Як водорості розмножуються? Види розмноження водоростей

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

Що таке водорості

Водорості - це особлива група одноклітинних або багатоклітинних організмів, які мешкають переважно у водному середовищі. Це досить велика група нижчих рослин. 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 одноклітинні найпростіші організми, так і багатоклітинні колоніальні. Оболонки багатоклітинних водоростей складаються з целюлози, які приєднуються один до одного з торця.

Коренева система у них відсутня. Натомість водорості прикріплюються до поверхні за допомогою спеціальних відростків – ризоїдів.

Водорості – це основне джерело органіки по всій Землі. Практично всі харчові ланцюги починаються саме з них. Більше того, вони є джерелом харчування для багатьох мешканців водного середовища.

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

Походження водоростей

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

Біологи всього світу переконані в тому, що жодна рослина у світі не зрівняється з цілющою силою морських водоростей, оскільки існує теорія про зародження життя в морі, а отже, саме в них міститься унікальний біологічний склад.

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

Види водоростей

Сучасній біології відомі понад 30 тисяч видів водоростей. Однак їх можна об'єднати в особливі групи:

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

Поширення водоростей у природі

За способом існування водорості поділяються на дві великі групи: це водні та живі на суші – поза водою.

У свою чергу водні можна поділити на кілька категорій:

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

Водорості, що живуть суші, поділяються на дві підгрупи:

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

Крім вищезгаданих видів, зустрічаються такі, що живуть у солоних водоймах, на снігу чи льоду, а також мешкають у вапняковому субстраті.

Яким чином розмножуються водорості

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

1. Водорості розмножуються вегетативно. Це спосіб розмноження, у якому доросла особина ділиться надвоє чи, наприклад, відбувається відділення нирки від материнського тіла. Потім новостворені клітини поділяються на дві і чотири клітини, з яких згодом виростає доросла водорість.
2. Безстатеве розмноження.Такий вид, при якому всередині клітини водорості відбувається поділ протопласту, з наступним виходом його назовні і відділенням від материнської клітини.
3. Водорості розмножуються спорами, які утворюються у спеціальних органах – спорангіях.
4. Статеве розмноження. Полягає у злитті двох клітин, гамет, у результаті з'являється зигота, яка згодом виростає в нову особину чи дає зооспори. Причому зиготи різних водоростей після своєї освіти поводяться по-різному. В одних вони впадають у період спокою, який може тривати кілька місяців. А інші ж проростають відразу в новий шар чи слані.

Примітно, що кожен вид водоростей розмножується по-різному. Це питання вивчає шкільна програма. І часто учні чують питання 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 найпростіший варіант. Безстатевим шляхом або вегетативно водорості розмножуються переважно лише у сприятливих їм умовах. Це означає, коли вода у водоймищі має певну температуру та умови максимально сприяють безстатевому розмноженню.

Якщо ж у водоймі чи довкіллі відбуваються різкі перепади температур, забруднення чи переповнення мешканцями, у разі водорості приступають до статевого розмноження.

Безстатеве розмноження можна розділити на кілька видів:

1. Водорості розмножуються вегетативно – відбувається розподіл вегетативних клітин.
2. Споруляція. Або інакше водорості розмножуються за допомогою спеціальних клітин. Ці клітини звуться суперечки.

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

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

Вегетативне розмноження водоростей

Вегетативне розмноження характерне найчастіше для бурих водоростей.

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

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

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

Бурі водорості, як уже говорилося вище, розмножуються саме цим способом, за допомогою спеціальних виводкових гілочок. Аналогічним способом розмножуються всі види саргассів у Саргассовому морі.

Розмноження суперечками

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

Спори утворюються у спеціальних органах, так званих спорангіях чи зооспорангіях. При розсіюванні суперечки починає проростати і потім утворюється нова доросла самостійна особина.

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

Варіант безстатевого розмноження спорами можна розглянути на прикладі такої водорості, як улотрикс. Потрібно помітити, що цей вид водорості може одночасно розмножуватися як безстатевим. шляхом, і статевим.

Помічено, що можна простимулювати утворення спор у деяких видів ниткових водоростей, для цього в середовищі має відбутися підвищення вуглекислоти.

Функцію безстатевого розмноження у разі виконують особини під назвою спорофиты, тобто які утворюють суперечки.

Статевий шлях розмноження

Крім перерахованих вище способів водорості розмножуються статевим шляхом. Він характеризується, перш за все, заплідненням, тобто злиттям двох клітин — гамет.

У водоростей існує кілька способів статевого розмноження:

1. Ізогамія – має на увазі під собою злиття двох однакових за розміром та будовою гамет.
2. Гетерогамія. Так називають злиття двох гамет, при якій одна більша за іншу.
3. Оогамія. При цьому способі розмноження відбувається злиття малорухомої жіночої клітини з рухомою чоловічою гаметою.
4. Кон'югація. Під цим поняттям мають на увазі такий тип розмноження, при якому відбувається з'єднання двох вегетативних клітин, позбавлених джгутиків.

У примітивних водоростей одна й та сама особина здатна як статевому, і безстатевому розмноженню. У найбільш розвинених функцію виконують особини під назвою гаметофіти, тобто гамети, що утворюють.

Приклади розмноження водоростей

Прикладом вегетативного розмноження водоростей може бути фукус. На головному його таломі утворюються додаткові аналогічні будовою таломи, які згодом дають початок новому організму.

Безстатеве розмноження, тобто розподіл на дві клітини, можна спостерігати у евгени.

Хламидомонада – це водорість, розмноження якої відбувається як статевим шляхом, і безстатевим, з допомогою спор (зооспор), мають джгутики.

Іншим прикладом статевого розмноження можуть бути бурі водорості, такі як ламінарія. У цього виду зустрічаються три способи статевого розмноження, такі як ізогамія, геторогамія, оогамія.

Хлорелла – мікроскопічна зелена водорість. Розмножується виключно безстатевим шляхом, за допомогою суперечки.

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

Значення водоростей у 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 зелених плям на поверхні майже кожної водойми. Значення водоростей у природі велике.

Крім того, що вони виділяють досить велику кількість кисню, вони служать місцем проживання для багатьох водних тварин, беруть участь у формуванні родючого шару ґрунту. Багато водоростей вживаються в їжу, а також є основним джерелом у видобутку спеціальних харчових компонентів. Також їх використовують для приготування різноманітних ліків та косметичних засобів.

Водорості - це унікальні за своїм складом та способом розмноження організми. Поєднують вони у собі кількох видів розмноження, а точніше: статевий, безстатевий та вегетативний. Це фактично робить їх безсмертними. Більше того, це питання дуже цікаве, адже не дарма вчителі біології по всій країні домагаються від своїх учнів відповіді на запитання: "Як розмножуються водорості? Опишіть розмноження водоростей."