Vrstvové rostliny jsou skupinou nižších rostlin, které zahrnují bakterie, řasy, houby a lišejníky, na základě toho, že jejich tělo není rozlišeno na kořeny, stonky a listy a je pouze jednoduchou vrstvou nebo stélkou. Řasy zahrnují několik oddílů primárně vodních (nižších) rostlin. Řasy jsou prastarými zástupci rostlinné říše. Jedná se o jednobuněčné a koloniální řasy, blízké nejjednodušším živočichům. Během procesu fylogeneze se řasy vyvinuly z jednobuněčných a koloniálních až po mnohobuněčné, komplexně organizované formy, někdy dosahující délky až desítek metrů.
Systematicky jsou řasy sbírkou několika samostatných oddělení rostlin, nezávislých ve svém původu a vývoji. Rozdělení řas do sekcí se převážně shoduje s povahou jejich barvy a je spojeno se strukturálními rysy.
Tělo řas se nazývá stélek (thallus), protože neobsahuje diferencované tkáně a vegetativní orgány. Mezi řasami jsou jednobuněčné, koloniální a mnohobuněčné organismy. Rozdíly ve stavbě těla řas, které jsou základem jejich klasifikace, se týkají souboru pigmentů, stavby buněčné stěny, charakteru rezervních živin atd.
Způsoby rozmnožování jsou vegetativní, asexuální a sexuální.
Vegetativní rozmnožování u jednobuněčných organismů nastává buněčným dělením, u koloniálních organismů – rozpadem kolonie, u mnohobuněčných organismů – částmi stélky a někdy tvorbou speciálních orgánů vegetativního rozmnožování (například uzliny u characeae) .
Vlastní nepohlavní rozmnožování se provádí pomocí zoospor nebo spor – jednobuněčných útvarů, které vznikají uvnitř vegetativních buněk nebo ve speciálních orgánech – zoosporangii nebo sporangii dělením jejich obsahu. Brzy po vstupu do vody otvory ve stěně sporangia zoospory odhodí bičíky, pokryjí se buněčnou membránou a vyklíčí v nového jedince.
Sexuální proces probíhá v různých formách: izo-, hetero- a oogamie. Iso- a heterogamety se tvoří v obyčejné vegetativní buňce, vajíčka – v oogonia, spermie – v antheridia. Existuje jedno nebo několik vajíček a mnoho spermií. U některých řas je sexuální proces pozorován ve formě somatogamie (konjugace) – fúze protoplastů dvou vegetativních buněk. Konečným výsledkem kterékoli z výše uvedených forem sexuálního procesu je vytvoření zygoty (2n). Po určité době klidu se ze zygoty vytvoří zoospory, které dají vzniknout novým jedincům, nebo zygota ihned vyklíčí v nového nehybného jedince.
Jedinci, kteří tvoří spory, jsou sporofyti a ti, kteří tvoří gamety, jsou gametofyty (mohou být bisexuální nebo dvoudomé). Většina řas jsou nezávislé rostliny. U některých druhů se však na stejných rostlinách tvoří spory a gamety, nazývají se sporogametofyty. Sporofyt a gametofyt mohou mít stejnou strukturu – izomorfní změna generací nebo odlišná – heteromorfní změna generací.
Nástup nepohlavního nebo pohlavního rozmnožování u řas závisí na vnějších podmínkách, proto u většiny druhů v životním cyklu nedochází k pravidelnému střídání sporofytu a gametofytu, tedy k pravidelné změně jaderných fází (diploidní a haploidní).
Význam řas. Řasy hrají v přírodě velmi důležitou roli. Žijí v mořích a oceánech, vytvářejí procesem fotosyntézy značné množství organické hmoty a také kyslíku a představují počáteční článek potravních řetězců různých vodních organismů. V mořích je pozorováno masivní rozšíření řas v hloubkách až 30 m. Nejvíce stínově odolné hnědé a červené řasy však dosahují hloubek 100–200 m.
Řasy se účastní cyklu vápníku a křemíku. Řasy schopné koncentrovat uhličitan vápenatý ve svém těle (hlavně červené, zelené (sifon) a modrozelené řasy) spolu s korály jsou stálými staviteli útesů. Útesy nebo podvodní skály jsou obrovské geologické útvary vytvořené živými organismy. Například Velký bariérový útes se táhne v délce téměř 2 tisíce km podél severovýchodního pobřeží Austrálie.
Řasy žijící v půdě se aktivně podílejí na tvorbě půdy a zvyšují úrodnost půdy. Řasy vázající dusík akumulují dusík v půdě. Některé druhy zelených řas jsou součástí složitých organismů – lišejníků. Některé druhy, které přicházejí spolu s bakteriemi na neplodné substráty, se stávají průkopníky v jejich kolonizaci.
Některé řasy se spolu s heterotrofními organismy podílejí na samočištění vodních ploch, znečištěných vod a odpadních vod.
Řasy jsou hodnotné potraviny a dietní produkty: jsou bohaté na bílkoviny, vitamíny a mikroelementy, zejména soli jódu a bromu. Kelp (mořské řasy) se tedy doporučuje jíst při dysfunkci štítné žlázy, jako prevence aterosklerózy.
Z některých řas se vyrábí různá potravinářská aditiva, určená k obohacení běžné stravy moderního člověka o látky nezbytné pro zdraví.
Některé hnědé řasy se používají ke krmení domácích zvířat a jako hnojivo.
Agar-agar a algin, široce používané v mnoha průmyslových odvětvích, se získávají z mořských řas. Agar-agar, získaný z červených řas, se používá v mikrobiologii k přípravě médií pro kultivaci mikroorganismů. Algin a algináty získané z hnědých řas mají adhezivní vlastnosti. Přidávají se do potravinářských výrobků, do tablet při výrobě léků a používají se při činění kůží, při výrobě papíru a tkanin. Algináty se používají k výrobě rozpustných nití používaných v chirurgii.
Jeden z moderních systémů klasifikuje osm typů (divizí) království protista (Protista) jako „řasy“; tento přístup však není uznáván všemi vědci.
Zelené řasy mají barvu zelené trávy (ačkoli barva se může lišit od světle žluté po téměř černou) a jejich fotosyntetické pigmenty jsou stejné jako u běžných rostlin. Většina z nich jsou mikroskopické sladkovodní formy. Mnoho druhů roste na půdě a vytváří na jejím vlhkém povrchu plstnaté povlaky. Mohou být jedno- nebo vícebuněčné, tvoří vlákna, kulovité kolonie, struktury podobné listům atd. Buňky jsou pohyblivé (se dvěma bičíky) nebo nepohyblivé. Pohlavní rozmnožování má různé úrovně složitosti v závislosti na druhu. Bylo popsáno několik tisíc druhů. Buňky obsahují jádro a několik jasně definovaných chloroplastů. Rozšířený rod Spirogyra je vláknitá řasa, která tvoří dlouhá vlákna bahna v potocích a studených řekách. Na jaře plavou v lepkavých žlutozelených shlucích na hladinách rybníků.
Desmidiaceae – jednobuněčné zelené řasy, které preferují měkkou bažinatou vodu; jejich buňky se vyznačují bizarním tvarem a nádherně zdobeným povrchem. U některých druhů jsou buňky spojeny do vláknitých kolonií.
Červené řasy (nachový).
Většina z nich jsou mořští listnatá, křovitá nebo inkrustující makrofyta, která žijí pod hranicí odlivu. Jejich barva je převážně červená kvůli přítomnosti pigmentu fykoerythrin, ale může být fialová nebo namodralá. Některé šarlatové ryby se nacházejí ve sladké vodě, hlavně v potocích a čistých, rychlých řekách. Lemanea je kartáčovitá forma, která často roste v rychle tekoucích řekách a vodopádech, kde jsou její stélky připevněny ke skalám. Irský mech je běžné mořské makrofyt. Fialové rostliny netvoří pohyblivé buňky. Jejich sexuální proces je velmi složitý a jeden životní cyklus zahrnuje několik fází.
Hnědé řasy tvoří oddělení (kmen) Phaeophyta protistské říše.
Téměř všichni jsou obyvateli moře. Pouze několik druhů je mikroskopických a mezi makrofyty se nacházejí největší řasy na světě. Poslední skupina zahrnuje řasu, macrocystis, fucus, sargassum a lekciii („mořské palmy“), nejhojnější podél pobřeží studených moří. Všechny hnědé řasy jsou mnohobuněčné. Jejich barva se mění od zelenožluté po tmavě hnědou a je způsobena pigmentem fukoxantinem. Pohlavní rozmnožování je spojeno s tvorbou pohyblivých gamet se dvěma postranními bičíky.
Rozsivky (rozsivky) jsou sloučeny do třídy Bacillariophyceae, která je ve zde použité klasifikaci zahrnuta spolu se zlatými a žlutozelenými řasami do oddělení (kmene) Chrysophyta říše protistů.
Rozsivky jsou velmi velkou skupinou jednobuněčných mořských a sladkovodních druhů. Jejich barva se pohybuje od žluté po hnědou díky přítomnosti pigmentu fukoxanthinu. Protoplast rozsivek je chráněn krabicovitým křemičitým (skleněným) obalem – obalem sestávajícím ze dvou chlopní. Tvrdý povrch chlopní je často pokryt složitým vzorem tahů, tuberkul, důlků a hřebenů charakteristických pro tento druh. Tyto skořápky patří mezi nejkrásnější mikroskopické objekty a jasnost jejich vzoru se někdy používá k testování rozlišovací schopnosti mikroskopu. Kromě buněčného dělení na dvě části je známá také sexuální reprodukce. Mnoho rozsivek jsou volně plavající formy, ale některé jsou připojeny k podvodním objektům slizkýma nohama. Někdy jsou buňky spojeny do vláken, řetězců nebo kolonií. Jejich mohutné nahromadění se časem zhutní do porézní horniny – diatomitu.
Tyto organismy jsou pro svou schopnost „živočišné“ výživy a řadu dalších důležitých vlastností dnes často řazeny do podříše prvoků (Protozoa) říše protistů, ale lze je považovat i za oddělení (typ) Euglenophyta ze stejné říše, která není zahrnuta do prvoků. Všichni bičíkovci jsou jednobuněční a pohybliví. Buňky jsou zelené, červené nebo bezbarvé. Některé druhy jsou schopné fotosyntézy, zatímco jiné (saprofyty) absorbují rozpuštěnou organickou hmotu nebo dokonce požívají pevné částice. Pohlavní rozmnožování je známo pouze u některých druhů. Běžným obyvatelem rybníků je Euglena, zelená řasa s červeným „okem“. Plave pomocí jediného bičíku a je schopen jak fotosyntézy, tak se živí hotovou organickou hmotou Dinoflagelates. Tyto jednobuněčné bičíkovité organismy jsou také často klasifikovány jako prvoci, ale lze je také klasifikovat jako samostatné oddělení (kmen) Pyrrophyta říše protistů. Většinou jsou žlutohnědé, ale mohou být i bezbarvé. Jejich buňky jsou obvykle pohyblivé; Buněčná stěna u některých druhů chybí a někdy má velmi bizarní tvar. Pohlavní rozmnožování je známo pouze u několika druhů. Mořský rod Gonyaulax je jednou z příčin „červeného přílivu“: podél pobřeží může být tak hojný, že voda získá neobvyklou barvu. Tato řasa produkuje toxické látky, které někdy vedou k úhynu ryb a měkkýšů.
Žlutozelené řasy Nyní je zvykem je spojovat se zlatými do divize (kmen) Chrysophyta, ale lze je považovat i za samostatný oddíl (kmen) Xanthophyta říše protistů.
Tvarem jsou podobné zeleným řasám, liší se však převahou specifických žlutých pigmentů. Jejich buněčné stěny se někdy skládají ze dvou polovin, které do sebe zapadají, a u vláknitých druhů mají tyto chlopně v podélném řezu tvar písmene H. Pohlavní rozmnožování je známé pouze v několika formách.
Charovaya (paprsky) – mnohobuněčné řasy.
Jejich barva se liší od šedozelené po šedou. Buněčné stěny jsou často inkrustovány uhličitanem vápenatým, takže mrtvé characeae se podílejí na tvorbě opukových usazenin. Tyto řasy mají válcovitou, stonkovitou hlavní osu, z níž v přeslenech vybíhají postranní výběžky podobné listům rostlin. Characeae rostou svisle v mělké vodě, dosahují výšky 2,5-10 cm.
Reprodukce. Tím, že se řasy přizpůsobily nejrůznějším vnějším podmínkám, zajistily své široké rozšíření. Nacházejí se všude: v mořích, oceánech, sladkovodních útvarech, ve sněhu a horkých pramenech, v půdě, na kůře stromů, na skalách atd. Některé řasy existují v symbióze s bezobratlými živočichy, stejně jako s houbami, tvoří lišejníky.
Řasy, které se šíří po celém světě, tvoří různé ekologické skupiny – společenstva nebo cenózy, které lze kombinovat do dvou skupin: společenstva řas žijících ve vodě a společenstva řas žijících mimo vodu.
Bez ohledu na povahu nádrže (řeka, rybník, moře) lze v jejích hranicích obvykle rozlišit mikroskopické řasy plovoucí ve vodním sloupci (fytoplankton), stejně jako makro- a mikroskopické řasy rostoucí (alespoň na počátku života). ) na dně nebo ponořené do vody na předměty (kameny, jiné rostliny nebo zvířata). Řasy druhé skupiny tvoří fytobentos.
Fytoplankton, stejně jako všechny řasy, které žijí mimo vodu: jsou zastoupeny mikroskopickými formami z oddělení modrozelených, zelených), zlatých a rozsivek. Celková hmotnost fytoplanktonu ve sladkých vodních útvarech a mořích je obrovská, i když nikdy nezahrnuje velké řasy. Pokud jde o fytobentos, často se skládá z makroskopických rostlin, které tvoří celé podvodní „louky“ (chara, nitella – ve sladkých vodních útvarech), „pole“ nebo „lesy“ (phyllophora, chaluha – v mořích).
Mořský a sladkovodní fytobentos se liší složením řas.
Sladkovodnímu fytobentosu dominují zelené, rozsivky a modrozelené řasy. Mořský fytobentos tvoří převážně hnědé a červené řasy, zelené a zejména modrozelené řasy jsou jim druhově výrazně horší.
Pokud se vám naše stránky líbily, řekněte o tom svým přátelům na sociálních sítích kliknutím na tlačítka níže. Tím pomůžete rozvoji našeho projektu. Své připomínky k prezentovanému materiálu pište do komentářů.
Vlastnosti stavby těla. Řasy jsou kolektivní skupinou nižších, převážně vodních rostlin. Charakteristickým znakem všech řas je, že jejich tělo není rozděleno na vegetativní orgány (kořen, stonek, list), ale je zastoupeno stélka, nebo stélka. Z tohoto důvodu se jim říká thallus, nebo thallus, rostliny. Na rozdíl od vyšších rostlin jim obvykle chybí pletiva a orgány pohlavního a nepohlavního rozmnožování jsou obvykle jednobuněčné. Co je také společné pro řasy, je schopnost fototrofního způsobu výživy. Zároveň u některých řas spolu s autotrofní existuje heterotrofní typ výživy (například u euglena).
Je známo více než 40 tisíc druhů řas, které jsou spojeny do dvou polovičních říší – Purple a True algae. Ty jsou rozděleny do několika samostatných divizí (Green, Characeae, Diatomaceae, Golden, Brown atd.), které se od sebe liší řadou tak důležitých vlastností, jako je struktura stélky, soubor fotosyntetických pigmentů a rezervní živiny. , charakteristika reprodukčních a vývojových cyklů, stanoviště atd.
Řasy se vyznačují mimořádnou morfologickou rozmanitostí. Jsou jednobuněčné (Chlamydomonas, Chlorella), koloniální (Volvox) a mnohobuněčné, mezi nimiž jsou vláknité (Spirogyra, Ulotrix) a lamelární (ul-va, chaluha atd.). Každá z těchto forem má různé velikosti – od 45 mikronu do několika desítek metrů (některé jsou hnědé a červené). Například hnědá řasa Macrocystis pyriformis roste XNUMX cm za den a dosahuje délky 160 m
Buněčná struktura. Buňky většiny řas se však výrazně neliší od typických buněk vyšších rostlin у mají své vlastní vlastnosti.
Buňky řas mají buněčnou stěnu složenou z celulózy a pektinových látek. Mnoho z nich má ve své buněčné stěně další složky: vápno, železo, kyselina alginová atd.
Cytoplazma u většiny řas je umístěna v tenké vrstvě podél buněčné stěny a obklopuje velkou centrální vakuolu. V cytoplazmě je dobře patrné endoplazmatické retikulum, mitochondrie, Golgiho aparát, ribozomy a jedno nebo více jader.
V buňkách řas jsou nejnápadnější organely chromatofory (chloroplasty), které jsou na rozdíl od chloroplastů vyšších rostlin rozmanitější tvarem, velikostí, počtem, strukturou, umístěním a souborem pigmentů. Mohou být miskovité, stuhovité, lamelové, hvězdicovité, diskovité atd.
Chromatofory obsahují fotosyntetické pigmenty: chlorofyly abeceda, karotenoidy (karoteny a xantofyly), fykobiliny (fykocyanin, fykoerythrin). Kromě toho chromatoforová matrice obsahuje ribozomy, DNA, lipidová granula a speciální inkluze – pyrenoidy. Pyrenoidy jsou charakteristické téměř pro všechny řasy a malou skupinu mechů. Jsou nejen místem akumulace rezervních živin, ale také zónou jejich syntézy.
Zásobnými látkami v řasách jsou škrob, olej, glykogen, volutin, ve vodě rozpustný polysacharid řasy atd.
Reprodukce. Řasy se rozmnožují nepohlavně a pohlavně. Nepohlavní rozmnožování nastává fragmenty kolonie nebo stélky, stejně jako sporami.
U některých řas je každý jedinec schopen tvořit jak spory, tak gamety, v závislosti na roční době a podmínkách prostředí, u jiných plní funkce nepohlavní a pohlavní reprodukce různí jedinci – sporofyty (forma spor) a gametofyty (forma gamety). U mnoha řas je ve vývojovém cyklu pozorováno striktní střídání generací – sporofyt a gametofyt (červený, hnědý, některé zelené).
Ekologické skupiny řas. Většina řas se historicky přizpůsobila určitým souborům environmentálních faktorů a vytvořila jedinečná společenství nebo ekologické skupiny: planktonní, bentické, suchozemské, půdní atd.
Plankton nazývaný soubor převážně mikroskopických organismů volně plovoucích ve vodním sloupci.
Mezi nimi mohou být zelené, rozsivky, zlaté a euglenoické řasy. Aby byl přenos jednodušší voda planktonické řasy mají různá přizpůsobení, která snižují hustotu organismů (plynové vakuoly, lipidové inkluze, nasycení vodou a želatinace) a zvyšují jejich specifický povrch (rozvětvené výrůstky, zploštělý nebo protáhlý tvar těla atd.).
Benthos se nazývají vodní organismy, které žijí na dně nádrží nebo rostou nad různými vodními objekty. Fyto-bentos moří a oceánů se skládá převážně z hnědých a červených řas a ve sladkých vodních útvarech jsou zastoupena téměř všechna oddělení s výjimkou hnědých řas.
Rozsáhlou ekologickou skupinu tvoří přízemní, nebo vzduch, Mořská řasa. Tvoří různě barevné plaky a filmy na kůře stromů, vlhkých kamenech, plotech, střechách domů atd. Většina z nich patří do oddělení Zelená a Rozsivky.
Půda řasy žijí v tloušťce vrstvy půdy. Jde především o žlutozelené, rozsivky a euglenaceae.
Kromě toho se řasy vyvíjejí v horkých pramenech, na povrchu sněhu a ledu atd.
Zdroj : NA. Lemeza L.V. Kamlyuk N.D. Lisov „Příručka o biologii pro uchazeče o studium na univerzitách“
