Як водорості розмножуються? Види розмноження водоростей

Практично в кожному водоймі на всій поверхні земної кулі можна зустріти такий унікальний організм, що нагадує за своїм складом рослина, як водорість.

Що таке водорості

Водорості - це особлива група одноклітинних або багатоклітинних організмів, що мешкають переважно у водному середовищі. Це досить велика група нижчих рослин. Навколишнє середовище їх настільки велика, що знайти можна скрізь, як в океанах, так і в морях, озерах, річках, інших водоймах, на вологому грунті і навіть корі дерев.

Водорості - це, як одноклітинні найпростіші організми, так і багатоклітинні колоніальні. Оболонки багатоклітинних водоростей складаються з целюлози, які приєднуються один одному з торця.

Коренева система у них відсутня. Замість цього, водорості прикріплюються до поверхні за допомогою спеціальних відростків - ризоидов.

Водорості - це головне джерело органіки на всій Землі. Практично всі харчові ланцюги починаються саме з них. Більше того, вони служать джерелом живлення для багатьох мешканців водного середовища.

Також водорості придатні для виготовлення добрив, корми для тварин, ну і, звичайно ж, можуть вживатися в їжу людиною.

Походження водоростей

До цих пір немає єдиної думки про походження водоростей і їх точний вік через те, що цей вид організмів представлений великою різноманітністю. Більше того, не збереглося жодного прикладу викопних зразків і неможливо встановити, які етапи еволюції цей вид організмів пройшов.

Біологи усього світу переконані в тому, що жодна рослина в світі не зрівняється з цілющою силою морських водоростей, так як існує теорія про зародження життя в море, а значить, саме в них міститься унікальний біологічний склад.

Однак існує думка, що зелені і жовті водорості з'явилися на Землі близько 3 млрд років тому. Спочатку вони виникли у вигляді одноклітинних і лише потім колоніальних. І саме поява цього виду організмів призвело до формування на Землі кисневої атмосфери і озонового шару, що згодом призвело до зародження життя. Близько мільярда років тому з'явилися багатоклітинні складні водорості.

Види водоростей

Сучасної біології відомі більш 30 000 видів водоростей. Однак всі їх можна об'єднати в особливі групи:

1. Евгленовие або одноклітинні. Найменші водорості.
2. Пірофітові водорості, мембрана яких складається з целюлози.
3. Діатомеї. Вони складаються з клітин з так званим подвійним панциром.
4. Золотисті водорості. Тут можливо зустріти як одноклітинні, так і багатоклітинні, проте всі вони прісноводні золотистого або буро-жовтого кольору.
5. Жовто-зелені. Їх дуже часто об'єднують з попередньою групою.
6. Зелені. Їх можна виявити неозброєним оком, наприклад, на корі дерев.
7. ХАРОВІ. Це вже багатоклітинні водорості, які нерідко об'єднуються з зеленими. Висота стебла коливається від 2,5 см до 10 см.
8. Червоні водорості. Так називаються через присутність в їх складі особливого елемента - фітоерітріна, який і забарвлює їх в червоний колір. Живуть ці водорості переважно на великій глибині в морях.
9. Бурі водорості. Найдосконаліший вид. Живуть вони на великій глибині і здатні створювати зарості, такі, наприклад, як в Саргасовому морі. Ризоїди у них щільно прикріплені до поверхні, так що відірвати їх практично неможливо.

Поширення водоростей в природі

За способом існування водорості діляться на дві великі групи: це водні та живуть на суші - поза водою.

У свою чергу, водні можна поділити на декілька категорій:

1. Планктонні. Знаходяться у воді в підвішеному стані. При цьому абсолютно пристосовані до такого способу життя.
2. Бентичні. Мешкають на дні водойм.
3. Періфітонние. Мешкають на підводних скелях, обростають глибоководні предмети.
4. Нейстонні. Цей вид водоростей плаває в полупогруженном стані. Одна частина знаходиться над поверхнею води, інша обов'язково повинна бути занурена у воду.

Водорості, що живуть суші, діляться на дві підгрупи:

1. Аерофітон. Водорості, які обростають наземні предмети, повалені об'єкти, пні.
2. Водорості, які ростуть на поверхні грунту.

Крім вищевказаних видів, зустрічаються такі, які живуть в солоних водоймах, на снігу або льоду, а також мешкають у вапняковому субстраті.

Яким чином розмножуються водорості

Давайте розбиратися з основним питанням статті. У природі водорості розмножуються трьома способами. Кожен з них має свої особливості.

1. Водорості розмножуються вегетативно. Це такий спосіб розмноження, при якому доросла особина ділиться надвоє або, наприклад, відбувається відділення нирки від материнського тіла. Потім новоутворені клітини діляться на дві і чотири клітини, з яких згодом виростає доросла водорість.
2. Безстатеве розмноження. Такий вид, при якому всередині клітини водорості відбувається розподіл протопласта, з наступним його виходом назовні і відділенням від материнської клітини.
3. Водорості розмножуються спорами, які утворюються в спеціальних органах - спорангіях.
4. Статеве розмноження. Полягає в злитті двох клітин, гамет, в результаті чого утворюється зигота, яка згодом виростає в нову особину або дає зооспори. Причому зиготи різних водоростей після свого утворення поводяться по-різному. В одних вони впадають в період спокою, який може тривати до декількох місяців. А інші ж проростають відразу в новий шар або слоевища.

Примітно те, що кожен вид водоростей розмножується по-різному. Це питання вивчає шкільна програма. І часто учні чують запитання від вчителя: "Як розмножуються водорості? Опишіть розмноження водоростей." Відповісти на нього просто, якщо вивчити матеріал докладно.

Коли водорості розмножуються безстатевим шляхом. Види безстатевого розмноження

Це найбільш простий варіант. Безстатевим шляхом або вегетативно водорості розмножуються переважно тільки в сприятливих для них умовах. Це означає, коли вода у водоймі має певну температуру і умови максимально сприяють безстатевого розмноження.

Якщо ж у водоймищі чи навколишньому середовищі відбуваються різкі перепади температур, забруднення або переповнення мешканцями, в цьому випадку водорості приступають до статевого розмноження.

Безстатеве розмноження можна поділити на кілька видів:

1. Водорості розмножуються вегетативно - відбувається поділ вегетативних клітин.
2. Споруляцію. Або по-іншому водорості розмножуються за допомогою спеціальних клітин. Ці клітини носять назву суперечки.

Коли водорості розмножуються безстатевим шляхом, існує лише один батько, від якого успадковуються всі існуючі геноми. Але у випадку мутацій, генетичний матеріал може значно змінитися.

Найчастіше один організм може розмножуватися як безстатевим шляхом, так і вегетативним.

Вегетативне розмноження водоростей

Вегетативне розмноження характерно в більшості випадків для бурих водоростей.

При цьому способі розмноження частини водорості (талломи) відокремлюються від існуючих, без будь-яких змін, а утворені нові клітини отримують у спадок частину материнської оболонки.

Вегетативно можуть розмножуватися як одноклітинні, так і багатоклітинні водорості. Причому в одноклітинних клітина ділиться на дві, а у багатоклітинних відділення відбувається пластами або цілими слоевище, колоніями. У нитчастих водоростей вегетативний спосіб розмноження відбувається шляхом поділу ниток на їх окремі фрагменти.

При цьому не всі водорості із загону колоніальних представників можуть розмножуватися вегетативно, так само як і в одноклітинних поряд з вегетативним способом розмноження може існувати і статевий шлях.

Бурі водорості, як вже говорилося вище, розмножуються саме цим способом, за допомогою спеціальних виводкових гілочок. Аналогічним способом розмножуються всі види саргассів в Саргасовому морі.

Розмноження спорами

Крім вегетативного розмноження водорості розмножуються за допомогою спор. Це певний підвид безстатевого розмноження.

Спори утворюються в спеціальних органах, так званих спорангіях або зооспорангиях. При розсіюванні спору починає проростати і потім утворюється нова доросле самостійне особину.

Рухливі суперечки з джгутиками, здатні до пересування, називають зооспорами.

Варіант безстатевого розмноження спорами можна розглянути на прикладі такої водорості, як улотрикс. У сприятливих для неї умовах життя від існуючої материнської нитки відокремлюються її фрагменти, які містять спори. Вони плавають у вільному стані, потім, прикріпившись до підводного предмету, починають активно ділитися і утворюють нову нитку водорості. Потрібно зауважити, що цей вид водорості може одночасно розмножуватися як безстатевим шляхом, так і статевим.

Помічено, що можна простимулювати утворення спор у деяких видів нитяних водоростей, для цього в середовищі проживання повинно відбутися підвищення вуглекислоти.

Функцію безстатевого розмноження в цьому випадку виконують особини під назвою спорофіти, тобто утворюють спори.

Статевий шлях розмноження

Крім перерахованих вище способів водорості розмножуються статевим шляхом. Він характеризується, насамперед, заплідненням, тобто злиттям двох клітин - гамет. Після цього утворюється зигота, яка згодом і стає родоначальницею нового організму.

У водоростей існує кілька способів статевого розмноження:

1. Ізогамія - має на увазі під собою злиття двох однакових за розміром і будовою гамет.
2. Гетерогамія. Так називають злиття двох гамет, при якій одна більша за іншу. Причому та, яка більше розміром, як правило, жіноча.
3. Оогамія. При цьому способі розмноження відбувається злиття малорухомої жіночої клітини з рухомою чоловічий гаметой.
4. Кон'югація. Під цим поняттям мають на увазі такий тип розмноження, при якому відбувається поєднання двох вегетативних клітин, позбавлених джгутиків.

У примітивних водоростей одна і та ж особина здатна як статевою, так і безстатевого розмноження. У найбільш розвинених функцію виконують особини під назвою гаметофити, тобто утворюють гамети.

Приклади розмноження водоростей

Прикладом вегетативного розмноження водоростей може послужити фукус. На головному його талломе утворюються додаткові аналогічні за будовою талломи, які згодом дають початок новому організму.

Безстатеве розмноження, тобто поділ на дві клітини, можна спостерігати у евглени.

Хламідомонада - це водорість, розмноження якої відбувається як статевим шляхом, так і безстатевим, за допомогою спор (зооспор), що мають джгутики.

Іншим прикладом статевого розмноження може служити бурі водорості, такі як ламінарія. У цього виду зустрічаються три способи статевого розмноження, такі як изогамия, геторогамія, оогамия.

Хлорела - мікроскопічна зелена водорість. Розмножується виключно безстатевим шляхом, за допомогою спор.

Червоні водорості (багрянки) розмножуються двома шляхами, один з яких статевий. Відмінною рисою його є утворення чоловічих гамет без джгутиків. При цьому жіночі гамети залишаються на водорості, а чоловічі переносяться до них за допомогою течії.

Значення водоростей в природі

Водорості - найчисленніші і важливі для всієї планети фотосинтезуючі організми. Їх поширення настільки широко, що зустріти їх можна не тільки в морях, океанах, річках, озерах, але також і в малих водоймах, у тому числі штучних, і навіть калюжах. Їх можна спостерігати у вигляді невеликих зеленуватих плям на поверхні практично кожного водойми. Значення водоростей в природі велике.

Крім того що вони виділяють достатньо велику кількість кисню, вони служать місцем існування для багатьох водних тварин, беруть участь у формуванні родючого шару грунту. Багато водорості вживаються в їжу, а також служать основним джерелом у видобутку особливих харчових компонентів. Також їх використовують для приготування різних ліків і косметичних засобів.

Водорості - це унікальні за своїм складом і способу розмноження організми. Поєднують вони в собі декількох видів розмноження, а точніше: статевий, безстатевий і вегетативний. Це практично робить їх безсмертними. Більше того, це питання дуже цікавий, адже не даремно вчителя біології по всій країні домагаються від своїх учнів відповіді на питання: "Як розмножуються водорості? Опишіть розмноження водоростей."