Ang mga biologist ay kumbinsido na may nakapagpapagaling na kapangyarihan ang seaweed ay hindi maihahambing sa anumang halaman sa lupa.

Ang buhay ay orihinal na nagmula sa dagat, at ang mga aquatic na organismo na ito ay nakaipon ng isang hindi pa nagagawang biological na komposisyon sa panahon ng ebolusyon. Ang mga ito ay lubhang kinakailangang mga sangkap para sa mga tao tulad ng laminarin, fucoidan, alginic acid salts, amino acids, macro- at microelements.

Ang mga domestic na produkto na batay sa seaweed ay binuo sa medyo mahabang panahon. Ang pangunahing layunin ng pananaliksik ay upang malutas ang problema ng mababang digestibility ng seaweed na Laminaria Japonica at Fucus.

Ang mga dingding ng mga halaman na ito ay natatakpan ng matibay na selulusa, na hindi kayang sirain ng katawan ng tao. Samakatuwid, ang digestibility ng Laminaria at Fucus ng mga tao ay hindi lalampas sa 4%. Ginagawa nitong lubhang mahirap ang medikal na paggamit ng algae.

Bilang resulta ng nakatutok na gawain ng mga siyentipikong Ruso (A.N. Razumov, A.G. Odinets, atbp.), Isang espesyal na paraan ng mababang temperatura na hydrolysis ang na-patent, na ginagawang posible na hatiin ang algae wall nang hindi nawawala ang isang kapaki-pakinabang na sangkap mula sa komposisyon nito .

Batay sa teknolohiyang ito, ang isang produkto ay nakuha mula sa seaweed sa anyo ng isang biogel na inilaan para sa pandiyeta (therapeutic at preventive) nutrisyon.

Humigit-kumulang 20 klinikal na pagsubok ang isinagawa, ayon sa mga resulta kung saan inirerekomenda ang biogel sa kumplikadong therapy para sa:
- mga sakit ng gastrointestinal tract (dysbiosis, paninigas ng dumi, talamak na gastritis, atbp.);
- mga sakit thyroid gland(hypothyroidism);
- sakit sa puso;
- arterial hypertension;
- atherosclerosis;
- metabolic disorder;
- humina ang immune system
- lahat ng anyo ng pagkalasing

Pinagmulan ng algae

Ebolusyon » Pinagmulan ng buhay sa Lupa » Pinagmulan ng algae

Kasama sa algae ang mas mababang unicellular at multicellular na halaman. Mayroong 12 dibisyon ng algae: pyrophyta, cryptophyta, golden, diatom, yellow-green, brown, red, euglenophyte, charophyte, prochlorophyte, green. Ang pinagmulan at kurso ng ebolusyon ng algae ay hindi pa nilinaw. Ipinapalagay na hindi bababa sa tatlong grupo ng mga phototrophic prokaryote ang umiral sa Precambrian, gamit ang tubig bilang isang donor ng elektron.

Ang cyanobacteria, tulad ng mga chloroplast, ay naglalaman ng chlorophyll a at naglalabas ng oxygen sa panahon ng photosynthesis.
Mga berdeng prokaryote na may chlorophyll b. Ipinapalagay na nagbunga sila ng mga plastid ng berdeng algae at euglena.
Ang mga dilaw na prokaryote, na nagtataglay ng chlorophyll c, ay nagbunga ng mga plastid ng dinoflagellate, golden algae, diatoms, at brown algae.
Ang paglitaw ng eukaryotic algae ay kinakatawan bilang resulta ng isang serye ng mga endosymbioses sa pagitan ng mga prokaryote. Ang mga plastid ng berde at pulang algae ay resulta ng isang symbiosis ng phagotrophic eukaryotes at phototrophic prokaryotes. Samakatuwid, ang kanilang mga plastid ay may panloob na shell (prokaryotic cell membrane) at isang panlabas na shell (vacuole membrane).

Lumitaw ang berde at pulang algae mga 3 bilyong taon na ang nakalilipas. Una, lumitaw ang unicellular algae, at pagkatapos ay colonial algae. Mga isang bilyong taon na ang nakalilipas, lumitaw ang multicellular algae.

Kabilang sa mga berdeng algae, ang mga form ay napanatili, na ang bilang ay nagbibigay ng ideya ng pagiging kumplikado ng organisasyon kapag ang multicellularity ay lumitaw sa mga halaman: Chlamydomonas (1-cell), Gonium (4-cell), Stephanosphere (8-cell), Pandorina (16-cell), Eudorina (32-cell ), Volvox (40 thousand somatic at generative cells).

Kasama sa kalahati ng kaharian ang hanggang 10 o higit pang mga dibisyon ng algae; Kasama rin dito ang departamento ng lichen.

Ang mga pangunahing tampok ay ang mga sumusunod: 1) ang mga cell ay malaki, 10-100 microns; 2) mga butil normal na istraktura, na may nucleolus at lamad; 3) may mga chondronsomes at plastids, sa panahon ng photosynthesis molecular oxygen ay inilabas, atmospheric nitrogen ay hindi naayos; 4) bilang panuntunan, ang mga cell ay nahahati sa pamamagitan ng mitosis. Mayroon ding sekswal na proseso, at samakatuwid ay ang paghahati ng bilang ng mga chromosome sa panahon ng meiosis.

Ang mga pinakalumang kinatawan ng mundo ng halaman ay bumangon mga 1.5 bilyong taon na ang nakalilipas. Kabuuang bilang species ng algae - tungkol sa 35,000. Salamat sa patuloy na mga kondisyon ng pamumuhay sa kapaligiran ng tubig, kung saan ang algae ay lumitaw at nakaligtas sa buong geological na mga panahon, sila ay nakaligtas hanggang sa araw na ito sa mga anyo na kaunti lamang ang pagkakaiba sa kanilang orihinal. Sa proseso ng phylogenesis, ang mga organismo ay umunlad mula sa unicellular at kolonyal hanggang sa makapangyarihan, kumplikadong organisadong mga higante, na umaabot sa sampu-sampung metro ang haba. Sa mataas na organisadong mga kinatawan, maaaring obserbahan ng isa ang simula ng ilang panloob na pagkita ng kaibhan ng katawan sa mga tisyu: integumentary, asimilasyon, imbakan, kondaktibo, mekanikal. Kaya, ang algae ay may dalawang magkaibang pole ng organisasyon: sa isa ay kinakatawan sila ng mga primitive na unicellular at kolonyal na anyo at malapit sa pinakasimpleng mga hayop, sa kabilang banda ay multicellular, kung minsan ay napakalaking anyo.

Ang algae ay nailalarawan sa lahat ng uri ng pagpaparami: vegetative, asexual at sexual. Ang vegetative ay nangyayari sa pamamagitan ng paghahati single-celled na mga organismo, ang pagbagsak ng mga kolonya - sa mga kolonyal, mga bahagi ng thallus - sa mga multicellular na organismo, at kung minsan sa pamamagitan ng pagbuo ng mga espesyal na organo ng vegetative reproduction (halimbawa, nodules sa Characeae). Ang tunay na asexual reproduction ay isinasagawa sa tulong ng zoospores o spores - single-celled formations na lumabas sa loob ng vegetative cells o sa mga espesyal na organo - zoosporangia (o sporangia) sa pamamagitan ng paghahati ng mga nilalaman. Ang mga zoospores, hindi tulad ng mga spores, ay may mga organo ng motor - flagella. Sa lalong madaling panahon pagkatapos ng paglitaw, ang mga zoospores ay naglalabas ng kanilang flagella, natatakpan ng isang cell wall, at tumubo sa isang bagong indibidwal. Bilang isang patakaran, ang algae ay nagpaparami nang walang seks sa mga kondisyon na kanais-nais para sa paglaki.

Habang lumalala ang mga kondisyon ng pamumuhay (pagkatuyo, mababang temperatura) sinimulan nila ang sekswal na pagpaparami, na nangyayari sa pamamagitan ng pagsasama ng dalawa, sa karamihan ng mga kaso, mga dalubhasang selula ng mikrobyo - gametes - sa isang cell - isang zygote. Sa zygote, ang mga protoplast ay nagsasama, nag-iipon ng mga produkto ng reserba, at isang medyo makapal na pader ng cell ay bubuo sa ibabaw. Ang zygote pagkatapos ay lumulubog sa ilalim ng reservoir, kung saan ito ay nakayanan ang hindi kanais-nais na mga kondisyon habang nagpapahinga. Sa ilang mga kaso, ang nabuong zygote ay tumutubo kaagad. Kapag ang isang zygote ay tumubo, dalawang pagpipilian ang posible: 1) ang zygote ay lumalaki sa isang bagong indibidwal; 2) Ang mga zoospores ay nabuo sa zygote, na tumutubo kapag inilabas sa kapaligiran.

Ang sekswal na pagpaparami ay posible sa iba't ibang anyo. Sa isogamy, ang parehong gametes ay magkapareho hitsura, at sa laki (isogametes), ngunit naiiba sa pisyolohikal (heterothallic gametes). Sa heterogamy, ang mga gamete ay naiiba hindi lamang sa heterothallism, kundi pati na rin sa laki, na ang babaeng gamete ay mas malaki kaysa sa lalaki. Ang mga iso- at heterogametes ay nabuo sa pamamagitan ng pagbawas ng paghahati ng mga nilalaman ng isang ordinaryong vegetative cell.

Sa pinakaperpektong paraan ng sekswal na pagpaparami sa algae - oogamy - ang babaeng gamete (itlog) ay isang malaking hindi kumikibo na cell na may malaking bilang ng mga produkto ng reserba; male gamete - tamud - isang maliit na cell ng dalawang uri: amoeboid o monadic (flagellate).

Ang mga selula ng mikrobyo sa algae ay nabubuo sa mga espesyal, karaniwang unicellular na organo ng sekswal na pagpaparami (gametangia): mga itlog sa oogonia, tamud sa antheridia. Ang isa o ilang mga itlog ay nabuo, at maraming tamud ang ginawa. Kadalasan sa algae ang isang sekswal na proseso ay sinusunod sa anyo ng conjugation (zygogamy) - ang pagsasanib ng mga protoplast ng dalawang vegetative cells ng heterothallic na mga indibidwal (Spirogyra - Spirogyra, atbp.).

Sa mas primitive na grupo (pyrophytes, atbp.) nagaganap ang hologamy at merogamy. Gayunpaman, ang sekswal na proseso ay hindi palaging humahantong sa isang bilang na pagtaas sa mga indibidwal. Samakatuwid, kailangan nating pag-usapan ang tungkol sa sekswal na pagpaparami. Ang huling resulta ng anumang paraan ng sekswal na pagpaparami (pagpaparami) ay ang pagsasanib ng mga protoplast at ang pagbuo ng isang zygote. Sa kasong ito, ang bilang ng mga chromosome ay doble, ibig sabihin, ang diploid (2n chromosome) na bahagi ay naibalik. Sa isang tipikal na kaso, ang isang asexual diploid phase ay bubuo mula sa zygote - isang sporophyte, kung saan nabuo ang mga organo ng asexual reproduction - zoosporangia. Bilang resulta ng pagbawas ng dibisyon ng mga nilalaman ng zoosporangium, nabuo ang mga haploid (n chromosome) zoospores, na tumubo sa gametophyte, kung saan nabuo ang mga organo ng sekswal na pagpaparami - gametangia, na gumagawa ng mga gametes. Ang gametophyte ay maaaring maging bisexual o dioecious. Kaya, sa algae, 3 uri ng mahusay na tinukoy na mga pagbabago sa mga yugto ng pag-unlad ay maaaring masubaybayan: sekswal at asexual.

1. Uri ng haploid. Ang vegetative body ay palaging haploid; Ang zygote lamang ang diploid (ang unang dibisyon ng nucleus nito ay pagbabawas). Ang ganitong uri ng pag-unlad ay laganap sa mga algae (Volvox, Ulotrix, atbp.). Ito ay madalas na kinakatawan ng sumusunod na diagram:

Bilang isang halimbawa ng haploid na uri ng pag-unlad, isaalang-alang ang berdeng filamentous algae na Ulotrix. Ang mga indibidwal ng species na ito ay binubuo ng mga haploid cells. Sa ilalim ng kanais-nais na mga kondisyon, mabilis silang nagpaparami nang walang seks sa pamamagitan ng mga zoospores. Sa taglagas, ang mga indibidwal na vegetative cells ng filament ay nagiging gametangia, kung saan nabuo ang biflagellate isogametes (hologamy). Ang pagkakaroon ng malayang lumabas mula sa gametangia at mga fusion sa loob ng ilang panahon, ang mga gametes ay nagsasama, na bumubuo ng isang four-flagellate zygote. Matapos malaglag ang flagella at bumuo ng isang makapal pader ng cell ang zygote ay pumapasok sa isang estado ng pahinga. Sa tagsibol, ang unang dibisyon ng zygote ay pagbawas, na nagreresulta sa pagbuo ng 4 na mga cell, na ang bawat isa ay lumalaki sa isang bagong indibidwal. Kaya, sa Ulothrix lamang ang zygote ay diploid. Lahat ikot ng buhay Ang halaman ay dumadaan sa haploid phase. Ang ibinigay na pamamaraan ng pag-unlad ng haploid ay medyo tipikal para sa berdeng algae, ngunit matatagpuan din sa mga kinatawan ng iba pang mga departamento.

2. Uri ng diploid. Ang vegetative body ng isang halaman ay palaging diploid, dahil ang pagbawas ng paghahati ay nangyayari lamang sa panahon ng pagbuo ng mga gametes. Ang umuusbong na zygote kaagad (nang walang pahinga!) ay lumalaki sa isang bagong vegetative na indibidwal. Ang isang halimbawa ng ganitong uri ng pag-unlad ay ang siphon algae, tulad ng Bryopsis at Codium.

Isaalang-alang natin ang codium. Ang algae na ito ay lumalaki sa Black Sea sa lalim na hanggang 10 m. Ang mga indibidwal ay matatagpuan sa mga grupo, na bumubuo ng mga kasukalan. Ang kanilang parang kurdon na katawan ay umaabot sa 40-50 cm ang haba. Ang pagsasanga ay dichotomous. Sa panahon ng sekswal na pagpaparami, ang gametangia na may motile biflagellate megagametes ay lumalaki sa mga babaeng specimen, at ang gametangia na may microgametes ay lumalaki sa mga lalaking specimen. Ang pagpapabunga ay nangyayari sa tubig, pagkatapos ay nabuo ang isang zygote. Kapag ang zygote ay tumubo, ang mitotic division ay nangyayari, at ang isang diploid na halaman ay bubuo din mula dito. Ang pagbawas ng paghahati ay sinusunod lamang sa gametangia bago ang pagbuo ng mga gametes. Kaya, ang buong cycle ng buhay ng Codium ay nangyayari sa diploid phase.

3. Haploid-diploid na uri. Ang katangian ay ang paghalili ng mga yugto ng pag-unlad ("mga henerasyon"). Ang pagbawas ng paghahati ay nangyayari sa panahon ng pagbuo ng mga spores sa isang diploid - sporophyte (sporophase - 2n chromosomes). Mula sa spore isang haploid ay bubuo - isang gametophyte (gametophase - n chromosomes), kung saan nabuo ang mga gametes. Ang isang sporophyte ay nabubuo mula sa isang zygote (2n chromosome) na walang panahon ng pahinga. Ang mga magagandang halimbawa ng ganitong uri ng pag-unlad ay enteromorpha - Enteromorpha at ulva - Viva (berdeng algae, order Ulothrix). Ang Ulva ay may hugis ng isang dalawang-layer na plato na may mga corrugated na gilid. Matapos ang pagsasanib ng mga gametes mula sa zygote (2n chromosome), isang diploid sporophyte ang bubuo bilang resulta ng mitotic division. Ang zoosporangia ay nabuo sa sporophyte, kung saan lumilitaw ang mga monoploid zoospores pagkatapos ng reduction division.

kanin. 1.

Susunod, ang haploid dioecious gametophytes ay bubuo mula sa mga zoospores. Ang dioecy sa kasong ito ay ipinahayag ng heterothallicity (dioeciousness ng thalli), dahil ang mga gametes sa loob ng isang indibidwal ay hindi nag-copulate. Kaya, ang isang sunud-sunod na pagbabago ng mga yugto ng pag-unlad ay nangyayari - diploid sporophase at haploid gametophase. Mahalagang tandaan na sa kasong ito ang sporophyte (2p) at gametophyte (p) ay hindi naiiba sa hitsura. Sa mga kaso kung saan ang parehong gametophyte-haploid at ang sporophyte-diploid ay morphologically indistinguishable, nagsasalita sila ng isang isomorphic na pagbabago sa mga yugto ng pag-unlad, na sinusunod sa ilang brown algae, halimbawa, sa Dictyota (Fig. 2).

Ito ay isang malaking ribbon-shaped seaweed na may dichotomous branching. Sa sporophyte, ang malalaking tetrasporangia ay nabubuo mula sa mga selula sa ibabaw. Ang Tetraspores (hindi zoospores) ay hubad, hindi gumagalaw, at nabuo bilang resulta ng pagbawas ng paghahati. Sa tulong ng mga tetraspores, nangyayari ang asexual reproduction ng dictyota. Sa sandaling nasa tubig, ang tetraspore ay lumalaki sa isang haploid na halaman (gametophyte).

kanin. 2.

Sa mga gametophyte na ito, ang mga organo ng sekswal na pagpaparami lamang ang bubuo: sa mga specimen ng lalaki - antheridia na may maraming single-flagellate spermatozoa, sa mga babaeng specimen - oogonia na may isang malaking itlog sa bawat isa. Ang sporangia ay hindi kailanman nabuo sa mga indibidwal na ito. Ang itlog ay pinataba sa tubig. Mula sa zygote ay lumalaki ang isang diploid na halaman - isang sporophyte, na nagsisilbi para sa asexual na pagpaparami ng mga tetraspores, ngunit morphologically ay hindi naiiba mula sa gametophyte. Kaya, sa Dictyota mayroong isang mahusay na tinukoy na pagbabago sa mga yugto ng pag-unlad: asexual (sporophase) at sekswal (gametophase), bagaman ang mga halaman ay magkapareho sa morphologically.

Ang ibang ugnayan ng mga yugto ng pag-unlad ay sinusunod sa brown algae kelp. Ang mga species ng genus na ito ay laganap, madalas na matatagpuan sa hilagang dagat. Ang vegetative body ay isang thallus sa anyo ng isang malaking dahon na hugis o palmately dissected plate at isang tangkay na parang tangkay. Sa basal na bahagi ng "petiole" na mga rhizoid ay nabuo, kung saan ang halaman ay nakakabit sa substrate. Sa ilang mga kaso, ang kelp ay umabot sa 6-8 m ang taas, at kung minsan ay higit pa. Zoosporangia, mga organo ng asexual reproduction, ay bubuo sa higanteng thallus. Ang thallus na ito ay isang sporophase (sporophyte, mas tiyak na zoosporophyte). Ang mga inilabas na zoospores ay nakakabit sa mga bato at lumalaki sa parang thread na microscopic growth. Ito ay isang gametophase (l chromosomes), at ang mga gametophyte dito ay dioecious. Sa kelp, ang sporophyte at gametophyte ay naiiba nang husto sa morpolohiya at laki (heteromorphy).

Pagkatapos mahabang panahon Sa panahon ng pag-unlad, ang oogonia na may isang itlog sa loob ay lumalaki sa babaeng gametophyte, at ang antheridia na may maraming biflagellate spermatozoa ay lumalaki sa male gametophyte. Pagkatapos ng pagpapabunga, na nangyayari sa tubig, ang zygote ay mabilis na nabubuo sa isang malaking halaman - isang diploid sporophyte (2l chromosome).

Pinagmulan ng algae. Ang tanong ng pinagmulan, kurso ng pag-unlad ng algae at mga relasyon ng pamilya sa pagitan nila ay hindi pa rin nalutas. Ang dalawang pinakasikat na teorya ay: 1) ang pinagmulan ng algae mula sa unicellular autotrophic flagellates - Flagellatae, na malapit sa monad algae, at 2) symbiotic na pinagmulan: chloroplast - prenuclear algae, mitochondria - aerobic bacteria.

Kapag nililinaw ang mga kaugnay na ugnayan sa pagitan ng mga departamento ng algae at kanilang antas Makasaysayang pag-unlad Ang mga sumusunod na tagapagpahiwatig ay isinasaalang-alang: istraktura ng cell, mga pamamaraan ng pagpaparami, mga katangian ng physiological at biochemical.

Ang pinaka-mataas na binuo algae ay charovys (multicellular organs ng sekswal na pagpaparami).

Ibinibigay namin ang pagkakasunod-sunod ng pagtatanghal ng mga dibisyon ng algae (p. 96), batay sa mga teoretikal na pundasyon sistema ng A. Pascher at B. Fott. Itinuturing ng mga modernong algologist na posible na baguhin ang kanilang sistema alinsunod sa bagong data na ibinigay ng biochemistry at electron microscopy.

Karamihan sa mga algae ay lumalaki sa tubig, pangunahin sa tubig dagat. Tila napapaligiran nila ang mga baybayin ng mga dagat at karagatan sa isang makapal na masa. Ang ilan sa kanila ay malayang lumutang, na bumubuo ng isang makabuluhang bahagi ng mga organismo na sinuspinde sa haligi ng tubig - plankton (ang average na masa ng isang indibidwal ng planktonic species ay 0.000006 mg). Ang algae, na malayang nakahiga sa ilalim o nakakabit dito, ay bahagi ng ilalim na mga organismo - benthos.

Dahil ang algae ay mga photosynthetic na halaman, ang isa sa mga pangunahing kondisyon para sa kanilang pag-iral ay liwanag. Sa mga dagat, ang isang napakalaking pamamahagi ng algae ay sinusunod sa lalim ng hanggang sa 30 m. Gayunpaman, ang pinaka-shade-tolerant na kayumanggi at pulang algae ay umaabot sa lalim na 100-200 m, at ang ilang mga species ay umaabot sa 500 m. Mas malalim na mga species ng dagat. ay kilala rin. Ang ilang mga algae ay nananatiling mabubuhay sa napakababang temperatura, habang ang iba ay nasa mataas na temperatura. Kaya, sa mga polar at mataas na bulubundukin na mga bansa nakatira sila sa niyebe, madalas na kulay pula, berde, kayumanggi, dilaw (snow chlamydomonas). Maraming algae ang hindi namamatay sa ilalim ng takip ng niyebe o yelo.

Ang ilang mga uri ng hayop, na dumarating kasama ng mga bakterya sa mga infertile substrates, ay ang mga pioneer ng kanilang kolonisasyon. Ang mga algae ay nabubuhay sa lupa, sa lupa at maging sa hangin, halimbawa ilang uri ng chlorella. Maraming algae sa lupa ang aktibong lumahok sa proseso ng pagbuo ng lupa. Kaya, sa panahon ng pagbuo ng podzol, ang isang makabuluhang halaga ng berde (ulotrix) algae ay naipon sa lupa, sa panahon ng proseso ng turf - diatoms, sa panahon ng proseso ng marsh - berde, sa mga clay na disyerto na lupa - asul-berde, atbp. Ang nitrogen-fixing algae ay naipon. nitrogen sa lupa.

Ang algae ay hindi lamang nagpapayaman sa tubig na may oxygen, ngunit nagsisilbi rin bilang mahusay na pagkain para sa mga isda at waterfowl. Ang nutritional value ng algae, lalo na ang plankton, ay mataas (hanggang sa 30% na protina at hanggang 60% na carbohydrates, maraming bitamina, taba at mahalagang mineral na asing-gamot). Ang brown algae meal ay ginagamit upang pakainin ang mga hayop sa bukid. Sa hilagang baybayin na rehiyon at Malayong Silangan, ang kelp, fucus at iba pang mga species, sariwa at ensiled, ay ginagamit bilang pagkain. Sila ay kinakain ng mga kabayo, baka, at baboy. Ang isang tonelada ng tuyong seaweed flour ay naglalaman ng humigit-kumulang 180 kg ng potassium salts, 16 kg ng organic nitrogen, 10 kg ng phosphorus at iba pang mga sangkap na kinakailangan para sa pagpapaunlad ng mga hayop. Ang algae ay ginagamit bilang mabilis na kumikilos na mga pataba sa sariwa at compost na anyo. Ang abo ng kayumanggi at pulang algae ay isang hilaw na materyal para sa paggawa ng bromine at yodo; ang algae mismo ay ginagamit upang makagawa ng agar, na ginagamit sa industriya ng confectionery at para sa paggawa ng nutrient media sa microbiology.

Ang damong-dagat ay kadalasang ginagamit sa industriya ng tela at papel.

Ang konsepto ng "algae" ay hindi malinaw sa siyensiya. Ang salitang "algae" ay literal na nangangahulugan lamang na ang mga ito ay mga halaman na nabubuhay sa tubig, ngunit hindi lahat ng mga halaman sa mga anyong tubig ay matatawag na algae, tulad ng mga halaman tulad ng mga tambo, tambo, cattail, water lilies, kapsula ng itlog, maliliit na berdeng plato ng duckweed. at iba pa, ay mga buto (o namumulaklak) na halaman. Ang pang-agham na terminong "algae" ay hindi nalalapat sa mga halaman na ito; ang mga ito ay tinatawag na aquatic plants

Ang konsepto ng "algae" ay hindi sistematiko, ngunit biological. damong-dagat ( Algae) ay isang kolektibong pangkat ng mga organismo, ang pangunahing bahagi nito, ayon sa mga modernong ideya, ay kasama sa kaharian ng Mga Halaman ( Plantae), kung saan binubuo ito ng dalawang sub-kaharian: purple algae, o red algae - Rhodobionta at totoong algae - Phycobionta(Ang ikatlong subkingdom ng kaharian ng halaman ay kinabibilangan ng mas matataas (embryonic o madahong) halaman - Embryobionta). Ang natitirang mga organismo na nauuri bilang algae ay hindi na itinuturing na mga halaman: ang asul-berde at prochlorophyte algae ay madalas na itinuturing na isang independiyenteng grupo o nauuri bilang bakterya, at ang euglena algae ay minsan ay nauuri bilang isang subkingdom ng mga hayop - protozoa. Iba't ibang grupo Ang algae ay lumitaw sa iba't ibang panahon at, tila, mula sa iba't ibang mga ninuno, ngunit bilang isang resulta ng ebolusyon sa magkatulad na mga kondisyon ng pamumuhay ay nakakuha sila ng maraming katulad na mga tampok.

Ang mga organismo na inuri bilang algae ay may ilang karaniwang katangian. Sa morphological terms, algae ang pinaka mahalagang katangian ay ang kawalan ng multicellular organs - mga ugat, dahon, stems, tipikal ng mas mataas na mga halaman. Ang nasabing katawan ng algae na hindi nahahati sa mga organo ay tinatawag na thallus, o thallus. .

Ang algae ay may mas simple (kumpara sa mas matataas na halaman) anatomikal na istraktura– walang conducting (vascular) system, samakatuwid ang algae na inuri bilang mga halaman ay mga avascular na halaman. Ang algae ay hindi kailanman bumubuo ng mga bulaklak o buto, ngunit nagpaparami nang vegetative o sa pamamagitan ng mga spore.

Ang mga selula ng algae ay naglalaman ng chlorophyll, salamat sa kung saan sila ay nakaka-assimilate ng carbon dioxide sa liwanag (i.e., feed sa pamamagitan ng photosynthesis); sila ay pangunahing mga naninirahan sa aquatic na kapaligiran, ngunit marami ang umangkop sa buhay sa lupa at sa ibabaw nito, sa bato, sa mga puno ng kahoy at sa iba pang biotopes.

Ang mga organismo na inuri bilang algae ay lubhang magkakaibang. Ang mga algae ay nabibilang sa parehong mga prokaryote (mga prenuclear na organismo) at mga eukaryote (tunay na mga nuklear na organismo). Ang katawan ng algae ay maaaring maging sa lahat ng apat na antas ng pagiging kumplikado na karaniwang kilala para sa mga organismo: unicellular, kolonyal, multicellular at noncellular, ang kanilang mga sukat ay nag-iiba sa loob ng napakalawak na mga limitasyon: ang pinakamaliit ay maihahambing sa mga bacterial cell (hindi hihigit sa 1 micron ang lapad), at ang pinakamalaking marine brown algae ay umaabot sa 30–45 m ang haba.

Ang algae ay nahahati sa isang malaking bilang ng mga dibisyon at mga klase at ang kanilang paghahati sa mga sistematikong grupo (taxa) ay ginawa ayon sa mga biochemical na katangian (set ng mga pigment, komposisyon ng lamad ng cell, uri ng mga sangkap ng reserba), pati na rin ang submicroscopic na istraktura. Gayunpaman, ang mga modernong sistematiko ng algae ay nailalarawan sa pamamagitan ng maraming iba't ibang mga sistema. Kahit na sa pinakamataas na antas ng taxonomic (superkingdoms, subkingdoms, divisions at classes), hindi maaaring magkaroon ng consensus ang mga taxonomist.

Ayon sa isa sa makabagong sistema, ang algae ay nahahati sa 12 dibisyon: asul-berde, prochlorophyte, pula, ginintuang, diatom, cryptophyte, dinophyte, kayumanggi, dilaw-berde, euglenophyte, berde, charophyte. Sa kabuuan, mga 30 libong species ng algae ang kilala.

Ang agham ng algae ay tinatawag na algology o phycology, ito ay itinuturing na isang independiyenteng seksyon mga botanista. Ang algae ay mga bagay para sa paglutas ng mga tanong na may kaugnayan sa iba pang mga agham ( biochemistry , mga biophysicist , genetika atbp.) Ang data ng algology ay isinasaalang-alang kapag bumubuo ng mga pangkalahatang problema sa biyolohikal at mga gawaing pang-ekonomiya. Ang pagbuo ng inilapat na algology ay nagpapatuloy sa tatlong pangunahing direksyon: 1) ang paggamit ng algae sa medisina at sa iba't ibang lugar ng ekonomiya; 2) upang malutas ang mga isyu sa kapaligiran; 3) akumulasyon ng data sa algae upang malutas ang mga problema sa ibang mga industriya.

Ang istraktura ng algae.

Ang pangunahing yunit ng istruktura ng katawan ng algae, na kinakatawan ng unicellular at multicellular form, ay ang cell. Mayroong iba't ibang uri ng mga selula ng algae, nahahati sila sa hugis (spherical, cylindrical, atbp.), Mga function (sexual, vegetative, capable at hindi kaya ng photosynthesis, atbp.), Lokasyon, atbp. Ngunit ang pinakamahalagang pag-uuri sa mga araw na ito ay itinuturing na mga cell ayon sa mga tampok ng kanilang pinong istraktura, nakita gamit electron microscope. Mula sa puntong ito, may ginawang pagkakaiba sa pagitan ng mga cell na naglalaman ng tipikal na nuclei (i.e., nuclei na napapalibutan ng nuclear membranes, membranes) at mga cell na walang tipikal na nuclei. Ang unang kaso ay ang eukaryotic na istraktura ng cell, ang pangalawa ay ang prokaryotic na istraktura . Ang blue-green at prochlorophyte algae ay may prokaryotic cell structure, habang ang mga kinatawan ng lahat ng iba pang dibisyon ng algae ay may eukaryotic cell structure.

Ang vegetative body ng algae (thallus) ay nailalarawan sa pamamagitan ng morphological diversity; ang algae ay maaaring unicellular, colonial, multicellular at noncellular. Ang kanilang mga sukat sa loob ng bawat isa sa mga form na ito ay malawak na nag-iiba - mula sa mikroskopiko hanggang sa napakalaki.

Ang kakaibang uri ng mga unicellular na anyo ng algae ay natutukoy sa pamamagitan ng katotohanan na ang kanilang katawan ay binubuo ng isang cell, samakatuwid ang istraktura at pisyolohiya nito ay pinagsama ang cellular at organismal na mga tampok. Ito autonomous na sistema May kakayahang lumaki at magparami ng sarili, isang maliit, unicellular algae na hindi nakikita ng mata ay isang uri ng pabrika na kumukuha ng mga hilaw na materyales (sumisipsip ng mga solusyon ng mga mineral na asing-gamot at carbon dioxide mula sa kapaligiran), nagpoproseso at gumagawa ng mga mahahalagang compound tulad ng mga protina, carbohydrates at taba. Bilang karagdagan, ang mga mahahalagang produkto ng mahahalagang aktibidad nito ay oxygen at carbon dioxide at, sa gayon, aktibong nakikilahok ito sa cycle ng mga sangkap sa kalikasan. Ang single-celled algae ay minsan ay bumubuo ng pansamantala o permanenteng pagsasama-sama (mga kolonya).

Ang mga multicellular form ay lumitaw pagkatapos ang cell ay dumaan sa isang mahaba at kumplikadong landas ng pag-unlad bilang isang malayang organismo. Ang paglipat mula sa isang unicellular patungo sa isang multicellular na estado ay sinamahan ng pagkawala ng sariling katangian at nauugnay na mga pagbabago sa istraktura at pag-andar ng cell. Sa loob ng thalli ng multicellular algae, may magkakaibang ugnayang nabubuo kaysa sa pagitan ng mga selula ng unicellular algae. Sa paglitaw ng multicellularity, lumitaw ang pagkakaiba-iba at pagdadalubhasa ng mga cell sa thallus. Mula sa isang ebolusyonaryong pananaw, ito ay dapat isaalang-alang bilang ang unang hakbang patungo sa pagbuo ng mga tisyu at organo.

Ang siphon algae ay bumubuo ng isang natatanging grupo: ang kanilang thalli ay hindi nahahati sa mga selula, gayunpaman, mayroon din silang mga unicellular na yugto sa kanilang ikot ng pag-unlad.

Ang kulay ng algae ay magkakaiba (berde, rosas, pula, orange, halos itim, lila, asul, atbp.), Dahil sa katotohanan na ang ilang mga algae ay naglalaman lamang ng chlorophyll, habang ang iba ay naglalaman ng isang bilang ng mga pigment na nagbibigay kulay sa kanila sa iba't ibang kulay. .

Ang algae (mas tiyak, asul-berdeng algae, o cyanobacteria) ay ang mga unang organismo sa Earth na, sa pamamagitan ng proseso ng ebolusyon, ay nakakuha ng kakayahang mag-photosynthesize, ang proseso ng paggawa ng mga organikong sangkap sa ilalim ng impluwensya ng liwanag. Gumagamit ang photosynthesis ng carbon dioxide (CO2) bilang pinagmumulan ng carbon, tubig (H2O) bilang pinagmumulan ng hydrogen, at bilang resulta ay inilalabas ang libreng oxygen.

Uri ng kapangyarihan sa tulong ng photosynthesis, kung saan ang katawan, gamit ang enerhiya ng photosynthesis, synthesizes ang lahat ng kinakailangang mga organic na sangkap mula sa mga di-organikong mga, ay naging isa sa mga pangunahing paraan ng pagpapakain ng algae at iba pang mga berdeng halaman. Gayunpaman, maraming mga algae ay maaaring, sa ilalim ng ilang mga kundisyon, medyo madaling lumipat mula sa photosynthetic na paraan ng nutrisyon sa asimilasyon ng iba't ibang mga organikong compound, habang ang katawan ay gumagamit ng mga yari na organikong sangkap para sa nutrisyon, o pinagsasama ang pamamaraang ito ng nutrisyon sa photosynthesis.

Bilang karagdagan sa paggamit ng mga organikong compound bilang pinagmumulan ng carbon, maaaring lumipat ang algae mula sa pag-asimilate ng inorganic nitrate nitrogen patungo sa pag-asimilate ng nitrogen mula sa mga organic compound; ang ilang asul-berdeng algae ay maaaring gawin nang walang mga nakagapos na anyo ng nitrogen sa kabuuan at ayusin ang libreng nitrogen mula sa atmospera bilang nitrogen-fixing mga organismo.

Ang iba't ibang mga paraan ng pagpapakain ng algae ay nagbibigay-daan sa kanila na magkaroon ng malawak na tirahan at sakupin ang iba't ibang mga ecological niches.

Ang pagpaparami ng kanilang sariling uri sa algae ay nangyayari sa pamamagitan ng vegetative, asexual at sexual pagpaparami.

Pinagmulan ng algae.

Ang tanong ng pinagmulan at ebolusyon ng algae ay napakasalimuot dahil sa pagkakaiba-iba ng mga halamang ito, lalo na ang kanilang submicroscopic na istraktura at mga biochemical na katangian; bilang karagdagan, ang karamihan sa mga algae ay hindi napanatili sa fossil state at walang mga koneksyon sa pagitan ng modernong halaman. mga dibisyon sa anyo ng mga organismo ng intermediate na istraktura.

Ang pinakamadaling paraan upang malutas ang tanong ay tungkol sa pinagmulan ng prokaryotic (prenuclear) algae - asul-berdeng algae, na mayroong maraming karaniwang katangian na may mga photosynthetic bacteria. Malamang, ang asul-berdeng algae ay nagmula sa mga organismong malapit sa mga lilang bakterya at naglalaman ng chlorophyll ().

Sa kasalukuyan ay walang pinagkasunduan sa pinagmulan ng eukaryotic (nuclear) algae. Mayroong dalawang grupo ng mga teorya, na nagmumula sa alinman sa isang symbiotic o isang non-symbiotic na pinagmulan, gayunpaman, ang bawat isa sa mga teoryang ito ay may sariling mga pagtutol.

Ayon sa teorya ng symbiogenesis, ang mga chloroplast at mitochondria ng mga selula ng mga eukaryotic na organismo ay dating mga independiyenteng organismo: ang mga chloroplast ay prokaryotic algae, ang mitochondria ay aerobic bacteria (). Bilang resulta ng pagkuha ng amoeboid eukaryotic organism aerobic bacteria at ang prokaryotic algae ay lumitaw ang mga ninuno ng mga modernong grupo ng eukaryotic algae. Iniuugnay din ng ilang mananaliksik ang isang symbiotic na pinagmulan sa mga chromosome at flagella.

Ayon sa teorya ng non-symbiotic na pinagmulan, ang eukaryotic algae ay lumitaw mula sa isang ninuno na karaniwan sa asul-berdeng algae, na mayroong chlorophyll at photosynthesis na may paglabas ng oxygen; sa kasong ito, ang mga modernong photosynthetic prokaryotes (blue-green algae) ay isang panig. , dead-end na sangay ng ebolusyon ng halaman.

Ang pangunahing mga kadahilanan na nakakaimpluwensya sa pagbuo ng algae.

Ang mga pangunahing kadahilanan na nakakaimpluwensya sa pagbuo ng algae ay ang liwanag, temperatura, ang pagkakaroon ng tubig, mga mapagkukunan ng carbon, mineral at mga organikong sangkap. Ang algae ay laganap sa buong mundo at makikita sa tubig, sa loob at sa lupa, sa balat ng puno, sa mga dingding ng mga gusaling gawa sa kahoy at bato, at maging sa mga hindi magandang lugar tulad ng mga disyerto at glacier.

Ang mga salik na nakakaimpluwensya sa pag-unlad ng algae ay nahahati sa abiotic, hindi nauugnay sa aktibidad ng mga buhay na organismo, at biotic, na sanhi ng aktibidad na ito. Maraming mga kadahilanan, lalo na ang mga abiotic, ay naglilimita, i.e. nagagawa nilang limitahan ang pagbuo ng algae. Ang buhay ng lahat ng mga organismo, kabilang ang algae, ay nakasalalay sa nilalaman ng mga kinakailangang sangkap sa tirahan, ang kahalagahan ng mga pisikal na kadahilanan, pati na rin ang hanay ng paglaban ng mga organismo mismo sa mga pagbabago sa mga kondisyon sa kapaligiran. Ang antas kung saan ang isang partikular na salik ay maaaring kumilos bilang isang salik na naglilimita para sa iba't ibang uri iba ang algae. Sa aquatic ecosystem, ang mga salik sa paglilimita ay kinabibilangan ng temperatura, transparency, pagkakaroon ng agos, konsentrasyon ng oxygen, carbon dioxide, mga asin at sustansya. Sa mga terrestrial na tirahan, ang pangunahing mga kadahilanan sa paglilimita ay klimatiko: temperatura, halumigmig, liwanag, atbp., Pati na rin ang komposisyon at istraktura ng substrate. Ang dalawang pangkat ng mga salik na ito, kasama ang mga pakikipag-ugnayan ng populasyon, ay tumutukoy sa likas na katangian ng mga terrestrial na komunidad at ecosystem.

Para sa karamihan ng mga algae, ang tubig ay isang permanenteng tirahan, ngunit marami sa kanilang mga species ay maaaring mabuhay sa labas ng tubig. Kabilang sa mga halaman na naninirahan sa lupa, batay sa kanilang paglaban sa pagkatuyo, sila ay nahahati sa poikilohydric, na hindi makapagpanatili ng isang pare-parehong nilalaman ng tubig sa mga tisyu, at homohydric, na may kakayahang mapanatili ang patuloy na hydration ng mga tisyu. Sa poikilohydric algae (asul-berde at ilang berdeng algae), ang mga cell ay lumiliit kapag natuyo nang walang hindi maibabalik na mga pagbabago sa ultrastructure at, samakatuwid, ay hindi nawawala ang kakayahang mabuhay; kapag nabasa, sila ay naibalik. normal na palitan mga sangkap. Ang pinakamababang halumigmig kung saan posible ang normal na aktibidad ng naturang mga halaman ay nag-iiba. Ang mga cell ng homohydric algae ay namamatay kapag sila ay natuyo, kaya ang mga halaman, bilang panuntunan, ay nabubuhay sa mga kondisyon ng patuloy na labis na kahalumigmigan. Kasama sa homoyhydric algae, halimbawa, ang ilang uri ng berde at dilaw-berdeng algae.

Ang kaasinan at mineral na komposisyon ng tubig ay ang pinakamahalagang salik sa paglilimita na nakakaapekto sa pamamahagi ng algae.

Ang mga algae ay naninirahan sa mga anyong tubig na may iba't ibang kaasinan: mula sa mga sariwang anyong tubig, ang mineralization na karaniwang hindi lalampas sa 0.5 g/l, hanggang sa sobrang asin (hyperhaline) na mga anyong tubig, ang konsentrasyon ng asin na umaabot sa 40 hanggang 347 g/l. Sa kabila ng katotohanan na ang algae sa pangkalahatan ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang malawak na hanay ng pagpapahintulot sa asin, mga tiyak na uri higit sa lahat stenohaline, ibig sabihin. ay nabubuhay lamang sa isang tiyak na antas ng kaasinan. Euryhaline Mayroong medyo ilang mga species ng algae na maaaring umiral sa iba't ibang kaasinan.

Ang acidity ng tubig ay isa ring limiting factor. Ang pagpapaubaya ng iba't ibang algae taxa sa mga pagbabago sa kaasiman (pH) ay nag-iiba-iba gaya nito sa mga pagbabago sa kaasinan. Ang ilang mga uri ng algae ay nabubuhay lamang sa alkaline na tubig, na may mataas na halaga ng pH, habang ang iba ay nakatira sa acidic na tubig, na may mababang halaga ng pH.

Ang presensya sa kapaligiran ng mga macro- at microelement, na mga kinakailangang bahagi ng katawan ng algae, ay mahalaga para sa intensity ng kanilang pag-unlad.

Ang mga elemento at ang kanilang mga compound, na nauugnay sa mga macroelement, ay kinakailangan ng mga organismo sa medyo malalaking dami. Ang pinakamahalaga ay nitrogen at phosphorus; potassium, calcium, sulfur at magnesium ay halos kung kinakailangan.

Ang mga microelement ay kailangan ng mga halaman sa napakaliit na dami, ngunit ang mga ito ay napakahalaga para sa kanilang buhay, dahil sila ay bahagi ng maraming mahahalagang enzyme. Ang mga microelement ay kadalasang kumikilos bilang mga salik na naglilimita. Kabilang dito ang 10 elemento: iron, manganese, zinc, copper, boron, silicon, molibdenum, chlorine, vanadium at cobalt.

damong-dagat iba't ibang departamento may hindi pantay na pangangailangan para sa macro- at microelements. Halimbawa, para sa normal na pag-unlad ng mga diatom, kinakailangan ang isang medyo makabuluhang halaga ng silikon, na ginagamit upang bumuo ng kanilang shell. Sa kakulangan ng silikon, ang mga shell ng diatoms ay nagiging mas payat.

Sa halos lahat ng freshwater at marine ecosystem, ang limiting factor ay ang konsentrasyon ng nitrates at phosphates sa tubig. Sa mga sariwang tubig na may mababang carbonate na nilalaman, ang mga konsentrasyon ng mga calcium salt at ilang iba pa ay maaaring ituring na naglilimita sa mga kadahilanan.

Ang algae ay nangangailangan ng liwanag bilang pinagmumulan ng enerhiya para sa mga photochemical reaction at bilang regulator ng pag-unlad. Ang labis nito, pati na rin ang kakulangan nito, ay maaaring magdulot ng malubhang kaguluhan sa pagbuo ng algae. Samakatuwid, ang liwanag ay isa ring salik na naglilimita kapag may sobra o masyadong maliit na pag-iilaw.

Ang pamamahagi ng algae sa column ng tubig ay higit na tinutukoy ng pagkakaroon ng liwanag na kinakailangan para sa normal na photosynthesis. Ang layer ng tubig sa itaas ng tirahan ng mga photoautotrophic na organismo ay tinatawag euphotic zone. Sa dagat, ang hangganan ng euphotic zone ay karaniwang matatagpuan sa lalim na 60 m, paminsan-minsan ay bumababa sa lalim na 120 m, at sa malinaw na tubig ng karagatan - sa humigit-kumulang 140 m. Sa lawa, mas mababa ang transparent na tubig, ang hangganan ng zone na ito ay karaniwang tumatakbo sa lalim na 10-15 m, at sa pinaka-transparent na glacial at karst lawa - sa lalim ng 20-30 m.

Ang pinakamainam na antas ng liwanag para sa iba't ibang uri ng algae ay malawak na nag-iiba. May kaugnayan sa liwanag, ang heliophilic at heliophobic algae ay nakikilala. Heliophilus(mahilig sa liwanag) ang algae ay nangangailangan ng malaking halaga ng liwanag para sa normal na paggana. Kabilang dito ang karamihan sa asul-berdeng algae at malaking halaga ng berdeng algae, na sagana sa paglaki panahon ng tag-init sa ibabaw na mga layer ng tubig. Heliophobic(maliwanag na pag-iwas sa liwanag) ang mga algae ay iniangkop sa mababang kondisyon ng liwanag. Halimbawa, ang karamihan sa mga diatom ay umiiwas sa maliwanag na ilaw na layer ng tubig at sa mababang-transparent na tubig sa lawa ay masinsinang nabubuo sila sa lalim na 2-3 m, at sa malinaw na tubig sa dagat - sa lalim na 10-15 m.

Sa algae ng iba't ibang mga dibisyon, depende sa komposisyon ng mga espesyal na light-sensitive na pigment, ang maximum na aktibidad ng photosynthetic ay sinusunod sa iba't ibang mga wavelength ng liwanag. Sa ilalim ng mga kondisyon ng terrestrial, ang mga katangian ng dalas ng liwanag ay medyo pare-pareho, kaya ang intensity ng photosynthesis ay pare-pareho din. Kapag dumadaan sa tubig, ang liwanag mula sa pula at asul na mga rehiyon ng spectrum ay nasisipsip, at ang maberde na liwanag, na mahinang nakikita ng chlorophyll, ay tumagos sa kalaliman. Samakatuwid, higit sa lahat ang pula at kayumangging algae ay nabubuhay doon, na mayroong karagdagang mga photosynthetic na pigment na maaaring gumamit ng enerhiya ng berdeng ilaw. Nilinaw nito ang napakalaking impluwensya ng liwanag sa patayong pamamahagi ng algae sa mga dagat at karagatan: sa mga layer na malapit sa ibabaw, bilang panuntunan, nangingibabaw ang berdeng algae, mas malalim - kayumanggi, at sa pinakamalalim na lugar - pula. Gayunpaman, ang pattern na ito ay hindi ganap. Maraming mga algae ang maaaring umiral sa mga kondisyon ng napakababang pag-iilaw, na hindi karaniwan para sa kanila, at kung minsan kahit na sa ganap na kadiliman. Kasabay nito, maaari silang makaranas ng ilang mga pagbabago sa komposisyon ng pigment o sa paraan ng kanilang pagpapakain. Kaya, ang mga kinatawan ng maraming mga dibisyon ng algae ay may kakayahang lumipat sa pagpapakain sa kawalan ng liwanag at labis na mga organikong sangkap. mga organikong compound bangkay o dumi ng hayop.

Para sa mga algae na naninirahan sa aquatic biotopes, ang paggalaw ng tubig ay may malaking papel. Ang paggalaw ng masa ng tubig ay nagbibigay ng pag-agos sustansya at pag-alis ng mga algae waste products. Sa anumang kontinental at marine reservoirs mayroong isang kamag-anak na paggalaw ng mga masa ng tubig, samakatuwid halos lahat ng algae sa mga reservoir ay mga naninirahan sa dumadaloy na tubig. Ang tanging eksepsiyon ay ang mga algae na nabubuo sa mga partikular na matinding kondisyon (sa mga voids ng mga bato, makapal na yelo, atbp.).

Ang algae ay may napakalawak na saklaw ng pagpapaubaya sa temperatura. Ang ilan sa kanilang mga species ay maaaring umiral pareho sa mga mainit na bukal, ang temperatura nito ay malapit sa kumukulong punto ng tubig, at sa ibabaw ng yelo at niyebe, kung saan ang temperatura ay nagbabago sa paligid ng 0 ° C.

May kaugnayan sa temperatura, ang algae ay nakikilala: eurythermal species, na umiiral sa isang malawak na hanay ng temperatura (halimbawa, berdeng algae mula sa order na Oedogoniales, ang mga sterile na sinulid nito ay matatagpuan sa mababaw na anyong tubig mula sa unang bahagi ng tagsibol hanggang sa huling bahagi ng taglagas), at stenothermic, inangkop sa napakakitid, minsan matinding temperatura na mga zone. Kasama sa mga stenothermal, halimbawa, cryophilic(mahilig sa malamig) algae na lumalaki lamang sa mga temperatura na malapit sa 0 ° C at thermophilic(mahilig sa init) algae na hindi maaaring umiral sa mga temperaturang mababa sa 30°C.

Tinutukoy ng temperatura ang heograpikong pamamahagi ng mga algae na nabubuo sa kapaligirang nabubuhay sa tubig. Sa pangkalahatan, maliban sa malawakang eurythermal species, ang distribusyon ng algae ay nagpapakita ng geographic na zoning: ang partikular na taxa ng marine planktonic at benthic algae ay nakakulong sa ilang heyograpikong sona. Kaya, ang malalaking brown algae (Macrocystis) ay nangingibabaw sa hilagang dagat. Habang lumilipat kami sa timog, ang pulang algae ay nagsisimulang gumanap ng lalong kilalang papel, at ang brown na algae ay kumukupas sa background. Ang phytoplankton ng mga tropikal na tubig ay lubhang mayaman sa dinophyte at golden algae. Sa hilagang dagat, ang phytoplankton ay pinangungunahan ng mga diatom. Naaapektuhan din ng temperatura ang patayong pamamahagi ng planktonic at benthic algae. Dito ito ay pangunahing kumikilos nang hindi direkta, nagpapabilis o nagpapabagal sa rate ng paglago ng mga indibidwal na species, na humahantong sa kanilang pag-aalis ng iba pang mga species na lumalaki nang mas intensive sa isang naibigay na rehimen ng temperatura.

Ang algae, bilang bahagi ng mga ecosystem, ay konektado sa kanilang iba pang mga bahagi sa pamamagitan ng maraming koneksyon. Ang direkta at hindi direktang epekto na nararanasan ng algae dahil sa mahahalagang aktibidad ng ibang mga organismo ay inuri bilang biotic na mga kadahilanan.

Sa karamihan ng mga kaso, ang algae ay kumikilos bilang mga producer ng organikong bagay sa isang ecosystem. Samakatuwid, ang pinakamahalagang kadahilanan na naglilimita sa pagbuo ng algae sa isang partikular na ekosistema ay ang pagkakaroon ng mga hayop na nabubuhay sa pamamagitan ng pagkain ng algae.

Ang iba't ibang uri ng algae ay nakakaimpluwensya sa isa't isa sa pamamagitan ng pagpapalabas ng mga kemikal sa panlabas na kapaligiran (ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga halaman ay tinatawag na allelopathy). Minsan ito ay isang balakid sa kanilang magkakasamang buhay.

Ang ilang mga species ng algae ay maaaring bumuo ng mapagkumpitensyang relasyon sa isa't isa para sa mga tirahan.

Ang mga tao ay may malaking epekto sa mga natural na ekosistema, na ginagawang napakaimportante ng anthropogenic factor para sa pagbuo ng algae. Sa pamamagitan ng paglalagay ng mga kanal at paggawa ng mga reservoir, ang mga tao ay lumikha ng mga bagong tirahan para sa mga organismo sa tubig, madalas na sa panimula ay naiiba mula sa mga reservoir ng isang naibigay na rehiyon sa hydrological at thermal na rehimen. Ang mga discharge ng wastewater ay kadalasang humahantong sa pagkaubos ng komposisyon ng mga species at pagkamatay ng algae o sa napakalaking pag-unlad ng ilang mga species. Ang una ay nangyayari kapag ang nakakalason na tubig ay pinalabas, ang pangalawa ay nangyayari kapag ang reservoir ay pinayaman ng mga sustansya (lalo na ang nitrogen at phosphorus compound). Ang kahihinatnan ng labis na paglabas ng mga sustansya sa isang reservoir ay maaaring ang eutrophication nito, na humahantong sa mabilis na pag-unlad ng algae ("water blooms"), kakulangan ng oxygen, at pagkamatay ng mga isda at iba pang mga hayop sa tubig. Ang algae, lalo na ang aerophytic at soil, ay maaari ding maapektuhan ng atmospheric emissions ng nakakalason na basurang pang-industriya. Kadalasan, ang mga kahihinatnan ng interbensyon ng tao sa buhay ng mga ecosystem ay hindi maibabalik.

Mga pangkat ng ekolohiya ng algae.

Ang algae ay ipinamamahagi sa buong mundo at matatagpuan sa iba't ibang aquatic, terrestrial at soil biotopes. May iba't ibang kilala mga pangkat sa kapaligiran ang mga organismong ito: 1) planktonic algae; 2) neuston algae; 3) benthic algae; 4) terrestrial algae; 5) algae ng lupa; 6) algae mula sa mga hot spring; 7) algae ng niyebe at yelo; 8) algae ng maalat na mga katawan ng tubig; 9) algae na umiiral sa isang calcareous substrate.

Algae ng aquatic habitats.

Planktonic algae.

Ang plankton ay isang koleksyon ng mga organismo na naninirahan sa column ng tubig ng mga continental at marine reservoir at hindi kayang lumaban sa transportasyon ng mga agos (i.e., na parang lumulutang sa tubig). Kasama sa plankton ang phyto-, bacterio- at zooplankton.

Ang Phytoplankton ay isang koleksyon ng maliliit, karamihan ay mga mikroskopikong halaman na libreng lumulutang sa column ng tubig, na ang karamihan ay algae. Ang Phytoplankton ay naninirahan lamang sa euphotic zone ng mga anyong tubig (ang ibabaw na layer ng tubig na may sapat na pag-iilaw para sa photosynthesis).

Ang mga planktonic algae ay naninirahan sa iba't ibang uri ng anyong tubig - mula sa maliit na puddle hanggang sa karagatan. Ang mga ito ay wala lamang sa mga reservoir na may matinding anomalyang rehimen, kabilang ang thermal (sa temperatura ng tubig sa itaas +80 ° C at patay (kontaminado ng hydrogen sulfide) na mga reservoir, sa malinis na periglacial na tubig na hindi naglalaman ng mga mineral na sustansya, pati na rin sa kuweba. Kabuuan Ang biomass ng phytoplankton ay maliit kumpara sa biomass ng zooplankton (1.5 at higit sa 20 bilyong tonelada, ayon sa pagkakabanggit), ngunit dahil sa mabilis na pagpaparami ng produksyon nito sa World Ocean ay humigit-kumulang 550 bilyong tonelada bawat taon, na kung saan ay halos 10 beses na mas mataas kaysa sa kabuuang produksyon ng lahat ng populasyon ng hayop sa karagatan.

Ang Phytoplankton ang pangunahing gumagawa ng organikong bagay sa mga anyong tubig, dahil sa kung saan umiiral ang mga hayop na heterotrophic sa tubig at ilang bakterya. Ang Phytoplankton ay ang paunang link karamihan sa mga kadena ng pagkain sa isang imbakan ng tubig: ang maliliit na planktonic na hayop ay kumakain dito, na kumakain sa mas malalaking hayop. Samakatuwid, sa mga lugar na may pinakamalaking pag-unlad ng phytoplankton, ang zooplankton at nekton ay sagana.

Ang komposisyon at ekolohiya ng mga indibidwal na kinatawan ng algal phytoplankton sa iba't ibang mga katawan ng tubig ay lubhang magkakaibang. Ang kabuuang bilang ng mga phytoplankton species sa lahat ng dagat at panloob na tubig ay umabot sa 3000.

Ang kasaganaan at komposisyon ng species ng phytoplankton ay nakasalalay sa isang kumplikadong mga kadahilanan na tinalakay sa itaas. Sa pagsasaalang-alang na ito, ang komposisyon ng mga species ng planktonic algae sa iba't ibang mga reservoir (at kahit na sa parehong reservoir, ngunit sa iba't ibang oras ng taon) ay hindi pareho. Depende ito sa pisikal at kemikal na rehimen sa reservoir. Sa bawat panahon ng taon, ang isa sa mga grupo ng algae (diatoms, blue-greens, golden, euglenaceae, green at ilang iba pa) ay nakararami na nabubuo, at kadalasan ay isang species lamang ng isa o ibang grupo ang nangingibabaw. Ito ay lalo na binibigkas sa freshwater anyong tubig.

Sa mga anyong tubig sa loob ng bansa ay may mas malaking pagkakaiba-iba ng mga kondisyong ekolohikal kumpara sa mga anyong tubig sa dagat, na tumutukoy sa isang makabuluhang higit na pagkakaiba-iba ng komposisyon ng mga species at mga ekolohikal na complex ng freshwater phytoplankton kumpara sa tubig sa dagat. Ang isa sa mga makabuluhang tampok ng freshwater phytoplankton ay ang kasaganaan ng pansamantalang planktonic algae sa loob nito. Ang isang bilang ng mga species, na itinuturing na karaniwang planktonic, sa mga lawa at lawa ay may ilalim o periphytonic (kabit sa anumang bagay) na yugto sa kanilang pag-unlad.

Ang marine phytoplankton ay pangunahing binubuo ng mga diatom at dinophytes. Kahit na ang kapaligiran ng dagat ay medyo homogenous sa malalaking lugar, walang pagkakapareho sa pamamahagi ng marine phytoplankton. Ang mga pagkakaiba sa komposisyon at kasaganaan ng mga species ay madalas na binibigkas kahit na sa medyo maliit na lugar ng tubig dagat, ngunit ang mga ito ay lalo na malinaw na makikita sa malakihang geographic zonality ng pamamahagi. Dito ipinakikita ang epekto ng mga pangunahing salik sa kapaligiran: kaasinan ng tubig, temperatura, liwanag at nilalaman ng sustansya.

Ang planktonic algae ay karaniwang may mga espesyal na adaptasyon para sa pamumuhay na nasuspinde sa haligi ng tubig. Sa ilang mga species ang mga ito ay iba't ibang uri ng mga outgrowth at appendage ng katawan - spines, bristles, malibog na proseso, lamad, parachutes; ang iba ay bumubuo ng guwang o patag na mga kolonya at naglalabas ng uhog nang husto; ang iba pa ay nag-iipon sa kanilang mga katawan ng mga sangkap na ang tiyak na gravity ay mas mababa kaysa sa tiyak na gravity ng tubig (fat droplets sa diatoms at ilang berdeng algae, gas vacuoles sa asul-berdeng algae). Ang mga pormasyon na ito ay higit na binuo sa mga marine phytoplankter kaysa sa mga freshwater. Ang isa pang naturang adaptasyon ay ang maliit na sukat ng katawan ng planktonic algae.

Neuston algae.

Ang koleksyon ng mga marine at freshwater organism na naninirahan malapit sa surface film ng tubig, nakakabit dito, o gumagalaw kasama nito ay tinatawag na neuston. Ang mga organismo ng Neuston ay naninirahan kapwa sa maliliit na anyong tubig (mga lawa, mga hukay na puno ng tubig, maliliit na baybayin ng mga lawa) at sa mga malalaki, kabilang ang mga dagat. Sa ilang mga kaso, nabubuo sila sa mga dami na tinatakpan nila ang tubig na may tuluy-tuloy na pelikula.

Kasama sa komposisyon ng neuston ang unicellular algae na bahagi ng iba't ibang sistematikong grupo (ginintuang, euglenophytes, berde, ilang mga species ng dilaw-berde at diatoms). Ang ilang mga neuston algae ay may mga katangiang adaptasyon para sa umiiral sa ibabaw ng tubig (halimbawa, malansa o scaly parachute na humahawak sa kanila sa ibabaw ng pelikula).

Benthic algae.

Ang benthic (ibaba) na algae ay kinabibilangan ng algae na inangkop upang umiral sa isang nakakabit o hindi nakakabit na estado sa ilalim ng mga reservoir at sa iba't ibang bagay, buhay at patay na mga organismo sa tubig.

Ang nangingibabaw na benthic algae ng continental water bodies ay diatoms, green, blue-green at yellow-green multicellular (filamentous) algae, nakakabit o hindi nakakabit sa substrate.

Ang pangunahing benthic algae ng mga dagat at karagatan ay kayumanggi at pula, minsan berde, macroscopic attached thallous forms. Ang lahat ng mga ito ay maaaring tinutubuan ng maliliit na diatoms, asul-berde at iba pang algae.

Minsan ang mga algae na tumutubo sa mga bagay na ipinapasok sa tubig ng mga tao (mga barko, balsa, buoy) ay inuri bilang periphyton. Ang pagkakakilanlan ng pangkat na ito ay nabibigyang katwiran sa katotohanan na ang mga bumubuo nitong organismo (algae at hayop) ay nabubuhay sa mga bagay na gumagalaw o umaagos sa paligid ng tubig. Bilang karagdagan, ang mga organismo na ito ay inalis mula sa ibaba at, samakatuwid, ay nasa mga kondisyon ng iba't ibang liwanag at mga kondisyon ng temperatura, pati na rin sa ilalim ng iba pang mga kondisyon ng suplay ng sustansya.

Ang posibilidad ng benthic algae na lumalaki sa mga tiyak na tirahan ay tinutukoy ng parehong abiotic at biotic na mga kadahilanan. Kabilang sa mga pinakabagong malaki ang bahagi ang kumpetisyon sa iba pang algae at ang pagkakaroon ng mga hayop na kumakain ng algae ay gumaganap ng isang papel ( mga sea urchin, mga gastropod shellfish , mga crustacean , isda). Ang impluwensya ng biotic na mga kadahilanan ay humahantong sa katotohanan na ang ilang mga uri ng algae ay hindi lumalaki sa lahat ng kalaliman at hindi sa lahat ng mga anyong tubig na may angkop na liwanag at hydrochemical na kondisyon.

Kabilang sa mga abiotic na kadahilanan ang liwanag, temperatura, pati na rin ang nilalaman ng mga biogenic at biologically active substance, oxygen at inorganic na carbon na pinagmumulan sa tubig. Ang rate ng pagpasok ng mga sangkap na ito sa thallus ay napakahalaga, na nakasalalay sa konsentrasyon ng mga sangkap at ang bilis ng paggalaw ng tubig.

Ang benthic algae na tumutubo sa gumagalaw na tubig ay may mga pakinabang kaysa sa algae na tumutubo sa mabagal na paggalaw ng tubig. Ang parehong antas ng photosynthesis ay maaaring makamit sa kanila na may mas kaunting liwanag, na nagtataguyod ng paglaki ng mas malaking thalli; ang paggalaw ng tubig ay pumipigil sa pag-aayos ng mga silt particle sa mga bato at bato, na nakakasagabal sa pag-aayos ng mga algae buds, at hinuhugasan din ang mga hayop na kumakain ng algae mula sa ibabaw ng lupa. Bilang karagdagan, sa kabila ng katotohanan na sa panahon ng malakas na alon o malakas na pag-surf, ang algae thalli ay nasira o napunit mula sa lupa, ang paggalaw ng tubig ay hindi pa rin pumipigil sa pag-aayos ng mga mikroskopikong algae at mga mikroskopikong yugto ng malalaking algae. Samakatuwid, ang mga lugar na may matinding paggalaw ng tubig (sa mga dagat ito ay mga kipot na may mga alon, mga lugar sa baybayin ng surf, sa mga ilog - mga bato sa mga riffle) ay nailalarawan sa pamamagitan ng malago na pag-unlad ng benthic algae.

Ang impluwensya ng paggalaw ng tubig sa pagbuo ng benthic algae ay lalong kapansin-pansin sa mga ilog, batis, at batis ng bundok. Sa mga reservoir na ito mayroong isang pangkat ng mga benthic na organismo na mas gusto ang mga lugar na may patuloy na daloy. Sa mga lawa kung saan walang malakas na agos, ang paggalaw ng alon ay nagiging pangunahing kahalagahan. Sa mga dagat, ang mga alon ay mayroon ding malaking epekto sa buhay ng benthic algae, lalo na sa kanilang vertical distribution.

Sa hilagang dagat, ang pamamahagi at kasaganaan ng benthic algae ay naiimpluwensyahan ng yelo. Ang mga palumpong ng algae ay maaaring sirain (mabura) sa pamamagitan ng paggalaw ng mga glacier. Samakatuwid, halimbawa, sa Arctic, ang pangmatagalang algae ay pinakamadaling matagpuan malapit sa baybayin sa gitna ng mga boulders at rock ledges na humahadlang sa paggalaw ng yelo.

Ang intensive development ng benthic algae ay pinadali din ng katamtamang nilalaman ng nutrients sa tubig. SA sariwang tubig Ang ganitong mga kondisyon ay nilikha sa mababaw na pond, sa coastal zone ng mga lawa, sa backwaters ng ilog, sa dagat - sa maliliit na bay. Kung sa mga nasabing lugar ay may sapat na pag-iilaw, matitigas na lupa at mahinang paggalaw ng tubig, kung gayon ang mga pinakamainam na kondisyon para sa buhay ng phytobenthos ay nilikha. Sa kawalan ng paggalaw ng tubig at ang hindi sapat na pagpapayaman nito sa mga sustansya, hindi maganda ang paglaki ng benthic algae.

Hot spring algae.

Ang mga algae na makatiis sa mataas na temperatura ay tinatawag thermophilic. Sa kalikasan, naninirahan sila sa mga mainit na bukal, mga geyser at mga lawa ng bulkan. Madalas silang naninirahan sa mga tubig na, bilang karagdagan sa mataas na temperatura, ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na nilalaman ng mga asing-gamot o mga organikong sangkap (mabigat na maruming mainit na wastewater mula sa mga pabrika, pabrika, power plant o nuclear plant).

Ang pinakamataas na temperatura kung saan posible na makahanap ng thermophilic algae, ayon sa iba't ibang mga mapagkukunan, mula 52 hanggang 84 ° C. Sa kabuuan, humigit-kumulang 200 species ng thermophilic algae ang natuklasan, ngunit medyo kakaunti ang mga species na nabubuhay lamang sa mataas na temperatura. Karamihan sa kanila ay maaaring makatiis ng mataas na temperatura, ngunit umuunlad nang mas sagana sa normal na temperatura. Ang karaniwang mga naninirahan sa mainit na tubig ay asul-berdeng algae, at sa mas mababang lawak, diatoms at ilang berdeng algae.

Algae ng niyebe at yelo.

Ang snow at ice algae ay bumubuo sa karamihan ng mga organismo na naninirahan sa mga nakapirming substrate (cryobiotopes). Ang kabuuang bilang ng mga species ng algae na matatagpuan sa cryobiotopes ay umabot sa 350, ngunit ang mga totoong cryophile, na may kakayahang magtanim lamang sa mga temperatura na malapit sa 0° C, ay mas maliit: bahagyang higit sa 100 species. Ang mga ito ay microscopic algae, ang karamihan sa mga ito ay berdeng algae (mga 100 species); Kabilang sa ilang mga species ang asul-berde, dilaw-berde, ginintuang, pyrophytic at diatom algae. Ang lahat ng mga species na ito ay naninirahan sa ibabaw ng mga layer ng snow o yelo. Ang mga ito ay pinag-isa ng kakayahang makatiis sa pagyeyelo nang hindi nasisira ang mga pinong istruktura ng cellular at pagkatapos, sa pagtunaw, mabilis na ipagpatuloy ang mga halaman gamit ang isang minimum na halaga ng init. Iilan lamang sa kanila ang may yugto ng pahinga; karamihan ay walang anumang espesyal na adaptasyon upang makatiis sa mababang temperatura.

Ang pagbuo sa malalaking dami, ang algae ay may kakayahang magdulot ng berde, dilaw, asul, pula, kayumanggi, kayumanggi o itim na "namumulaklak" ng niyebe at yelo.

Algae mula sa maalat na anyong tubig.

Ang mga algae na ito ay lumalaki sa mataas na konsentrasyon ng mga asin sa tubig, na umaabot sa 285 g/l sa mga lawa na may nangingibabaw na table salt at 347 g/l sa Glauber (soda) na lawa. Habang tumataas ang kaasinan, bumababa ang bilang ng mga species ng algae; iilan lamang ang maaaring magparaya sa napakataas na kaasinan. Sa sobrang asin (hyperhaline) na mga anyong tubig, nangingibabaw ang single-celled na mobile green algae. Madalas silang nagiging sanhi ng pula o berdeng "mga pamumulaklak" sa mga anyong tubig na asin. Ang ilalim ng mga reservoir ng hyperhaline ay kung minsan ay ganap na natatakpan ng asul-berdeng algae. malaki ang papel nila sa buhay ng mga anyong tubig-alat. Ang kumbinasyon ng mga organikong bagay na nabuo ng algae at malaking dami ang mga natunaw na asin sa tubig ay nagdudulot ng ilang natatanging proseso ng biochemical na katangian ng mga reservoir na ito. Halimbawa, ang Chlorogloea sarcinoides (Chlorogloea sarcinoides) mula sa mga asul na berde, na bubuo sa napakalaking dami sa ilang mga lawa ng asin, pati na rin ang isang bilang ng iba pang malawakang lumalagong algae, ay kasangkot sa pagbuo ng panggamot na putik.

Algae ng non-aquatic habitats.

Aerophilic algae.

Ang aerophilic algae ay direktang nakikipag-ugnayan sa hangin sa kanilang paligid. Ang tipikal na tirahan ng naturang algae ay ang ibabaw ng iba't ibang extra-soil solid substrates na walang malinaw na ipinahayag na pisikal at kemikal na epekto sa mga naninirahan (mga bato, bato, balat ng puno, atbp.). Depende sa antas ng kahalumigmigan, nahahati sila sa dalawang grupo: aerial algae, naninirahan sa mga kondisyon ng lamang atmospheric moisture at, samakatuwid, nakakaranas ng patuloy na pagbabago ng basa at pagpapatuyo; At aquatic algae, napapailalim sa patuloy na patubig na may tubig (spray mula sa isang talon, surf, atbp.).

Ang mga kondisyon para sa pagkakaroon ng algae sa mga komunidad na ito ay napaka-natatangi at nailalarawan, una sa lahat, sa pamamagitan ng madalas at matalim na pagbabago sa temperatura at halumigmig. Sa araw, ang aerophilic algae ay nagiging napakainit, malamig sa gabi, at nagyeyelo sa taglamig. Ang aerial algae ay partikular na madaling kapitan sa pagbabago ng mga kondisyon ng kahalumigmigan, dahil madalas silang napipilitang lumipat mula sa isang estado ng labis na kahalumigmigan (halimbawa, pagkatapos ng isang bagyo) patungo sa isang estado ng minimal na kahalumigmigan (sa mga panahon ng tuyo), kapag sila ay natuyo nang sapat upang maging giniling sa pulbos. Ang aquatic algae ay nabubuhay sa mga kondisyon na medyo pare-pareho ang kahalumigmigan, gayunpaman, nakakaranas din sila ng mga makabuluhang pagbabago sa kadahilanang ito. Halimbawa, ang mga algae na naninirahan sa mga batong nadidiligan ng spray ng mga talon ay nakakaranas ng kakulangan sa kahalumigmigan sa tag-araw, kapag ang daloy ay bumababa nang malaki.

Kakaunti lang ang mga species (mga 300) ang umangkop sa mga hindi magandang kondisyon ng pamumuhay. Ang aerophilic algae ay kinakatawan ng microscopic algae mula sa mga departamento ng asul-berde, berde at, sa isang mas maliit na lawak, diatoms at pulang algae.

Kapag nabubuo ang aerophilic algae sa maraming dami, kadalasang nasa anyo ang mga ito ng pulbos o malansa na deposito, mala-dama na masa, malambot o matigas na pelikula o crust. Ang mga paglaki ng algae ay lalong sagana sa ibabaw ng mga basang bato. Bumubuo sila ng mga pelikula at paglaki iba't ibang Kulay. Bilang isang patakaran, ang mga species na nilagyan ng makapal na mauhog lamad ay nakatira dito. Depende sa intensity ng liwanag, ang mucus ay maaaring kulayan nang higit pa o hindi gaanong matindi, na tumutukoy sa kulay ng mga paglaki. Maaari silang maging maliwanag na berde, ginintuang, kayumanggi, okre, lila, kayumanggi o halos itim, depende sa mga species na bumubuo sa kanila.

Kaya, ang mga komunidad ng aerophilic algal ay napaka-magkakaibang at lumitaw kapwa sa ilalim ng medyo paborable at matinding mga kondisyon. Ang kanilang panlabas at panloob na mga adaptasyon sa pamumuhay na ito ay iba-iba at katulad ng matatagpuan sa algae ng lupa, lalo na ang mga umuunlad sa ibabaw ng lupa.

Edaphilic algae.

Ang pangunahing kapaligiran ng pamumuhay ng edaphophilic algae ay lupa. Ang kanilang karaniwang mga tirahan ay ang ibabaw at kapal ng layer ng lupa, na may tiyak na pisikal at kemikal na epekto sa algae. Depende sa lokasyon ng algae at kanilang pamumuhay, tatlong grupo ng mga komunidad ang nakikilala sa ganitong uri. Ito terrestrial algae, malawakang umuunlad sa ibabaw ng lupa sa ilalim ng mga kondisyon ng kahalumigmigan sa atmospera; tubig-terrestrial damong-dagat, lumalaki nang husto sa ibabaw ng lupa, patuloy na puspos ng tubig (kasama rin sa grupong ito ang mga algae ng mga kuweba) at lupa damong-dagat, naninirahan sa layer ng lupa. Ang mga tipikal na kondisyon ay ang buhay sa mga particle ng lupa sa ilalim ng impluwensya ng isang kapaligiran na napakakomplikado sa mga tuntunin ng isang kumplikadong mga kadahilanan.

Ang lupa bilang isang biotope ay katulad ng mga nabubuhay sa tubig at panghimpapawid na tirahan: naglalaman ito ng hangin, at ito ay puspos ng singaw ng tubig, na nagsisiguro sa paghinga ng hangin sa atmospera nang walang banta ng pagkatuyo. Gayunpaman, ang lupa ay sa panimula ay naiiba mula sa mga nabanggit na biotopes sa opacity nito. Ang kadahilanan na ito ay may mapagpasyang impluwensya sa pagbuo ng algae. Ang intensive development ng algae bilang mga phototrophic na organismo ay posible lamang kung saan tumagos ang liwanag. Sa mga virgin na lupa ito ay isang ibabaw na layer ng lupa hanggang sa 1 cm ang kapal, ngunit sa naturang mga lupa ang algae ay matatagpuan sa mas malalim na lalim (hanggang sa 2 m). Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng kakayahan ng ilang algae na lumipat sa heterotrophic na nutrisyon sa dilim. Maraming algae ang nananatiling natutulog sa lupa.

Upang mabuhay, ang algae ng lupa ay dapat na kayang tiisin ang hindi matatag na kahalumigmigan, biglaang pagbabagu-bago ng temperatura at malakas na insolation. Ang mga katangiang ito ay tinitiyak ng isang bilang ng mga morphological at mga katangiang pisyolohikal(mas maliit sa laki kumpara sa mga aquatic form ng parehong species, masaganang mucus formation). Ang kamangha-manghang posibilidad na mabuhay ng mga algae na ito ay napatunayan ng sumusunod na obserbasyon: kapag ang algae ng lupa, na nakaimbak ng mga dekada sa isang air-dry na estado sa mga sample ng lupa, ay inilagay sa isang nutrient medium, nagsimula silang bumuo. Ang mga algae ng lupa (karamihan ay asul-berde) ay lumalaban sa ultraviolet at radioactive radiation.

Ang isang katangian ng algae ng lupa ay ang kakayahang mabilis na lumipat mula sa isang natutulog na estado patungo sa aktibong buhay at kabaliktaran. Nagagawa rin nilang tiisin ang iba't ibang pagkakaiba-iba sa temperatura ng lupa. Ang saklaw ng kaligtasan ng isang bilang ng mga species ay namamalagi mula -20° hanggang +84° C. Alam na ang terrestrial algae ay bumubuo ng isang makabuluhang bahagi ng mga halaman ng Antarctica. Ang mga ito ay halos itim ang kulay, kaya ang temperatura ng kanilang katawan ay mas mataas kaysa sa ambient temperature. Ang mga algae ng lupa ay mahalagang bahagi din ng biocenoses sa tuyong sona, kung saan ang lupa ay umiinit hanggang 60–80° C sa tag-araw.

Ang mga nakalistang katangian ng algae ng lupa ay nagpapahintulot sa kanila na manirahan sa mga pinaka hindi kanais-nais na tirahan. Ipinapaliwanag nito ang kanilang malawak na pamamahagi at mabilis na paglaki kahit na sa panandaliang paglitaw ng mga kinakailangang kondisyon.

Ang karamihan sa mga algae ng lupa ay mikroskopiko, ngunit madalas silang makikita sa ibabaw ng lupa gamit ang mata. Ang napakalaking pag-unlad ng mga mikroskopikong anyo ay nagdudulot ng pagtatanim ng mga dalisdis ng mga bangin at mga gilid ng mga kalsada sa kagubatan, at ang "namumulaklak" ng mga maaararong lupa.

Ang bilang ng lahat ng uri ng soil algae ay malapit sa 2000. Ang mga ito ay kinakatawan ng asul-berde, berde, diatoms at dilaw-berdeng algae.

Lithophilic algae.

Ang pangunahing kapaligiran ng pamumuhay ng lithophilic algae ay ang malabo na siksik na calcareous substrate na nakapalibot sa kanila. Bilang isang patakaran, nabubuhay sila nang malalim sa mga solidong bato ng isang tiyak na komposisyon ng kemikal, na napapalibutan ng hangin (i.e., wala sa tubig) o nakalubog sa tubig. Mayroong dalawang grupo ng mga lithophilic na komunidad: boring algae at tuff-forming algae.

Ang boring algae ay mga organismo na tumagos sa calcareous substrate. Ang mga algae na ito ay hindi marami sa bilang ng mga species, ngunit ang mga ito ay lubos na laganap: mula sa malamig na tubig ng hilaga hanggang sa patuloy na mainit-init na tubig ng tropiko. Nakatira sila sa parehong continental at marine reservoirs, malapit sa ibabaw ng tubig at sa lalim na higit sa 20 m. Ang boring na algae ay tumira sa mga calcareous na bato, bato, calcareous shell ng hayop, corals, malalaking algae na babad sa dayap, atbp. Ang lahat ng boring algae ay mga microscopic na organismo. Ang pagkakaroon ng pag-aayos sa ibabaw ng limestone substrate, unti-unti silang tumagos dito dahil sa paglabas ng mga organikong acid na natutunaw ang dayap sa ilalim nila. Lumalaki ang algae sa loob ng substrate, na bumubuo ng maraming mga channel kung saan pinapanatili nila ang pakikipag-ugnay sa panlabas na kapaligiran.

Tuff-forming algae – mga organismo na nagdedeposito ng dayap sa paligid ng kanilang katawan at naninirahan sa mga peripheral na layer ng kapaligiran na kanilang idineposito, sa loob ng mga limitasyong naa-access sa diffusion ng liwanag at tubig. Ang dami ng dayap na ginawa ng algae ay nag-iiba. Ang ilang mga species ay nagtatago nito sa napakaliit na dami; sa anyo ng maliliit na kristal ito ay matatagpuan sa pagitan ng mga indibidwal o bumubuo ng mga kaso sa paligid ng mga cell at filament. Ang ibang mga species ay naglalabas ng dayap nang sagana kaya unti-unti silang nalulubog sa sediment, na humahantong sa kanilang kamatayan.

Ang tuff-forming algae ay matatagpuan sa tubig at sa mga terrestrial na tirahan, sa mga dagat at sariwang tubig, sa malamig at mainit na tubig.

Pagsasama ng algae sa iba pang mga organismo

Ang partikular na interes ay ang mga kaso ng algae na nakikihalubilo sa ibang mga organismo. Kadalasan, ang algae ay gumagamit ng mga nabubuhay na organismo bilang isang substrate, kasama ang mga bato, kongkreto at kahoy na istruktura, atbp. Batay sa likas na katangian ng substrate kung saan naninirahan ang fouling algae, kasama nila ang: epiphyte, pag-aayos sa mga halaman, at epizoites nabubuhay sa mga hayop.

Ang algae ay maaari ding mabuhay sa mga tisyu ng iba pang mga organismo: parehong extracellularly (sa mucus, intercellular space ng algae, sa mga lamad ng mga patay na selula) at intracellularly. Ang ganitong mga algae ay tinatawag endophytes. Ang mga ito ay nailalarawan sa pagkakaroon ng higit o hindi gaanong permanenteng at malakas na ugnayan sa pagitan ng mga kasosyo. Ang iba't ibang uri ng algae ay maaaring mga endophyte, ngunit ang pinakamarami ay mga endosymbioses ng unicellular green at yellow-green algae na may unicellular na hayop.

Kabilang sa mga symbioses na nabuo ng algae, ang pinaka-interesante ay ang kanilang symbiosis na may fungi, na kilala bilang lichen symbiosis, bilang isang resulta kung saan lumitaw ang isang kakaibang grupo ng mga organismo ng halaman, na tinatawag na "lichens". Ang symbiosis na ito ay nagpapakita ng isang natatanging biyolohikal na pagkakaisa na humantong sa paglitaw ng isang panimula na bagong organismo. Kasabay nito, ang bawat kasosyo ng lichen symbiosis ay nagpapanatili ng mga tampok ng pangkat ng mga organismo kung saan ito nabibilang. Ang mga lichen ay kumakatawan sa tanging napatunayang kaso ng paglitaw ng isang bagong organismo bilang resulta ng symbiosis ng dalawa.

Malaki ang papel ng algae sa kalikasan. Sila ang pangunahing producer ng organic na pagkain at oxygen sa aquatic ecosystem ng Earth, at, bilang karagdagan, ay gumaganap ng malaking papel sa pangkalahatang balanse ng oxygen sa planeta. Sa mga terrestrial na tirahan, ang algae ng lupa, kasama ang iba pang mga microorganism, ay gumaganap ng papel na mga pioneer ng mga halaman. Ang algae ay kasangkot sa mga proseso ng pagbuo ng mga primitive na lupa sa mga substrate na walang takip ng lupa, pati na rin sa mga proseso ng pagpapanumbalik ng mga lupa na nabalisa ng matinding polusyon. Ang algae ay nakikibahagi sa pagtatayo ng mga coral reef - ang pinaka-ambisyosong geological formation na nilikha ng mga buhay na organismo. Ang geochemical role ng algae ay pangunahing nauugnay sa cycle ng calcium at silicon sa kalikasan.

Ang makasaysayang papel ng algae ay mahusay. Ang paglitaw ng isang kapaligiran na naglalaman ng oxygen, ang paglitaw ng mga nabubuhay na nilalang sa lupa at ang pag-unlad ng mga aerobic na anyo ng buhay na ngayon ay nangingibabaw sa ating planeta ay ang lahat ng mga resulta ng aktibidad ng mga pinaka sinaunang photosynthetic na organismo - asul-berdeng algae. Ang napakalaking pag-unlad ng algae sa mga nakaraang panahon ng geological ay humantong sa pagbuo ng makapal na sapin ng bato. Mula sa algae nagmula ang mga halaman na sumakop sa lupain.

Mahirap na labis na timbangin ang kahalagahan ng algae para sa buhay ng tao. Ang algae ay gumaganap ng mahalagang papel sa paglutas ng ilang pandaigdigang problema na may kinalaman sa buong sangkatauhan, kabilang ang pagkain, enerhiya, proteksyon sa kapaligiran, pag-unlad ng ilalim ng lupa at mga kayamanan ng World Ocean, paghahanap ng mga bagong mapagkukunan ng pang-industriyang hilaw na materyales, mga materyales sa gusali, mga parmasyutiko, biologically active substance at bagong biotechnology object.

Natalya Novoselova

Ang data ng paleontological sa algae ay napakahirap na sa batayan ng mga ito ay ganap na imposible na gumuhit ng anumang magkakaugnay na larawan ng ebolusyon ng mga halaman na ito at para dito kailangan nating gumamit ng halos eksklusibo ang paraan ng paghahambing at pag-iiba ng mga buhay na anyo. Sa kasong ito, ang iba't ibang mga katangian ay isinasaalang-alang - parehong morphological at physiological. Kaya, sa taxonomy ng algae, ang kanilang mga pigment, structural features at development cycle, ang presensya o kawalan ng mobile flagellar stages, atbp. ay napakahalaga. ang mundo ng halaman, at samakatuwid ang tanong ng pinagmulan Ang problema ng algae ay dapat na iharap nang hiwalay na may kaugnayan sa iba't ibang uri, at hindi para sa lahat ng ito ay malulutas ito nang may parehong antas ng pagiging maaasahan.

Karamihan sa mga mananaliksik ay naniniwala na ang buhay ay unang bumangon sa tubig at kalaunan ay lumipat sa lupa. Ang primitive na istraktura ng maraming algae at ang kanilang tirahan sa aquatic environment samakatuwid ay nagbibigay ng mga batayan upang igiit na ang algae ay ang pinaka sinaunang berdeng mga halaman, kung saan nagmula ang lahat ng terrestrial vegetation. Sa madaling salita, maaari nating sabihin na ang mga unang berdeng halaman sa mundo ay algae. Samakatuwid, kung tatanungin mo kung ano ang mga halamang algae na nagmula sa matagal nang panahon, kinakailangang tandaan kaagad na ang mga ito ay maaaring ilang mga walang kulay na organismo, mas simple sa istraktura kaysa sa modernong algae. Gayunpaman, walang fossil na labi ng mga ito ang napreserba.

Ano ang mga pangunahing organismo na ito at anong anyo ng metabolismo ang katangian ng mga ito? Mayroong dalawang pangunahing pananaw sa isyung ito. Ang unang punto ng pananaw sa oras ay bumaba sa katotohanan na ang mga pangunahing organismo ay dapat na may kakayahang bumuo ng mga sangkap ng kanilang mga katawan mula sa mga di-organikong sangkap na nakuha mula sa kapaligiran (autotrophic nutrition). Maaari nilang makuha ang enerhiya na kinakailangan para sa naturang synthesis mula sa mga kemikal na reaksyon na kanilang ginawa (chemoautotrophic nutrition), dahil ang liwanag na enerhiya ay hindi magagamit dahil sa kakulangan ng naaangkop na mga pigment, tulad ng kaso sa modernong chemosynthetic bacteria. Ang pananaw na ito ay batay sa palagay na sa simula pa lamang ng buhay sa lupa ay walang kasaganaan ng mga organikong sangkap kung saan maaaring pakainin ng mga unang walang kulay na organismo.

Ayon sa isa pang pananaw, na binuo pangunahin ng akademiko. Ang A.I. Oparin, ang hitsura ng mga unang organismo sa lupa, sa kabaligtaran, ay dapat na nauna sa pagbuo ng isang masa ng mga organikong sangkap, kung saan sila pinakain (heterotrophic nutrition). Ang huling pananaw sa maraming aspeto ay mas makatwiran at tama. Maaaring ipagpalagay na mula sa mga pangunahing walang kulay na heterotrophs ay dumating, sa isang banda, maraming bakterya * - ang napakaraming karamihan ay walang kulay at walang kakayahan sa independiyenteng synthesis ng mga organikong sangkap - at, sa kabilang banda, berdeng mga halaman, pangunahin ang algae.

* (Ang phylum ng bakterya sa kabuuan ay malamang na kumakatawan sa isang pangkat ng magkakaibang pinagmulan. Ang ilang bakterya (thiobacteria) ay malamang na nagmula sa asul-berdeng algae bilang resulta ng kanilang pangalawang pagkawala ng pigment.)

Walang alinlangan na ang chlorophyll at ang mga kasamang pigment nito, pati na rin ang proseso ng photosynthesis sa anyo kung saan matatagpuan natin ito sa modernong algae, ay napakasalimuot na ang kanilang hitsura ay dapat na nauna sa mahabang yugto ng ebolusyon. Ang isang pamilyar na ideya ng mga posibleng landas ng ebolusyon na ito ay maaaring ibigay sa pamamagitan ng kakilala sa ilang mga bakterya.

Tulad ng nalalaman, sa mga nabubuhay na bakterya, kasama ang mga walang kulay, mayroon ding mga kulay na anyo. Sa karamihan sa kanila, ang mga pigment na kanilang ginawa ay inilabas mula sa cell hanggang sa labas at hindi nakikilahok sa pagganap ng mga pangunahing physiological function. Marami sa mga pigment bacteria na ito ay kumakain ng heterotrophically. Gayunpaman, mayroon ding mga kung saan ang pigment ay nananatili sa loob ng mga selula, na nauugnay sa kanilang protoplasm. Malinaw, sa huling kaso, ang kaugnayan ng mga bakteryang ito sa liwanag ay dapat na iba kaysa sa walang kulay na mga anyo, dahil ang liwanag na hinihigop ng mga pigment ay maaaring maging sanhi ng iba't ibang mga reaksyon ng photochemical sa cell. At ngayon ay itinatag na sa purple at green bacteria ang proseso ng photosynthesis ay nagaganap, na medyo naiiba kaysa sa mga berdeng halaman na naglalaman ng chlorophyll.

Ang chlorophyll, na katangian ng karamihan ng algae ng iba't ibang uri, ay isang pigment na nagpapalit ng liwanag na enerhiya sa enerhiyang kemikal. Batay sa itaas, maiisip ng isa na ang mga anyo ay transisyonal sa pagitan ng mga pangunahing walang kulay na heterotroph at ang pangunahing berdeng photosynthetic na una ay pinakain sa mga yari na organikong sangkap. Sa paglaon lamang, salamat sa paggawa ng pigment na natitira sa cell at ang nauugnay na kakayahang gumamit ng liwanag na enerhiya para sa mga sintetikong proseso, ang heterotrophic na nutrisyon ay maaaring mapalitan ng phototrophic na nutrisyon - nutrisyon na may mga organikong sangkap na na-synthesize mula sa mga mineral gamit ang liwanag na enerhiya ng araw. Kaya, isang anyo ng nutrisyon ang lumitaw at kasunod na lalong napabuti, na tinutukoy ang pangunahing direksyon ng ebolusyon ng mundo ng halaman sa batayan ng isang panimula na bagong saloobin sa mga kadahilanan sa kapaligiran.

Ang bakterya na nagmula sa pangunahing walang kulay na heterotroph ay naging isang bulag na sangay sa pag-unlad, na hindi humantong sa hitsura ng anumang kumplikadong mga anyo, ngunit nakikilala, gayunpaman, sa pamamagitan ng isang malawak na iba't ibang mga physiological function *. Sa kabaligtaran, ang pangunahing algae - bilang ang unang berdeng photosynthetics ay maaaring tawagin - ay nagbigay ng buong pagkakaiba-iba ng algae, na, naman, ang mga ninuno ng mas matataas na halaman. Paano nagmula sa kanila ang modernong algae muds at ano ang koneksyon sa pagitan nila?

* (Ang kakayahan ng ilang bakterya para sa chemoautotrophic na nutrisyon ay malamang na isang pangalawang kababalaghan at nagpapakilala sa isang lateral branch ng pangunahing ebolusyonaryong landas. organikong mundo(Academician A.I. Oparin).)

Naipahiwatig na namin na kabilang sa mga character na bumubuo sa batayan ng sistema ng algal, ang pagkakaroon o kawalan ng mga yugto ng flagellar ay napakahalaga. Karamihan sa mga algae ay may katulad na mga yugto sa kanilang ikot ng pag-unlad o malinaw na nagkaroon ng mga ito sa nakaraan at nawala muli ang mga ito. Gayunpaman, dalawang uri ng algae ang kilala - asul-berde (Cyanophyta) at pula o pulang-pula (Rhodophyta) - kung saan mayroong lahat ng dahilan upang maniwala na ang mga naturang yugto ay wala sa kanila pangunahin. Sa pulang algae, ang tampok na ito ay pinagsama sa isang napaka-kakaibang prosesong sekswal at - sa maraming anyo - na may kumplikadong pagkakaiba ng kanilang thalli. Sa kabilang banda, sa asul-berdeng algae ay makikita rin natin ang ilang iba pang mga tampok na nagpapahiwatig ng kanilang primitiveness: isang simpleng itinayo na katawan at - kung ano ang lalong mahalaga - ang kumpletong kawalan ng sekswal na proseso at morphologically nabuo nuclei at chromatophores. Ang lahat ng mga tampok na ito ay walang alinlangan na pangunahin dito at nagpapahiwatig ng makabuluhang antiquity ng ganitong uri, na, tulad ng bakterya, ay hindi nagbigay ng anumang kumplikadong mga anyo *. Ang sinaunang panahon ng pinagmulan ng asul-berdeng algae ay kinumpirma rin ng paleontological data (matatagpuan ang maaasahang mga labi ng fossil sa Upper Huronian strata ng Proterozoic era). Maaaring isipin ng isa na ang mga asul na berde ay ang medyo maliit na nagbago na mga inapo ng pangunahing algae na nakaligtas hanggang sa araw na ito.

* (Ang kumbinasyon ng asul-berdeng algae na may bakterya sa isang uri ng shotfish (Schizophyta), pangunahing batay sa kakulangan ng malinaw na pagkita ng kaibahan ng protoplast sa cytoplasm at nucleus, ay hindi maituturing na makatwiran, dahil may mga mahahalagang pagkakaiba sa pagitan nila. Ang istraktura ng cell ng pareho ay malayo sa pareho. Ang mga karaniwang bakterya ay may mga flagellated na yugto. Mayroong isang bilang ng iba pa makabuluhang pagkakaiba. Hindi nito ibinubukod ang posibilidad na ang ilang bakterya ay maaaring direktang nagmula sa mga asul na berde.)

Ang tanong ng pinagmulan ng pulang algae ay malayo sa malinaw. Bilang karagdagan sa kawalan ng flagellar na yugto sa kanilang ikot ng pag-unlad, sila ay katulad ng asul-berdeng algae sa pamamagitan ng pagkakapareho ng hanay ng mga pigment, ang katulad na istraktura ng plasmodesmata at ilang iba pa, pangunahin ang mga biochemical na katangian (ang imbakan ng carbohydrate glycogen ng asul -Ang berdeng algae ay maliwanag na nauugnay sa "purple starch" ng pulang algae; ang mucus na nabuo ng ilang asul-berdeng algae, ay tila kemikal kung minsan ay medyo malapit sa pulang mucus). Sa kabilang banda, ang presensya sa kanilang mga cell ng tipikal na nuclei at chromatophores *, isang kumplikadong oogamous na proseso ng sekswal at ang morphological division ng thallus sa mas mataas na mga kinatawan ay nagsasalita laban sa isang direktang koneksyon ng ganitong uri sa asul-berdeng algae, bagaman ang mga kamakailang pag-aaral ay may ipinakita ang pagkakaroon ng makabuluhang morphological pagkakatulad sa pagitan ng ilang primitive na kinatawan ang order goniotrichous mula sa pulang algae (Asterocytis, Goniotrichum) at ang order tubiella mula sa asul-berdeng algae (Tubiella, Cyanothrix).

* (Ito ay kagiliw-giliw, gayunpaman, na ang mga imbakan na carbohydrates ay nabuo dito hindi sa chromatophores (tulad ng karaniwang katangian ng berdeng algae), ngunit sa cytoplasm, kadalasan sa mga gilid ng chromatophores, na maaaring magpahiwatig ng isang tiyak na primitiveness ng mga organelles na ito sa pulang algae .)

Sa kasalukuyan, tila pinakatama na ipagpalagay na ang pulang algae ay dating may isang karaniwang ninuno na may asul-berdeng algae, ang istraktura nito ay kasalukuyang imposibleng mabalangkas, ngunit mula noon sila ay dumating sa isang mahabang paraan ng ebolusyon, bilang isang napaka sinaunang grupo. (Ang mga labi ng fossil ay kilala mula sa panahon ng Cambrian na Paleozoic), na hindi nagdulot ng paglipat sa ibang mga halaman.

Pagbabalik sa aming orihinal na grupo ng mga pangunahing algae, dapat nating tandaan na, sa pagbibigay ng lateral branch sa asul-berde at pulang algae, nakumpleto nito ang pangunahing pag-unlad nito kasama ang ibang landas. Malinaw na sa gilid na sangay, sa kabila ng lahat ng morphological diversity ng constituent algae nito, walang mga anyo na lumitaw na magiging progresibo sa evolutionary terms. Ang nasabing evolutionary-progressive form ay naging istraktura ng halaman sa anyo ng isang chlorophyll-bearing, motile flagellated organism (monad structure), ang paglitaw nito ay minarkahan ang isang napakahalagang yugto sa ebolusyon ng mundo ng halaman, dahil lahat ng iba pang uri ng algae (maliban sa asul-berde at pula) nang direkta o hindi direktang nagmula sa mga ninuno na may flagellated . Ang huli, samakatuwid, ay, bilang ito ay, isang sentro ng divergence para sa magkakaibang algae. Sa kasong ito, kailangan mo lamang tandaan na ang mga modernong organismo ng isang monad na istraktura ay ang kanilang mga sarili ang produkto ng mahabang ebolusyon at, walang alinlangan, ay binuo na mas kumplikado kaysa sa mga pangunahing flagellates na ang mga ninuno ng karamihan sa mga algae.

Para sa ilang mga uri (Euglenaceae), na may ilang mga pagbubukod, tanging ang monadic na organisasyon ang kilala - hindi sila lumampas dito sa kanilang ebolusyon. Gayunpaman, ang iba pang mga uri ay nakabuo ng iba pang mga istraktura, ang mga pangunahing anyo ng kung saan ay isinasaalang-alang namin sa Kabanata I sa ilalim ng pangalan ng mga yugto ng morphological differentiation ng katawan ng algae.

Ang komplikasyon ng istraktura at ang paglipat sa multicellularity, una sa pinakasimpleng anyo ng isang filamentous thallus, at pagkatapos ay sa mas kumplikadong mga pagpapakita, ay nauugnay sa pagkawala ng kadaliang kumilos sa vegetative state. Ang orihinal na monadic na istraktura sa maraming mga kaso ay napanatili lamang sa mga reproductive cell (zoospores, gametes), at kung minsan ay nawala din dito (pagpapalit ng zoospores na may apdanospores; paglipat mula sa copulation ng motile gametes sa conjugation ng mga protoplast ng vegetative cells). Gayunpaman, ito ay ang pagkakaroon ng mga mobile stage sa maraming algae na hindi kumikibo sa vegetative state at nagsisilbing ebidensya ng kanilang pinagmulan mula sa mga ninuno ng flagellate.

SA pinakamataas na antas Kapansin-pansin na ang mga mobile reproductive cell ng algae na kabilang sa iba't ibang uri ay nagpaparami ng mga pangunahing katangian na likas sa kanilang mga single-celled na kinatawan, na karaniwang nailalarawan ng isang monadic na istraktura. Kaya, ang mga zoospores ng filamentous green algae ay lubos na katulad ng unicellular motile green algae, ang mga zoospores ng iba't ibang dilaw-berdeng algae na may kanilang dalawang hindi pantay na mga hibla at pangkulay ay ginagaya ang mga monadic unicellular na kinatawan ng ganitong uri, ang mga zoospores ng filamentous golden algae ay napaka nakapagpapaalaala sa monadic Chrysophyta ( Fig. 65), atbp.

Ito ay nagpapahiwatig na ang mga uri na ito ay nagmula sa iba't ibang flagellates, katangian na napanatili pa rin sa mga reproductive cell ng algae, na nawala ang kanilang kadaliang kumilos sa vegetative state. Sa proseso ng kanilang ebolusyon, ang iba't ibang mga bagong istraktura ay binuo, habang ang mobile stage ay naging mas maikli, ngunit pinapanatili ang mga tampok ng anyong ninuno.

Ito ay higit pang kawili-wili na ang paghahambing ng iba't ibang uri ay nagpapakita ng isang tiyak na paralelismo sa kanilang ebolusyon, na ipinakita sa pagkakaroon ng magkatulad na mga yugto ng morphological differentiation sa kanila. Kaya, sa berdeng algae makikita natin ang lahat ng pangunahing yugto na nabanggit sa itaas maliban sa rhizopodial. Sa dilaw-berdeng algae naroroon din sila, kabilang ang huli, ngunit ang lamellar at heterotrichous na istraktura ay wala. Sa golden algae, ang mga kilalang anyo ng istraktura ay amoeboid, monadic, palmelloid at filamentous. Sa pyrophytic algae - rhizopodial, monadic, palmelloid, coccoid at filamentous. Dapat lamang isaisip na ang isang simpleng listahan ng mga magagamit na istruktura ay hindi sapat na nailalarawan ang mga tampok na morphological ng isang partikular na uri, dahil ang iba't ibang mga istraktura ay higit sa lahat ay katangian ng iba't ibang uri. Kaya, ang filamentous na yugto ay lalo na malinaw na ipinahayag sa mga uri ng berde at kayumanggi, mas mahina sa dilaw-berde at kahit na mas mahina sa ginintuang at pyrophytic algae, karamihan sa mga kinatawan ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang monadic na istraktura.

A. Pascher (A. Pascher, 1931), na ang mga gawa ay pangunahing nagpapatunay sa ideya ng pinagmulan ng mga uri ng algae mula sa iba't ibang grupo may kulay na mga flagellate, iminungkahi ng isang bilang ng mga pangalan para sa mga sistematikong yunit (mga klase, subclass, mga order), kung saan malinaw agad kung anong antas ng morphological differentiation ang katangian ng mga ito. Upang gawin ito, kapag itinalaga ang mga kategoryang ito sa iba't ibang uri, ang parehong mga pagtatapos o prefix ay ginagamit, ibig sabihin: ang pagtatapos - "monadineae" ("monadeae", "monadales") ay nagpapahayag ng monadic na organisasyon, "capsineae" ("capsales") - palmelloid , "coccineae" ("coccales") - coccoid, Urichineae" ("trichales") - filamentous, "siphoneae" ("siphonales") - siphonal; ang amoeboid na istraktura ay inihatid ng prefix na "Rhizo". Kaya, para sa halimbawa, sa uri ng golden algae mayroong mga klase Chrysomonadineaey Rhizochrysidineae, Chrysocapsineae, Chrysotrichineae; sa uri ng yellow-green algae - mga klase Rhizochloridineae, Heterocapsineae, Heterococcineaef Heterotrichineae, Heterosiphoneae, atbp.

Ang pinagmulan ng iba't ibang uri ng algae mula sa iba't ibang flagellated na mga ninuno ay nangangahulugan na ang kanilang mga anyong ninuno ay hindi pareho. Hindi nito ibinubukod, siyempre, na ang huli, sa turn, ay maaaring nagmula sa isang karaniwang ugat, ngunit wala kaming anumang impormasyon tungkol dito. Gayunpaman, may dahilan upang maniwala na ang ilang mga uri ay nauugnay sa isa't isa at sa direktang koneksyon. Kabilang sa mga algae ay makikita natin ang isang bilang ng mga uri, ang pinagmulan nito ay walang alinlangan na independyente, ngunit, kasama nito, ang ilang mga uri ay tila may kaugnayan sa phylogenetically sa isa't isa. Upang malaman, dapat mong tingnan ang pinagmulan ng bawat uri nang hiwalay.

Ang pinagmulan ng golden algae (Chrysophyta) ay walang pag-aalinlangan. Sila, gaya ng nasabi na natin, ay may nangingibabaw na istraktura ng monad, at walang alinlangan na ang mga gintong pangunahing monad ay ang ninuno ng buong uri na ito sa kabuuan.

Malapit sa golden algae ang diatoms (Bacillariophyta) at yellow-green o heteroflagellate algae (Xanthophyta o Heterocontae). Ang pagkakapareho sa pagitan ng mga ito ay napakahalaga na A. Pascher (1914, 1921) kahit na pinagsama ang lahat ng tatlong pangkat na ito sa isang yunit ng mas mataas na ranggo, kung saan itinalaga niya ang pangalang Chrysophyta, na kung saan ay binibigyang-kahulugan niya, samakatuwid, nang mas malawak kaysa sa karaniwan sa itong "Susi." Susunod ang mga pangunahing palatandaan ay karaniwan sa kanila. 1) Pagkakatulad sa istraktura ng mga shell. Ang huli ay palaging (diatoms) o napakadalas (dilaw-berde; mga cyst ng golden algae) ay binubuo ng dalawang pantay o hindi pantay na kalahati; at kung minsan ang mga ito ay binubuo ng maraming indibidwal na mga bahagi o mga layer na itinutulak sa isa't isa (Tribonema, Ophiocytium dilaw-berde; mga shell ng ilang diatoms, kung saan ang mga intercalated rim ay nabuo sa panahon ng paglaki; mga bahay ng isang bilang ng mga chrysomonads, Fig. 66). Bilang karagdagan, ang silica ay idineposito sa mga shell ng mga kinatawan ng lahat ng tatlong uri. 2) Proximity ng mga pigment. 3) Ang kawalan ng almirol sa mga selula at ang pagkakaroon, bilang mga produkto ng asimilasyon, ng taba at leukosine (lalo na katangian ng gintong algae, ngunit matatagpuan din sa ilang mga diatom at dilaw-berdeng algae). 4) Ang pagkakatulad ng mga chrysomonad cyst sa tinatawag na resting spores (hypnospores) ng ilang diatoms (Chaetoceros) at sa mga cyst ng ilang yellow-green algae (Chloromeson, Fig. 67). Mahalaga rin na ang pagkakaroon ng dalawang hindi pantay na kurdon sa mga motile na selula, tipikal ng dilaw-berdeng algae, ay naobserbahan din sa maraming chrysomonads (order Ochromonadaceae).

Ang mga diatom ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang istraktura ng coccoid. Gayunpaman, ang ilang mga kinatawan ng klase ng Centricae ay may mga zoospores *, at sa vegetative state ang kanilang mga protoplast ay minsan ay may mga pulsating vacuoles (Attheya, Rhizosolenia). Pabor ito sa pinagmulan ng mga diatom mula sa mga ninuno ng istruktura ng monad, na malamang na mga anyo na malapit sa chrysomonas, kaya sa paleontologically ang medyo batang uri ng Bacillariophyta (maaasahang mga labi ng fossil ay kilala lamang mula sa panahon ng Jurassic) malamang na kumakatawan sa isang lateral. sangay ng golden algae. Tulad ng para sa mga dilaw na berde, ang kanilang pinagmulan mula sa mga ninuno na may flagellated ay walang pag-aalinlangan, at ang nabanggit lamang na kalapitan sa mga diatom at golden algae ay nagpapahiwatig ng posibilidad na ang lahat ng tatlong uri na ito ay may mga karaniwang anyong ninuno.

* (Tingnan ang talababa sa itaas.)

Sa pyrophytic algae (Pyrrophyta), tulad ng nabanggit sa itaas, nangingibabaw ang monadic structure. Ang ganitong uri ay sumasakop sa isang medyo nakahiwalay na posisyon sa pagitan ng mga algae at may alinman sa isang independiyenteng pinagmulan o kumakatawan sa isang grupo na minsang nahiwalay sa gintong algae.

Ang pinagmulan ng brown algae (Phaeophyta), na kinabibilangan ng mga eksklusibong multicellular form na may flagellated stage sa development cycle, ay hindi lubos na malinaw. Sa phylogenetically, lumilitaw na nauugnay ang mga ito sa ilang mga organismo ng istraktura ng monad, may kulay na kayumanggi at malamang na malapit sa mga chrysomonad. Posible na nagsimula sila sa mas kumplikadong colonial-filamentous chrysomonads, na nawalan na ng mobility sa vegetative state. Ang makabuluhang pagiging kumplikado ng istraktura na likas sa maraming mga kinatawan ng ganitong uri ay nagpapahiwatig na ang mga ito ay produkto ng isang mahaba at kakaibang ebolusyon at kumakatawan sa isang medyo sinaunang grupo (ang mga labi ng fossil ng brown algae ay kilala, tila, mula noong panahon ng Silurian ng panahon ng Paleozoic) .

Ang berdeng algae (Chlorophyta) ay ganap na independyente sa kanilang pinagmulan mula sa mga uri na isinasaalang-alang, na nagmumula sa berdeng mga ninuno na may flagellated at nagbibigay ng partikular na malinaw at buong larawan paglipat ng kama sa higit pa kumplikadong mga anyo Ang uri na ito ay isa sa mga pinaka sinaunang, dahil nasa Silurian strata na ang mga kumplikadong kinatawan nito (siphonal structure) ay natuklasan, habang ang mga fossilized na labi ng mas simpleng mga anyo ay hindi kilala. Ang berdeng algae ay tila ang mga ninuno ng mas mataas na mga halaman sa lupa. Sa ganitong uri, ang ebolusyon ay nagpatuloy sa iba't ibang direksyon at humantong sa mga anyo ng iba't ibang mga istraktura. Sa subphylum Conjugatae, nagkaroon ng kumpletong pagkawala ng mga motile reproductive cells at isang paglipat sa conjugation. Ang subtype na ito ay kumakatawan sa isang lateral branch ng evolutionary trunk ng green algae, tulad ng diatoms ay isang lateral at mas nakahiwalay na branch ng golden algae.

Tulad ng mga pyrophytes, ang isang nakahiwalay na lugar sa mga algae ay inookupahan ng uri ng euglenophyta algae - morphologically medyo pare-pareho, ngunit nailalarawan sa pamamagitan ng isang medyo kumplikado at espesyal na istraktura ng cell. Posible na ang euglenaceae ay minsang nagmula sa primitive green algae ng monad structure, na ang mga intermediate form ay nawawala.

Mahirap sabihin ang anumang tiyak tungkol sa pinagmulan ng charophyta, na isang malinaw na tinukoy na grupo na hindi nagpapakita ng malinaw na phylogenetic na relasyon sa iba pang mga uri. Malinaw, ito ay isang gilid na puno ng berdeng algae, na matagal nang nahiwalay sa kanila (nakilala ang mga fossilized na labi ng Characeae mula noong panahon ng Devonian ng panahon ng Paleozoic), at ang mga link na nag-uugnay ay hindi napanatili.

Nakikita natin, samakatuwid, na ang tanong ng pinagmulan ng algae ay malayo sa ganap na paglilinaw at mayroong isang makabuluhang pagkakaiba-iba ng mga punto ng pananaw sa paglutas nito. Ang parehong naaangkop sa sistema ng algae. Sa kasalukuyan, walang pagkakaisa ng mga pananaw sa sistema ng algae, at hinahati sila ng iba't ibang mga may-akda sa mga yunit ng taxonomic sa iba't ibang paraan. Ang mga uri ng algae na tinatanggap namin ay nakalista at maikling inilarawan sa itaas. Ang mga karagdagang sistematikong dibisyon ng mga ganitong uri ay ibibigay sa mga kaukulang isyu ng Determinant.