5
(12)
Безусловно, аквариумистика – крайне приятное и увлекательное хобби. Человек собственными руками создает миниатюрный подводный мир, который затем украшает квартиру и просто воздействует успокаивающе на членов семьи и гостей.
Однако помимо положительных моментов существуют и отрицательные стороны, с которыми сталкивается каждый аквариумист. Например, одним из неприятных факторов в содержании аквариума являются водоросли. Как правило, с ними сталкиваются преимущественно новички, но даже и у опытных аквариумистов тоже порой возникают подобные неприятности. Бояться их не нужно, поскольку при правильном подходе с этим «недугом» можно довольно легко справиться.
Цветение воды
Отдел: Зелёные водоросли
Тело всех водорослей представляет собой слоевище.
Хламидомонада
Список представителей:
- хламидомонада – подвид одноклеточных подвижных организмов;
- спирогира – подвид нитчатых организмов;
- ульва – подвид талломовидных морских глубоководных представителей;
- улотрикс – подвид диатомовых водорослей.
На примере Хламидомонады разберем: из чего состоят зеленые водоросли, как происходят процессы дыхания, питания и размножения, и пр.
В нее, как в одноклеточный эукариотический организм, входят:
- аппарат Гольджи;
- митохондрии;
- рибосомы;
- вакуоли.
Кроме того, у нее есть образование, с помощью которого происходит задержка углекислого газа в ее организме. Именно с помощью него она дышит. Передвигается, как правило, с помощью 2 жгутиков, как «штопор». Размножение у этого вида двух видов: бесполое (спорами) и половое (гетеролитическими организмами).
Перечисленные признаки показывают, что Хламидомонада — простейшее существо.
Отношения с другими организмами
Зеленые водоросли могут существовать практически во всех влажных местах. Они встречаются в почве, на тенистой стороне камней и даже в снегах высоких гор и арктического пояса Земли. Если стакан с водой оставить на несколько дней в солнечном месте, то они появятся и там.
Водоросли легко вступают в симбиотические отношения с другими организмами. Они прекрасно сосуществуют с моллюсками, губками, простейшими, гидрами и плоскими червями. С грибами их сотрудничество оказалось настолько продуктивным, что даже получило отдельное название – лишайник. Когда-то такое объединение считали целостным растительным организмом, например мхом. В образовании лишайников участвует около 80 водорослей, из которых чаще всего встречаются представители рода требуксия.
Отдел: Бурые водоросли
Представители этого отдела хорошо адаптированы под жесткие изменения окружающей среды. В качестве примера можно рассмотреть ламинарию.
Это многоклеточный организм, покрытый оболочкой с пигментами.
Слоевище разделено на подошву и пластину. Проводящей системы у них нет – поглощают питательные вещества всей поверхностью тела. Размножение половое, причем каждый представитель имеет репродуктивные органы обоих полов.
Использование человеком
Человек в процессе своей жизни применяет многие виды водорослей (в том числе и улотрикс). Это хорошая добавка в корм для животных. Также используется растение и в качестве калийного удобрения.
Из водорослей морских получают йод, агар-агар, соли калийные, бром и клеящие вещества. Используют растения и для очищения загрязненных водоемов.
В водах пресных растения эти участвуют в образовании сапропеля, который широко применяется при грязелечении. Некоторые виды водорослей (порфира, ламинария) используются людьми и в пищу.
Размножение
Бывает двух видов: бесполое и половое.
Бесполое может происходить:
- Вегетативно – образование новых форм и последующее их отделение от водорослей.
- Фрагментацией – происходит у нитчатых представителей: нить делится на две одинаковые части в строго определенном положении.
- Бинарным делением – одноклеточные делятся пополам, причем после существуют независимо друг от друга.
- Зооспорами и апланоспорами – организмы размножаются с помощью жгутиков.
Половое происходит за чет слияние гамет обоих полов.
Места произрастания
Род, объединяющий более 25 видов водорослей, большей частью распространен в пресных проточных водоемах. Чуть реже представители данной группы растений встречаются в морях.
Часто на твердых подводных субстратах образуется много тины, состоящей из многочисленных особей улотрикса.
Разнообразие окраски
Объясняется разной глубиной, на которой живут водоросли. Например, красные водоросли, живущие на глубине 200 метров, имеют особые пигменты — каротиноиды и фикобилины, способные даже на таком расстоянии улавливать свет.
Зеленые представители живут на поверхности, и содержат хлорофилл. Бурые содержат фукоксантин, они поглощают синий свет, отчего имеют такой оттенок.
Стоит отметить: чем глубже место произрастания водорослей, тем меньше солнечного света поступает, потому и окраска разная.
Причины появления
Сразу стоит отметить, что водоросли нельзя занести в аквариум, как какие-либо бактерии, живущие на рыбах, растениях, декоре и т.д. Они самостоятельно формируются уже непосредственно в самой емкости. Все, что им нужно для появления – это оптимальные условия содержания. Собственно, водоросли начинают активно размножаться по ряду причин:
- Загрязненная вода. В принципе биологический баланс – это залог чистоты домашнего подводного мира. Крайне важно, чтобы продукты жизнедеятельности рыб содержались в нужном объеме. Если живых растений мало (они не успевают усвоить такое количество нитратов и фосфатов) или фильтрационное оборудование недостаточно мощное, то тогда остается «пища» для водорослей. Они будут активно питаться ими и разрастаться на стенках, самих растениях и декоре;
- Слишком длинный световой день. Конечно, для любой флоры необходимо хорошее освещение, поскольку именно оно провоцирует фотосинтез и различные обменные процессы. Однако не только растения любят свет, но и водоросли. Поэтому, если освещение стоит мощное (к примеру, на светодиодах), и оно включается часов на 12 и больше, то это наверняка спровоцирует активный рост вьетнамки, черной бороды, нитчатки и т.д.;
- Сильное течение. Еще одной подходящей средой для размножения водорослей является сильное и постоянное течение. Его единственный источник – это фильтр, особенно, если это стандартная модель внутреннего типа. Они при работе создают мощный поток по всей емкости, из-за чего в некоторых местах могут появиться водоросли, активно поглощающие питательные элементы, проходящие через них с этим течением.
Ксенококус
Приспособление к наземной жизни
Как считают ученые, водоросли приспособились к наземной жизни, причем эволюция пошла от зелёных — представителей одноклеточных организмов.
Далее разнообразие форм с помощью разделения функций отдельных элементов структуры тела водорослей, разделение и фрагментация, адаптации к более сложным условиям окружающей среды помогли появиться многоклеточным представителям этого царства.
Значение
Водоросли играют важную роль в жизни животных и человека:
- Во-первых, они являются питанием для других живых организмов.
- Во-вторых, эти организмы способствуют улучшению среды, в которой находятся: воду обогащают кислородом, почву удобряют, дают убежище животным.
- В-третьих, они широко распространены в различных промышленностях: пищевой, химической, легкой, текстильной и других производствах. Кроме того, из них получают необходимые лекарственные добавки и препараты. Некоторые врачи рекомендуют употреблять их в пищу тем, кто хочет похудеть.
Несмотря на такой широкий спектр полезных свойств, водоросли существенно вредят водным объектам и мешают полноценной работе двигателей кораблей, теплоходов и пароходов.
Структура, циклы и предназначение
Несмотря на огромное количество видов зеленых водорослей, которые поражают своим разнообразием, ученые смогли выделить несколько общих характеристик этих живых растительных организмов.
Особенности строения и жизненный цикл
Клетки пластид, которые входят в состав водорослей, чаще всего имеют чашевидную форму, и, помимо классического зеленого, они включают в свой состав желтый (лютеин) и красно-оранжевые пигменты каротиновой группы (зеаксантин, виолаксантин, неоксантин и пр.). Сам хлоропласт имеет особое внутреннее включение — пиреноид, который пронизан 2-6 ограниченными мембранами компартментами, именуемые тилакоидами.
При этом зеленые водорослевые пластиды имеют сдвоенные мембраны, что свойственно красным водорослям и другим более развитым растительным организмам.
Жизненный цыкл зеленых водорослей зависит от среды их обитания
Клетки большинства видов рассматриваемой группы имеют сократительные вакуоли, под которыми подразумеваются одномембранные органоиды с клеточным соком в средней части. Не исключено и наличие стигмы — внутриклеточного органоида с ярко-красными пятнами, благодаря которому организм способен двигаться по направлению к или от светового источника.
Практически идентичные по своей структуре жгутики нередко имеют разную длину, при том что их может быть два и более. Эти изоконты не имеют боковых волосков (мастигонем), однако, это вовсе не означает, что у водорослевых жгутиков полностью отсутствуют любые волоски или чешуйки.
Фактором усиленного роста водорослей является повышение температуры среды их обитания
Жизненный цикл этих растительных организмов напрямую зависит от их вида и среды обитания. Всего же ученые выделяют три основных цикла их развития:
- Гаплобионтный (зиготическая редукция), для которого свойственно высвобождение гаметы через пору материнской клетки и ее дальнейшее слияние с другой гаметой через трубку. Далее происходит преобразование в зигоспору, в которой после периода покоя образуется 4 зооспоры с последующим формированием полиэдра в каждой из них.
- Гапло-диплобионтный (спорическая редукция), при котором вышедшие из материнской клетки гаметы сливаются в воде, образуя не двух, как в гаплобиотном цикле, а четырехжгутиковые зиготы, свободно парящие в водных массах. Следующий этап предполагает прикрепление зиготы к любой твердой поверхности и ее покрытие плотным слоем, после чего происходит формирование кодиолума, уходящего на длительный покой. Повторная активация этих дубинкообразных клеток, как правило, становится возможной при наступлении благоприятных условий. В итоге из кодиолума выделяется от 4 до 16 спор, формирующих новые нити и все повторяется вновь.
- Диплобионтный (гаметическая редукция), характеризующийся делением крупного ядра, которое образуется при оседании планозиготы и формировании отдельного нитчатого таллома.
Наиболее благоприятным фактором для развития водорослей является повышение температуры, поэтому совсем неудивительно, что их бурный рост можно наблюдать в теплых водах и при наступлении весеннего и летнего сезонов.
Роль для человечества и окружающей среды
Крайне трудно недооценить значение зеленых водорослей в биосфере, ведь поглощая выделяемый животными и людьми углекислый газ, они отдают кислород, без которого жизнь на планете становится невозможной по определению. Благодаря этой уникальной особенности, растения широко используются не только на земле, но и в космических полетах, а также на подводных суднах. Кроме того, их часто применяют в качестве своеобразного индикатора уровня загрязнения воды, воздуха и других важнейших экосистем.
Огромное количество всевозможных витаминов, минералов и микроэлементов, которые входят в состав этих растительных организмов, позволяет активно использовать определенные их виды в кулинарии (особенно любят этот компонент жители стран Юго-Восточной Азии), а также в косметологии. Самые эффективные маски, крема, сыворотки и глины для обертывания, как правило, обязательно содержат экстракты этих удивительных растений.
Кроме того, морские водоросли играют огромную роль в фармакологии, ведь их полезные качества и свойства активно используются для изготовления самых разных лекарственных препаратов для внутреннего и наружного применения.