Раскройте особенности строения водорослей и их значение.

ВОДОРОСЛИ – низшие споровые растения, содержащие в клетках хлорофилл и, следовательно, способные к фотосинтезу.
В клетках водорослей содержится хлорофилл, благодаря которому они способны ассимилировать на свету углекислый газ (т. е. питаться при помощи фотосинтеза) , это преимущественно обитатели водной среды, но многие приспособились к жизни в почве и на ее поверхности, на скалах, на стволах деревьев и в других биотопах.

В клетках водорослей из органелл особенно заметны хроматофоры (хлоропласты), которые в отличие от хлоропластов высших растений более разнообразны по форме, размерам, числу, строению, местоположению и набору пигментов. Они могут быть чашевидными, лентовидными, пластинчатыми, звездчатыми, дисковидными и др.

В хроматофорах сосредоточены фотосинтезирующие пигменты: хлорофиллы, каротиноиды (каротины и ксантофиллы), фикобилины (фикоцианин, фикоэритрин). Кроме того, в матриксе хроматофора находятся рибосомы, ДНК, липидные гранулы и особые включения — пиреноиды. Пиреноиды присущи почти всем водорослям. Они являются не только местом скопления запасных питательных веществ, но и зоной их синтеза.

Веществами запаса у водорослей служат крахмал, масло, гликоген, волютин, водорастворимый полисахарид ламинарин и др.

Размножение. Водоросли размножаются бесполым и половым путем. Бесполое размножение происходит фрагментами колонии или таллома, а также спорами.
У одних водорослей каждая особь способна формировать и споры, и гаметы в зависимости от времени года и условий среды, у других функции бесполого и полового размножения выполняют разные особи — спорофиты (образуют споры) и гаметофиты (формируют гаметы). У многих водорослей в цикле развития наблюдается строгое чередование поколений — спорофита и гаметофита (красные, бурые, некоторые зеленые).

Среди водорослей есть одноклеточные, колониальные и многоклеточные формы.

Среди одноклеточных организмов наиболее известны хламидомонада и хлорелла.
Хламидомонада имеет овальную форму и два жгутика, благодаря которым она передвигается в воде. В клетке есть цитоплазма, ядро, хлоропласт чашевидной формы и красный «глазок», с помощью которого хламидомонада различает свет, необходимый ей для фотосинтеза. «Глазок» воспринимает свет — и хламидомонада движется в сторону освещенного места. У нее есть пульсирующие вакуоли, которые

выводят из клетки избыток воды.

Хлорелла похожа на хламидомонаду, но без жгутиков. Она широко распространена в планктоне различных водоемов. В воде, Освещенной солнцем, хлорелла быстро размножается. Живет она в сырой почве, и на стволах деревьев. Именно благодаря размноже­но хлореллы после дождя на стволах появляется зеленый налет. Клетка хлореллы очень удобный объект для исследований. На примере изучают фотосинтез и другие процессы, происходящие в растениях, ее используют также в космических исследованиях.

Хлорелла интересует ученых и как сырье для получения продуктов питания.

Пандорина и вольвокс — это колониальные одноклеточные организмы, тоже приспособленные к жизни в воде. Пандорина обычно имеет в колонии 16 клеток. А вот вольвокс — слизистый шарик размером до 2мм — целых 20 тысяч клеток, похожих на хламидо­монаду и связанных слизью оболочек. Эти водоросли вы наверняка встречали в старицах рек и прудах. Об их активном размножении свидетельствует позеленение воды, которое называют «цветение».

Спирогира, улотрикс и ульва — многоклеточные водоросли. Слоевище спирогиры состоит из неразветвленной нити. Она вместе с другими нитчатыми водорослями образует большие скопления на дне прудов, озер, заводей — тину. Название спирогиры происходит от формы ее хлоропластов. Они имеют вид спирально закрученных лент. В клетках этой водоросли в цитоплазме содержится один или несколько хлоропластов и крупное ядро.
Улотрикс— тоже нитчатая водоросль. Он живет в ручьях, реках, в прибрежной части озер, прикрепляясь ко дну или к подводным предметам. Размножается он как бесполым (образует споры со жгутиками), так и половым путем (сливаются две одинаковые по форме гаметы).
Ульва имеет пластинчатую структуру. У основания слоевища расположена крупная клетка, которая образует выросты, служащие 1для прикрепления. Ульва — морская водоросль, она встречается и в Черном море. Население многих приморских стран называет ее |«морским салатом» и употребляет в пищу.

Роль в природе и жизни человека.
Роль в биогеоценозах.

Водоросли — главные производители органических веществ в водной среде. Около 80 % всех органических веществ, ежегодно создающихся на земле, приходится на долю водорослей и других водных растений. Водоросли прямо или косвенно служат источником пищи для всех водных животных. Известны горные породы (диатомиты, горючие сланцы, часть известняков) , возникшие в результате жизнедеятельности водорослей в прошлые геологические эпохи. Водоросли участвуют в образовании лечебных грязей.

Пищевое применение - некоторые, в основном морские, употребляются в пищу (морская капуста, порфира, ульва). В приморских районах водоросли идут на корм скоту и удобрение. В ряде стран водоросли культивируют для получения большого количества биомассы, идущей на корм скоту и используемой в пищевой промышленности.
Съедобные водоросли — богатый минеральными веществами, особенно йодом, продукт — используются в восточноазиатских кухнях. Одно из самых популярных блюд с водорослями — суши.
Водоочистка - многие водоросли — важный компонент процесса биологической очистки сточных вод.

В фармацевтической промышленности - из водорослей получают: студне- и слизеобразующие вещества — агар-агар (анфельция, гелидиум) , агароиды (филлофора, грацилярия) , карраген (хондрус, гигартина, фурцелярия) , альгинаты (ламинариевые и фукусовые) , кормовую муку, содержащую микроэлементы и иод.

Биотопливо - из-за высокой скорости размножения водоросли нашли применение для получения биомассы на топливо.

Экодом - предпринимаются попытки использовать некоторые быстро размножающиеся и неприхотливые водоросли (например, хлореллу, которая быстро и в большом количестве синтезирует белки, жиры, углеводы, витамины и достаточно полно поглощает вещества, выделяемые человеком и животными) для создания круговорота веществ в обитаемых отсеках космического корабля.