Rohelise värvusega klorofülli olemasolu tõttu. Rohevetikaid on teada umbes 500 perekonda ja 20 tuhat liiki, mis on levinud peamiselt mageveekogudes ja niisketel aladel. Näiteks chlamydomonas, chlorella, ulotrix, volvox. Mõnikord leidub selle osakonna esindajaid meredes, mõnikord pinnases ja puutüvedel.
Sellesse rühma kuuluvad üherakulised ja koloniaalplanktoni vetikad, aga ka põhjaelustiku moodustavad mitmerakulised liigid. Planktoni sisaldus võib põhjustada vesiõitsengut. Sel juhul võideldakse rohevetikatega.
Tallus. Nende taimeorganismide iseloomulik tunnus on talli roheline värvus, mis sarnaneb kõrgemate taimede omaga, kuna klorofüll on ülekaalus teiste pigmentide suhtes. Mõõtmed varieeruvad mõnest mikronist mitme meetrini. Rühma esindajatel, välja arvatud ainuraksed, leidub kõiki thalli (thalli) morfoloogilisi tüüpe: parenhümatoosne, monaadne, kookoidne, palmelloidne, trihaalne, sarkinoidne jne.
Raku struktuur. Vetikarakkude sisemine ja välimine struktuur on mitmekesine. Rakud võivad olla kaetud rakuseinaga või paljad. Rakuseina peamine struktuurielement on tselluloos. Mõnda vetikaliiki iseloomustab lipuaparaat, mis koosneb erinevast arvust vippudest.
Iga rohevetika rakk sisaldab kloroplaste. Need erinevad suuruse ja kuju poolest. Need võivad olla võrgukujulised, rõngakujulised, spiraalikujulised jne. Vetikate kloroplastide struktuur sarnaneb kõrgemate taimede omaga. Tänu sellele on vetikad võimelised autotroofseks toitumiseks. Selle rühma taimede hulgas on ka mixotroofe, mis saavad toitaineid mitte ainult fotosünteesi käigus, vaid neelavad ka vees lahustunud orgaanilisi aineid. DNA molekulid jaotuvad kogu kloroplastis väikeste sfääriliste moodustiste kujul.
Mõned rohevetikate esindajad on punase või oranži värvusega karotenoidpigmentide ja nende derivaatide, hematokroomi, kogunemise tõttu väljaspool kloroplasti. Mitmeid sifoonvetikaid iseloomustab tärklist sisaldavate läbipaistvate amüloplastide olemasolu. Lipiidid võivad akumuleeruda ka kloroplastide tsütoplasmas ja stroomas. Paljude vetikaliikide rakkude oluline element on valgustundlik silm, tänu millele on rakk võimeline liikuma valgustatud kohta.
Paljundamine. Tüüpilised on nii aseksuaalne kui ka suguline paljunemine. Mittesuguline paljunemine toimub zoospooride kaudu. Vegetatiivsel paljunemisel isendid jagunevad või lagunevad eraldi osadeks. Seksuaalne tee hõlmab sugurakkude sulandumist zygospooride või oospooride moodustamiseks.
Rohevetikad on laialt levinud kogu maailmas. Paljud liigid on majandusliku tähtsusega eelkõige mageveekogude reostuse indikaatoritena, samuti reovee puhastamiseks ja järelpuhastuseks. Rohevetikad on akvaariumites kõige levinum veetaimede rühm. Kalakasvatustes kasutatakse vetikaid kalatoiduna. Mõnda liiki söövad inimesed. Tööstuses saadakse mõnelt liigilt karotenoide, teistelt lipiide. Rohevetikate esindajad on geenitehnoloogia uurimisobjektid.
Rohevetikad (lat. Chlorophyta) on madalamate taimede rühm. Kaasaegses taksonoomias on sellel rühmal osakonna auaste, sealhulgas üherakulised ja koloniaalsed planktonivetikad, põhjavetikate ühe- ja mitmerakulised vormid. Siin leidub kõiki talluse morfoloogilisi tüüpe, välja arvatud risopoodsed üherakulised ja keerulise struktuuriga suur hulkraksed vormid. Paljud niitjad rohevetikad kinnituvad substraadile alles arengu varases staadiumis, seejärel muutuvad nad vabalt elavaks, moodustades matte või palle. Mitmerakulised rohevetikad [Elektrooniline ressurss] – Juurdepääsurežiim: http://www.town33.ru/statrasvod.html
Kõik rohevetikad eristuvad eelkõige nende talli puhta rohelise värvuse poolest, mis sarnaneb kõrgemate taimede värviga ja on põhjustatud klorofülli ülekaalust teiste pigmentide suhtes. Rakkude kromatofoorid sisaldavad pigmente klorofülli, karoteeni ja ksantofülli ning roheline pigment on kvantitatiivselt ülekaalus kollaste üle. Entsüklopeedia lastele. T. 2. Bioloogia. - 5. väljaanne, muudetud. Ja lisada./Ch. Ed. M.D. Aksenov. - M.: Avanta+, 2001. - Lk 305-308
Roheliste makrofüütide hulgas on erinevaid vorme: koloniaal-, filamentsed tugevalt hargnenud põõsaste kujul, lamell-, sifoonilised ja üsna keerukad karofüüdid, mis väliselt meenutavad kõrgemaid taimi - sarve- või korte. Charofüütvetika tallus koosneb hargnevatest võrsetest (“varred”) ja piiratud kasvuga keerdunud okstest (“lehed”). "Lehtede" asukohti nimetatakse sõlmedeks ja nende vahel olevaid varrelõike nimetatakse sõlmevahedeks.
Rohevetikate varuproduktiks on tärklis.
Rohevetikad on magevee ja soolase vee asukad.
Kõige levinumad Venemaal leitud ja peamiselt meres elavad liigid kuuluvad perekondadesse: Chara - Chara Vaill; Ulva -- Ulva L; Caulerpa -- Caulerpa Lamour; Codium -- Codium Stackh; Cladophora - Cladophora Kutz.; Ulvaria -- Ulvaria Rupr ja teised.
Enimlevinud mererohevetikate perekondadele iseloomulikud tunnused
Rod Chara – Chara Vaill:
Selle perekonna esindajad erinevad teistest väga selle poolest, et nende filamentsed mitmerakulised tallid on keeruka morfoloogilise organisatsiooniga. Peal kasvavatel põhivõrsetel ("varred") on üksteisest teatud kaugusel identsete lühikeste külgmiste segmentidega võrsete ("lehtede") keerised, millel on piiratud kasv. Pööriste asukohti nimetatakse sõlmedeks ja nende vahele jäävaid talluse lõike intersõlmedeks.
Välimuselt meenutavad paljud šarofüütvetikad vägagi korteid, kuigi sarnasus on muidugi puhtalt väline. Iga talluse vahesõlm esindab ühte mitmetuumalist hiiglast (kuni mitu sentimeetrit pikk), sageli kaetud koorega, rakuga, mis ei ole võimeline jagunema. Ja sõlmed koosnevad mitmest väikesest kettale kogutud mononukleaarsest rakust, mis jagunemise käigus moodustavad "tüve" külgmised oksad ja "lehtede" keerised. Arvukate peenikeste risoidide abil kinnituvad põhja haratseliste võrsed. Need vetikad on väga suured - 20-30 cm kuni 1-2 m.
Characeae puhul ei toimu mittesugulist paljunemist, seksuaalne protsess on oogaamia. Sugurakke tootvad elundid – mitmerakuline oogoonia ja anteridia – moodustuvad talluse segmentidel, sõlmedes. Kuni 1 mm suuruses oogoonias areneb üks muna, antheriidiumis (selle läbimõõt on umbes 0,5 mm) - palju isasid sugurakke. Enamikul harilike liikidel arenevad samal taimel oogoonia ja anteridia, kuid leidub ka kahekojalisi liike.
Teada on umbes 300 tšarofüütvetikaliiki. Need on levinud mageveekogudes, eriti kareda lubjarikka veega, kus nad moodustavad sageli põhjas pidevaid tihnikuid. Mõnda liiki leidub ka merelahtedes.
Enamikul liikidel on tallid tugevalt kaetud lubjaga, mis muudab need rabedaks ja kergesti purunevaks. Üheaastased.
Perekonda kuulub 117 liiki. Venemaal on 15 liiki. Kõige tavalisem tüüp on
Rod Ulva -- Ulva:
Ulva perekonna merevetika tallus on umbes 10-12 cm suurune erkroheline kahekihiline laineliste servadega plaat, mis kinnitub substraadile lühikeseks varreks ahenenud alusega. Ulva rakud on mononukleaarsed, seinakromatofoori ja suure keskvakuooliga. Kõige levinum Ulva vegetatiivse paljundamise meetod on alusrakkude idandamine noorte taimede moodustamiseks. Erinevalt eelpool loetletud vetikatest, mille elutsüklis domineerib haploidne staadium, toimub Ulvas põlvkondade vaheldumine: diploidne sporofüüt ja haploidne gametofüüt. Sporofüütide rakkude tuumad sisaldavad kahekordset kromosoomide komplekti ja redutseerimise käigus moodustuvad haploidsed zoospoorid. Kui nad idanevad, moodustavad nad haploidseid taimi - gametofüüte, mis on võimelised moodustama sugurakke. Kui sugurakud ühinevad, moodustub sügoot, mis sisaldab diploidset tuuma ja idaneb ilma puhkeperioodita sporofüüdiks. Ulvat iseloomustab isomorfne põlvkondade vahetus – selle sporofüüt ja gametofüüt näevad välimuselt täpselt ühesugused.
Ulvat leidub kõigi kliimavööndite meredes, kuigi ta eelistab sooja vett. Leitud peaaegu kõigis Venemaa meredes. Näiteks Musta mere madalates vetes on see üks levinumaid vetikaliike. Paljud Ulva liigid taluvad magetamist; neid võib sageli leida jõesuudmetes.
Ulva: A - talluse välimus; B - talluse ristlõige
Perekonda kuulub umbes 30 liiki. Venemaal on 3 tüüpi. Kõige tavalisemad tüübid:
Perekond Caulerpa – Caulerpa Lamour:
Caulerpa perekonda kuulub umbes 60 merevetikaliiki, maapinnale laotatud talli roomavad osad näevad välja nagu hargnevad silindrid, ulatudes mitmekümne sentimeetrini. Teatud ajavahemike järel ulatuvad neist alla rikkalikult hargnevad risoidid, mis ankurdavad taime pinnasesse, ülespoole aga lamedad lehekujulised püstvõrsed, millesse on koondunud kloroplastid.
Caulerpa thallusel ei ole vaatamata oma suurele suurusele rakulist struktuuri - sellel puuduvad täielikult põikisuunalised vaheseinad ja formaalselt esindab see ühte hiiglaslikku rakku. Sellist talluse struktuuri nimetatakse sifooniks. Caulerpa talluse sees on keskne vakuool, mida ümbritseb tsütoplasma kiht, mis sisaldab arvukalt tuumasid ja kloroplaste. Talluse erinevad osad kasvavad nende otstes, kuhu koguneb tsütoplasma. Talluse kõigis osades asuvat keskõõnsust läbivad silindrilised skeleti kiud - tselluloosi talad, mis annavad vetikakehale mehaanilise tugevuse.
Caulerpa: A - talluse välimus; B - talluse lõik tselluloosi taladega
Caulerpa paljuneb kergesti vegetatiivselt: kui talluse vanemad osad surevad, muutuvad selle üksikud vertikaalsete võrsetega lõigud iseseisvateks taimedeks.
Selle perekonna liigid elavad peamiselt troopilistes meredes ja subtroopilistele laiuskraadidele satuvad vaid vähesed, näiteks Vahemeres laialt levinud Caulerpa prolifera. Caulerpa eelistab madalat vett rahuliku veega, näiteks laguunid, mida korallriffid kaitsevad pideva surfamise eest, ja settib nii erinevatele kõvadele aluspindadele - kividele, riffidele, kividele kui ka liivasele ja mudasele pinnasele. Rohevetikad [Elektrooniline ressurss] – Juurdepääsurežiim: http://bio.1september.ru/articlef.php?ID=200201003
Perekond Codium – Codium Stackh:
Tallus on erineva kujuga – kokkusurutud-silindriline, nööri- või padjakujuline, kuid liigendamata ja lupjumata. Hargnemine on dihhotoomne või polühhotoomne. Kinnitub aluspinnale risoididega.
Sisekude on lahtine niidipõimik, välimise kihi moodustavad okste tumerohelised paisunud lähiotsad. Talluse moodustavad niidid ei ole vaheseintega eraldatud ja on paljude tuumadega hiidrakud.
Meretaimed leidub ainult soojades vetes.
Perekonda kuulub 50 liiki. Venemaal on 3 tüüpi. Kõige tavalisem tüüp:
Perekond Ulvaria – Ulvaria Rupr:
Tallus on lamelljas, ühekihiline, silindrilisel varrel, algfaasis torujas. Mõnikord on plaadi pinnal mikroskoopilised kasvud. Kinnitub väikese tallaga.
Iseloomustab pruuni pigmendi olemasolu.
Üheaastased.
Leitud eranditult meredes.
Venemaal on 2 tüüpi. Kõige tavalisem tüüp on
Perekond Enteromorpha -- Enteromorpha link:
Tallus on torujas, mõnikord tugevalt kokkusurutud, lihtne või hargnenud, ühekihiline, talli seinte nakkumise tõttu õõnsusega või selle jäänustega.
Üheaastased.
See kasvab kividel, vetikatel, kestadel kõigis Venemaa meredes ja mageveekogudes.
Perekonda kuulub umbes 40 liiki. Venemaal on umbes 10 liiki. Kõige tavalisem tüüp on
 Enteromorpha intestinalis -- Enteromorpha intestinalis |
Perekond Bryopsis – Bryopsis Lamour:
Tallus on üsna suur, üherakuline, väga hargnenud toruja põõsa kujul, millel on enam-vähem selgelt määratletud peatelg ja sellest ulatuvad külgmised oksad. Hargnemine ühel tasapinnal või piki kogu telge. Külgoksad võivad omakorda hargneda nagu peatelg, meenutades sulge. Tallus kinnitub risoidsete protsesside abil, mis ulatuvad talluse alusest ja põhiokstest ning levivad samal ajal mööda peatelge.
Ta suudab paljuneda emataimelt eraldi murduvate okstega.
Üheaastased.
Kasvab kivistel muldadel, vetikatel ja karpidel soojas meres.
Perekonda kuulub 30 liiki. Venemaal on 5 liiki. Kõige tavalisem tüüp:
 Bryopsis plumosa |
Ulothrix perekond:
Ta elab meres ja magevees, moodustades veealustele objektidele rohelist muda. Talluse diferentseerumise filamentne tüüp. Kloroplastsein vöö kujul, suletud või avatud, mitme pürenoidiga. Südamik on ainult üks, kuid ilma värvimata pole seda näha.
Ta paljuneb peamiselt vegetatiivselt neljalipuliste zoospooride abil. Seksuaalne protsess on isogaamia (samasuurused sugurakud). Mõnda liiki iseloomustab heterotalism. Biflagellaadi sugurakud moodustuvad rakkudes samamoodi nagu zoospoorid. Nad tulevad välja ja ühinevad. Pärast puhkeperioodi idaneb sügoot kodiooli staadiumisse, kus selle tuum läbib. Mõne aja pärast tekib meioos, misjärel võib mitoose esineda rohkem. Selle tulemusena moodustub 4-8 zoospoori, mis idanevad uuteks ulotrix filamentideks. Kõik etapid, välja arvatud sigoot, on haploidsed.
Kõige levinum liik on Ulothrix zonata. Belyakova G.A. Botaanika: 4 köites T. 2. Vetikad ja seened: õpik õpilastele. kõrgemale õpik juht -- M: Kirjastuskeskus "Akadeemia", 2006. -- Lk 221.
Rohelised, punased ja pruunvetikad
Praegu on teada rohkem kui 30 tuhat vetikaliiki. Sinivetikad on prokarüootid. Tõenäoliselt ei ole nad tõeliste vetikate esivanemad, kuid nad võisid siseneda taimerakku sümbiontidena, muutudes kloroplastideks. Ülejäänud vetikad jagunevad kümneks osaks.
Euglenophyta on üherakulised (harvemini koloniaalsed) liikuvad lipukesed, mis on kaetud ainult plasmamembraaniga, mille all asub valgupelliikul, mis toimib omamoodi eksoskeletina. Nende pikkus on vahemikus 10 kuni 500 mikronit. Kloroplastid (kui need on olemas) on rohelised või värvitud. Nad paljunevad jagunemise teel; seksuaalset protsessi täheldati vaid väga vähestel vormidel. Ebasoodsates tingimustes heidavad euglenaceae oma lipukesed maha, moodustades tsüstid. Umbes kolmandik 900 liigist on fotosünteesivõimelised, ülejäänud toituvad heterotroofselt. Kui aga rohelist euglenat hoida pikka aega pimedas, kaovad kloroplastid ja vetikad hakkavad saprofüüdina toituma. Kui see seejärel valgusesse üle kandub, ilmub uuesti klorofüll.
Lippunud vetikad. Ülemine rida, vasakult paremale: euglenaceae (Euglena vernacular, facus), pyrophytae (öölill, keratium hargnenud). Alumine rida – pürofüütid; vasakult paremale: Dissodinium lunarum, Dinophysis norwegian, Peridinella, Prorocentrum minor Pyrrhophyta on veel üks üherakuliste mereliste (harvemini mageveeliste) lipuliste vetikate rühm, mis ühendab umbes 2100 liiki kahest alajaotusest: cryptophyta ja dinophyta. Kloroplastid on pruunid; rakk on reeglina suletud tselluloosi kesta, sageli veidra kujuga. Enamik pürofüüte on autotroofid. Nad paljunevad jagunemise ja eoste teel; seksuaalne aktiivsus on haruldane. Pürofüütvetikad on punaste loodete põhjustajad; Paljude nende mikroorganismide poolt vabanevad mürgised ained põhjustavad kalade ja karpide surma. Teised pürofüüdid on radiolaaria ja korallipolüüpide sümbiontid.
Diatomid (Bacillariophyta) - 10–20 tuhat mikroskoopiliste (0,75–1500 mikronit) üksikute või koloniaalsete vetikate liiki, mille rakud on ümbritsetud kahest ventiilist koosneva kõva räni kestaga. Korpuse seintel on poorid, mille kaudu toimub vahetus väliskeskkonnaga. Paljud ränivetikad on võimelised liikuma piki substraati, ilmselt limaerituse tõttu. Koloniaalvormid elavad limaskestades, mis moodustavad kuni 20 cm kõrgused pruunid põõsad. Jagunemise teel paljunemisel saab iga tütarisend ühe poole kestast, teine pool kasvab uuesti. Tänu sellele, et vana plaat mähib oma servad ümber kasvava uue, muutuvad ränivetikate põlvkonnad ikka ja jälle väiksemaks. Mõnikord moodustavad ränivetikad eoseid; raku sisu lahkub membraanist ja suureneb oluliselt.
Diatoomid. Ülemine rida, vasakult paremale: Chaetoceros double, Diatoma slender, Fragilaria, Thalassiosira baltica, Rhabdonema redutseeritud. Alumine rida, vasakult paremale: Blue Mastoglora, Northern Melosira, Tabellaria, Marine Navicula, Pinnularia Diatomid on kõige levinum vetikate rühm; nad elavad planktonis ja bentoses, mageveekogude põhja mudas, veetaimedel ja -objektidel, niiskel pinnasel ja samblas. Juura perioodist on teada fossiilsed ränivetikad; nende organismide jäänuste paksud ladestused moodustavad settekivimi diatomiidi (statiivi), mida inimesed kasutavad täiteainena, isolaatorina või filtrina.
Kuldvetikate (Chrysophyta) hulgas leidub kuni 2 cm pikkuseid üherakulisi, koloniaalseid, harvem mitmerakulisi (põõsas, niitjad) mageveeorganisme.Kloroplastid on kuldkollase või pruuni värvusega. Enamik üherakulisi kuldvetikaid on liikuvad ja neil on mitu vippu või pseudopoodi, mõned on kaetud soomuste kestaga. Nad paljunevad, jagades rakud kaheks; mis on võimelised moodustama ränidioksiidiga immutatud tsüste. Mitusada liiki, osa neist heterotroofid.
Vasakult paremale: Balti dinobrion (kuldvetikate koloonia), kollakasrohelised vetikad (mikrotamnion, characiopsis periformis) Kollarohelised vetikad (Xanthophyta) ühendatakse sageli kahe eelmise rühmaga üheks osakonnaks. Need on üherakulised, koloonia- ja mitmerakulised mageveevormid, vabalt ujuvad või kinnitunud. Söötmisviis on peamiselt fototroofne. Üherakulistel kollakasrohelistel vetikatel on tavaliselt kaks erineva pikkusega vippu ja neid ümbritseb kõva pektiinkoor. Nad paljunevad lõhustumise ja eoste teel. Kirjeldatud on üle 500 liigi.
Enamik rohevetikaid (Chlorophyta) on mikroskoopilised mageveevormid. Mõned vetikad (pleurococcus) elavad puudel, moodustades koorele selgelt nähtava rohelise katte. Filamentsed spirogyra moodustavad ojadena pikki mudakiude. On ka koloniaalvorme (näiteks Volvox).
Rohelised vetikad. Ülemine rida, vasakult paremale: Chlamydomonas, Chlorella, Mycrasterias, Scenedesmus biformis, Volvox. Alumine rida, vasakult paremale: Spirogyra, Ulothrix, Ulva, Caulerpa, Cladophora Rohevetikad sisaldavad klorofülli, mis annab neile sobiva värvuse, aga ka teisi pigmente (karoteen, ksantofüll), mida leidub ka kõrgemates taimedes; suure tõenäosusega on need vetikad nende vahetud esivanemad. Mitmerakulised rohevetikad on niitja või plaaditaolise kujuga, osa neist ei jagune rakkudeks. Liikuvad üherakulised vetikad on varustatud lipulitega. Rakumembraan koosneb tselluloosist.
Rohevetikad paljunevad mittesuguliselt (talluse osade kaupa, jagunedes pooleks, moodustades eoseid) ja sugulisel teel (näiteks üksteise lähedal kasvavate niitvetikate isenditel on rakud ühendatud lühikeste torudega, mille kaudu voolab üks rakkudest teise sugurakuks). Mõnel rohevetikal on sugulise ja mittesugulise paljunemise organid samal isendil, teistel aga sporofüüdid ja gametofüüdid. 6000 rohevetikaliigi (7 klassi) hulgas on neid, mida inimesed kasutavad toiduks (näiteks Ulva), aga ka neid, mida inimesed kasvatavad reovee puhastamiseks, suletud ökosüsteemides regenereeriva elemendina (näiteks Chlorella ).
Lucitsa. Vasakult paremale: Hara, Nitella Charophyta on mitmerakuliste vetikate osakond, mis mõnikord on kombineeritud rohevetikatega. Rakuseinad sisaldavad sageli kaltsiumkarbonaati. Hallikasrohelisest kesktüvest ulatuvad 2,5–10 cm kõrgused (vahel kuni 1 m) külgvõrsed. Need on substraadis fikseeritud risoidide abil. Paljunemine on seksuaalne või vegetatiivne. Mageveekogudes umbes 300 liiki; tuntud devoni ajast.
Punavetikad ehk sarlakvetikad (Rhodophyta) on pigmendi fükoerütriini olemasolu tõttu iseloomuliku punase värvusega. Mõnel kujul on värvus tumepunane (peaaegu must), teistel on see roosakas. Väga keerulise sugulise protsessiga merelised (harvem mageveelised) niitjad, lehekujulised, põõsad või kattuvad vetikad. Punavetikad elavad peamiselt meredes, mõnikord ka suurtes sügavustes, mis on seotud fükoerütriini võimega kasutada fotosünteesiks rohelisi ja siniseid kiiri, mis tungivad teistest sügavamale veesambasse (maksimaalne sügavus 285 m, mille juures punavetikad on fotosünteetiliste taimede rekord). Mõned punavetikad elavad magevees ja pinnases. Umbes 4000 liiki on jagatud kahte klassi. Agar-agarit ja muid kemikaale ekstraheeritakse mõnest punakaspunasest taimest, porfüüri kasutatakse toiduna. Fossiilseid punaseid vetikaid leidub kriidiajastu setetes.
Punased vetikad. Ülemine rida, vasakult paremale: Iiri sammal, Endocladia spinosa, Porphyra lanceolata, Helidium. Alumine rida, vasakult paremale: Palmaria petlikult, Gigartina, Phyllophora, Polyneura Pruunvetikate (Phaeophyta) osakond, mis on vetikatest võib-olla kõige arenenum, hõlmab 1500 liiki (3 klassi), millest enamik on mereorganismid. Pruunvetikate üksikud isendid võivad ulatuda 100 m pikkuseks; nad moodustavad tõelisi tihnikuid, näiteks Sargasso meres. Mõnes pruunvetikas, näiteks pruunvetikas, täheldatakse kudede diferentseerumist ja juhtivate elementide ilmumist. Mitmerakulised tallid võlgnevad oma iseloomuliku pruuni värvi (oliivrohelisest tumepruunini) pigmendile fukoksantiinile, mis neelab suurel hulgal siniseid kiiri, mis tungivad sügavale sügavusele. Tallus eritab palju lima, mis täidab sisemised õõnsused; see hoiab ära veekadu. Risoidid ehk basaalketas kinnituvad vetikad maapinnale nii tihedalt, et seda on üliraske substraadist lahti rebida. Paljudel pruunvetikate esindajatel on spetsiaalsed õhumullid, mis võimaldavad hõljuvatel vormidel tallust pinnal hoida, ja kinnitutel (näiteks fucus) veesambas vertikaalses asendis. Erinevalt rohevetikatest, millest paljud kasvavad kogu pikkuses, on pruunvetikatel apikaalne kasvupunkt.
Pruunvetikad. Ülemine rida, vasakult paremale: Fucus, Postelsia palmata, Macrocystis, Sargassum. Alumine rida, vasakult paremale: pruunvetikas, Analipus japonica, Pelvetia fasciculata, Cystoseira Pruunvetikate sugulist paljunemist seostatakse liikuvate lipuliste sugurakkude moodustumisega. Nende gametofüüdid on sageli täiesti erinevad eoseid tootvatest sporofüütidest. Pruunvetikaid kasutatakse algiinhapete, joodi ja söödajahu tootmiseks; mõnda liiki (näiteks pruunvetikas) süüakse. Vetikate õitsemine, mis tekib toitaineterikka reovee veekogudesse juhtimisel, on kalakasvatuse jaoks tõsine probleem.
Rohevetikad on üks arvukamaid vetikate jagunemisi. Need on meie planeedil laialt levinud ja hõlmavad kuni 20 000 liiki. Esiteks ühendab neid põhipigmendi värvus, kuid muidu on nad väga erinevad. Uurime välja, millised vetikad on rohelised. Millistesse tüüpidesse ja klassidesse nad kuuluvad? Millised omadused neil on?
Vetikate peamised tunnused
Tavaliselt kutsume kõiki vees elavaid taimi vetikateks. Nad tõesti armastavad niiskust, kuid see pole kaugeltki nende ainus märk. Need esindavad suurt rühma erineva päritoluga organisme, mida ühendavad mõned ühised tunnused:
- klorofülli olemasolu;
- fotoautotroofia;
- keha funktsionaalseteks osadeks jagunemise puudumine;
- kattekihi puudumine;
- eristatava juhtivuse süsteemi puudumine.
Vetikad elavad niisketes kohtades. Nad võivad elada pinnases, maapinnal, taimede koorel, meredes, ookeanides, soodes ja muudes veekogudes. Nad on olulised osalejad ökoloogilistes ja bioloogilistes protsessides. Just vetikatest saavad alguse mere ja mõned maismaa toiduahelad.
Toitumise tüübi järgi on nad fotoautotroofid. See tähendab, et nad suudavad toota anorgaanilistest orgaanilisi aineid, kasutades selleks valgusenergiat ja süsinikdioksiidi. Oma tegevusega toodavad nad ligikaudu poole kogu taimede poolt toodetavast hapnikust.
Nende keha nimetatakse talluseks või talluseks. Erinevalt kõrgemate taimede kehast ei jagune see erinevateks organiteks ja kudedeks. Ja kuigi väliselt võivad vetikatel olla nähtavad varred, juured ja lehed, on see lihtsalt pettus. Kõik nende osad koosnevad sama tüüpi rakkudest, mis täidavad samu funktsioone.
Mis tüüpi vetikaid on olemas?
Teada on üle 100 tuhande vetikaliigi. Need on jagatud osadeks: pruunid, ränivetikad, punased, rohelised vetikad. Kõik nad on eukarüootid, kuna nende rakud sisaldavad tuuma. Teadus teab aga ka sinivetikaid, mis on prokarüootsed organismid. Oma fotosünteesivõime tõttu liigitati nad kunagi taimede hulka, kuid nüüd peetakse neid bakteriteks ja neid leidub nimetuste "tsüaanium" või "tsüanobakterid" all.
Rohelised vetikad kuuluvad taimeriiki ja hõlmavad väga erineva kuju ja suurusega organisme. Enamasti elavad nad mageveekogudes ja niisketes piirkondades, kuid leidub ka soolases ja riimvees.
Rohevetikaid on mitut klassi:
- ulfociaceae;
- bryopsidaceae;
- Chlorophyaceae;
- Trebuxiaceae;
- prasiin;
Nende suurused ulatuvad mõnest mikromeetrist kahe meetrini. Nende iseloomulik roheline värvus on tingitud nende kõrgest klorofüllisisaldusest. Lisaks sisaldavad vetikad pigmenti luteiini ja neoksantiini. Karotenoidide olemasolu tõttu on mõned neist punaka või oranži varjundiga.
Välimus ja struktuur
Rohevetikate sisemine ja välimine struktuur on väga mitmekesine. Need võivad olla ühe- või mitmetuumalised, koosneda erinevast arvust rakkudest või neil võib olla isegi mittetsellulaarne tallus. Mõned neist ei kinnitu pindadele ja elavad vabalt veekeskkonnas. Teised on kindlalt esemete ja erinevate substraatide külge kinnitatud.
Rohevetikate hulgas on neid, mis koosnevad ainult ühest rakust. Ilma mikroskoobita on neid võimatu näha, sest nende suurus on äärmiselt väike. Kuid suvel ja kevadel saab jälgida, kuidas nende aktiivse paljunemise tõttu muutub vesi lompides, tiikides ja soodes roheliseks.
Mitmerakulised rohevetikad meenutavad rohkem tavalisi kõrgemaid taimi. Nende keha võib koosneda paljudest niitidest, moodustades midagi varte ja lehtede taolist. Kolooniad on vahepealne variant mitmerakulise ja üherakulise vahel. Need on rühm omavahel seotud rakke või organisme. Vaatamata ühinemisele suudavad nad säilitada oma iseseisvuse ja reageerida stiimulitele erinevalt. Kui koloonia puruneb, jätkavad nad vaikselt eksisteerimist ja on võimelised moodustama uusi rühmi, jagades oma rakud.
Suhted teiste organismidega
Rohevetikad võivad eksisteerida peaaegu igas niiskes kohas. Neid leidub pinnases, kivide varjulisel küljel ja isegi kõrgete mägede lumes ja Maa arktilises vööndis. Kui jätate veeklaasi mitmeks päevaks päikesepaistelisse kohta, ilmuvad need ka sinna.
Vetikad astuvad kergesti sümbiootilistesse suhetesse teiste organismidega. Nad eksisteerivad hästi koos molluskite, käsnade, algloomade, hüdra ja lameussidega. Nende koostöö seentega osutus nii tulemuslikuks, et nad said isegi omaette nime - samblik. Kunagi peeti sellist kooslust terviklikuks taimeorganismiks, näiteks samblaks. Samblike moodustumisel osaleb umbes 80 vetikat, millest kõige sagedamini leidub perekonna Trebuxia esindajaid.
Perekonda Chlamydomonas kuulub üle 500 rohevetikaliigi, mis elavad peamiselt mageveekogudes. Need on üherakulised pirnikujulised või ovaalse kujuga organismid. Need on varustatud spetsiaalsete valgustundlike silmade ja lipupaariga, mille pöörlevad liigutused aitavad Chlamydomonasel vees valgustatud kohtadesse liikuda.
Enamik neist elab väikestes, hästi soojendatud veekogudes ja võib aidata kaasa nende õitsemisele. Kõige ebatavalisem esindaja on Chlamydomonas snowy, mis elab madalatel temperatuuridel. Ta elab lumes ja jääs ning värvib tänu pigmendile astaksantiinile need roosakaks.
Spirogyra
Spirogyra on levinuim mitmerakuline vetikas. See on erkrohelist värvi ja koosneb paljudest erineva pikkusega õhukestest niitidest. Spirogyrat leidub nii magedas kui ka soolases vees. Ilmub aeglaselt voolavates ja seisvates veekogudes, akvaariumides, mille eest ei hoolitseta korralikult. Koos teiste vetikatega moodustab see kleepuva muda, mis tundub nagu vatt.
Volvox
Volvox on liikuv koloniaalvetikas, mis elab seisvates mageveekogudes. Massilise paljunemise perioodil aitavad nad kaasa vee õitsemisele, muutes selle roheliseks. Tuntakse umbes 20 Volvoxi liiki.
Volvoxi koloonia näeb välja nagu roheline pall, mille maksimaalne suurus on 3 mm. Igas neist kuulidest on 10–200 tuhat mikroskoopilist rakku, mis on ühendatud protoplasma keermega. Nagu Chlamydomonas, on neil lipud veekogus liikumiseks. Rakud ei ole samad ja jagunevad vastavalt nende spetsiifilisusele. Mõned on vegetatiivsed, teised on generatiivsed ja osalevad sugulisel paljunemisel.
Ulva
Perekond Ulva esindab mererohelisi vetikaid, mis elavad maakera subtroopilises ja parasvöötmes. Need on mitmerakulised organismid, mille hargnenud lamelltallus on vahemikus 30 sentimeetrit kuni 1,5 meetrit. Vetikate keha põhjas on niidilaadsed moodustised, risoidid, mille abil nad kinnituvad erinevatele pindadele.
Ulva vajab päikesevalgust, seega elab ta madalas sügavuses. See on toiduks mereloomadele ja on suurepärane koht kaladele munemiseks. Inimesed söövad mõnda tüüpi ulva. Toiduvalmistamisel tuntakse seda rohkem meresalatina.
Nitella
Nitella perekonna vetikad on laialt levinud kogu põhjapoolkeral. Nad elavad Aasia, Euroopa ja Põhja-Ameerika mageveekogudes. Väliselt on vetikaid raske kõrgematest taimedest eristada. Nende tallus koosneb peenikestest väikeste sõlmedega vartest, millest ulatub ringikujuliselt välja 5-7 kitsast ja peenikest lehte.
Nad armastavad hästi valgustatud kohti ja sooja vee temperatuuri - vahemikus 20-28 kraadi. Taim on üsna tagasihoidlik ja suudab vett selgemaks muuta, mistõttu istutatakse teda sageli akvaariumidesse. Looduslikes veehoidlates saab ülekasvanud nitellast väikeste kalade pelgupaik ja nende kudemispaik.
Caulerpa
Caulerpa perekonda kuuluvad sammalvetikad elavad peamiselt soojades troopilistes ja subtroopilistes meredes. Väliselt on need väga mitmekesised ja jagunevad visuaalselt lehtedeks, varteks ja juurteks. Need võivad olla hargnenud või meenutada välimuselt seeni. Vaatamata näilisele keerukusele on nende sisemine struktuur väga lihtne. Vetikatallus koosneb ainult ühest rakust, mis sisaldab palju tuumasid. Mõnel liigil võib see suureks kasvada, ulatudes 2–3 meetrini.
Caulerpa on liikumatu ja on alati mõne pinna küljes kinni. Sageli settib see veehoidlate põhjas, klammerdudes muda või liiva külge. Ta kasvab ka veealustel kividel ja korallriffidel. Selle perekonna vetikad on oma suuruse tõttu maailma suurimad üherakulised organismid. Oma ebatavalise välimuse tõttu on nad populaarsed ja neid kasvatatakse sageli akvaariumis. Kagu- ja Ida-Aasia riikides süüakse mõnda tüüpi caulerpa't.
Merevetikad- need on mitmerakulised, valdavalt vees elavad eukarüootsed fotosünteesivad organismid, millel puuduvad kuded või kelle keha ei ole vegetatiivseteks organiteks diferentseerunud (s.t. kuuluvad madalamate taimede alamriiki).
❖ Vetikate süstemaatilised jagunemised(need erinevad talluse struktuuri, fotosünteetiliste pigmentide ja varutoitainete komplekti, paljunemis- ja arengutsüklite omaduste, elupaiga jms poolest):
■ Kuldne;
■ Roheline (näited: spirogyra, ulotrix);
■ Punane (näited: porfüür, phyllophora);
■ Pruun (näited: lessonia, fucus);
■ Characeae (näited: hara, nitella);
■ Diatomid (näide: Lycmophora) jne.
Vetikaliikide arv on üle 40 tuhande.
❖Vetikate elupaik: mage- ja soolaveekogud, märg pinnas, puukoor, kuumaveeallikad, liustikud jne.
❖ Vetikate ökoloogilised rühmad: planktoni, põhjaelustiku (), maismaa, pinnase jne.
Planktoni vorme esindavad rohe-, kuld- ja kollakasrohelised vetikad, millel on spetsiaalsed kohandused, et hõlbustada veetransporti: organismide tiheduse vähendamine (gaasvakuoolid, lipiidide lisandid, želatiinne konsistents) ja nende pinna suurendamine (hargnenud väljakasvud, lapik või piklik keha kuju jne).
Bentoos vormid elavad reservuaaride põhjas või ümbritsevad esemeid vees; Need on substraadi külge kinnitatud risoidide, basaalketaste ja imikute abil. Meredes ja ookeanides esindavad neid peamiselt pruun- ja punavetikad ning mageveekogudes kõik vetikate osakonnad, välja arvatud pruunvetikad. Bentilised vetikad sisaldavad suuri kloroplaste, millel on kõrge klorofülli sisaldus.
Maapind, või õhku, vetikad (tavaliselt rohelised või kollakasrohelised vetikad) moodustavad puude koorele, märgadele kividele ja kividele, piirdeaedadele, majakatustele, lume ja jää pinnale jm erinevat värvi ladestusi ja kilesid. Niiskusepuuduse korral küllastuvad maismaavetikad orgaaniliste ja anorgaaniliste ainetega.
Muld vetikad (peamiselt kollakasrohelised, kuldsed ja ränivetikad) elavad mullakihi paksuses 1-2 m sügavusel.
Vetikate struktuuri tunnused
Vetikate keha ei jagune vegetatiivseteks organiteks ning on vastupidav ja elastne tallus (tallus) . Talluse struktuur on niitjas (näited: ulotrix, spirogyra), lamelljas (näide: pruunvetikas), hargnenud või põõsas (näide: chara). Mõõtmed - 0,1 mm kuni mitmekümne meetrini (mõnede pruun- ja punavetikate puhul). Hargnenud ja põõsaste vetikate tallus on dissekteeritud ja sellel on lineaarselt segmenteeritud struktuur; selles saab eristada peatelge, “lehti” ja risoide.
Mõnedel vetikatel on erilised õhumullid , mis hoiavad tallust veepinna lähedal, kus on fotosünteesiks maksimaalse valguse püüdmise võimalus.
Paljude vetikate tallus eritab lima, mis täidab nende sisemised õõnsused ja väljub osaliselt, aidates paremini vett kinni hoida ja vältida dehüdratsiooni.
Vetikate tallusrakud ei ole diferentseeruvad ja neil on läbilaskev rakuseina, mille sisemine kiht koosneb tselluloosist, väliskiht aga pektiinainetest ja (paljudel liikidel) mitmetest lisakomponentidest: lubi, ligniin, kutiin (hoiab kinni ultraviolettkiiri ja kaitseb rakke). ülemäärase veekaotuse tõttu mõõna ajal) jne. Kest täidab kaitse- ja tugifunktsioone, pakkudes samas kasvuvõimalust. Niiskuse puudumisel paksenevad kestad märkimisväärselt.
Enamiku vetikate raku tsütoplasma moodustab suure tsentraalse vakuooli ja rakuseina vahele õhukese kihi. Tsütoplasma sisaldab organelle: kromatofoorid , endoplasmaatiline retikulum, mitokondrid, Golgi aparaat, ribosoomid, üks või mitu tuuma.
Kromatofoorid- need on vetikate organellid, mis sisaldavad fotosünteetilisi pigmente, ribosoome, DNA-d, lipiidigraanuleid ja pürenoidid . Erinevalt kõrgemate taimede kloroplastidest on kromatofoorid mitmekesisemad kuju (võivad olla topsi-, lindi-, lamell-, tähe-, kettakujulised jne), suuruse, arvu, struktuuri, asukoha ja fotosünteetiliste pigmentide komplekti poolest. .
Madalas vees ( roheline ) vetikate fotosünteesi pigmendid on peamiselt klorofüllid a ja b, mis neelavad punast ja kollast valgust. U pruun vetikad, mis elavad keskmisel sügavusel, kuhu tungib roheline ja sinine valgus, fotosünteesi pigmentideks on klorofüllid a ja c, samuti arotiin ja fukoksantiin millel on pruun värv. Kuni 270 m sügavusel elavates punavetikates on fotosünteesi pigmendid klorofüll d (iseloomulik ainult sellele taimerühmale) ja neil on punakas värvus. fükobiliinid- fükoerütriin, fükotsüaniin ja allofükotsüaniin, mis neelavad hästi siniseid ja violetseid kiiri.
Pürenoidid- spetsiaalsed lisandid, mis on osa kromatofoormaatriksist ja on reservtoitainete sünteesi ja kogunemise tsoon.
Vetikavarud: tärklis, glükogeen, õlid, polüsahhariidid jne.
Vetikate paljundamine
Vetikad paljunevad mittesuguliselt ja suguliselt.
❖ Vetikate suguelundid (üherakulised):
■ sporangiumid (mittesugulise paljunemise organid);
■ gametangia (sugulise paljunemise organid).
❖ Vetikate mittesugulise paljunemise meetodid: vegetatiivsed (talluse fragmendid) või üherakulised zoospoorid.
❖ Vetikate seksuaalprotsessi vormid:
■ isogaamia
- identse struktuuri ja suurusega liikuvate sugurakkude liitmine,
■ heterogaamia
- erineva suurusega mobiilsete sugurakkude liitmine (suurem peetakse naiseks),
■ oogaamia
- suure liikumatu munaraku sulandumine spermaga,
■ konjugatsioon- kahe spetsialiseerimata raku sisu liitmine.
Seksuaalprotsess lõpeb diploidse sigooti moodustumisega, millest moodustub uus isend või moodustuvad liikuvad lipud zoospoorid , mis on mõeldud vetikate levitamiseks.
❖ Vetikate paljunemise omadused:
■ teatud vetikaliikides on iga isend võimeline moodustama (olenevalt aastaajast või keskkonnatingimustest) nii eoseid kui ka sugurakke;
■ teatud tüüpi vetikatel täidavad mittesugulise ja sugulise paljunemise ülesandeid erinevad isendid - sporofüüdid
(moodustavad eoseid) ja gametofüüte (moodustavad sugurakke);
■ paljude vetikaliikide (punased, pruunid, mõned rohelised) arengutsüklis toimub range põlvkondade vaheldumine - sporofüüdid ja gametofüüt
;
■ vetikate sugurakkudel on reeglina taksod, mis määravad nende liikumissuuna sõltuvalt valguse intensiivsusest, temperatuurist jne;
■ lipustunud eosed teostavad amööboidset liikumist;
■ merevetikates langeb eoste või sugurakkude vabanemine kokku mõõnaga; sügoodi arengus ei ole puhkeperioodi (st sügoot hakkab arenema kohe peale viljastamist, et mitte merre kanduda).
Vetikate tähendus
❖ Vetikate tähendus:
■ nad toodavad fotosünteesi teel orgaanilisi aineid;
■ küllastada vesi hapnikuga ja absorbeerida sellest süsihappegaasi;
■ on toiduks veeloomadele;
■ on maad asustanud taimede esivanemad;
■ osalenud mäestiku lubjakivi ja kriidikivimite, mõningate kivisöe ja põlevkiviliikide tekkes;
■ rohevetikad puhastavad orgaaniliste jäätmetega reostunud veekogusid;
■ mida inimesed kasutavad orgaanilise väetisena ja söödalisandina loomade toidus;
■ kasutatakse biokeemia-, toiduaine- ja parfüümitööstuses valkude, vitamiinide, alkoholide, orgaaniliste hapete, atsetooni, joodi, broomi, agar-agari (vajalik marmelaadi, pastilli, suflee jms tootmiseks), lakkide, värvained, liim ;
■ paljusid liike kasutatakse inimese toiduks (pruunvetikas, mõned rohe- ja punavetikad);
■ mõnda tüüpi kasutatakse rahhiidi, struuma, seedetrakti ja muude haiguste ravis;
■ mudaravis kasutatakse surnud vetikate muda (sapropeel);
■ võib põhjustada vee õitsemist.
Rohelised vetikad
❖ Spirogyra
■ Elupaik: värsked seisvad ja aeglaselt voolavad veehoidlad, kus see moodustab erkrohelist muda; Valgevenes laialt levinud.
■ Keha kuju:õhuke niiditaoline; rakud on paigutatud ühte ritta.
■ Struktuursed omadused rakud on silindrikujulised ja täpselt määratletud rakuseinaga; kaetud pektiinkesta ja limaskestaga. Kromatofoor on lindikujuline, spiraalselt keerdunud. Vakuool hõivab suurema osa rakust. Tuum asub keskel ja on nööridega ühendatud seina tsütoplasmaga; sisaldab haploidset kromosoomide komplekti.
■ Paljundamine: aseksuaalne tehakse lõnga murdmisega lühikesteks osadeks; sporulatsiooni pole. Seksuaalne protsess - konjugatsioon. Sel juhul asuvad kaks vetikaniiti tavaliselt üksteisega paralleelselt ja kasvavad kokku kopulatsiooniprotsesside ehk sildade abil. Seejärel lahustuvad niitide kokkupuutepunktides olevad rakumembraanid, moodustades läbiva kanali, mille kaudu ühe raku sisu liigub teise niidi rakku ja ühineb selle protoplastiga, moodustades tiheda membraaniga sügooti. Sügoot jaguneb meioosi teel; Moodustub 4 tuuma, neist kolm surevad; järelejäänud rakust areneb pärast puhkeperioodi täiskasvanu.
❖ Ulotrix
■ Elupaik: magedad, harvemini mere- ja riimveekogud, pinnas;