 ‰) водоёмах, предпочитая воды, богатые соединениями кальция и магния и слабо загрязнённые органическими веществами, соединениями фосфора и азота. Лишь некоторые виды способны жить в воде с солёностью 5-10‰. Заросли Х. в. служат источником пищи для водоплавающих птиц, особенно на путях их осенних перелётов, и убежищем для молоди рыб.

 

Хара ?ломкая (Chara cf. fragilis). Челно-Вершинский р-н.

Фото А.В. Ивановой (ИЭВБ)

Харовые водоросли — презентация онлайн

1. ОТДЕЛ ХАРОВЫЕ ВОДОРОСЛИ

Особенности отдела:
Членисто-мутовчатое
строение таллома,
состоящее из узлов и междоузлий, т.е
своеобразен внешний облик слоевищ.
Только у харовых водорослей имеются
настоящие ризоиды вместо базальной клетки или
ризоидального выроста.
Многоклеточные органы полового
размножения: мужские – антеридии и женские –
оогонии.
Экология.
Харовые водоросли обитают преимущественно в
пресных водоёмах, редко в солоноватых. Обычно
они предпочитают мелководные местообитания, где
нет сильных движений воды. У нас такими местами
являются озёра-старицы, отшнуровавшиеся рукава
рек, прибрежные извилины и небольшие мысики,
заводи, заросшие травянистой растительностью.
Хорошо поселяются они на песчаном или илистом
грунте, где свободно могут укореняться ризоиды.
Часто харовые водоросли предпочитают
прибрежные зоны прудов, озёр с жёсткой
известковой водой.
Строение таллома водоросли рассмотрим на
примере водоросли хара – Chara.
Строение таллома водоросли рассмотрим на
примере водоросли хара – Chara.
Хара – вертикально расположенная в воде
высотой 15-30 см водоросль, она многократно
разветвлена на веточки. Их может быть около 10.
.
. Она имеет мутовчатое строение, т.е. таллом
состоит из узлов и междоузлиев.
Главная стеблевая ось
нарастает верхушкой.
Строение таллома.
Талломы хары состоят из
узлов и междоузлиев.
Узлы представляют собой
клеточные пластинки. Они
возникают из одной клетки.
От узлов отходят мутовки
«листьев». Их может быть
6-7. Они тонкие, на концах
заостренные. Узлы
чередуются с междоузлиями.
Строение таллома.
Междоузлие состоит из одной клетки, одетой
специальной корой. На верхушке таллома
куполообразная апикальная клетка. В нижней
части находятся бесцветные ризоиды,
которыми водоросль закрепляется в грунт.
Строение клетки.
Оболочка плотная целлюлозная, довольно толстая.
Состоит из 2 слоёв. Внутренний слой состоит из
целлюлозы, наружный – из каллозы, в которой может
отлагаться углекислая известь. Пропитана солями.
Цитоплазма в основном распределена на периферии
клетки, около оболочки она образует толстый слой.
Хлоропласты также сосредоточены в примыкающем к
оболочке слое цитоплазмы. Зернистые.
Ядра. Молодые клетки одноядерные, затем ядра начинают
делиться и впоследствии клетка становится многоядерной.
Вакуоль. Центр клетки занят крупной вакуолью.
Пиреноидов в клетке нет.
Размножение.
Бесполое размножение у харовых отсутствует.
Вегетативное размножение происходит таким
образом:
Нижними веточками, которые засыпаются
илом, на их боковых частях закладываются точки
роста.
Клубеньками, которые образуются на нижних
частях веточек и на ризоидах.
Половой процесс – оогамный.
Большинство видов хары однодомные: антеридии и оогонии
образуются на одном и том же растении и, как правило,
располагаются рядом, оогоний вверху в пазухе «листа», а
ниже под листом антеридий. Устроены сложно.
Оогоний овальный, в нём располагается одна яйцеклетка.
Снаружи оогоний опоясан пятью длинными
цилиндрическими клетками, срастающимися между собой.
Наверху окончания этих клеток
образуют коронку. Внутри
коронки имеется отверстие,
ведущее к яйцеклетке. Сама
яйцеклетка овальная.
3
2
1
5
антеридий
2.- оогоний
3.- коронка
4.-узлы
5.-междоузлие
1.-
4
Половой процесс – оогамный.
Антеридий
располагается в нижней части листа, имеет
округлую форму. Он состоит из 8 плоских клеток-щитков с
радиальными складками. Эти клетки смыкаются краями,
образуя полость антеридия. Клетки, образующие
антеридий, называются щитками. С внутренней стороны
щитка, если его отделить от остальных, хорошо заметна
рукоятка. Она прикрепляется к середине щитка с
внутренней стороны. Рукоятка вверху имеет головку. К
головке прикрепляются сперматогенные нити. А нити
состоят из сперматогенных клеток (в нити 100-200
дисковидных клеток). Каждая клетка даёт по одному
спирально-изогнутому двужгутиковому сперматозоиду. По
созреванию щитки антеридиев расходятся, сперматозоиды
выходят в воду, подплывают к оогонию, проникают к
яйцеклетке, оплодотворяют её. Из оплодотворённой
яйцеклетки образуется толстостенная зигота – ооспора.
Ооспора при подходящих условиях прорастает, давая новую
дочернюю водоросль.

17. Строение антеридия

19. Цикл развития хары

Значение харовых водорослей.
1. Харовые водоросли засоряют водоёмы, особенно
оросительные каналы – водогоны (в районах
полупустынь и пустынь).
2. Учёные, студенты изучают процессы движения
цитоплазмы в клетках водорослей.
3. Исследуют биоэлектрические явления.
4. Водоросли хорошо поедаются водоплавающей
птицей, поэтому служат пищей в местах перелёта
птиц, где (в дельтах Волги, Дона) на мелководьях
имеются целые подводные луга.

21. Представители

• А – Хара; Б – Нителлопсис; В, Г – Нителла
Лучицы. Слева направо: хара, нителла

Многоклеточные водоросли — урок. Биология, Бактерии. Грибы. Растения (5–6 класс).

Многоклеточные зелёные водоросли

Тело многоклеточных водорослей (слоевище) может иметь нитевидную или листовидную форму.

 

В водоёмах со стоячей водой часто можно обнаружить ярко-зелёные комки. Эти комки состоят из скользких нитей зелёной водоросли спирогиры. Клетки спирогиры вытянуты в длину, имеют клеточную стенку из целлюлозы и покрыты слизью. Они соединены между собой торцами в образуют нити. В клетках находится цитоплазма с закрученными в спираль лентовидными хроматофорами.

 

В водоёмах c проточной водой встречается ещё одна нитчатая водоросль — улотрикс. Его ярко-зелёные нити прикреплены к различным подводным предметам. Нити улотрикса образованы короткими клетками, соединёнными между собой. В каждой клетке имеется ядро и хроматофор, напоминающий по форме незамкнутое кольцо. Нить улотрикса растёт за счёт деления клеток.

Большое количество многоклеточных зелёных водорослей обитает в солёных водах морей и океанов. Одна из морских зелёных водорослей — ульва, или морской салат. Слоевище ульвы пластинчатое.  Оно состоит из двух слоёв клеток, имеет длину от \(30\) см до \(1,5\) м.

Сложнее устроены пресноводные харовые водоросли. Эти растения по внешнему виду похожи на хвощи. Одну из харовых водорослей — нителлу, или блестянку гибкую, можно увидеть в аквариумах.

Слоевище харовых внешне напоминает высшее растение. Их части могут выглядеть как стебли, листья и корни. Так, к грунту слоевище харовой водоросли прикрепляются ризоидами — нитевидными неокрашенными выростами. Но сходство только обманчивое, по строению эти образования совсем не похожи на органы высших растений.

 

Рис. \(1\). Зелёные многоклеточные водоросли

Бурые водоросли

Рис. \(2\). Бурые водоросли

Бурые водоросли — многоклеточные растения, имеющие желтовато-бурую окраску и обитающие в основном в морской воде.

Размеры бурых водорослей разные. Среди них встречаются микроскопические и огромные (до нескольких десятков метров). По форме талломы бурых водорослей могут напоминать нити, шары, пластины или кусты.  К грунту они прикрепляются с помощью дисковидных выростов основания или ризоидами. Удерживать слоевище вертикально некоторым бурым водорослям помогают воздушные пузыри. 

В северных морях широко распространена ламинария, или морская капуста. На небольших глубинах в Чёрном море можно увидеть бурую водоросль цистозейру.

Красные водоросли

Рис. \(3\). Красные водоросли

Красные водоросли, или багрянки — это многоклеточные растения, живущие в морях и океанах.

В пресных водоёмах красные водоросли встречаются редко.

Среди багрянок есть микроскопические формы, но обычно они имеют размеры от нескольких сантиметров до одного метра.

 

Формы слоевищ у красных водорослей разнообразные. Некоторые напоминают нити, другие похожи на цилиндры или рассечённые и разветвлённые пластины.

 

Благодаря наличию в клетках красных пигментов эти водоросли способны улавливать даже тот свет, который проходит сквозь толстый слой воды, и поэтому они могут расти даже на глубине \(100\)–\(200\) м.

Из красных водорослей известны филлофора, порфира и др.

Источники:

Рис. 1. Зелёные многоклеточные водоросли. https://image.shutterstock.com/image-vector/red-brown-green-algae-seaweeds-600w-1478713127.

Рис. 2. Ламинария. https://image.shutterstock.com/image-vector/red-brown-green-algae-seaweeds-600w-1478713127.

Рис. 3. Красные водоросли. https://image.shutterstock.com/image-vector/red-brown-green-algae-seaweeds-600w-1478713127.

Урок 13. характеристика царства растения. водоросли и лишайники — Биология — 5 класс

Биология, 5 класс

Урок 13. Характеристика царства Растения. Водоросли и лишайники

Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:

1. Урок посвящён изучению царства Растения.
2. Изучению строения и многообразия некоторых представителей этого царства: водорослей и лишайников.

Ключевые слова:

Растения, водоросли, лишайники, ботаника

Тезаурус:

Слоевище (таллом) – это тело многоклеточных низших растений.

Ткань – это группа клеток и межклеточного вещества, имеющих сходное строение и выполняющих общие функции.

Орган – это часть организма, имеющая определённое строение, занимающая определённое положение и выполняющая определённые функции.

Фотосинтез – это процесс образования органических соединений из неорганических за счёт энергии света.

Лишайник – единый организм, в котором гриб снабжает водоросли водой с растворёнными в ней минеральными веществами, а водоросли в процессе фотосинтеза образуют органические вещества, необходимые грибу.

Ботаника – наука о растениях.

Обязательная и дополнительная литература по теме

1. Биология. 5–6 классы. Пасечник В. В., Суматохин С. В., Калинова Г. С. и др. / Под ред. Пасечника В. В. М.: Просвещение, 2019
2. Биология. 6 класс. Теремов А. В., Славина Н. В. М.: Бином, 2019.
3. Биология. 5 класс. Мансурова С. Е., Рохлов В. С., Мишняева Е. Ю. М.: Бином, 2019.
4. Биология. 5 класс. Суматохин С. В., Радионов В. Н. М.: Бином, 2014.
5. Биология. 6 класс. Беркинблит М. Б., Глаголев С. М., Малеева Ю. В., Чуб В. В. М.: Бином, 2014.
6. Биология. 6 класс. Трайтак Д. И., Трайтак Н. Д. М.: Мнемозина, 2012.
7. Биология. 6 класс. Ловягин С. Н., Вахрушев А. А., Раутиан А. С. М.: Баласс, 2013.

Теоретический материал для самостоятельного изучения

В процессе эволюции на нашей планете земля, сформировалось огромное количество разных живых организмов, но часть из этих организмов уникальны – это зелёное растение. Только они могут синтезировать органические вещества при помощи энергии солнечного света, при этом выделяется в атмосферу газ – кислород.

Где происходит этот процесс? Это особый пигмент – хлорофилл. Он зелёного цвета. В отличие от животных, растения, как правило, ведут малоподвижный образ жизни. Они прикрепляются к почве, чтобы оттуда поглощать воду и минеральные соли, которые также будут идти в процессе жизнедеятельности на процесс фотосинтеза.  А ещё растения часть углеводов откладывают про запас. Он превращается в крахмал, благодаря этому растения растут в течение всей жизни.

Не все зелёные растения появились на земле одномоментно. В далёком прошлом жизнь была возможна только в водной среде, именно в этой водной среде появились первые зелёные растения. О них сегодня и пойдёт наш разговор.

Разнообразие растений. Царство Растения объединяет более 320 тыс. видов и представлено самыми разнообразными формами – от одноклеточных микроскопических водорослей до огромных деревьев, возвышающихся над землёй более чем на 100 м.

Растения занимают всевозможные места обитания. Их можно встретить в открытом океане, сухих пустынях, горах и на побережье Антарктиды. Различна продолжительность жизни растений. Существуют дубы, которым более 1000 лет, но есть растения, живущие всего несколько месяцев, недель и даже дней.

Все растения в зависимости от строения традиционно подразделяют на низшие и высшие.

Тело наиболее примитивных низших растений может состоять из одной клетки. Тело многоклеточных низших растений называют слоевищем или талломом (от греч. таллос – молодая ветка, росток). У этих растений нет ни корней, ни стеблей, ни листьев. Низшие растения не имеют сложного тканевого строения.

Ткани появляются у высших растений. Ткань – это группа клеток и межклеточного вещества, имеющих сходное строение и выполняющих общие функции.

У высших растений тело расчленено на органы – листостебельные побеги и корни (за исключением мхов), которые состоят из различных тканей.

Орган (греч. органон – орудие, инструмент) – это часть организма, имеющая определённое строение, занимающая определённое положение и выполняющая определённые функции.

Характерные признаки растений. Растения имеют преимущественно зелёную окраску, но могут быть окрашены в красный, бурый, жёлтый и другие цвета. Окраска растений определяется наличием в их клетках особых красителей – пигментов (от лат.  пигментум– краска). У растений наиболее распространён зелёный пигмент – хлорофилл. Он играет чрезвычайно важную роль: улавливает солнечные лучи и обеспечивает усвоение их энергии. Это необходимое условие осуществления фотосинтеза (от греч. фотос – свет и синтезис – соединение) – процесса образования органических соединений из неорганических за счёт энергии света.

К царству Растения относят все фотосинтезирующие ядерные организмы. Растения разделяют на низшие и высшие.

Низшие растения. К низшим растениям относят водоросли, так как они не имеют ни корней, ни стеблей, ни листьев. Это сборная группа самых древних растений на Земле.

Среди водорослей есть одноклеточные и многоклеточные растения. Несмотря на сравнительно простое строение, различные группы водорослей имеют свои особенности и происходят от различных предков.

Зелёные водоросли. Одноклеточные зелёные водоросли содержат хлоропласты с хлорофиллом, который и придаёт им зелёную окраску. Эти водоросли живут в основном в воде – пресной или солёной, но встречаются виды, обитающие на сырых участках почвы, коре деревьев и других местах с повышенной влажностью. Виды, живущие вне воды, в период засухи находятся в состоянии покоя.

У многоклеточных зелёных водорослей тело (слоевище) имеет форму нитей или плоских листовидных образований. Эти зелёные водоросли живут как в пресной, так и солёной воде.

Наиболее сложное строение среди водорослей имеют харовые водоросли, обитающие в пресных водоёмах. Эти многочисленные зелёные водоросли по внешнему виду напоминают хвощи. У харовых имеются образования, которые по форме и выполняемым функциям напоминают корни, стебли, листья, но по строению они не имеют ничего общего с этими органами высших растений.

Бурые водоросли – многоклеточные, в основном морские растения. Общий внешний признак этих водорослей – желтовато-бурая окраска слоевищ. Слоевища бурых водорослей бывают нитевидной, шаровидной, пластинчатой, кустообразной формы, а их размеры колеблются от микроскопических до гигантских.

Красные водоросли, или багрянки, в основном многоклеточные морские растения. В клетках красных водорослей, кроме хлорофилла, содержатся красные и синие пигменты. В зависимости от их сочетания окраска багрянок меняется от ярко-красной до голубовато-зелёной и даже жёлтой.

Красные водоросли весьма разнообразны и очень красивы. Они имеют причудливые формы: пластинчатые, цилиндрические, нитевидные и кораллоподобные, в разной мере разветвлённые и рассечённые. В морях багрянки встречаются повсеместно. Благодаря тому, что красные пигменты способны улавливать даже очень небольшое количество света, они могут расти на глубине 100–200 м. Многие багрянки служат пищей для морских животных, используются они и в пищу человека.

Лишайники. Лишайник – единый организм, в котором гриб снабжает водоросли водой с растворёнными в ней минеральными веществами, а водоросли в процессе фотосинтеза образуют органические вещества, необходимые грибу. Таким образом, между грибом и водорослями существует тесная связь, полезная как одному, так и другому организму. Это явление называется симбиоз (от греч. симбиозис – совместная жизнь).

Лишайник впитывает влагу всей поверхностью тела, главным образом влагу дождей, росы и туманов. Это позволяет лишайникам поселяться везде, где есть свет. Без света невозможен фотосинтез в клетках водорослей и лишайник погибает.

Лишайники разнообразны по внешнему виду и окраске. Различают кустистые, листоватые и накипные лишайники. Слоевище кустистых лишайников действительно напоминает кустик. Пластинчатое слоевище листоватых лишайников несколько приподнято над поверхностью прикрепления и похоже на лист. Накипные лишайпики выглядят как тонкая пластинка, тесно прирастающая к поверхности прикрепления. Это самые неприхотливые и широко распространённые виды.

Несмотря па выносливость лишайников, они очень чувствительны к загрязнению окружающей среды. Поэтому отсутствие лишайников может быть показателем экологического неблагополучия.

Живут лишайники долго, сотни и даже тысячи лет, а растут очень медленно: всего несколько миллиметров в год.

Разбор типового тренировочного задания:

Тип задания: множественный выбор.

Текст вопроса: Выберите верные утверждения.

Варианты ответов:

Корни и стебли у водорослей отсутствуют.
Хлорелла обитает только в воде.
Хлорелла – одноклеточная водоросль.
Водоросли в ходе фотосинтеза вырабатывают кислород.
Порфира передвигается в воде с помощью двух жгутиков.
Ламинария – это одноклеточная водоросль.

Правильный вариант/варианты (или правильные комбинации вариантов):

Корни и стебли у водорослей отсутствуют.

Хлорелла – одноклеточная водоросль.
Водоросли в ходе фотосинтеза вырабатывают кислород.

Разбор типового контрольного задания

Тип задания: Единичный выбор

Текст вопроса: Что производят растения в ходе фотосинтеза?

Варианты ответов:

минеральные вещества

неорганические вещества

органические вещества

воду

Правильный вариант ответа:

органические вещества

Charophyta — microbewiki

Страница микробной биосферы на Charophyta

Классификация

Таксоны высшего порядка:

Эукариоты; Виридиплантае; стрептофиты; стрептофитина

Виды:

Lamprothamnium paplosum, Chlorokybus atmosphyticus, Coleochaete linearis

Описание и значение

Charophyta широко известны как каменные или каменные. Они происходят из монофилетической линии и представляют собой парафилетическую группу.Существует пять классов: Chlorokybales, Klebsormidiales, Coleochaetales, Charales и Zygnematales. Принято считать, что Charophyta относятся к эмбриофитам (наземным растениям). Кароль и др. др. (2001) провели филогенетический анализ четырех генов, результаты которого подтверждают эту гипотезу. Эмбриофиты можно отнести к Charophyta. Их анализ также определил Charales как ближайших живых родственников растений. Кроме того, их исследования показывают, что одноклеточный жгутиконосец Mesostigma составляет самую раннюю ветвь линии харофитов.

Некоторые из характеристик между Charophyta и наземными растениями: гомологичные хлоропласты, а также сходства в митозе, ультраструктура сперматозоидов, состав клеточной стенки, пероксисомы и генетические данные.

Структура генома

Работа Turmel et. др. (2002) предполагает, что хлоропластная ДНК и митохондриальная ДНК Charophyta претерпели структурные изменения, такие как вставка генов и расширение генома, по мере их эволюции. Они сосредоточились на виде Chaetosphaeridium globosum , обнаружив 124 гена и 18 интронов в хпДНК.Количество генов и интронов, а также порядок генов очень похожи на хпДНК наземных растений. Это говорит о том, что черты наземных растений были получены в результате эволюции видов растений от Charophyta. Однако они также обнаружили, что мтДНК Charophyta и наземных растений сильно различаются. Например, у них только один общий интрон. Это подтверждает гипотезу о том, что многие интроны у наземных растений появились после возникновения организмов.

Структура клетки и метаболизм

Nyberg и Saranpaa (1989) изучали клеточные стенки видов Chara aspera Willd .Они обнаружили, что поперечные стенки междоузлий клеток содержат плазмодесмы. Продольные стенки этих клеток однородные, фибриллярные. Нюберг и Саранпаа также отметили два тонких отчетливых слоя в продольных стенках. Они установили, что в состав межузловых, кортикальных и ризоидных луковичных клеток входят беспорядочно ориентированные фибриллы. В клетках коры продольные стенки имеют спиралевидное строение. В клеточных стенках ризоидных луковиц имеется шесть различных слоев. Найберг и Саранпаа отметили, что цитоплазматическая структура межузловых и кортикальных клеток одинакова у всех видов Charophyta.Харасомы наблюдались только в клетках коры. Они окрашены хлорофиллом а и b, а также альфа- и бета-каротином и ксантофиллом. Гаметы защищены слоем стерильных клеток. Charales и Coleochaetales имеют жгутиковые сперматозоиды, расположенные асимметрично. Большинство видов имеют жгутики.

Charophyta являются автотрофными растениями, образующими крахмал в результате фотосинтеза.

Charophyta может размножаться бесполым или половым путем; половое размножение является основным методом. Бесполое размножение происходит путем фрагментации.Половое размножение оогамное, с зиготическим мейозом; растения могут быть однодомными и двудомными. Ни у одного из видов Charophyta нет смены поколений. Как и растения, они используют фрагмопластный метод деления клеток.

Экология

Charophyta в основном пресноводные организмы. Они имеют тенденцию расти в медленно текущей или стоячей воде. Ризоиды прикрепляют Charophyta к илу или песку. Некоторые виды, такие как Lamprothamnium , succinctum и Nitellopsis obtusa , можно использовать для обнаружения присутствия рыбы в водоеме, а также для определения общего качества воды.Обилие Charophyta означает продуктивную воду. Считается, что некоторые виды Charophyta нуждаются в охране. Lamprothamnium paplosum , широко известный как лисохвост, произрастает в Англии. Обитает в стоячей, солоноватой, мелководной воде. Этот вид классифицируется как редкий вид и считается уязвимым.

Ссылки

Водоросли: Введение. Национальный музей естественной истории, Смитсоновский институт.

Али, Мухаммед, Абдус Салам, Сайма Джамшайд и Тасвир Захра.«Исследования биоразнообразия в связи с сезонными колебаниями воды реки Инд в Гази-Гатте, Пенджаб, Пакистан». Пакистанский журнал биологических наук. 2003 6(21): 1840-1844.

Авант, Пенни. Лисохвост каменнолистный — Lamprothamnium papulosum .

Делвич, Чарльз Ф. Charophyceae.

Karol KG, McCourt RM, Cimino MT, Delwiche CF. «Ближайшие из ныне живущих родственников наземных растений». Наука. 14 декабря 2001 г.; 294 (5550): 2351-3.

Легари, Султан Махмуд и Андерс Ланганген.«Пресноводные водоросли Синда, VI. Charales (Charophyta) из пресных и солоноватых вод Синда, Пакистан». Интернет-журнал биологических наук. 2001 1(6): 461-165.

Маккорт, Ричард М., Р.Л. Чепмен, Марк Буххейм и Брент Д. Мишлер. «Зеленые растения». Веб-проект «Древо жизни».

Никрент, Дэниел Л. Водоросли и мохообразные.

Нюберг Х., Саранпаа П. «Клеточные стенки вегетативных клеток Chara aspera Willd. (Charophyta)». Folia histochemica et Cytobiologica / Польская академия наук, Польское общество гистохимии и цитохимии. 1989;27(3):175-81.

Симмонс, Кент. Отдел: Charophyta (Каменные и каменные).

Спир, Брайан. «Зеленые водоросли»: систематика, часть 2.

Турмель, Моник, Кристиан Отис и Клод Лемье. «Последовательности хлоропласта и митохондриального генома харофита Chaetosphaeridium globosum : понимание времени событий, которые реструктурировали ДНК органелл в линии зеленых водорослей, которые привели к наземным растениям». ПНАС. 20 августа 2002 г. 99(17).

Charophyta — microbewiki

Страница микробной биосферы на Charophyta

Классификация

Таксоны высшего порядка:

Эукариоты; Виридиплантае; стрептофиты; стрептофитина

Виды:

Lamprothamnium paplosum, Chlorokybus atmosphyticus, Coleochaete linearis

Описание и значение

Charophyta широко известны как каменные или каменные.Они происходят из монофилетической линии и представляют собой парафилетическую группу. Существует пять классов: Chlorokybales, Klebsormidiales, Coleochaetales, Charales и Zygnematales. Принято считать, что Charophyta относятся к эмбриофитам (наземным растениям). Кароль и др. др. (2001) провели филогенетический анализ четырех генов, результаты которого подтверждают эту гипотезу. Эмбриофиты можно отнести к Charophyta. Их анализ также определил Charales как ближайших живых родственников растений. Кроме того, их исследования показывают, что одноклеточный жгутиконосец Mesostigma составляет самую раннюю ветвь линии харофитов.

Некоторые из характеристик между Charophyta и наземными растениями: гомологичные хлоропласты, а также сходства в митозе, ультраструктура сперматозоидов, состав клеточной стенки, пероксисомы и генетические данные.

Структура генома

Работа Turmel et. др. (2002) предполагает, что хлоропластная ДНК и митохондриальная ДНК Charophyta претерпели структурные изменения, такие как вставка генов и расширение генома, по мере их эволюции. Они сосредоточились на виде Chaetosphaeridium globosum , обнаружив 124 гена и 18 интронов в хпДНК. Количество генов и интронов, а также порядок генов очень похожи на хпДНК наземных растений. Это говорит о том, что черты наземных растений были получены в результате эволюции видов растений от Charophyta. Однако они также обнаружили, что мтДНК Charophyta и наземных растений сильно различаются. Например, у них только один общий интрон. Это подтверждает гипотезу о том, что многие интроны у наземных растений появились после возникновения организмов.

Структура клетки и метаболизм

Nyberg и Saranpaa (1989) изучали клеточные стенки видов Chara aspera Willd .Они обнаружили, что поперечные стенки междоузлий клеток содержат плазмодесмы. Продольные стенки этих клеток однородные, фибриллярные. Нюберг и Саранпаа также отметили два тонких отчетливых слоя в продольных стенках. Они установили, что в состав межузловых, кортикальных и ризоидных луковичных клеток входят беспорядочно ориентированные фибриллы. В клетках коры продольные стенки имеют спиралевидное строение. В клеточных стенках ризоидных луковиц имеется шесть различных слоев. Найберг и Саранпаа отметили, что цитоплазматическая структура межузловых и кортикальных клеток одинакова у всех видов Charophyta.Харасомы наблюдались только в клетках коры. Они окрашены хлорофиллом а и b, а также альфа- и бета-каротином и ксантофиллом. Гаметы защищены слоем стерильных клеток. Charales и Coleochaetales имеют жгутиковые сперматозоиды, расположенные асимметрично. Большинство видов имеют жгутики.

Charophyta являются автотрофными растениями, образующими крахмал в результате фотосинтеза.

Charophyta может размножаться бесполым или половым путем; половое размножение является основным методом. Бесполое размножение происходит путем фрагментации.Половое размножение оогамное, с зиготическим мейозом; растения могут быть однодомными и двудомными. Ни у одного из видов Charophyta нет смены поколений. Как и растения, они используют фрагмопластный метод деления клеток.

Экология

Charophyta в основном пресноводные организмы. Они имеют тенденцию расти в медленно текущей или стоячей воде. Ризоиды прикрепляют Charophyta к илу или песку. Некоторые виды, такие как Lamprothamnium , succinctum и Nitellopsis obtusa , можно использовать для обнаружения присутствия рыбы в водоеме, а также для определения общего качества воды.Обилие Charophyta означает продуктивную воду. Считается, что некоторые виды Charophyta нуждаются в охране. Lamprothamnium paplosum , широко известный как лисохвост, произрастает в Англии. Обитает в стоячей, солоноватой, мелководной воде. Этот вид классифицируется как редкий вид и считается уязвимым.

Ссылки

Водоросли: Введение. Национальный музей естественной истории, Смитсоновский институт.

Али, Мухаммед, Абдус Салам, Сайма Джамшайд и Тасвир Захра.«Исследования биоразнообразия в связи с сезонными колебаниями воды реки Инд в Гази-Гатте, Пенджаб, Пакистан». Пакистанский журнал биологических наук. 2003 6(21): 1840-1844.

Авант, Пенни. Лисохвост каменнолистный — Lamprothamnium papulosum .

Делвич, Чарльз Ф. Charophyceae.

Karol KG, McCourt RM, Cimino MT, Delwiche CF. «Ближайшие из ныне живущих родственников наземных растений». Наука. 14 декабря 2001 г.; 294 (5550): 2351-3.

Легари, Султан Махмуд и Андерс Ланганген.«Пресноводные водоросли Синда, VI. Charales (Charophyta) из пресных и солоноватых вод Синда, Пакистан». Интернет-журнал биологических наук. 2001 1(6): 461-165.

Маккорт, Ричард М., Р.Л. Чепмен, Марк Буххейм и Брент Д. Мишлер. «Зеленые растения». Веб-проект «Древо жизни».

Никрент, Дэниел Л. Водоросли и мохообразные.

Нюберг Х., Саранпаа П. «Клеточные стенки вегетативных клеток Chara aspera Willd. (Charophyta)». Folia histochemica et Cytobiologica / Польская академия наук, Польское общество гистохимии и цитохимии. 1989;27(3):175-81.

Симмонс, Кент. Отдел: Charophyta (Каменные и каменные).

Спир, Брайан. «Зеленые водоросли»: систематика, часть 2.

Турмель, Моник, Кристиан Отис и Клод Лемье. «Последовательности хлоропласта и митохондриального генома харофита Chaetosphaeridium globosum : понимание времени событий, которые реструктурировали ДНК органелл в линии зеленых водорослей, которые привели к наземным растениям». ПНАС. 20 августа 2002 г. 99(17).

Charophyta — обзор | Темы ScienceDirect

VI. ПРОЦЕССЫ В РИЗОСФЕРЕ

Сосудистые макрофиты выделяют кислород корнями в количестве, зависящем от вида, времени суток, сезона и состояния растения (Sculthorpe, 1967; Sand-Jensen et al. , 1982; Wigand et al. и др. , 1997). Нисходящий транспорт кислорода необходим для нормального дыхания корней и корневых волосков, а также для преодоления возможного анаэробиоза в восстановленных отложениях (Sculthorpe, 1967; Sand-Jensen et al., 1982). Из немногих исследованных видов лотические таксоны, по-видимому, выделяют меньше кислорода, чем таксоны озер или водно-болотных угодий (Sand-Jensen et al. , 1982). Роль типов и морфологии растений, присутствующих в ручьях, может быть важной. Изоэтидные формы (более высокое соотношение корней и побегов, например, 90 179 Vallisneria 90 180 ), по-видимому, передают в отложения больше кислорода, чем формы элодейд (более низкое соотношение корней и побегов, например, некоторые виды 90 179 Potamogeton 90 180). Растения, которые, как известно, получают больше всего фосфора из донных отложений, такие как Vallisneria americana , которая распространена как в лотовых, так и в стоячих водах, склонны выделять больше кислорода (см.3), чем таксоны, которые, как ожидается, удовлетворят большинство потребностей в фосфоре из поверхностных вод (Wigand et al. , 1997). Высвобождающийся кислород влияет на окислительно-восстановительный потенциал отложений, pH, а также на форму и удержание питательных веществ и металлов (Wigand et al. , 1997). Выделение кислорода в анаэробные отложения способствует осаждению железа и марганца, окислению сульфатов, соосаждению фосфора, нитрификации и денитрификации и может способствовать аэробному микробному метаболизму твердых и растворенных органических веществ. Окисление органического вещества дополнительно увеличивает количество растворенного фосфора и азота, доступного для поглощения растениями (van Wijck et al. , 1992). Однако степень высвобождения кислорода в междоузельном химическом составе, по-видимому, зависит от плодородия отложений и может быть минимальной или даже не обнаруживаемой, за исключением микрозон, окружающих корни в сильно восстановленных отложениях (Carpenter et al. , 1983; Carpenter and Lodge , 1986; Barko и др. , 1991).

Высвобождение кислорода также может способствовать поглощению углекислого газа (CO ₂ ) корнями; однако ожидается, что некоторые макрофиты (в основном изоэтидные формы) будут поглощать углекислый газ из отложений.Подводные виды могут использовать интерстициальный углекислый газ больше, чем всплывающие таксоны, из-за различий в сосудистых системах. Многие водные макрофиты способны использовать бикарбонаты (HCO ₃ ⁻ ), а также диоксид углерода, но поглощение бикарбонатов корневой системой малоизвестно (подробные обсуждения поглощения неорганического углерода см. Sand-Jensen , 1983; Мэдсен, 1993). Распространение некоторых макрофитов связано с щелочностью поверхностных вод (например, Justicia americana, Hill, 1981), но те же виды могут встречаться в системах с низкой щелочностью, если имеется подземный источник карбоната кальция (CaCO ₃ ; Ли и Уайт, 1995).

Известно, что многие водные макрофиты обеспечивают перенос воды вверх через свою корневую систему в количестве, достаточном для удовлетворения потребностей в питательных веществах, если питательные вещества и ионы выделяются из донных отложений (Pedersen and Sand-Jensen, 1993). Большинство водных макрофитов предпочтительно поглощают фосфор в виде SRP и азот в виде аммония (Barko et al. , 1991; Short and McRoy, 1983). Хотя высвобождение кислорода может снизить доступность SRP, аммония и некоторых ионов, кислород также может способствовать поглощению питательных веществ корнями.Например, было показано, что корни Vallisneria americana содержат аэробные симбиотические микоризные грибы, которые усиливают поглощение фосфата и способствуют росту растений (Wigand et al. , 1997). Взаимодействия корней, бактерий и микоризы хорошо известны для наземных экосистем (Atlas and Bartha, 1993) и растений водно-болотных угодий (Wetzel, 1990; Mitsch and Gosselink, 1993), но редко изучались в лотических экосистемах. Поглощение водными макрофитами может значительно снизить концентрацию фосфора и азота в озерных и водно-болотных отложениях (Barko et al., 1991; Митч и Госселинк, 1993 г.; Виганд и др. , 1997), попадая в поверхностные воды в результате вымывания и старения растений (Carpenter, 1980; Barko et al. , 1991).

Исторически считалось, что осаждение органического вещества и диффузия питательных веществ (иногда с помощью биотурбации) достаточны для замены фосфора, азота и ионов, потерянных из отложений в результате поглощения макрофитами (Barko and Smart, 1986; Barko et al. , 1991). ). Ложа и др. (1989) и Lillie and Barko (1990), тем не менее, отметили, что большая продукция макрофитов происходит в районах адвективного движения поверхностных или грунтовых вод через донные отложения озера, особенно там, где концентрация питательных веществ в поверхностных водах может быть ограничена. Влияние потока питательных веществ в ризосферу лотических макрофитов через подповерхностный поток еще предстоит изучить на какой-либо глубине; однако, судя по более ранним обсуждениям, возможность относительно быстрого обновления воды, вероятно, могла бы быстро компенсировать потери из-за поглощения.

Морфологическое строение харовых растений, основные признаки.

На основании их типовые популяции с острова Уайт, Великобритания. Оба вида демонстрируют заметные различия в размере, апикальной орнаментации и морфологии базальных пор их кальцифицированных плодов в зависимости от степени кальцификации.Этот внутрипопуляционный полиморфизм гирогонитов согласуется с общей тенденцией, наблюдаемой у единственного современного представителя того же рода, L. barbatus, который образует гирогониты, различающиеся до 250 мкм по высоте и 225 мкм по ширине. С другой стороны, морфометрический анализ, проведенный на трех популяциях L. vectensis из разных европейских бассейнов (бассейны Хэмпшира, Парижа и Эбро), указывает на широтную полярность размерной изменчивости гирогонитов. Средний размер гирогонитов типовой популяции из бассейна Хэмпшир примерно на ~220 мкм выше и ~125 мкм шире, чем средний размер популяции из бассейна Эбро, в то время как промежуточные размеры гирогонитов встречаются в бассейне Париж.Кроме того, морфометрическая характеристика вида L. pinguis подтверждает его синонимию с одновозрастным видом Lychnothamnus major (Grambast and Paul, 1965) Soulié-Märsche, 1989, первый из которых имеет номенклатурный приоритет. Синонимия между этими двумя видами биостратиграфического индекса позволяет объединить две соответствующие и последовательные биозоны, L. pinguis и L. major. Новая всеобъемлющая зона частичного ареала Lychnothamnus pinguis определяется как интервал между первым появлением L.pinguis и первое появление Chara microcera Grambast and Paul, 1965. Эта биозона коррелируется с референтными уровнями европейских млекопитающих MP22 и MP23 и калибруется в бассейне Эбро с хронами C13r и C12n, обеспечивая абсолютный возраст в диапазоне от ~ 34 млн лет до ~ 31,1 млн лет.

Экология харофитных водорослей (Charales)

Введение

Charophytes — группа зеленых водорослей, относящаяся к отряду Charales. К ним относятся существующие и ископаемые представители отряда, в дополнение к представителям вымерших отрядов Sycidiales и Moellerinales (Schneider et al.2015). К харофитам относятся многоклеточные макроводоросли, морфологически сходные с сосудистыми растениями и ранее описанные как водоросли, наиболее близкие к сосудистым растениям. Однако филогенетический и геномный анализы показали, что пресноводные линии Zygnematophyceae (также известные как Desmidiales или Zygnematales) являются истинной сестринской группой наземных растений (Delwiche and Cooper 2015; Jiao et al. 2020).

Charophytes являются эндемиками пресноводных местообитаний, за некоторыми исключениями (Garcia and Chivas 2006).Они могут покрывать дно озер, рек с медленным течением и ручьев и прикрепляются к отложениям с помощью ризоидов (Wehr et al. 2015). В этих местообитаниях многие таксоны накапливают на своей поверхности отложения карбоната кальция в виде кальцита, что дало им название «камняк». Некоторые виды производят отчетливые, сильные, затхлые запахи, которые дали им другие общие названия, в том числе «мускусная трава» и «сканквид». Хараловые водоросли хорошо приспособлены к росту в песчаных или илистых отложениях, а также в озерах или прудах, богатых мергелевыми отложениями, где они могут образовывать обширные подводные «луга» (рис. 1).Эти луга с преобладанием харофитных водорослей, как правило, имеют низкую продуктивность фитопланктона, что часто приводит к очень чистой воде (Wehr et al. 2015).

На этих водорослевых лугах отдельные растения, такие как Chara, , могут достигать различной высоты в зависимости от глубины воды и интенсивности освещения; некоторые таксоны Charales могут достигать длины более 1 метра. Используя Chara в качестве модельного организма, основная морфология харалии состоит из прямостоящего центрального стебля или «оси», дифференцированной на длинные одноклеточные междоузлия и короткие многоклеточные узлы (рис. 1–3).По всему стеблю мутовки веточек (или ветвей) отходят сбоку через равные промежутки времени. Группа обычно имеет разветвленные нити, где основная ось (слоевище) дифференцируется на вершине, узлах и базальной области. Базальная область состоит из бесцветных ризоидальных ветвей, которые служат для прикрепления к илистому или илистому субстрату. Ризоиды этих водорослей не поглощают питательные вещества; скорее, эти водоросли переносят питательные вещества из водной толщи через границу между клетками и водой (Perez et al.2014).

Рисунок 1. Изображения Chara в полевых условиях, включая большие русла, которые создают подводную среду обитания для водных организмов.
Авторы и права: Э. Бекс и Д. Э. Бертольд
Фигура 2. (Вверху слева направо) Основная морфология Chara , включая основной стебель или ось (A), ветви (B), мутовки веточек (C), междоузлия (D) и узлы (E). (Внизу слева направо) Мужские и женские репродуктивные структуры Chara , включая женский оогоний (Oo) и мужской антеридий (An). Морфология Stipulodes (St) часто используется для идентификации видов.
Авторы и права: Д. Э. Бертольд
Рисунок 3. Chara растения в полевых условиях обычно покрыты эпифитными водными организмами, которые можно выявить только методами микроскопии, такими как микроскопия в светлом поле (внизу слева) или сканирующая электронная микроскопия.
Авторы и права: Д. Э. Бертольд

Харофиты размножаются бесполым или половым путем.Бесполый вегетативный рост происходит за счет фрагментации растения и образования звездочки амилума (тела размножения) или образования луковиц. Например, Chara также может размножаться путем развития новых вегетативных побегов из ризоидов. Половоразмножающиеся растения встречаются как однодомные (оба пола встречаются на одном растении) или раздельнополые (оба пола встречаются на отдельных растениях) особи. Как и наземные растения, харофиты имеют ярко выраженные половые структуры: антеридии (мужские), в которых развиваются сперматозоиды, и оогонии (женские), каждая из которых содержит одну яйцеклетку (рис. 2) (Wehr et al.2015).

Антеридии у Charales при созревании становятся ярко-оранжевыми и видны невооруженным глазом (рис. 2). По мере развития оогоний они образуют удлиненные клетки, известные как трубчатые клетки (или клетки оболочки), которые растут вверх вдоль поверхности яйца, не отставая от увеличения яйца. Когда яйцеклетка достигает зрелости, между трубчатыми клетками образуются отверстия, которые позволяют сперматозоидам оплодотворять яйцеклетку (Caisova and Gabka 2009).

Только три из шести родов харофитов встречаются в Северной Америке, в том числе Chara , Nitella и Tolypella (Perez et al.2014). Двенадцать видов Tolypella , более 30 видов Nitella, и 27 видов Chara были зарегистрированы в США (Scribailo and Alix 2010). Роды Chara и Nitella широко распространены по всей Флориде. В полевых условиях Chara часто можно ошибочно принять за Nitella или coontail ( Ceratophyllum demersum L. ) из-за поверхностного сходства в морфологии. Хотя род Chara является самым богатым по количеству видов в отряде, различение видов затруднено.Морфологическая идентификация основана на особенностях стебля, таких как длина и количество шипов, длина прилистников (игольчатых структур) и кортикация, а также репродуктивных структурах, и многие из этих признаков перекрываются у разных видов. Два вида Chara изобилуют водами южной Флориды — Chara haitensis Turpin и C. zeylanica Klein ex Willdenow — и их морфология очень похожа. Основные различия между ними заключаются в том, что C. haitensis имеет большую длину, больший диаметр ствола и более длинные ветви, чем C.Зейланика . Визуально C. haitensis выглядит длиннее и тоньше, тогда как C. zeylanica кажется короче с более заостренными веточками (рис. 4). Поскольку видов Chara морфологически сходны, для более надежной идентификации необходимы одновременные морфологические и генетические анализы.

Рисунок 4. Чара растений. Слева: Chara zeylanica . Справа: C. haitensis .
Авторы и права: Д. Э. Бертольд

Харовые водоросли встречаются на всех глубинах фотической (освещенной солнцем) зоны и в основном встречаются в пресных водах.Хотя некоторые таксоны могут переносить гиперсоленые воды (например, Lamprothamnium spp.) (Garcia and Chivas 2004), они не сразу присутствуют в полностью морской среде. Кроме того, эти макроводоросли присутствуют на всех континентах, кроме Антарктиды, в том числе в некоторых арктических и высокогорных регионах, в естественных и искусственных лотических (проточная вода) и неподвижных (стоячая вода) средах обитания (Schneider et al. 2015). Хотя большинство видов отряда Charales обитают в олиготрофных (бедных питательными веществами) водах, некоторые виды могут переносить эвтрофные (богатые питательными веществами) условия высокой продуктивности (Pennin et al. 2008). Однако, поскольку большинство харофитов не встречается в богатых питательными веществами водах, они являются одними из первых подводных макроводорослей, которые исчезают в процессе эвтрофикации. Эти водоросли также обычны в мелководных известковых озерах богатых минералами вод и олиготрофных условиях. В оптимальных условиях биомасса некоторых неглубоких озер достигает более 400 граммов (сухой вес) на квадратный метр (рис. 1 и 3) за несколько месяцев (Fernandez-Aláez et al. 2002).

Харофиты имеют важное экологическое значение.Они могут образовывать плотную биомассу как в глубоких, так и в мелких озерах и прудах, в зависимости от прозрачности воды. Эти массивные наросты являются важной пищей для травоядных водоплавающих птиц (Schmieder et al. 2006) и кормом для водных животных и сельскохозяйственных животных. Они также выполняют функции по очистке воды и разведению рыбы (Schneider et al. 2015). Эти русла являются важными местами размножения рыб, поскольку они обеспечивают защиту от хищников и течений (рис. 1) (Lake et al. 2002).

Заросли чарофитов являются хорошими биоиндикаторами состояния экосистемы, поскольку они чувствительны к изменениям окружающей среды.Например, Chara играют важную роль в круговороте углерода и питательных веществ, особенно азота и фосфора, поскольку они улучшают прозрачность воды и поддерживают олиготрофные условия в экосистемах. Харофиты могут поглощать питательные вещества из воды в растительную биомассу, улучшать осаждение и уменьшать взвешенность осадка, что помогает контролировать круговорот питательных веществ (Vermaat et al. 2000). Биомасса харофита также использовалась в качестве удобрения в прошлом. Между 18 и 20 веками харофиты собирали в Боденском озере в Германии и использовали в качестве удобрения на овощных полях (Schneider et al.2015). Многие виды являются многолетними, и их биомасса медленно разлагается, что позволяет в течение длительного времени сохранять углерод и питательные вещества в донных отложениях. За последние несколько миллионов лет эти водоросли были важными производителями карбонатных отложений в пресноводных озерах, поскольку они могут быть более сильно покрыты карбонатом кальция, чем водные сосудистые растения (Rodrigo et al. 2010). Хотя харофитные луга считаются полезными для экосистемы, иногда они вызывают неудобства.Они могут засорить каналы и резервуары, если их рост не контролируется должным образом.

Харофиты предоставляют множество экономических услуг. Такие услуги включают улучшение качества воды, хранение углерода и питательных веществ, разведение рыбы, корм для водных животных и сельскохозяйственных животных, удобрения и многое другое. Поэтому лучшее понимание экологии этой группы водорослей важно для сохранения и восстановления водных экосистем.

Ссылки

Кайсова Л.и М. Габка. 2009. «Харофиты (Characeae, Charophyta) в Чешской Республике: таксономия, аутэкология и распространение». Фоттеа 9 (1): 1–43. https://doi. org/10.5507/fot.2009.001

Делвич, К.Ф. и Э.Д. Купер. 2015. «Эволюционное происхождение земной флоры». Актуальная биология 25: R899–R910. https://doi.org/10.1016/j.cub.2015.08.029

Фернандес-Алаес, М., К. Фернандес-Алаес и С. Родригес. 2002. «Сезонные изменения биомассы Charophytes в мелководных озерах на северо-западе Испании». Водная ботаника 72 (3–4): 335–348.

Гарсия А. и А. Р. Чивас. 2004. «Четверчный и сохранившийся эвригалинный Lamprothamnium Groves (Charales) из Австралии: морфология гирогонита и палеолимнологическое значение». Журнал палеолимнологии 31 (3): 321–341. https://doi.org/10.1023/B:JOPL.0000021725.32489.bd

Jiao, C., I. Sorensen, X. Sun, H. Sun, H. Behar, S. Alseekh, G. Philippe, et al. 2020. «Геном Penium margaritaceum : признаки происхождения наземных растений.» Сотовый 181:1097–1111. https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.04.019

Лейк, доктор медицины, Б. Дж. Хикс, Р. Д. С. Уэллс и Т. М. Дагдейл. 2002. «Потребление подводных водных макрофитов красноперкой ( Scardinius erythrophthalmus L.) в Новой Зеландии». Hydrobiologia 470:13–22. https://doi.org/10.1023/A:1015689432289

Penning, W. E., M. Mjelde, B. Dudley, S. Hellsten, J. Hanganu, A. Kolada, M. Berg и F. Ecke. 2008. «Классификация водных макрофитов как индикаторов эвтрофикации в европейских озерах». Водная экология 42 (2): 237–251. https://doi.org/10.1007/s10452-008-9182-y

Перес В., Дж. Д. Холл, Р. М. Маккорт и К. Г. Кароль. 2014. «Филогения североамериканского Tolypella (Charophyceae, Charophyta) на основе последовательностей пластидной ДНК с описанием Tolypella ramosissima sp. nov». Журнал психологии 50 (5): 776–789. https://doi.org/10.1111/jpy.12219

Родриго, Массачусетс, Дж. Л. Алонсо-Гильен и И. Сули-Марше.2010. «Реконструкция бывшего сообщества харофитов по плодам, обнаруженным в отложениях лагуны Альбуфера-де-Валенсия». Водная ботаника 92 (1): 14–22. https://doi.org/10.1016/j.aquabot.2009.09.002

Шмидер, К., С. Вернер и Х. Г. Бауэр. 2006. «Подводные макрофиты как источник пищи для зимующих водоплавающих птиц на Боденском озере». Водная ботаника 84 (3): 245–250. https://doi.org/10.1016/j.aquabot.2005.09.006

Шнайдер, С.К., А. Гарсия, К. Мартин-Клосас и А. Р. Чивас. 2015. «Роль Charophytes (Charales) в окружающей среде прошлого и настоящего: обзор». Водная ботаника 120:2–6. https://doi.org/10.1016/j.aquabot.2014.10.001

Скрибайло, Р. В. и М. С. Аликс. 2010. «Контрольный список североамериканских харовых». Charophytes 2 (1): 38–52.

Вермаат, Дж. Э., Л. Сантамария и П. Дж. Роос. 2000. «Поток воды и улавливание отложений в подводных слоях макрофитов контрастной формы роста».» Archiv für Hydrobiologie 148 (4): 549–562. https://doi.org/10.1127/archiv-hydrobiol/148/2000/549

Wehr, JD, R.G. Sheath, and JP Kociolek (Eds. ). 2015. Пресноводные водоросли Северной Америки: экология и классификация , 2 ^и издание. Лондон: Эльзевир.

Charophytes » Манааки Венуа

[Chara] с круглым оранжевым антеридием, X6.

Как и другие зеленые водоросли и наземные растения, харофиты имеют хлоропласты травяно-зеленого цвета, содержащие хлорофиллы a и b , и хранят крахмал внутри своих хлоропластов.Все члены группы образуют макроскопические ветвящиеся нити и имеют схожий тип структуры: длинная центральная ось, перемежающаяся узловыми клетками, каждая из которых дает начало витку вторичных ветвей. Клетки харофита являются ценоцитами, что означает, что каждая из них содержит многочисленные хлоропласты и ядра; длинные стебли между узловыми клетками могут быть длиной в одну клетку. Было высказано предположение, что этот способ роста развился как адаптация к слабому освещению, например, на дне озер.

Charophytes включает род Chara , в честь которого названа группа, но Nitella также очень распространены, и их часто путают. Хотя различия незначительны, отличить этих и других чарофитов несложно с практикой. Обычными местами обитания этих организмов являются русла озер (где они могут образовывать «луга» и указывать на хорошее качество воды) и ручьи с медленным течением. Ухудшение качества воды в озерах, как правило, связано с исчезновением харовых водорослей, которые уже не могут расти на дне озера, лишенном света из-за разрастания других водорослей в толще воды.

Некоторые черты размножения чарофитов интригующе близки к чертам наземных растений, например оболочка клеток, окружающая оогониум.Ультраструктура жгутиковых спермиев также предположительно близка к структуре наземных растений, которые все еще сохраняют их (таких как мохообразные и папоротники).

Ооспоры Charophyte имеют устойчивые клеточные стенки, которые хорошо известны по кернам донных отложений, взятых из озер. Они помогают интерпретировать прошлые условия окружающей среды. Как и другие зеленые водоросли и наземные растения, харофиты имеют травянисто-зеленые хлоропласты, содержащие хлорофиллы a и b , и хранят крахмал внутри своих хлоропластов. Все члены группы образуют макроскопические ветвящиеся нити и имеют схожий тип структуры: длинная центральная ось, перемежающаяся узловыми клетками, каждая из которых дает начало витку вторичных ветвей. Клетки харофита являются ценоцитами, что означает, что каждая из них содержит многочисленные хлоропласты и ядра; длинные стебли между узловыми клетками могут быть длиной в одну клетку. Было высказано предположение, что этот способ роста развился как адаптация к слабому освещению, например, на дне озер.

Charophytes включает род Chara , в честь которого названа группа, но Nitella также очень распространены, и их часто путают.Хотя различия незначительны, отличить этих и других чарофитов несложно с практикой. Обычными местами обитания этих организмов являются русла озер (где они могут образовывать «луга» и указывать на хорошее качество воды) и ручьи с медленным течением. Ухудшение качества воды в озерах, как правило, связано с исчезновением харовых водорослей, которые уже не могут расти на дне озера, лишенном света из-за разрастания других водорослей в толще воды.

Некоторые черты размножения чарофитов интригующе близки к чертам наземных растений, например оболочка клеток, окружающая оогониум.Ультраструктура жгутиковых спермиев также предположительно близка к структуре наземных растений, которые все еще сохраняют их (таких как мохообразные и папоротники).

Ооспоры Charophyte имеют устойчивые клеточные стенки, которые хорошо известны по кернам донных отложений, взятых из озер. Они помогают в интерпретации прошлых условий окружающей среды.

25.2B: Charales — Биология LibreTexts

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

1. Ключевые моменты
2. Ключевые термины
3. Charales

Водоросли отряда Charales живут в пресной воде и часто считаются ближайшими родственниками эмбриофитов.

Цели обучения

• Определение основных характеристик харофитных водорослей

Ключевые моменты

• Структура харофитных водорослей состоит из слоевища, являющегося основным стеблем, и ветвей, отходящих от узлов, несущих как мужские, так и женские репродуктивные структуры.
• Хотя у харофитных водорослей нет смены поколений, у них есть ряд общих приспособлений к жизни на суше с эмбриофитами, включая помещение яиц в защитные кожухи.
• По мере разработки новых методов анализа последовательности ДНК может потребоваться пересмотр нашего понимания эволюции растений, например указание на то, что зеленые водоросли отряда Zygnematales могут быть более тесно связаны с эмбриофитами, чем Charales.

Ключевые термины

• Charales : зеленые водоросли отдела Charophyta, которые представляют собой зеленые растения, считающиеся ближайшими родственниками зеленых наземных растений
.
• спорополленин : комбинация биополимеров, присутствующая в жестком внешнем слое стенки споры и пыльцы

Чаралес

Зеленые водоросли отряда Charales и колеохеты, микроскопические зеленые водоросли, которые заключают свои споры в спорополленин, считаются ближайшими живыми родственниками эмбриофитов.История Charales насчитывает 420 миллионов лет. Они живут в различных пресноводных средах обитания и различаются по размеру от нескольких миллиметров до метра в длину. Представительным видом Charales является Chara, которую часто называют мускусной травой или скунсовой травой из-за ее неприятного запаха.

Рисунок \(\PageIndex{1}\): Харофитные водоросли : Представитель харофитных водорослей, чара, является ядовитым сорняком во Флориде, где он засоряет водные пути.

У Charales крупные клетки образуют слоевище: основной стебель водоросли.Ветви, отходящие от узлов, состоят из более мелких ячеек. На узлах находятся мужские и женские репродуктивные структуры; сперматозоиды имеют жгутики. В отличие от наземных растений, у Charales в жизненном цикле не происходит чередования поколений. Подобно эмбриофитам, Charales проявляют ряд признаков, важных для их адаптации к наземной жизни. Они производят соединения лигнина и спорополленина. Они образуют плазмодесмы — микроскопические каналы, соединяющие цитоплазму соседних клеток.Яйцо, а затем и зигота формируются в защищенной камере на родительском растении.

Новая информация, полученная в результате недавнего обширного анализа последовательности ДНК зеленых водорослей, указывает на то, что Zygnematales более тесно связаны с эмбриофитами, чем Charales. Zygnematales включает знакомый род Spirogyra. По мере совершенствования методов анализа ДНК и появления новой информации по сравнительной геномике филогенетические связи между видами, вероятно, будут продолжать меняться. Ясно, что биологам растений еще предстоит разгадать тайну происхождения наземных растений.

ЛИЦЕНЗИИ И СВИДЕТЕЛЬСТВА

CC ЛИЦЕНЗИОННЫЙ КОНТЕНТ, РАСПРОСТРАНЕННЫЙ РАНЕЕ

CC ЛИЦЕНЗИОННОЕ СОДЕРЖИМОЕ, ​​КОНКРЕТНОЕ АВТОРСТВО

.