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 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. Середовище проживання їх настільки велика, що можна знайти скрізь, як в океанах, так і в морях, озерах, річках, інших водоймах, на вологому грунті й 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 відсутній. 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, корму для тварин, ну і, звичайно ж, можуть вживатися в їжу людиною.

Походження водоростей

Досі немає єдиної думки про походження водоростей і їх точному віці з-за того, що цей вид організмів представлений великою різноманітністю. Більш того, 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 в світі не зрівняється з цілющою силою морських водоростей, так як існує теорія про зародження життя в морі, 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 озонового шару, що згодом призвело до зародження життя. Близько мільярда років тому з'явилися складні багатоклітинні водорості.

Види водоростей

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

Эвгленовые або одноклітинні. Найменші водорості.

Пирофитовые водорості, мембрана яких складається з целюлози.

Діатомеї. Вони складаються з клітин з так званим подвійним панциром.

Золотисті водорості. Тут можна зустріти як одноклітинні, так і багатоклітинні, проте всі вони прісноводні золотистого або буро-жовтого кольору.

Жовто-зелені. Їх дуже часто об'єднують з попередньою групою.

Зелені. Їх можна виявити неозброєним оком, наприклад, на корі дерев.

Харовые водорості. Це вже багатоклітинні водорості, які нерідко об'єднуються з зеленими. Висота стебла коливається від 25 см до 10 см.

Червоні водорості. Так називаються із-за присутності в їх складі особливого елемента – фитоэритрина, який і фарбує їх у червоний колір. Мешкають ці водорості переважно на великій глибині в морях.

Бурі водорості. Найдосконаліший вид. Мешкають вони на великій глибині і здатні створювати зарості, такі, наприклад, як в Саргасовому морі. Ризоиды у них щільно прикріплені до поверхні, так що відірвати їх практично неможливо.

Поширення водоростей у природі

За способом існування водорості поділяють на дві великі групи: водні і живуть на суші без води.
У свою чергу, водні можна поділити на кілька категорій:

Планктонні. Знаходяться у воді в підвішеному стані. При цьому абсолютно пристосовані до такого способу життя.

Бентические. Живуть на дні водойм.

Перифитонные. Мешкають на підводних скелях, обростають глибоководні предмети.

Нейстонные. Цей вид водоростей плаває в полупогруженном стані. Одна частина знаходиться над поверхнею води, інша обов'язково повинна бути занурена у воду.

Водорості, що живуть на суші, поділяються на дві підгрупи:

Аэрофитон. Водорості, які обростають наземні предмети, повалені об'єкти, пні.

Водорості, що ростуть на поверхні грунту.

Крім вищевказаних видів, зустрічаються такі, які живуть у 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.

Водорості розмножуються вегетативно. Це такий спосіб розмноження, при якому доросла особина ділиться надвоє або, наприклад, відбувається відділення нирки від материнського тіла. Потім знову утворені клітини діляться на дві та чотири клітини, з яких згодом виростає доросла водорість.

Безстатеве розмноження. Такий вид, при якому всередині клітини водорості відбувається поділ протопласта, з подальшим його виходом назовні і відділення від материнської клітини.

Водорості розмножуються спорами, які утворюються в спеціальних органах - спорангиях.

Статеве розмноження. Полягає у злитті двох клітин-гамет, у результаті чого з'являється зигота, яка згодом виростає в нову особину чи дає зооспори. Причому зиготи різних водоростей після свого утворення ведуть себе по-різному. У одних вони впадають в період спокою, який може тривати до декількох місяців. А інші ж проростають відразу в новий шар або слані.

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

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 безстатевому розмноженню. Якщо ж у водоймі або 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:

Водорості розмножуються вегетативно – відбувається поділ вегетативних клітин.

Споруляция. Або по-іншому водорості розмножуються за допомогою спеціальних кліток. 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 (талломы) 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 у одноклітинних клітина ділиться на дві, а у багатоклітинних відділення відбувається пластами або цілими слоевищами, колоніями. У нитчастих водоростей вегетативний спосіб розмноження відбувається шляхом поділу ниток на їх 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 і статевий шлях. Бурі водорості, як вже говорилося вище, розмножуються саме цим способом, за допомогою спеціальних виводкових гілочок. Аналогічним способом розмножуються всі види саргассов 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 спорангиях або зооспорангиях. При розсіюванні суперечки починає проростати і потім утворюється нова доросла самостійна особину. Рухливі спори з джгутиками, здатні до пересування, називають зооспорами. Варіант безстатевого розмноження спорами можна розглянути на прикладі такої водорості, як улотрикс. В сприятливих для неї умовах життя від існуючої материнської нитки відокремлюються її фрагменти, які містять спори. Вони плавають у вільному стані, потім, прикріпившись до підводного предмета, починають активно ділитися і утворюють нову нитку водорості. Потрібно помітити, що цей вид водорості може одночасно розмножуватися як безстатевим шляхом, так і статевим. Помічено, що можна простимулювати освіта спір у деяких видів нитяних водоростей, для цього в середовищі повинно відбутися підвищення вуглекислоти. Функцію безстатевого розмноження в цьому випадку виконують особини під назвою спорофиты, 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:

Изогамия – має на увазі під собою злиття двох однакових за розміром і будовою гамет.

Гетерогамия. Так називають злиття двох гамет, при якій одна більша за іншу. Причому та, яка більше розміром, як правило, жіноча.

Оогамия. При цьому способі розмноження відбувається злиття малорухомої жіночої клітини з рухомою чоловічий гаметою.

Кон'югація. Під цим поняттям розуміють такий тип розмноження, при якому відбувається з'єднання двох вегетативних клітин, позбавлених джгутиків.

У примітивних водоростей одна і та ж особина здатна як статевим, так і безстатевому розмноженню. У найбільш розвинених функцію виконують особини під назвою гаметофиты, тобто утворюють гамети.

Приклади розмноження водоростей

Прикладом вегетативного розмноження водоростей може послужити фукус. На головному його талломе утворюються додаткові аналогічні за будовою талломы, які згодом дають початок новому організму. Безстатеве розмноження, тобто поділ на дві клітини, можна спостерігати у эвглены. Хламідомонада – це водорість, розмноження якої відбувається як статевим шляхом, так і безстатевим, за допомогою спір (зооспор), що мають жгутики. Іншим прикладом статевого розмноження можуть служити бурі водорості, такі як ламінарія. У цього виду зустрічаються три способи статевого розмноження, такі як изогамия, геторогамия, 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 – самі численні і важливі для всієї планети фотосинтезирующие 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 кожної водойми. Значення водоростей у природі велике. Крім того, що вони виділяють досить велику кількість кисню, вони служать місцем існування для багатьох водних тварин, беруть участь у формуванні родючого шару ґрунту. 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 способом розмноження організми. Вони поєднують в собі декілька видів розмноження, а точніше: статевий, безстатевий та вегетативний. Це практично робить їх безсмертними. Більш того, це питання дуже цікаве, адже не дарма вчителя біології по всій країні вимагають від учнів відповіді на запитання: "Як розмножуються водорості? Опишіть розмноження водоростей."