Vienaląsčiai dumbliai yra pavyzdžiai. Paplitimas ir buveinės

Dumbliai yra vandens gyventojai. Jie gyvena tiek gėlo vandens telkiniuose, tiek sūriuose jūrų ir vandenynų vandenyse. Yra ir tokių, kurie gyvena ne vandenyje, pavyzdžiui, ant medžių žievės. Dumbliai yra labai įvairūs. Pradėkime su jais susipažinti su vienaląsčiais žaliaisiais dumbliais.

Pavyzdžiui, ar kada nors matėte žalią tvenkinio paviršių vasarą ar ramų smaragdą

upės užtvanka. Sakoma, kad toks ryškiai žalias vanduo „žydi“. Pabandykite delnu semti „žydintį“ vandenį. Pasirodo, jis skaidrus. Daugelis vandenyje plūduriuojančių vienaląsčių žaliųjų dumblių suteikia jam smaragdinį atspalvį. Mažų balų ar tvenkinių „žydėjimo“ metu vienaląsčiai dumbliai dažniausiai aptinkami vandenyje. chlamidomonas. Išvertus iš graikų kalbos, žodis „chlamydomonas“ reiškia „paprasčiausias organizmas, padengtas drabužiais“ - membrana. Chlamydomonas yra vienaląsčiai žalieji dumbliai. Jis aiškiai matomas tik po mikroskopu. Chlamidomonas vandenyje juda naudodamas dvi žiuželes, esančias priekiniame, siauresniame ląstelės gale. Kaip ir visi kiti gyvi organizmai, Chlamydomonas kvėpuoja vandenyje ištirpusiu deguonimi.

Iš išorės Chlamydomonas yra padengtas skaidria membrana, po kuria yra citoplazma su branduoliu. Taip pat yra maža raudona „akis“ - raudonai šviesai jautrus kūnas, didelė vakuolė, užpildyta ląstelių sultimis, ir dvi mažos pulsuojančios vakuolės. Chlamydomonas sudėtyje yra chlorofilo ir kitų dažiklių chromatoforas(iš graikų kalbos išvertus reiškia „nešanti spalvą“). Jis yra žalias, nes jame yra chlorofilo, todėl visa ląstelė atrodo žalia.

Per apvalkalą Chlamydomonas sugeria mineralus ir anglies dioksidą iš vandens. Šviesoje chromatofore vykstant fotosintezei susidaro cukrus (iš jo krakmolas) ir išsiskiria deguonis. Bet Chlamydomonas gali absorbuoti iš aplinkos paruoštas organines medžiagas, ištirpintas vandenyje. Todėl Chlamydomonas kartu su kitais vienaląsčiais žaliaisiais dumbliais naudojami nuotekų valymo įrenginiuose. Čia vanduo išvalomas nuo kenksmingų priemaišų.

Vasarą, esant palankioms sąlygoms, chlamidomonas dauginasi dalijantis. Prieš dalijimąsi, jis nustoja judėti ir praranda savo žvynelius. Iš motininės ląstelės išsiskiria 2-4, o kartais ir 8 ląstelės. Šios ląstelės savo ruožtu dalijasi. Tai nelytinis Chlamydomonas dauginimosi būdas.

Susidarius nepalankioms gyvybei sąlygoms (šalta temperatūra, rezervuaro išdžiūvimas), Chlamydomonas viduje atsiranda gametos (lytinės ląstelės). Lytinės ląstelės patenka į vandenį ir susijungia poromis. Tokiu atveju susidaro zigota, kuri yra padengta storu apvalkalu ir žiemoja. Dėl dalijimosi susidaro keturios ląstelės - jaunas chlamidomonas. Tai seksualinio dauginimosi būdas.

Chlorella- taip pat vienaląsčiai žalieji dumbliai, plačiai paplitę gėlo vandens telkiniuose ir dirvožemyje. Jo ląstelės yra mažos, sferinės, aiškiai matomos tik mikroskopu. Chlorelės ląstelės išorė yra padengta membrana, po kuria yra citoplazma su branduoliu, o citoplazmoje yra žalias chromatoforas.

Chlorelė labai greitai dauginasi ir aktyviai sugeria organines medžiagas iš aplinkos. Todėl jis naudojamas biologiniam nuotekų valymui. Erdviniuose ir povandeniniuose laivuose chlorela padeda palaikyti normalią oro sudėtį. Dėl chlorelės gebėjimo sukurti didelį kiekį organinių medžiagų, ji naudojama pašarams.

Augalai yra viena iš gyvosios gamtos karalysčių. Vien žydinčių augalų rūšių yra daugiau nei 250 tūkstančių. Pagrindinis daugumos augalų skiriamasis bruožas yra gebėjimas fotosintezei. Visi žali augalai turi pigmento chlorofilą, su kuriuo jie fiksuoja saulės energiją ir vykdo fotosintezę.

Viena iš seniausių fotosintetinių, daugiausia vandens, organizmų grupių - jūros dumblių. Dumblių kūnas nėra padalintas į atskirus organus ir todėl vadinamas talis arba talis(graikų talijos -„atauga“, „pabėgimas“). Yra daugiau nei 35 tūkstančiai dumblių rūšių, dauguma jų yra vienaląsčiai. Tai porfitinis, auksinis, diatomitas, geltonai žalias, euglenoidas Ir žalias.

Pagal fotosintetinių pigmentų sudėtį visi dumbliai paprastai skirstomi į tris grupes.

Pirmosios grupės dumbliuose, be chlorofilo a turi chlorofilo b ir geltonų pigmentų rinkinys - karotinoidų(karotinai ir ksantofilai), kurie nekeičia žalios dumblių spalvos. Šie pigmentai yra būdingi žali dumbliai.

Antroje dumblių grupėje, be chlorofilo a sudėtyje yra chlorofilo c ir karotinoidų, tačiau jie skiriasi nuo pirmosios grupės: fukoksantino yra tarp ksantofilų. Ši grupė apima auksinis, diatomitas Ir rudieji dumbliai.

Trečiąją grupę sudaro dumbliai, kuriuose, be chlorofilo ir karotinoidų, yra specialių pigmentų - fikobilinai: mėlynasis fikocianas ir raudonasis fikoeritrinas. Be chlorofilo a kai kurios rūšys taip pat turi chlorofilo d.Šią grupę sudaro raudondumbliai (purpuriniai dumbliai).

Daugelis dumblių turi žvynelius, kurių pagalba juda vandenyje, tačiau yra ir bežiedžių. Išskiria ypatinga struktūra diatomės(diatomės). Jų ląstelė iš išorės yra apsupta kieto silicio dioksido apvalkalo, vadinamo karkasu. Šio apvalkalo formos yra stebėtinai keistos ir grakščios. Kai ląstelė dalijasi, apvalkalas taip pat yra padalintas į dvi dalis. Diatomijos sudaro įvairių tipų kolonijas: grandines, siūlus, juosteles, žvaigždes, krūmus ir gleivines plėveles (49 pav.).

Pirofitiniai dumbliai turėti žvynelius ir ląstelės struktūrą su aiškiai apibrėžtomis nugaros, ventralinėmis ir šoninėmis pusėmis; taip pat pastebimas skirtumas tarp priekinio ir užpakalinio kūno galų. Kai kurie turi apvalkalą.

Auksinis Ir geltonai žalia Dumbliai taip pavadinti dėl savotiškos ląstelių spalvos, kurią sukelia skirtingi chlorofilų ir karotinoidų deriniai. Medžiaga iš svetainės

Žalieji dumbliai- didžiausias visų šiuo metu žinomų dumblių skyrius. Tai daugiausia gėlo vandens augalai, kurių rūšių yra apie 20 tūkstančių. Visoms rūšims būdinga gryna žalia jų talio spalva, kurią lemia chlorofilo vyravimas prieš visus kitus pigmentus. Įvairių rūšių individų kūno dydžiai yra labai įvairūs – nuo ​​1–2 mikronų iki kelių centimetrų ilgio. Yra judrių su žvyneliais (Chlamydomonas), ir yra nejudrių (Protococcus, Chlorella). Kolonijos yra sferinės (Volvox aureus) ir plokštelės (Gonium pectoralis).

Dumblių reikšmė gamtoje yra didžiulė. Dumbliai teikia maistą ir gyvenimo sąlygas daugeliui kitų rūšių, išskiria deguonį ir sugeria anglies dioksidą, sukuria organines medžiagas. Dumbliai yra žaliava medicinos ir maisto pramonei, mokslinė medžiaga tyrinėjantiems biologams

Žalieji dumbliai yra plačiausiai iš visų dumblių padalinių, kurių rūšių skaičius, įvairiais skaičiavimais, nuo 4 iki 13 – 20 tūkstančių. Visi jie turi žalią talio spalvą, kurią lemia chloroplastuose vyraujantis chlorofilas a Ir b virš kitų pigmentų. Kai kurių žaliųjų dumblių atstovų ląstelės ( Chlamydomonas, Trentepolia, Hematococcus) yra raudonos arba oranžinės spalvos, kuri yra susijusi su karotinoidinių pigmentų ir jų darinių kaupimu už chloroplasto ribų.

Morfologiškai jie yra labai įvairūs. Tarp žaliųjų dumblių yra vienaląsčių, kolonijinių, daugialąsčių ir neląsčių atstovų, aktyviai judančių ir nejudančių, prisirišusių ir laisvai gyvenančių. Jų dydžių diapazonas taip pat itin didelis – nuo ​​kelių mikrometrų (kurių dydis prilygsta bakterijų ląstelėms) iki 1–2 metrų.

Ląstelės yra vienabranduolės arba daugiabranduolės, turinčios vieną ar daugiau chromatoforų, kuriuose yra chlorofilo ir karotinoidų. Chloroplastai yra padengti dviem membranomis ir paprastai turi stigmą arba ocellus, filtrą, kuris perduoda mėlyną ir žalią šviesą į fotoreceptorių. Akis susideda iš kelių lipidų rutuliukų eilių. Tilakoidai – dariniai, kuriuose yra lokalizuoti fotosintetiniai pigmentai – surenkami į krūvas (lameles) po 2–6. Žvaigždžių pereinamojoje zonoje yra žvaigždžių darinys. Dažniausiai būna dvi žvyneliai. Pagrindinė ląstelės sienelės sudedamoji dalis yra celiuliozė.

Chlorofitai turi skirtingus mitybos tipus: fototrofinį, miksotrofinį ir heterotrofinį. Žaliųjų dumblių rezervinis polisacharidas – krakmolas – nusėda chloroplasto viduje. Chlorofitai taip pat gali kaupti lipidus, kurie lašelių pavidalu nusėda chloroplastų stromoje ir citoplazmoje.

Daugialąsčiai taliai yra siūliški, vamzdiški, sluoksniniai, krūminiai ar kitos struktūros ir įvairių formų. Iš žinomų žaliųjų dumblių talio organizavimo tipų nėra tik ameboido.

Jie plačiai paplitę gėluose ir jūros vandenyse, dirvožemyje ir sausumos buveinėse (ant dirvožemio, uolų, medžių žievės, namų sienų ir kt.). Apie 1/10 visų rūšių yra paplitusios jūrose, dažniausiai auga viršutiniuose vandens sluoksniuose iki 20 m. Tarp jų yra planktoninių, perifitoninių ir bentosinių formų. Kitaip tariant, žalieji dumbliai įvaldė tris pagrindines gyvų organizmų buveines: vandenį – žemę – orą.

Žalieji dumbliai turi teigiamą (judėjimas link šviesos šaltinio) ir neigiamą (judėjimas iš ryškios šviesos šaltinio) fototaksį. Be šviesos intensyvumo, temperatūra turi įtakos fototaksiui. Genčių rūšių zoosporos turi teigiamą fototaksį esant 160°C temperatūrai Hematococcus, Ulothrix, Ulva, taip pat tam tikros rūšies desmidinių dumblių, kuriuose ląstelių judėjimas vyksta išskiriant gleives per apvalkalo poras.

Reprodukcija.Žaliesiems dumbliams būdingi visi žinomi dauginimosi būdai: vegetatyvinis, nelytinis ir seksualinis .

Vegetatyvinis dauginimas vienaląsčių formų ląstelė dalijasi pusiau. Kolonijinės ir daugialąstės chlorofito formos dauginasi kūno dalimis (talas arba talis).

Nelytinis dauginimasisžaliuosiuose dumbliuose jis plačiai atstovaujamas. Jį dažniau atlieka judrios zoosporos, rečiau – nejudrios aplanosporos ir hipnosporos. Ląstelės, kuriose susidaro sporos (sporangijos), daugeliu atvejų nesiskiria nuo likusių talijos vegetatyvinių ląstelių, rečiau yra kitokios formos ir didesnių dydžių. Formuojančios zoosporos gali būti plikos arba padengtos standžia ląstelės sienele. Žvynelių skaičius zoosporose svyruoja nuo 2 iki 120. Zoosporos yra įvairių formų: sferinės, elipsoidinės arba kriaušės formos, vienabranduolės, neturinčios atskiro apvalkalo, su 2-4 žvyneliais priekyje, smailesniu galu ir chloroplastu išsiplėtusiame. užpakalinis galas. Paprastai jie turi pulsuojančias vakuoles ir stigmą. Zoosporos susidaro pavieniui arba dažniau tarp kelių iš vidinio motininės ląstelės turinio, jos išeina per apvalią arba į plyšį panašią skylutę, susidariusią kiaute, rečiau dėl jo bendros gleivių. Išėjimo iš motininės ląstelės momentu zoosporas kartais supa plona gleivinė šlapimo pūslė, kuri greitai ištirpsta (Ulotrix gentis).

Daugelyje rūšių vietoj zoosporų arba kartu su jomis susidaro nejudrios sporos – aplanosporos. Aplanosporos yra nelytiniu būdu dauginamos sporos, kuriose nėra žvynelių, bet yra susitraukiančių vakuolių. Aplanosporos laikomos ląstelėmis, kuriose sustabdomas tolesnis zoosporų vystymasis. Jie taip pat atsiranda iš ląstelės protoplasto, vieno ar kelių, bet negamina žvynelių, o įgavę sferinę formą, yra apsirengę savo apvalkalu, kurio formavime motininės ląstelės apvalkalas nedalyvauja. Aplanosporos išsiskiria dėl motininių ląstelių plyšimo ar gleivinės ir sudygsta po tam tikro ramybės laikotarpio. Aplanosporos su labai storomis membranomis vadinamos hipnosporomis. Paprastai jie perima ramybės stadijos funkciją. Autosporose, kurios yra mažesnės nejudrių vegetatyvinių ląstelių kopijos, trūksta susitraukiančių vakuolių. Autosporų susidarymas koreliuoja su sausumos sąlygų užkariavimu, kai vandens ne visada gali būti pakankamais kiekiais.

Lytinis dauginimasis atlieka lytinės ląstelės, atsirandančios nepakitusiose, šiek tiek pakitusiose ar reikšmingai transformuotose ląstelėse – gametangija. Judrios monadinės struktūros gametos, biflagelatinės. Seksualinis procesas žaliuosiuose dumbliuose vaizduojamas įvairiomis formomis: hologamija, konjugacija, izogamija, heterogamija, oogamija. Esant izogamijai, gametos yra morfologiškai visiškai panašios viena į kitą, o skirtumai tarp jų yra grynai fiziologiniai. Zigota yra padengta storu apvalkalu, dažnai su išraižytomis ataugomis, turi daug atsarginių medžiagų ir sudygsta iš karto arba po tam tikro ramybės laikotarpio. Dygimo metu daugumos rūšių zigotos turinys yra padalintas į keturias dalis, kurios išlenda iš apvalkalo ir išauga į naujus individus. Daug rečiau gametos į naują organizmą išsivysto be susiliejimo, savaime, nesusiformavus zigotai. Šis reprodukcijos tipas vadinamas partenogenezė, o iš atskirų gametų susidariusios sporos yra partenosporos.

Esant heterogamijai, abi gametos skiriasi dydžiu, o kartais ir forma. Didesnės lytinės ląstelės, dažnai mažiau judrios, laikomos moteriškomis, mažesnės ir judresnės – vyriškos. Kai kuriais atvejais šie skirtumai yra nedideli, o tada jie tiesiog kalba apie heterogamiją, o kitais - labai reikšmingi.

Jei moteriškoji lytinė ląstelė yra nejudri ir labiau primena kiaušialąstę, tai mobilioji vyriškoji tampa sperma, o lytinis procesas vadinamas oogamija. Gametangia, kurioje atsiranda kiaušiniai, vadinama oogonija, Jie skiriasi nuo vegetatyvinių ląstelių forma ir dydžiu. Gametangija, kurioje gaminasi sperma, vadinama antheridia. Zigota, susidaranti spermatozoidu apvaisinant kiaušialąstę, sudaro storą apvalkalą ir vadinama oospora.

Tipiškos oogamijos atveju kiaušinėliai yra dideli, nejudrūs, oogonijoje dažniausiai vystosi po vieną, yra maži, judrūs ir daug jų susidaro antheridiume. Oogonija ir anteridijos gali išsivystyti ant vieno individo, šiuo atveju dumbliai yra vienanamiai; jei jie išsivysto ant skirtingų individų, jie yra dvinamiai. Apvaisintas kiaušinėlis padengtas storu rudu lukštu; Dažnai greta esančios ląstelės gamina trumpas šakas, kurios apauga oospora, supindamos ją vienasluoksne žieve.

Gyvenimo ciklai. Dauguma žaliųjų dumblių atstovų turi haplobionto gyvavimo ciklą su zigotiniu redukcija. Tokiose rūšyse tik zigota yra diploidinė stadija – ląstelė, susidaranti spermatozoidui apvaisinant kiaušinėlį. Kitas gyvenimo ciklo tipas – haplodiplobiontas su sporų redukcija – aptinkamas Ulvoceae, Cladophoraceae ir kai kuriose Trentepolyaceae. Šie dumbliai pasižymi diploidinio sporofito ir haploidinio gametofito kaita. Haplodiplobionto gyvavimo ciklas su somatine redukcija žinomas tik Prasiols. Kyla abejonių dėl diplobionto gyvavimo ciklo Bryopsidae ir Dasycladiaceae.

Kai kuriuose Ulothrixidae iš to paties individo gali atsirasti zoosporų ir gametų. Kitais atvejais zoosporos ir gametos susidaro ant skirtingų individų, t.y. Dumblių gyvavimo ciklas apima ir seksualinę (gametofito), ir nelytinę (sporofito) vystymosi formas. Sporofitas dažniausiai yra diploidinis, t.y. savo ląstelėse turi dvigubą chromosomų rinkinį, gametofitas yra haploidinis, t.y. turi vieną chromosomų rinkinį. Tai pastebima tais atvejais, kai formuojantis sporoms (sporų redukcija) vyksta mejozė ir dalis dumblių gyvavimo ciklo nuo zigotos iki sporų susidarymo vyksta diplofazėje, o dalis nuo sporos iki gametų susidarymo haplofazė. Šis vystymosi ciklas būdingas Ulva genties rūšims.

Ulotrix dumbliuose zigotinė redukcija yra plačiai paplitusi, kai zigotai dygstant atsiranda mejozė. Šiuo atveju tik zigota yra diploidinė, likusi gyvenimo ciklo dalis vyksta haplofazėje. Daug rečiau pasitaiko gametinė redukcija, kai formuojantis gametoms atsiranda mejozė. Šiuo atveju tik gametos yra haploidinės, o likusi ciklo dalis – diploidinė.

Taksonomija

Vis dar nėra vienos nustatytos žaliųjų dumblių sistemos, ypač dėl kategorijų grupavimo į įvairias siūlomas klases. Labai ilgą laiką, skiriant žaliųjų dumblių eiles, pagrindinė reikšmė buvo teikiama talio diferenciacijos tipui. Tačiau pastaruoju metu, sukaupus duomenų apie žiuželinių ląstelių ultrastruktūrines ypatybes, mitozės ir citokinezės tipą ir kt., daugelio šių kategorijų nevienalytiškumas akivaizdus.

Skyriuje yra 5 klasės: Ulvophyceae, Brypsodaceae - Bryopsidophyceae, Chlorophyceae - Chlorophyceae, Trebouxiophyceae, Prasinophyceae.

Ulvophyceae klasė –Ulvophyceae

Yra žinoma apie 1 tūkstantis rūšių. Klasės pavadinimas kilęs iš tipo genties Ulva. Apima rūšis su siūliniu ir sluoksniuotu talusu. Gyvenimo ciklai yra įvairūs. Rūšys daugiausia yra jūrinės, rečiau gėlavandenės ir sausumos. Kai kurios yra kerpių dalis. Jūrų atstovų ląstelėse gali nusėsti kalkių.

Užsisakykite Ulotrix -Ulotrichales.

Genus Ulotrix(54 pav.). Rūšis Ulotrix Jie dažniau gyvena gėlame vandenyje, rečiau jūroje, sūriuose vandens telkiniuose ir dirvožemyje. Jie prisitvirtina prie povandeninių objektų, suformuodami ryškiai žalius iki 10 cm ar didesnio dydžio krūmus. Neišsišakoję siūlai Ulotrix, susidedančios iš vienos eilės cilindrinių ląstelių su storomis celiuliozinėmis membranomis, prie pagrindo yra pritvirtintos bespalve kūgio formos bazine ląstele, atliekančia rizoidines funkcijas. Būdinga chromatoforo struktūra, kuri yra sienelės plokštės forma, sudaranti atvirą diržą arba žiedą (cilindrą).

Ryžiai. 54. Ulotrinisc (pagal:): 1 – siūlinis talis, 2 – zoosporos, 3 – gametos, 4 – lytinių ląstelių kopuliacija

Nelytinis dauginimasis Ulotrix atliekami šiais 2 būdais: skaidant siūlą į trumpas dalis, iš kurių išsivysto naujas siūlas, arba ląstelėse formuojant keturių žvynelių zoosporas. Zoosporos išnyra iš motininės ląstelės, viena po kitos išmeta žiuželius, šonu prisitvirtina prie substrato, pasidengia plona celiuliozės membrana ir sudygsta į naują siūlą. Seksualinis procesas yra izogamiškas. Po apvaisinimo zigota iš pradžių plūduriuoja, vėliau nusėda ant dugno, netenka žievės, susidaro tankus apvalkalas ir gleivėtas kotelis, kuriuo prisitvirtina prie substrato. Tai ilsintis sporofitas. Po poilsio laikotarpio įvyksta redukcinis branduolio dalijimasis ir zigota sudygsta kaip zoosporos. Taigi gyvenimo cikle Ulotrix vyksta kartų kaita arba seksualinės ir nelytinės raidos formų kaita: siūlinis daugialąstis gametofitas (karta, kuri sudaro gametas) pakeičiama vienaląsčiu sporofitu – karta, kurią vaizduoja savotiška zigota ant kotelio ir geba formuoti sporas.

Užsisakykite Ulvaceae -Ulvales. Juose yra įvairių žalių atspalvių lamelinis, maišelis, vamzdinis arba retai siūlinis talis. Plokštelių kraštai gali būti banguoti arba užlenkti tvirtinimui prie pagrindo, jie yra su trumpu koteliu arba pagrindu su mažu baziniu disku. Jūrinės ir gėlavandenės rūšys. Labiausiai paplitusios genčių rūšys Tolimųjų Rytų jūrų pakrančių vandenyse yra Ulva, Monostroma, Kornmanija Ir Ulvaria.

Genus Ulva(55 pav.). Talis yra šviesiai žalia arba ryškiai žalia, plona dvisluoksnė, dažnai perforuota plokštelė arba vienasluoksnis tuščiaviduris vamzdelis, prie substrato pritvirtintas pagrindu, susiaurintu į trumpą lapkotį.

Ryžiai. 55. Ulva: A- išvaizda Ulva fenestruotas, B- talio skerspjūvis, IN- išvaizda Žarnyno ulva

Vystymosi formų kaita gyvavimo cikle Ulva redukuojasi į izomorfinę, kai nelytinė stadija (sporofitas) ir lytinė stadija (gametofitas) yra morfologiškai panašios viena į kitą, ir heteromorfinę, kai morfologiškai skiriasi. Gametofitas daugialąstis, sluoksninis, sporofitas vienaląstis. Gametofitai gamina dvižiedes lytines ląsteles, o sporofitai – keturių žvynelių zoosporas.

Genties rūšys aptinkamos visų klimato zonų jūrose, nors joms labiau patinka šilti vandenys. Pavyzdžiui, sekliuose Juodosios ir Japonijos jūrų vandenyse Ulva yra viena gausiausių dumblių genčių. Daug rūšių Ulva toleruoti vandens gėlinimą; jų dažnai galima rasti upių žiotyse.

Bryopsidae klasė–Bryopsidophyceae

Yra žinoma apie 500 rūšių. Talis yra neląstelinis. Susidaro paprasti arba susipynę sifoniniai siūlai, sudarantys sudėtingas struktūras. Talus burbuliukų, krūmų, kempinių, dichotomiškai išsišakojusių krūmų pavidalo. Talis yra segmentuotas, imituojantis daugialąstį, susidedantis iš kelių ar daugelio branduolinių ląstelių. Visų žalių ar rusvų atspalvių siūlai ir krūmai.

Užsisakykite Bryopsidae– Bryopsidalai

Dauguma rūšių randamos gėluose ir sūriuose vandenyse. Kai kurie iš jų auga dirvoje, akmenyse, smėlyje, o kartais ir druskingose ​​pelkėse.

Genus Bryopsis– siūliški krūmai iki 6-8 cm aukščio, plunksniškai arba netaisyklingai išsišakoję, viršutinės šakos su susiaurėjimais prie pagrindo. Talis turi sifoninę neląstelinę struktūrą. Pakrantės zonoje auga pavieniais krūmokšniais ar nedideliais gumulėliais, gyvena šiltose ir vidutinio klimato jūrose (7B priedas).

Genus Kodis– virveliški dvišakiai išsišakoję 10–20 cm aukščio krūmai, spygliuoti. minkštas, tvirtinamas disko formos padu. Vidinę talio dalį sudaro kompleksiškai susipynę sifoniniai siūlai. Auga minkštuose ir kietuose dirvožemiuose sublitoralinėje zonoje iki 20 m gylio pavieniais augalais arba nedidelėmis grupėmis (priedas, 7A, B).

Genus Caulerpa apima apie 60 rūšių jūros dumblių, ant žemės išsibarsčiusios šliaužiančios talo dalys yra išsišakojusių cilindrų pavidalo, siekiančių keliasdešimt centimetrų. Tam tikrais intervalais žemyn nuo jų nusidriekia gausiai išsišakoję rizoidai, įtvirtinantys augalą dirvoje, o į viršų – plokšti, lapo formos vertikalūs ūgliai, kuriuose susitelkę chloroplastai.

Ryžiai. 56. Caulerpa: A – talijos išvaizda; B – talio pjūvis su celiuliozinėmis sijomis

Kaulerpatalis, nepaisant didelio dydžio, neturi ląstelinės struktūros – jam visiškai trūksta skersinių pertvarų, o formaliai jis atstovauja vieną milžinišką ląstelę (56 pav.). Tokia talio struktūra vadinama sifonas. Kaulerpa talio viduje yra centrinė vakuolė, apsupta citoplazmos sluoksniu, kuriame yra daug branduolių ir chloroplastų. Įvairios talo dalys auga jų galiukuose, kur kaupiasi citoplazma. Centrinę ertmę visose talio dalyse kerta cilindrinės skeleto sruogos – celiuliozės sijos, kurios suteikia dumblių kūnui mechaninį stiprumą.

Caulerpa lengvai dauginasi vegetatyviškai: kai senesnės talo dalys nunyksta, atskiros jos dalys su vertikaliais ūgliais tampa savarankiškais augalais. Šios genties rūšys daugiausia gyvena atogrąžų jūrose ir tik kelios patenka į subtropines platumas, pavyzdžiui, paplitusios Viduržemio jūroje. Caulerpa dygimas. Šie dumbliai mėgsta seklią, ramų vandenį, pavyzdžiui, lagūnas, kurias nuo nuolatinio banglenčių apsaugo koraliniai rifai, ir nusėda ant įvairių kietų substratų – akmenų, rifų, uolų, smėlėto ir purvo dirvožemio.

Chlorophyceae klasė–Chlorophyceae

Yra žinoma apie 2,5 tūkst. Talis yra vienaląstė arba kolonijinė monadinė, laisvai gyvenanti.

Užsisakykite Volvoxidae -Volvocales.

Genus Chlamidomonas(57 pav.) apima per 500 vienaląsčių dumblių rūšių, gyvenančių gėluose, sekliuose, gerai įkaitintuose ir užterštuose vandens telkiniuose: tvenkiniuose, balose, grioviuose ir kt. Kai jos masiškai dauginasi, vanduo pasidaro žalias. Chlamidomonas taip pat gyvena ant žemės ir sniego. Jo kūnas yra ovalus, kriaušės arba rutulio formos. Ląstelė padengta tankiu apvalkalu, dažnai atsiliekančiu nuo protoplasto, o priekiniame gale yra dvi vienodos žvyneliai; su jų pagalba Chlamydomonas aktyviai juda vandenyje. Protoplaste yra 1 branduolys, taurelės formos chromatoforas, stigma ir pulsuojančios vakuolės.

Ryžiai. 57. Chlamidomonų sandara ir raida: A – vegetatyvinis individas; B – palmelės stadija; B – dauginimasis (jauni individai motininės ląstelės viduje)

Chlamidomonas daugiausia dauginasi nelytiniu būdu. Kai rezervuaras išdžiūsta, jie dauginasi dalijant ląstelę per pusę. Ląstelės sustoja, praranda žiuželius, jų sienelės tampa gleivingos ir tokioje nejudrioje būsenoje ląstelės pradeda dalytis. Susidariusių dukterinių ląstelių sienelės taip pat išskiria gleives, todėl galiausiai susidaro viena kitose įdėtų gleivinių sistema, kurioje nejudrios ląstelės išsidėsčiusios grupėmis. Tai palmelė dumblių būklė. Patekusios į vandenį ląstelės vėl suformuoja žvynelius, palieka motininę ląstelę zoosporų pavidalu ir pereina į vienišą monadinę būseną.

Esant palankioms sąlygoms, Chlamydomonas intensyviai dauginasi kitu būdu – ląstelė sustoja, o jos protoplastas, šiek tiek už sienelės, paeiliui dalijasi išilgai į dvi, keturias ar aštuonias dalis. Šios dukterinės ląstelės sudaro žvynelius ir atsiranda kaip zoosporos, kurios netrukus vėl pradeda daugintis.

Chlamydomonas dauginimosi procesas yra izogaminis arba oogaminis. Motinos ląstelės viduje susidaro mažesnės lytinės ląstelės taip pat, kaip ir zoosporos, tik daugiau (16, 32 arba 64). Tręšimas vyksta vandenyje. Apvaisintas kiaušinėlis yra padengtas daugiasluoksne membrana ir nusėda rezervuaro dugne. Po poilsio laikotarpio zigota dalijasi mejotiškai ir susidaro 4 haploidiniai dukteriniai Chlamydomonas individai.

Genus Volvox- labiausiai organizuoti ordino atstovai sudaro milžiniškas kolonijas, susidedančias iš šimtų ir tūkstančių ląstelių. Kolonijos atrodo kaip gleivingi, iki 2 mm skersmens, rutuliukai, kurių periferiniame sluoksnyje yra iki 50 tūkst. ląstelių su žiuželiais, susiliejusių su savo šoninėmis gleivinės sienelėmis viena su kita ir sujungtų plazmodesmata (58 pav.). . Vidinė ertmė

Ryžiai. 58. Volvox kolonijų atsiradimas

Kamuolys užpildytas skystomis gleivėmis. Kolonijoje vyksta ląstelių specializacija: jos periferinė dalis susideda iš vegetatyvinių ląstelių, tarp jų išsibarsčiusios didesnės reprodukcinės ląstelės.

Apie keliolika kolonijos ląstelių yra gonidijos, nelytinio dauginimosi ląstelės. Dėl pakartotinio dalijimosi iš jų susidaro jaunos, dukterinės kolonijos, kurios patenka į motinos kamuoliuką ir paleidžiamos tik jį sunaikinus. Seksualinis procesas yra oogamija. Oogonia ir anteridia taip pat atsiranda iš reprodukcinių ląstelių. Kolonijos yra vienanamės ir dvinamės. Genties rūšys aptinkamos tvenkiniuose ir ežeruose, kur intensyvaus dauginimosi laikotarpiu sukelia vandens „žydėjimą“.

Trebuxiaceae klasė –Trebouxiophyceae

Klasė pavadinta tipo genties vardu Trebouxia. Apima daugiausia vienaląsčių kokoidų formas. Yra sarkinoidiniai ir siūliniai atstovai. Gėlavandenės ir sausumos, rečiau jūrinės formos, daugelis formuoja simbiozes. Apie 170 rūšių.

Užsisakykite Chlorella -Chlorellales. Vienija kokoidų autosporų atstovus.

Genus Chlorella- vienaląsčiai dumbliai nejudančio rutulio pavidalu. Ląstelė padengta lygiu apvalkalu; turi vieną branduolį ir sienelę, vientisą, išpjaustytą arba skiltinį chromatoforą su pirenoidu. Daugelio rūšių ląstelių sienelėje kartu su celiulioze yra sporopolenino – itin atsparios įvairių fermentų veikimui medžiagos, kurios taip pat yra žiedadulkėse ir aukštesniųjų augalų sporose. Chlorella dauginasi nelytiškai, sudarydama iki 64 nejudamų autosporų. Lytinio dauginimosi nėra. Chlorella paplitusi įvairiuose vandens telkiniuose, aptinkama drėgnoje dirvoje, medžių žievėje, dalyje kerpių.

Užsakyti Trebuxiaceae - Trebouxiales . Apima gentis ir rūšis, įtrauktas į kerpes.

Genus Trebuxia- vienaląsčiai dumbliai. Sferinės ląstelės turi vieną ašinį žvaigždinį chloroplastą su vienu pirenoidu. Nelytinį dauginimąsi vykdo nuogos zoosporos. Jis randamas arba laisvai gyvenančia forma sausumos buveinėse (ant medžių žievės), arba kaip kerpių fotobiontas.

Prazino klasė –Prasinophyceae

Klasės pavadinimas kilęs iš graikų kalbos. prasinos - žalias. Flagellate arba, rečiau, kokoidiniai ar palmelloidiniai vienaląsčiai organizmai.

Užsisakykite Pyramidonidae - Pyramimonadales. Ląstelės turi 4 ar daugiau žvynelių ir tris žvynų sluoksnius. Mitozė yra atvira, verpstė lieka telofazėje dėl skilimo vagos susidarymo.

Genus Pyramimonas– vienaląsčiai organizmai (59 pav.). Iš priekinio ląstelės galo yra 4–16 žvynelių, kurios gali būti penkis kartus ilgesnės už ląstelę. Chloroplastas dažniausiai yra vienas, turintis vieną pirenoidą ir vieną ar daugiau okelių. Ląstelės ir žvyneliai yra padengti keliais žvynų sluoksniais. Plačiai paplitęs gėluose, sūriuose ir jūros vandenyse. Aptinkami planktone ir bentose, jie gali sukelti vandens žydėjimą.

Ryžiai. 59. Dumblių išvaizda Pyramimonas

Užsisakykite Chlorodendraceae– Chlorodendrales. Ląstelės suspaustos, su keturiomis žvyneliais, padengtos teka, mitozė uždaryta, citokinezė atsiranda dėl skilimo vagos susidarymo.

Genus Tetraselmis gali atsirasti kaip judrios keturių vėliavėlių ląstelės arba kaip nejudrios ląstelės, prisitvirtinusios gleiviniais koteliais. Ląstelės yra padengtos teka. Kai ląstelės dalijasi, aplink kiekvieną dukterinę ląstelę motininės ląstelės tekoje susidaro nauja teka. Ląstelės priekiniame gale pro tekoje esančią skylutę išnyra žvyneliai, padengti plaukeliais ir žvynais. Yra vienas chloroplastas su baziniu pirenodu. Ląstelės dažniausiai būna žalios, tačiau kartais paraudonuoja dėl karotinoidų kaupimosi. Jūrų atstovai gali gyventi jūrinėse plokščiosiose kirmėlėse.

Ekologija ir reikšmė

Žalieji dumbliai yra plačiai paplitę visame pasaulyje. Daugumą jų galima rasti gėlo vandens telkiniuose, tačiau yra daug sūrių ir jūrinių formų. Gijiniai žalieji dumbliai, prisitvirtinę arba neprisirišę, kartu su diatomėmis ir melsvai žaliomis dumbliais yra vyraujantys žemyninių vandens telkinių bentosiniai dumbliai. Jie randami įvairaus trofiškumo (nuo distrofinio iki eutrofinio) rezervuaruose, kuriuose yra įvairių organinių medžiagų (nuo kseno- iki polisaprobinių), vandenilio jonų (nuo šarminių iki rūgščių), esant skirtingoms temperatūroms (termo-, mezo- ir kriofilai). .

Tarp žaliųjų dumblių yra planktoninių, perifitoninių ir bentosinių formų. Jūrinio pikoplanktono grupėje prasininiai dumbliai Ostreokokas laikoma mažiausia laisvai gyvenančia eukariotų ląstele. Yra žaliųjų dumblių rūšių, kurios prisitaikė gyventi dirvožemyje ir sausumos buveinėse. Jų galima rasti ant medžių žievės, uolų, įvairių pastatų, dirvos paviršiuje ir ore. Šiose buveinėse ypač paplitę genčių atstovai Trentepolis Ir Trebuxia. Žalieji dumbliai auga karštosiose versmėse esant 35–52°C, o kai kuriais atvejais iki 84°C ir aukštesnės temperatūros, dažnai su padidintu mineralinių druskų ar organinių medžiagų kiekiu (labai užterštos karštos nuotekos iš gamyklų, gamyklų, elektrinių). arba atominės elektrinės). Jie taip pat vyrauja tarp kriofilinių dumblių rūšių. Jie gali sukelti žalią, geltoną, mėlyną, raudoną, rudą, rudą ar juodą sniego ar ledo „žydėjimą“. Šie dumbliai randami paviršiniuose sniego ar ledo sluoksniuose ir intensyviai dauginasi tirpstančiame vandenyje, kurio temperatūra yra apie 0 °C. Tik kelios rūšys turi ramybės stadijas, o daugumai trūksta ypatingų morfologinių prisitaikymo prie žemų temperatūrų.

Per druskinguose vandens telkiniuose vyrauja vienaląsčiai judrūs žalieji dumbliai – hiperhalobai, kurių ląstelės neturi membranos ir yra apsuptos tik plazmalemos. Šie dumbliai išsiskiria padidėjusiu natrio chlorido kiekiu protoplazmoje, aukštu ląsteliniu osmosiniu slėgiu, karotinoidų ir glicerolio kaupimu ląstelėse, dideliu fermentinių sistemų ir medžiagų apykaitos procesų labilumu. Sūriuose vandens telkiniuose jų dažnai išsivysto dideli kiekiai, todėl sūrūs vandens telkiniai „žydi“ raudonai arba žaliai.

Mikroskopinės vienaląstės, kolonijinės ir siūlinės žaliųjų dumblių formos prisitaikė prie nepalankių egzistavimo sąlygų ore. Priklausomai nuo drėgmės laipsnio, jie skirstomi į 2 grupes: oro dumbliai, gyvenantys tik atmosferos drėgmės sąlygomis, todėl nuolat kinta ir džiūsta; vandens dumbliai, nuolat drėkinami vandeniu (purškiant krioklį, banglente ir pan.). Sąlygos dumbliams egzistuoti aerofilinėse bendruomenėse yra labai unikalios ir joms būdingi, visų pirma, dažni ir staigūs dviejų veiksnių – drėgmės ir temperatūros – pokyčiai.

Dirvos sluoksnyje gyvena šimtai žaliųjų dumblių rūšių. Dirvožemis kaip biotopas yra panašus į vandens ir oro buveines: jame yra oro, tačiau jis yra prisotintas vandens garų, o tai užtikrina kvėpavimą atmosferos oru be išdžiūvimo grėsmės. Intensyvus dumblių, kaip fototrofinių organizmų, vystymasis įmanomas tik šviesos prasiskverbimo ribose. Neapdorotose dirvose tai yra iki 1 cm storio dirvožemio sluoksnis, dirbamose dirvose jis yra šiek tiek storesnis. Tačiau dirvos storyje, kur šviesa neprasiskverbia, gyvybingi dumbliai aptinkami iki 2 m gylyje grynose dirvose ir iki 3 m gylyje ariamuose dirvožemiuose. Tai paaiškinama kai kurių dumblių gebėjimu tamsoje pereiti prie heterotrofinės mitybos. Daugelis dumblių lieka neaktyvūs dirvožemyje.

Norėdami išlaikyti savo gyvybines funkcijas, dirvožemio dumbliai turi tam tikrų morfologinių ir fiziologinių savybių. Tai yra palyginti mažas dirvožemio rūšių dydis, taip pat gebėjimas gaminti daug gleivių - gleivių kolonijų, dangų ir įvyniojimų. Dėl gleivių, sudrėkinti dumbliai greitai sugeria vandenį ir jį kaupia, sulėtindami džiūvimą. Būdingas dirvožemio dumblių bruožas yra jų augimo sezono „efemeriškumas“ - gebėjimas greitai pereiti iš ramybės būsenos į aktyvų gyvenimą ir atvirkščiai. Jie taip pat gali toleruoti įvairius dirvožemio temperatūros pokyčius. Daugelio rūšių išgyvenimo diapazonas yra nuo -200 iki +84 °C ir daugiau. Sausumos dumbliai sudaro svarbią Antarktidos augmenijos dalį. Jie yra beveik juodos spalvos, todėl jų kūno temperatūra yra aukštesnė nei aplinkos temperatūra. Dirvožemio dumbliai taip pat yra svarbūs biocenozių komponentai sausringoje (sausoje) zonoje, kur dirvožemis vasarą įšyla iki 60–80°C. Tamsūs gleiviniai apvalkalai aplink ląsteles tarnauja kaip apsauga nuo per didelės insoliacijos.

Unikalią grupę sudaro endolitofiliniai dumbliai, susiję su kalkingu substratu. Pirma, tai nuobodūs dumbliai. Pavyzdžiui, dumbliai iš genties Gomontija Jie gręžiasi į perlinių kruopų ir bedantių vabalų kiautus ir prasiskverbia į kalkingą substratą gėlo vandens telkiniuose. Jie padaro kalkakmenio substratą purų, lengvai jautrų įvairiems cheminių ir fizinių veiksnių įtakoms. Antra, kai kurie dumbliai gėluose ir jūriniuose vandenyse gali paversti vandenyje ištirpusias kalcio druskas netirpiomis ir nusodinti jas ant savo talio. Nemažai tropinių žaliųjų dumblių, pvz. Galimeda, nusėda kalcio karbonatas į taliją. Jie aktyviai dalyvauja statant rifus. Milžiniški palaikų telkiniai Halimedsas, kartais pasiekiantys 50 m aukštį, aptinkami žemyninio šelfo vandenyse, susijusiuose su Didžiuoju barjeriniu rifu Australijoje ir kituose regionuose, gylyje nuo 12 iki 100 m.

Žalieji trebuksijos dumbliai, užmezgantys simbiotinį ryšį su grybais, yra kerpių dalis. Apie 85 % kerpių yra vienaląsčių ir siūlinių žaliųjų dumblių kaip fotobiontų, 10 % – melsvadumblių, o 4 % (ar daugiau) – ir melsvadumblių, ir žaliųjų dumblių. Jie egzistuoja kaip endosimbiontai pirmuonių, kriptofitų dumblių, hidrų, kempinių ir kai kurių plokščiųjų kirmėlių ląstelėse. Netgi atskirų sifoninių dumblių chloroplastai, pvz. Kodis, taps nudibranchų simbiontais. Šie gyvūnai minta dumbliais, kurių chloroplastai išlieka gyvybingi kvėpavimo ertmės ląstelėse, o šviesoje labai efektyviai fotosintezuoja. Ant žinduolių kailio išsivysto nemažai žaliųjų dumblių. Endosimbiontai, patiriantys morfologinius pokyčius, palyginti su laisvai gyvenančiais atstovais, nepraranda gebėjimo fotosintezuoti ir daugintis šeimininkų ląstelėse.

Ekonominė svarba. Platus žaliųjų dumblių paplitimas lemia didžiulę jų reikšmę biosferoje ir žmogaus ūkinėje veikloje. Dėl savo gebėjimo fotosintezuoti jie yra pagrindiniai gamintojai didžiulė suma organinės medžiagos vandens telkiniuose, kuriuos plačiai naudoja gyvūnai ir žmonės. Sugerdami iš vandens anglies dioksidą, žalieji dumbliai prisotina jį deguonimi, reikalingu visiems gyviems organizmams. Jų vaidmuo biologiniame medžiagų cikle yra didelis. Greitas dauginimasis ir labai didelis asimiliacijos greitis (apie 3-5 kartus didesnis nei sausumos augalų) lemia tai, kad dumblių masė per dieną padidėja daugiau nei 10 kartų. Tuo pačiu metu chlorelės ląstelėse kaupiasi angliavandeniai (selekcinėse padermėse jų kiekis siekia 60 proc.), lipidai (iki 85 proc.), vitaminai B, C ir K. Chlorella baltymas, kuris gali sudaryti iki 50 proc. ląstelės masės, yra visos nepakeičiamos aminorūgštys. Unikalus rūšių gebėjimas Chlorella Asimiliuojant nuo 10 iki 18 % šviesos energijos (palyginti su 1–2 % sausumos augalų), šie žali dumbliai gali būti naudojami oro regeneracijai uždarose biologinėse žmogaus gyvybės palaikymo sistemose ilgalaikių skrydžių į kosmosą ir nardymo metu.

Naudojama daugybė žaliųjų dumblių rūšių indikatoriniai organizmai vandens ekosistemų stebėjimo sistemoje. Kartu su fototrofiniu mitybos metodu daugelis vienaląsčių žaliųjų dumblių (chlamidomonų) per savo apvalkalą sugeba pasisavinti vandenyje ištirpusias organines medžiagas, o tai prisideda prie aktyvaus užteršto vandens, kuriame vystosi šios rūšys, valymo. Todėl jie naudojami Už valymas ir tolesnis apdorojimas užteršti vandenys , ir taip pat kaip pašarųžuvininkystės rezervuaruose.

Kai kurias žaliųjų dumblių rūšis naudoja kelių šalių gyventojai maistui. Pavyzdžiui, Japonijoje maisto tikslais šios genties rūšys yra specialiai auginamos Ulva. Šie jūros dumbliai yra plačiai naudojami, ypač Pietryčių Azijos šalyse, pavadinimu Jūros salotos. Ulvaceae baltymų kiekiu (iki 20%) pastebimai pranašesni už kitų rūšių dumblius. Tam naudojami tam tikri žaliųjų dumblių tipai kaip fiziologiškai aktyvių medžiagų gamintojai.Žalieji dumbliai yra geras pavyzdinis objektas įvairiems biologiniams tyrimams. Hematococcus rūšys auginamos astaksantinui gauti, Botryococcus – lipidams gauti. Tuo pačiu metu žuvų mirtis siejama su Botryococcus sukeltu vieno iš Taivano ežerų vandens „žydėjimu“.

Gimdymo tipai Chlorella Ir Chlamidomonas - modelio objektus ištirti fotosintezę augalų ląstelėse. Chlorella, dėl labai didelių reprodukcijos rodiklių yra masinio auginimo objektas, skirtas naudoti įvairiose srityse

Paviršinės žaliųjų dumblių plėvelės turi didelę antierozinė vertė. Kai kurios vienaląsčių žaliųjų dumblių rūšys, kurios išskiria gausiai gleives, turi rišamąjį poveikį. Ląstelių membranų gleivinės medžiagos suklijuoja dirvožemio daleles. Dumblių vystymasis daro įtaką smulkios žemės struktūrizavimui, suteikiant ją atsparumas vandeniui ir užkirsti kelią pašalinimui iš paviršinio sluoksnio. Dirvožemio drėgmė po dumblių plėvelėmis paprastai yra didesnė nei ten, kur jų nėra. Be to, plėvelės mažina dirvožemio pralaidumą ir lėtina vandens garavimą, o tai taip pat turi įtakos dirvožemio druskų režimui. Sumažėja lengvai tirpstančių druskų išplovimas iš dirvožemio; jų kiekis po dumblių makroaugiais yra didesnis nei kitose vietovėse. Tuo pačiu sulėtėja druskų nutekėjimas iš gilių dirvožemio sluoksnių.

Dirvožemio dumbliai taip pat turi įtakos aukštesnių augalų augimui ir vystymuisi. Išskirdami fiziologiškai aktyvias medžiagas, jie pagreitina daigų, ypač jų šaknų, augimą.

Tarp žaliųjų dumblių, gyvenančių užterštuose vandenyse, dažniausiai dominuoja chlorokokiniai dumbliai, atsparūs ilgalaikiam daugelio toksinių medžiagų poveikiui.

Dumblių ląstelės geba iš vandens kaupti įvairius cheminius elementus, o jų kaupimosi koeficientai gana dideli. Gėlavandeniai žalieji dumbliai, ypač siūliniai dumbliai, yra galingi koncentratoriai. Tuo pačiu metu metalų kaupimosi intensyvumas juose yra daug didesnis nei kituose gėlavandeniuose vandens organizmuose. Didelį susidomėjimą kelia dumblių gebėjimas koncentruoti radioaktyvius elementus. Negyvos dumblių ląstelės išlaiko sukauptus elementus ne mažiau tvirtai nei gyvos, o kai kuriais atvejais desorbcija iš negyvų ląstelių yra mažesnė nei iš gyvų. Daugelio genčių gebėjimas ( Chlorella, scenedesmas tt) sutelkti ir tvirtai išlaikyti cheminius elementus ir radionuklidus savo ląstelėse, kad būtų galima juos naudoti specializuotose valymo sistemose. nukenksminimo pramoninės nuotekos, pavyzdžiui, papildomai valant žemo aktyvumo nuotekas iš atominių elektrinių.

Kai kurie žali dumbliai yra gripo viruso, poliomielito viruso antagonistai tt Dumblių išskiriamos biologiškai aktyvios medžiagos vaidina svarbų vaidmenį vandens dezinfekcija ir patogeninės mikrofloros gyvybinės veiklos slopinimas.

Specialiuose biologiniuose tvenkiniuose naudojami dumblių ir bakterijų bendrijos herbicidų skaidymui ir detoksikacijai. Įrodytas daugelio žaliųjų dumblių gebėjimas hidrolizuoti herbicidą propanilį, kurį greičiau sunaikina bakterijos.

Saugumo klausimai

Įvardykite būdingus žaliųjų dumblių ląstelių sandaros požymius.

Kokie pigmentai ir mitybos tipai žinomi žaliuosiuose dumbliuose?

Kaip dauginasi žalieji dumbliai? Kas yra zoosporos, aplanosporos, autosporos?

Kokios yra žaliųjų dumblių klasės?

Įvardykite būdingus Ulvophyceae klasės žaliųjų dumblių požymius.

Įvardykite Bryopsidae klasės žaliųjų dumblių charakteristikas.

Įvardykite būdingus Chlorophyceae klasės žaliųjų dumblių požymius.

Įvardykite Trebuxiaceae klasės žaliųjų dumblių charakteristikas.

Įvardykite Prasin klasės žaliųjų dumblių charakteristikas.

Kokiose buveinėse yra žaliųjų dumblių?

Apibūdinkite jų pagrindines ekologines grupes.

Žaliųjų dumblių vaidmuo ir reikšmė gamtoje.

Kokia žaliųjų dumblių ekonominė svarba?

Žalieji dumbliai kaip netradiciniai energijos šaltiniai.

Dumbliai yra vandens gyventojai. Jie gyvena tiek gėlo vandens telkiniuose, tiek sūriuose jūrų ir vandenynų vandenyse. Dumbliai yra labai įvairūs. Pradėkime su jais susipažinti su vienaląsčiais žaliaisiais dumbliais.

Mes gyvename kosmoso tyrinėjimų amžiuje. Netrukus ateis laikas, kai sovietų kosmonautai skubės į tolimas planetas. Kosmoso keliai ilgi. Būsimieji kosmonautai turės praleisti mėnesius ir metus laivuose, kurie skuba per visatos platybes. Per dieną žmogus suvartoja iki 700 litrų deguonies ir iškvepia daug anglies dvideginio. Kaip tai gali būti? Moksliniai tyrimai parodė, kad žalieji dumbliai gali aprūpinti astronautus deguonimi. Šviesoje, kai susidaro organinės maistinės medžiagos, jos sugeria anglies dioksidą ir išskiria deguonį, nuolat papildydamos jo atsargas ore.

Naudingiausias augalas keliaujant į kosmosą greičiausiai bus mažytis vienaląsčiai dumbliai, vadinami chlorela. Kodėl kosmoso tyrinėtojams chlorelė įdomesnė už kitus žaliuosius augalus? Kadangi šie dumbliai gali greitai daugintis. Jame yra daug baltymų, prilygstančių karvės pieno miltelių baltymams.

Chlorella- vienaląsčiai žalieji dumbliai, plačiai paplitę gėlo vandens telkiniuose, jūrose ir dirvožemyje. (Jo ląstelės yra mažos, sferinės, aiškiai matomos tik mikroskopu. Išorėje chlorelės ląstelė yra padengta membrana. Po membrana yra citoplazma ir branduolys. Citoplazmos viduje yra žalias chromatoforas, kuriame organinės medžiagos susidaro šviesoje, per apvalkalą sugeria anglies dvideginį, vandenį ir mineralines druskas.

Vykstant fotosintezei, ty kuriant organines medžiagas šviesoje, chlorelė išskiria deguonies kiekį, kuris žymiai viršija jo masę. Tuo pačiu metu chlorelė sugeria daug daugiau saulės energijos nei žydintys augalai.

Chlorelės gebėjimas gaminti didelius organinių medžiagų kiekius ir išskirti daug deguonies leidžia mokslininkams teigti, kad chlorelė gali būti naudojama erdvėlaivių šiltnamiuose kaip deguonies ir maisto šaltinis astronautams. Mokslininkų tyrimai dar nebaigti, tačiau preliminarūs bandymai parodė, kad dumbliai gali lydėti astronautus skrendant, kad aprūpintų juos deguonimi ir, galbūt, mityba.

Chlorella yra tik viena vienaląsčių dumblių rūšis.

Tikriausiai vasarą matėte žalią tvenkinio paviršių ar ramų smaragdinį upės užtvanką. Sakoma, kad toks ryškiai žalias vanduo „žydi“. Pabandykite delnu semti „žydintį“ vandenį. Pasirodo, jis skaidrus. Daugybė mažų žalių rutuliukų ir vandenyje plūduriuojančių lėkščių suteikia jai smaragdinį atspalvį. Mažiausi žali rutuliukai ir plokštelės yra vienaląsčiai žali dumbliai, gyvenantys vandenyje. Mažų balų ar tvenkinių „žydėjimo“ metu dažniausiai aptinkamas vienaląstis dumblis. chlamidomonas. Pažvelkime į šį mažą augalą.

Dumbliai savo keistą pavadinimą gavo iš žodžių: chlamys - senovės graikų drabužiai ir monada – paprasčiausias organizmas. Išvertus pažodžiui, „Chlamydomonas“ reiškia: paprasčiausias organizmas, padengtas „drabužiais“ - apvalkalu. Chlamydomonas yra vienaląsčiai apvalūs žali dumbliai. Jis aiškiai matomas tik po mikroskopu. Chlamidomonas greitai juda vandenyje dviejų žvynelių, esančių priekiniame, siauresniame ląstelės gale, pagalba.

Ryžiai. 153. Dumblių išvaizda ir dauginimasis:
1 - chlorelė; 2 - chlamidomonas.

Viršuje Chlamydomonas yra padengtas skaidria membrana, po kuria yra citoplazma ir branduolys. Taip pat yra maža raudona „akis“ - raudonas kūnas, didelė vakuolė, užpildyta ląstelių sultimis, ir dvi mažos pulsuojančios vakuolės. Chlorofilas ir kitos dažančios medžiagos, esančios Chlamydomonas, yra chloroplaste – chromatofore.

Chlamydomonas turi puodelio formos chromatoforą. Ją nuspalvina žalia spalva chlorofilas, todėl visa ląstelė atrodo žalia. Išvertus į rusų kalbą žodis „chromatoforas“ reiškia „spalvos nešėjas“.

Vienaląstės Chlamydomonas minta, kaip ir žaliai žydintys augalai. Chlamidomonas visu paviršiumi sugeria mineralinių druskų ir anglies dioksido tirpalus. Šviesoje fotosintezės metu chromatofore susidaro organinė medžiaga – krakmolas ir išsiskiria deguonis. Tačiau Chlamydomonas gali absorbuoti ir paruoštas organines medžiagas iš aplinkos.

Kaip ir visi kiti gyvi organizmai, Chlamydomonas kvėpuoja vandenyje ištirpusiu deguonimi.

Vasarą chlamidomonas dauginasi paprasto dalijimosi būdu. Prieš dalijimąsi jis nustoja judėti ir netenka žvynelių, tada jo branduolys ir citoplazma dalijasi pusiau. Naujos ląstelės savo ruožtu dalijasi per pusę. Taip po motinos kiautu atsiranda keturios, o kartais ir aštuonios mobilios mažos ląstelės. Jie vadinami zoosporomis.

Zoosporos pasidengia savo membranomis ir suformuoja žvynelius. Netrukus jie išplaukia iš plyšusio motininio kiauto į vandenį, pradeda gyventi savarankiškai ir virsta suaugusiais chlamidomonais.

Dumblių dauginimasis formuojantis zoosporoms vadinamas nelytiniu dauginimu.

Susidarius nepalankioms sąlygoms Chlamydomonas daugintis pasunkėja. Pirma, Chlamydomonas dalijasi į daugybę mažų judrių ląstelių su žvyneliais. Tada poromis sujungiamos mažos judrios skirtingų Chlamydomonas individų ląstelės. Šiuo atveju vienos ląstelės citoplazma ir branduolys susilieja su kitos ląstelės citoplazma ir branduoliu. Taigi iš dviejų ląstelių susidaro viena nauja, kuri yra padengta stora, tankia membrana. Šioje formoje kūnas žiemoja. Pavasarį iš ląstelės su storu apvalkalu susidaro keletas jaunų chlamidomonų. Jie palieka motininės ląstelės apvalkalą, auga ir greitai tampa suaugusiais.

1. Kokia yra augalo ląstelės struktūra?
2. Kas yra plastidai?
3. Kokius plastidus žinote?
4. Kas yra pigmentai?
5. Kaip vadinamas augalo audinys?

Dumbliai yra seniausi augalai Žemėje. Jie daugiausia gyvena vandenyje, tačiau yra rūšių, kurios gyvena drėgnose dirvožemio vietose, medžių žievėje ir kitose vietose, kuriose yra daug drėgmės.

Tarp dumblių yra vienaląsčių ir daugialąsčių augalų. Dumbliai yra žemesni augalai, jie neturi nei šaknų, nei stiebų, nei lapų. Dumbliai dauginasi nelytiškai (paprastu ląstelių dalijimusi arba sporomis) ir lytiškai.

Nepaisant gana paprastos struktūros, skirtingos dumblių grupės turi savo ypatybes ir kilę iš skirtingų protėvių.

Žalieji dumbliai gyvena sūriame ir gėlame vandenyje, žemėje, medžių, akmenų ar pastatų paviršiuje, drėgnose, pavėsingose ​​vietose. Rūšys, gyvenančios ne vandenyje, sausros laikotarpiais neveikia. Paprasčiausi žalieji dumbliai yra vienaląsčiai (58 pav.).

Ryžiai. 58. Vienaląsčiai dumbliai

Akivaizdu, kad vasarą pastebėjote vandens „žydėjimą“ balose ir tvenkiniuose, o akvariumuose – esant stipriam apšvietimui. „Žydintis“ vanduo turi smaragdinį atspalvį. Jei supilsite dalį šio vandens, jis pasirodys skaidrus, bet jame yra mažų suspenduotų „dalelių“. Tokio vandens lašelyje pro mikroskopą aiškiai matosi daug įvairių vienaląsčių žaliųjų dumblių, kurios suteikia smaragdinį atspalvį.

Mažų balų ar rezervuarų „žydėjimo“ metu vandenyje dažniausiai aptinkami vienaląsčiai dumbliai Chlamydomonas (iš graikų kalbos išvertus kaip „paprasčiausias drabužiais aptrauktas organizmas“ – kriauklė). Chlamydomonas yra kriaušės formos vienaląsčiai žalieji dumbliai. Vandenyje juda dviejų žvynelių, esančių priekiniame, siauresniame ląstelės gale, pagalba (59 pav.).

Ryžiai. 59. Chlamydomonas ir chlorella

Išorėje Chlamydomonas yra padengtas skaidria membrana, po kuria yra citoplazma su branduoliu, raudona „akis“ (šviesai jautrus raudonas kūnas), didelė vakuolė, užpildyta ląstelių sultimis, ir dvi mažos pulsuojančios vakuolės. Chlorofilas ir kiti pigmentai Chlamydomonas yra dideliame puodelio formos plastide, kuris dumbliuose vadinamas chromatoforu (iš graikų kalbos verčiamas kaip „nešantis šviesą“). Chlorofilas, esantis chromatofore, suteikia visai ląstelei žalią spalvą.

Gėlo vandens telkiniuose ir drėgnose dirvose plačiai paplitusi kita vienaląstė žalieji dumbliai – chlorelė (žr. 59 pav.). Jo mažos sferinės ląstelės matomos tik mikroskopu. Chlorelės ląstelės išorė yra padengta membrana, po kuria yra citoplazma su branduoliu, o citoplazmoje yra žalias chromatoforas.

Žaliųjų vienaląsčių dumblių struktūra

1. Užlašinkite lašelį „žydinčio“ vandens ant mikroskopo stiklelio ir uždenkite dengiamuoju stikleliu.
2. Ištirkite vienaląsčius dumblius mažu padidinimu. Ieškokite Chlamydomonas (kriaušės formos korpuso su smailiu priekiu) arba Chlorella (sferinio kūno).
3. Filtravimo popieriaus juostele pašalinkite dalį vandens iš po dengiamojo stiklelio ir ištirkite dumblių ląstelę dideliu padidinimu.
4. Suraskite dumblių ląstelėje membraną, citoplazmą, branduolį ir chromatoforą. Atkreipkite dėmesį į chromatoforo formą ir spalvą.
5. Nubrėžkite langelį ir pažymėkite jo dalių pavadinimus. Patikrinkite piešinio teisingumą naudodami vadovėlyje esančius brėžinius.

Tikriausiai atkreipėte dėmesį į žaliąsias nuosėdas žemesnėse medžių vietose, ant tvorų ir pan.. Jas formuoja įvairūs prie sausumos gyvybės prisitaikę vienaląsčiai žaliadumbliai (60 pav.). Po mikroskopu matomos pavienės žaliųjų dumblių ląstelių arba jų grupės. Vienintelis šių dumblių drėgmės šaltinis yra krituliai (lietus ir rasa). Trūkstant vandens arba esant žemai temperatūrai, pleurokokos ir kiti sausumos dumbliai dalį savo gyvenimo gali praleisti ramybės būsenoje.

Ryžiai. 60. Žalieji dumbliai ant medžio kamieno

Daugialąsčių žaliųjų dumblių atstovų kūnas (talas) yra siūlų arba plokščių lapų pavidalo darinių. Tekančiuose vandens telkiniuose dažnai galima pamatyti ryškiai žalių šilkinių siūlų sankaupas, prisitvirtinusias prie povandeninių uolų ir spygliuočių. Tai daugialąstelinis siūlinis žaliasis dumblis ulotriksas (61 pav.). Jo gijos susideda iš kelių trumpų ląstelių. Kiekvieno iš jų citoplazmoje yra atviro žiedo pavidalo branduolys ir chromatoforas. Ląstelės dalijasi ir siūlas auga.

Ryžiai. 61. Daugialąsčiai žalieji dumbliai

Stovinčiame ir lėtai tekančiame vandenyse dažnai plūduriuoja arba dugne nusėda slidūs ryškiai žali gumuliukai. Jie atrodo kaip vata ir susidaro iš siūlinių dumblių spirogyra sankaupų (žr. 61 pav.). Spirogyros pailgos cilindrinės ląstelės yra padengtos gleivėmis. Ląstelių viduje yra chromatoforai spirališkai susuktų juostelių pavidalu.

Daugialąsčiai žalieji dumbliai gyvena ir jūrų bei vandenynų vandenyse. Tokių dumblių pavyzdys yra apie 30 cm ilgio ir tik dviejų ląstelių storio Ulva, arba jūros salotos (žr. 61 pav.).

Sudėtingiausia šios augalų grupės struktūra yra charofitiniuose dumbliuose, kurie gyvena gėlo vandens telkiniuose. Daugybė žaliųjų dumblių savo išvaizda primena asiūklius. Charovaya dumbliai nitella, arba lankstūs blizgučiai, dažnai auginami akvariumuose (žr. 61 pav.).

Characeae turi darinius, kurie savo forma ir funkcijomis primena šaknis, stiebus ir lapus, tačiau savo struktūra jie neturi nieko bendra su šiais aukštesniųjų augalų organais. Pavyzdžiui, jie pritvirtinami prie žemės bespalvių šakotų siūlų pavidalo ląstelių, vadinamų rizoidais, pagalba (iš graikų kalbos žodžių „rhiza“ – šaknis ir „eidos“ – rūšys).

Rudieji dumbliai daugiausia yra jūros augalai. Bendras šių dumblių išorinis bruožas yra gelsvai ruda talio spalva.

Rudieji dumbliai yra daugialąsčiai augalai. Jų ilgis svyruoja nuo mikroskopinio iki milžiniško (keleto dešimčių metrų). Šių dumblių talis gali būti siūlinis, sferinis, plokščias arba panašus į krūmą. Kartais juose yra oro burbuliukų, kurie augalą laiko vertikaliai vandenyje. Rudieji dumbliai prie žemės prisitvirtina rizoidais arba į diską peraugusiu talo pagrindu.

Kai kurie rudieji dumbliai sukuria ląstelių grupes, kurias galima pavadinti audiniais.

Mūsų Tolimųjų Rytų jūrose ir Arkties vandenyno jūrose auga stambūs rudadumbliai dumbliai, arba jūros dumbliai (62 pav.). Juodosios jūros pakrantės zonoje dažnai aptinkamas rudadumblis Cystoseira (žr. 62 pav.).

Ryžiai. 62. Rudieji dumbliai

Raudondumbliai, arba raudondumbliai, daugiausia yra daugialąsčiai jūros augalai (63 pav.). Gėlo vandens telkiniuose aptinkamos tik kai kurios raudonosios žolės rūšys. Labai nedaug raudonųjų dumblių yra vienaląsčiai.

Ryžiai. 63. Raudondumbliai

Skarlatinių grybų dydžiai paprastai svyruoja nuo kelių centimetrų iki metro ilgio. Tačiau tarp jų yra ir mikroskopinių formų. Be chlorofilo, raudonųjų dumblių ląstelėse yra raudonųjų ir mėlynųjų pigmentų. Priklausomai nuo jų derinio, skarlatinų spalva keičiasi nuo ryškiai raudonos iki melsvai žalios ir geltonos.

Išoriškai raudondumbliai yra labai įvairūs: siūliniai, cilindriniai, plokšteliniai ir koraliniai, įvairaus laipsnio išpjaustyti ir išsišakoję. Jie dažnai būna labai gražūs ir įnoringi.

Jūroje raudondumbliai aptinkami visur įvairiausiomis sąlygomis. Paprastai jie prisitvirtina prie uolų, riedulių, žmogaus sukurtų konstrukcijų ir kartais kitų dumblių. Dėl to, kad raudoni pigmentai sugeba sugauti net labai mažą šviesos kiekį, raudoni augalai gali augti dideliame gylyje. Jų galima rasti net 100-200 m gylyje mūsų šalies jūrose paplitę filoforai ir kt.

Dumblių svarba gamtoje ir žmogaus gyvenime. Žuvys ir kiti vandens gyvūnai minta dumbliais. Dumbliai sugeria anglies dioksidą iš vandens ir, kaip ir visi žali augalai, išskiria deguonį, kuriuo kvėpuoja vandenyje gyvenantys gyvi organizmai. Dumbliai gamina didžiulius kiekius deguonies, kuris ne tik ištirpsta vandenyje, bet ir patenka į atmosferą.

Žmogus jūros dumblius naudoja chemijos pramonėje (64 pav.). Iš jų gaunamas jodas, kalio druskos, celiuliozė, alkoholis, acto rūgštis ir kiti produktai. Dumbliai naudojami kaip trąšos ir šeriami gyvuliams. Iš kai kurių raudonųjų dumblių rūšių išgaunama želatininė medžiaga, agaras-agaras, reikalingas konditerijos, kepimo, popieriaus ir tekstilės pramonėje. Mikroorganizmai auginami ant agaro, skirto naudoti laboratoriniams tyrimams.

Ryžiai. 64. Dumblių reikšmė ir vartojimas

Daugelyje šalių jūros dumbliai naudojami įvairiems patiekalams ruošti. Jie labai naudingi, nes turi daug angliavandenių, vitaminų, gausu jodo.

Ypač dažnai valgomos laminarijos (jūros dumbliai), ulva (jūrinės salotos), porfira ir kt.

Chlamydomonas, chlorella ir kiti vienaląsčiai žalieji dumbliai naudojami biologiniam nuotekų valymui.

Per didelis dumblių augimas, pavyzdžiui, drėkinimo kanaluose ar žuvų tvenkiniuose, gali būti žalingas. Todėl kanalus ir rezervuarus reikia periodiškai išvalyti nuo šių augalų.

Dumblių buvimas yra būtina sąlyga normaliam rezervuarų gyvenimui. Jei į jas pilamos nuotekos, cheminės atliekos, metalo laužas, pūva mediena ir kitos medžiagos, neišvengiamai žūsta dumbliai, kiti augalai ir gyvūnai, atsiranda negyvų ir užterštų vandens telkinių.

Naujos koncepcijos

Jūros dumbliai. Chromatoforas. Rizoidai. Chlamidomonas. Chlorella. Kelp

Klausimai

1. Kodėl dumbliai klasifikuojami kaip žemesni augalai?
2. Kur gyvena žalieji vienaląsčiai dumbliai?
3. Kokia yra Chlamydomonas struktūra?
4. Kur gyvena žalieji daugialąsčiai dumbliai ir kokia jų struktūra?
5. Kur gyvena rudieji dumbliai ir kokia jų struktūra?
6. Kur gyvena raudonieji dumbliai ir kokia jų struktūra?
7. Kas yra talis?
8. Kas yra chromatoforas?
9. Kas yra rizoidai? Kodėl jų negalima vadinti šaknimis?
10. Kokia dumblių reikšmė gamtoje?
11. Kaip žmonės naudoja jūros dumblius?

Pagalvok

Kodėl net dideliems daugialąsčiams dumbliams trūksta kraujagyslių sistemos?

Užduotys smalsiems

Atsargiai nuimkite žalią dangą nuo kelių medžių žievės. Paruoškite mikro skaidres ir apžiūrėkite jas mikroskopu. Pažiūrėkite į dumblių ląsteles, kurios sudaro žalią dangą. Pabandykite nustatyti, ar jį sudaro vienas ar keli dumblių tipai.

Ar žinojai, kad...

• Daugelyje pasaulio vietų stebimas vadinamasis „raudonas sniegas“. Mūsų šalyje šis reiškinys pasitaiko Kaukaze, Šiaurės Urale, kai kuriose Sibiro ir Arkties srityse. Neįprastą sniego spalvą sukelia vadinamosios sniego chlamidomonos. Jo ląstelėse yra raudono pigmento. Kai atšyla viršutiniai sniego sluoksniai, šių dumblių ląstelės pradeda labai greitai daugintis, nuspalvindamos sniegą visais raudonos spalvos atspalviais: nuo šviesiai rožinės iki kraujo raudonumo ir tamsiai raudonos. Kartais „raudonu sniegu“ padengtas plotas siekia kelis kvadratinius kilometrus.
• Milžiniški Ramiojo vandenyno rudieji dumbliai per dieną užauga 45 cm, o ilgis siekia 60 m.
• Bahamų salose raudonieji dumbliai buvo aptikti 269 m gylyje, nepaisant to, kad tokiame gylyje vanduo sugeria 99,9995% saulės šviesos.