Numele departamentului provine din cuvântul grecesc rhodon(„Rodon”) – roz. Culoarea algelor roșii se datorează diferitelor combinații de pigmenți. Acesta variază de la gri și violet până la aproape negru și include, de asemenea, toate nuanțele de roșu și roz. Algele roșii, care se găsesc în zonele foarte luminate, au culoarea galbenă, maro sau neagră datorită prezenței unor cantități mari de carotenoizi fotoprotector în celulele lor. Unește organisme unicelulare, coloniale și multicelulare cu tipurile de structură corporală cocoid, filamentos, pseudoparenchimatos și parenchimatos. Toți reprezentanții se caracterizează prin absența completă a stadiilor flagelare în ciclul de viață. Forma talului este variată: filamentoasă, stufoasă, în formă de crustă, lamelară, veziculoasă, în formă de sac etc. Trăiesc în principal în mări și oceane (de obicei forme atașate), mai rar întâlnite în apele dulci. Sunt cunoscute aproximativ 4 mii de specii.

Structura celulară. Celula algelor roșii este eucariotă: a format organele cu membrane proprii: nucleu, mitocondrii, plastide, aparat Golgi și altele.În celulele algelor roșii există de la una la mai multe plastide. Există conexiuni ale porilor între celule. Pe lângă membrana celulară exterioară, celulele Rhodophyte au o formațiune specială - un perete celular.

Cel mai adesea există un singur nucleu, dar există și reprezentanți multi-core. Nucleele de alge roșii sunt mici. Pentru unele specii, este cunoscută endoreduplicarea sau replicarea genomului nuclear fără mitoză. Aceasta duce la poliploidie, sau o creștere multiplă a numărului de cromozomi din celule. Mitocondrii cu criste turtite.

Cloroplastele de alge roșii au diferite forme; ele sunt de obicei localizate de-a lungul pereților celulari sau parietal. Aceste plastide sunt în cea mai mare parte sub formă de disc și sub formă de panglică. Forma cloroplastelor se poate modifica în funcție de vârsta algelor. Fiecare cloroplast este înconjurat de propria sa membrană dublă și nu există reticul endoplasmatic cloroplastic. Tilacoizii din cloroplaste sunt solitari, nu sunt colectați în grupuri și se află la aceeași distanță unul de celălalt. Unul sau doi tilacoizi sunt de obicei localizați de-a lungul periferiei cloroplastei, paralel cu membrana acestuia. ADN-ul cloroplastului este prezent sub formă de nucleoizi mici împrăștiați în toată stroma cloroplastei. Fiecare nucleoid conține mai multe molecule circulare de ADN de cloroplast.

Dintre clorofile, doar clorofila este prezentă în plastidele algelor roșii A, care este mascat de pigmenți suplimentari - ficobiline: ficoeritrina roșie, ficocianina albastră și aloficocianina. Aceste ficobiline sunt localizate pe suprafața tilacoizilor în formațiuni speciale - ficobilizomi semisferici și semi-disc.

Peretele celular este format dintr-o fracțiune structurală fibrilă și o matrice amorfă. Forța peretelui celular este dată de fibrile de celuloză, care în algele roșii formează o rețea neregulată. Cele mai importante substanțe ale matricei amorfe polizaharide sunt agarul, agaroizii și caragenanul. Aceste substanțe sunt sintetizate în cisternele aparatului Golgi, apoi transportate la suprafața celulei și încorporate în perete. Ele reprezintă până la 70% din greutatea uscată a peretelui celular. Un număr de alge roșii pot avea o cuticulă deasupra peretelui celular, constând în principal din proteine. Printre plantele violete există specii cu cochilii calcificate: în ele se depune calcit sau aragonit. O parte din talus sau întregul talus poate fi încrustat.

Caracteristici generale.

Aproape toate algele roșii sunt fototrofe și își construiesc corpurile folosind fotosinteza. Produsele fotosintezei sunt un amidon mov special, care se depune în citoplasmă și nu în cloroplastă, ca în algele verzi. Amidonul violet dă o culoare roșie strălucitoare cu iod. Un produs de rezervă important este hidrocarbura floridozidă cu greutate moleculară mică. Conținutul său în talii unor reprezentanți poate depăși 10% din greutatea uscată. Îndeplinește o funcție osmoreglatoare. Pe lângă algele roșii, floridozida se găsește în cianobacterii și criptomonade. Concentrația sa în celule crește odată cu creșterea salinității mediului. Unele plante stacojii pot stoca și alcooli polihidroxilici.

Majoritatea speciilor de alge roșii sunt organisme multicelulare, complexe, a căror dimensiune poate ajunge la 1–2 metri, iar doar reprezentanții primitivi au o structură unicelulară sau colonială (Fig. 17). Există atât specii anuale, cât și perene, de obicei cu vârsta de 3-6 ani. Forma corpului celor mov este foarte

Orez. 17 Aspectul algelor roșii: A – alge unicelulare Porphyridium; B – alga pluricelulară Delesseria

diverse. Poate fi: filamentos (ca păr sau grosier), lamelar, solid sau complex disecat cu excrescențe de-a lungul marginii, cilindric, cortical (cruste, pelicule presate pe substrat), în formă de coral. Varietatea formelor externe de alge roșii se rezumă la mai multe tipuri de diferențiere a talului: cocoid, filamentos, heterofilamentos, pseudoțesut și țesătură. Talii rodofiți sunt atașați de rizoizi sau tălpi.

Taliile algelor Floridaaceae sunt cele mai complexe. Talii lor au semne de diferențiere tisulară cu specializarea celulară. În talul lor se pot distinge: un cortex, format din mai multe straturi de celule intens colorate; miez, format din celule incolore, adesea adunate în fire. Miezul îndeplinește nu numai o funcție de transport, ci și una mecanică, deoarece conține fire cu pereți longitudinali groși. Între scoarța și miezul multor alge roșii poate exista un strat intermediar de celule mari incolore. Creșterea talului este cel mai adesea intercalară (intercalară) și apicală (apicală), mai rar bazală.

Reproducere.

Algele roșii au trei moduri de reproducere: vegetativă, asexuată și sexuală.

Reproducere asexuată efectuate folosind diverși spori. Sporii pot fi localizați în sporangi unu, doi sau patru; se numesc monospori, bispori, respectiv tetraspori. Tetrasporii pot fi localizați în tetrasporangii în diferite moduri: unul deasupra celuilalt - liniar, sau zonal, transversal și în colțurile tetraedrului (Fig. 18).

Orez. 18. Tipuri de aranjare a tetrasporilor în tetrasporangii (după: S. Noek van den et al., 1995): A– cruciform; B- în formă de cruce cu rotație; ÎN– liniar; G – tetraedric

Reproducere sexuală la algele roșii este oogame, are o serie de caracteristici care nu se găsesc în alte grupuri de alge. Celulele reproductive masculine - sperma, nu au flageli și sunt transferați pasiv cu un curent de apă către organele genitale feminine - carpogoni. Carpogonul algelor roșii are forma unui balon și este format dintr-o parte inferioară extinsă (abdomen) și o parte superioară alungită - trichogini, care servește la captarea spermatozoizilor. La majoritatea algelor roșii, carpogonul se formează la capătul unei ramuri scurte numită ramură carpogonală. Celula care dă naștere ramurii carpogonale se numește suport.

Spermația se formează pe rând în spermatangia, care, la rândul lor, se formează pe celulele mamă. Spermatozoizii maturi sunt mononucleați și nu au un perete celular rigid, sunt înconjurați de mucus și pot conține cloroplaste. Spermația este transportată pasiv de curenții de apă și intră în contact cu tricoginul, care este situat deasupra suprafeței gametofitului feminin. Pereții spermatozoizilor și ai tricoginului se dizolvă în punctul de contact, nucleul masculin trece prin canalul central în tricogin și se contopește cu nucleul haploid al carpogonului. Dezvoltarea ulterioară a speciilor de diferite ordine are propriile sale caracteristici.

Ciclu de viață.

În majoritatea Rhodophyta, după fecundarea gameților feminini - carpogoni de către gameți masculini - spermatozoizii din zigot după fuziuni celulare multiple, apare o formațiune multicelulară filamentos-parenchimoasă - carposporofit (Fig. 19). Își imaginează

Orez. 19. Ciclul de viață Batrachospermuma(din: R. E. Lee, 1999)

tu gonimoblast,în care se dezvoltă celule diploide - spori de reproducere sexuală, sau carpospori, care germinează într-o nouă plantă diploidă - sporofit. gonimoblast, sau cistocarpul este un complex al placentei, din care se extind filamente gonimoblaste cu carposporangii la capete și tegument gonimoblast. La gonimoblasti, toate celulele au un set diploid de cromozomi.

La un număr de Floridaidae, gonimoblastul este înconjurat de o membrană. În acest caz, această structură se numește cistocarp (Fig. 20). În carposporangii

Orez. 20. Ciclul de viață Polisifonie(din: R. E. Lee, 1999)

se formează carpospori, care germinează într-un tetrasporofit diploid. Pe tetrasporofit, diviziunea de reducere are loc în tetrasporangii. Tetrasporii haploizi germinează într-un gametofit haploid. Acest ciclu de viață cu generații alternante: unul haploid - gametofit și două diploide - carposporofit și tetrasporofit - se găsește la majoritatea algelor roșii, dar există o serie de abateri de la acesta, în funcție de variabilitatea condițiilor din mediul lor.

Ciclul de viață nu este întotdeauna fixat rigid. Dacă nu există condiții pentru dezvoltarea uneia dintre faze, iar și iar, până când factorii de mediu se schimbă, se reia aceeași fază - fie gametofitul, fie sporofitul. Un astfel de ciclu se numește heteromorf cu o schimbare neregulată a formelor de dezvoltare. Este remarcat printre Mastokarpovi. Există cicluri izomorfe cu modificări regulate ale formelor de dezvoltare, când formele sexuale și asexuate sunt reprezentate de generații libere independente identice în exterior. Acest ciclu de dezvoltare este tipic pentru Gracilaria, Chondrus, Masella.

Taxonomie

Departamentul Rhodophyta este împărțit în mod tradițional în două clase: Bangiaceae - Bangiophyceae și Floridaaceae - Florideophyceae. Ultima clasă include majoritatea genurilor și speciilor de stacojiu.

Semnificația biologică a apariției inflorescențelor este probabilitatea crescândă de polenizare a florilor atât ale plantelor entomofile, cât și ale plantelor anemofile. Nu există nicio îndoială că o insectă va vizita mult mai multe flori pe unitatea de timp dacă acestea sunt colectate în inflorescențe. În plus, florile colectate în inflorescențe sunt mai vizibile printre frunzele verzi, decât florile singure. Multe inflorescențe căzute se leagănă ușor sub influența mișcării aerului, facilitând astfel dispersarea polenului.

Inflorescențele sunt caracteristice pentru marea majoritate a florilor de plante. De obicei, inflorescențele sunt grupate lângă vârful plantei la capetele ramurilor, dar uneori, mai ales la copacii tropicali, apar pe trunchiuri și ramuri groase. Acest fenomen este cunoscut ca caulifloria. Un exemplu este arborele de ciocolată. Se crede că în condițiile pădurilor tropicale, cauliflory face florile mai accesibile insectelor polenizatoare. Un alt exemplu de cauliflore este în planta de leguminoase Cercis roscove, cultivată pe scară largă în Crimeea și Caucaz.

Inflorescența are o axă principală, sau axa inflorescenței, și axe laterale, care pot fi ramificate în grade diferite sau neramificate. Ramurile lor terminale - pedicele - poartă flori.

U simplu Axele laterale ale inflorescențelor nu sunt ramificate și sunt pedicele. Se numesc inflorescențe în care axele laterale se ramifică complex. O inflorescență complexă poate avea axe laterale ale primului, al doilea și al ordinului următor.

Axele laterale principale și toate terminalele se pot termina în flori apicale, drept urmare creșterea lor este limitată. Astfel de inflorescențe se numesc închise ( simpodială), sau anumite. În inflorescențele închise, florile apicale se deschid de obicei mai devreme decât cele laterale subiacente și de aceea se numesc flori de vârf.

În inflorescențele deschise, creșterea axei principale este nelimitată (adică deschisă), iar florile sunt situate pe partea vârfului morfologic al lăstarului înflorit. Același lucru se poate aplica și pentru axele laterale. Astfel de inflorescențe se numesc deschise ( monopodial), sau nedefinit. În inflorescențele deschise, florile înfloresc secvenţial de jos în sus, motiv pentru care sunt numite înflorire laterală.

2. Monopodial, sau inflorescențe botryodnye.

Inflorescențele monopodiale (deschise sau cu flori laterale) au un ax principal care continuă să crească tot timpul, iar axele laterale poartă flori. Într-o astfel de inflorescență, florile inferioare înfloresc mai întâi, iar apoi cele superioare, succesiv. Există inflorescențe botryoide simple și complexe

Inflorescențe botryoide simple

Perie - pe axa principală, sau axa de ordinul întâi, sunt amplasate alternativ pedicele, care poartă flori mici (crin, cireș, lupă);

Amentul este axa principală a inflorescenței, spre deosebire de racem, atârnă în jos (mesteacăn);

Spike – pe axul principal alungit sunt flori sesile (patlatina);

Spice - axa principală a inflorescenței este foarte cărnoasă, aranjamentul florilor este ca cel al spicului (porumb);

Sh i t o k - florile sunt situate in acelasi plan, florile inferioare au pedicele mai lungi decat cele superioare (para, mar, prun);

Umbrelă - pedicelele florilor individuale sunt de aceeași lungime și se extind din partea superioară a axei, ca spițele unei umbrele (ceapă, cireș);

Coș - numeroase flori sesile sunt situate pe o axă îngroșată scurtată și în formă de farfurie. În exterior există un înveliș de frunze de bractee (floarea soarelui, mușețel);

Cap – florile apropiate (trifoiul, arsura) se așează pe o axă principală scurtată și lărgită.

Inflorescențe botryoide complexe

Ele se caracterizează prin faptul că florile sunt situate pe axele ordinelor 2, 3 etc.

1. Paniculă – pe axele laterale sunt perii simple (liliac, struguri).

2. Spiculetul complex – spiculeții simple (grâu, secară, orz) sunt amplasați pe axa principală.

3. Umbrelă complexă – există umbrele simple pe axele laterale. Umbrelele simple au de obicei propriile bractee (involucre private), iar bracteele de la baza umbrelei formează un involucru comun (mărar, morcov, anason).

4. Scutellum complex (paniculă corimbosă) – pe axele laterale sunt mici inflorescențe-corite (rowan).

În unele cazuri, se observă inflorescențe mixte. De exemplu, ovăzul are o inflorescență de paniculă, dar în loc de flori există spiculețe mici, astfel încât două inflorescențe sunt amestecate: o paniculă și o țeapă.

3. Inflorescențe simpodiale sau cimoide. Morfologia fructelor.

Simpodiale (cymoide) sunt acele inflorescențe în care pedunculul comun (axul principal) se termină într-o floare, iar creșterea acestuia este continuată de lăstarii laterali superiori, sau lăstarii laterali, care la rândul lor își continuă creșterea în același mod. Inflorescențele cimoide includ următoarele:

1. Furca, sau dihasia. Axa principală se termină cu o floare, creșterea pedunculului se continuă cu mugurii inferiori laterali opuși care formează flori și așa mai departe (garoafa, cockle, săpun).

2. Pleiochasium, sau umbrelă falsă - creșterea pedunculului se termină cu o floare și continuă învârtită sub mugurii laterali care formează flori (euphorbia).

3. Curl - creșterea pedunculului se termină cu o floare și se continuă cu un mugur lateral care formează o floare, și așa mai departe, în mod repetat, cu toate florile îndreptate într-o singură direcție (cartof, nu-mă-uita, comfrey).

Morfologia fructelor.

După fertilizare, pereții ovarului pistilului se dezvoltă în pericarp (pericarp). Pericarpul este peretele fructului care înconjoară sămânța, care se formează simultan cu pericarpul. Pericarpul este de obicei format din trei straturi:

1) extern ( exocarp), uneori acoperite cu diverse excrescente (peste-leu al artarului, remorci de brusture);

2) medie ( mezocarp), care alcătuiește pulpa fructelor suculente, care conțin mult zahăr (prune, cireșe) sau ulei (măsline);

3) intern ( endocarp), transformându-se adesea într-un strat de fructe suculente

celule pietroase (sâmbure de prune, sâmbure de cireșe) sau în pulpă suculentă (lămâie).

Toate cele trei zone se disting clar. De exemplu, în fructul de cireș există un strat exterior subțire de piele - exocarpul, pulpa suculentă comestibilă a fructului este mezocarpul, o piatră tare de țesut pietros care înconjoară singura sămânță - endocarpul.

Fructele necoapte sunt de obicei verzi, celulele exocarpului și mezocarpului conțin clorofilă și fotosintetizează. Pe măsură ce fructul se coace, își pierde culoarea verde și capătă adesea o culoare strălucitoare, cauzată fie de antociani din seva celulei (cireșe, struguri, afine), fie de cromoplaste (roan, roșie).

La unele specii de plante, fructul se formează nu numai din ovarul pistilului, ci și din recipient sau perianth. Astfel de fructe sunt numite false. De exemplu, fructul fals al căpșunilor în formă de boabe este un recipient colorat suculent pe care se află mici fructe reale uscate (achene), formate din ovarele pistilului. Din recipientul supracrescut se formează fructele de măceș, meri și pere.

La unele specii de plante, fructul este format din mai multe pistiluri. Un astfel de fruct se numește prefabricat, sau complex (fruct compozit din zmeură, mure, buttercups).

4. Clasificarea fructelor. Toată varietatea de fructe este împărțită în următoarele tipuri.

Fructe uscate indehiscente

1. O nucă, sau nucă, are un pericarp lemnos care conține o sămânță liberă. De exemplu, în alun, stejar, fag, cânepă.

2. Achena are un pericarp piele, care conține o sămânță liberă. De exemplu, la floarea soarelui, păpădia, mușețelul și alte specii din familia Asteraceae.

3. Cariopsisul are un pericarp piele, care conține o sămânță fuzionată cu pericarpul. De exemplu, în grâu, orz și alte specii din familia cerealelor.

4. Peștele-leu are un pericarp în formă de nucă sau achenă, care a crescut într-unul sau mai multe apendice înaripate. De exemplu, arțar, mesteacăn, ulm, frasin.

5. La unele specii, fructul uscat, indehiscent are o muscă - un smoc de fire de păr. De exemplu, păpădie.

Deschiderea fructelor uscate

1. Pliant - un fruct în formă de cutie, monolocular, cu mai multe semințe, format dintr-un carpel, care se deschide de-a lungul suturii ventrale de la vârf la bază.

De exemplu, la bumbac, specii din familia ranunculaceae și familia Rosaceae. Bujorul produce multe foliole din pistilele unei flori.

2. Bob - un fruct în formă de cutie, unilocular, adesea cu mai multe semințe, format dintr-un singur carpel, care se deschide de-a lungul suturilor ventrale și dorsale de la vârf la bază. De exemplu, la mazăre și alte specii din familia leguminoaselor. La unele specii, atunci când valvele de fasole se deschid, acestea se răsucesc în spirală și împrăștie semințe (de exemplu, în salcâmul galben). La unele specii, fasolea are o singură sămânță (de exemplu, în sainfoin) și apoi nu se deschid.

3. Păstaia și silic sunt un fruct în formă de cutie, bilocular, cu mai multe semințe, format din două carpele. În mijlocul fructului de sus în jos există un sept membranos, de marginile căruia sunt atașate semințele. Fructul se deschide cu două clape de-a lungul a două cusături de la bază până în sus. Supapele cad, dar despărțirea cu semințe rămâne. O păstaie este un fruct lung și îngust - lungimea este de 4 ori sau mai mare decât lățimea (de exemplu, muștar), iar o păstaie este scurtă și lată (de exemplu, o pungă de cioban).

4. Capsula - un fruct multilocular (mai rar unilocular) cu mai multe semințe format din mai multe carpele. Cutiile se deschid diferit, fie cu clape (de exemplu, din bumbac, datura, fibre de in, ceai, crini, fasole de ricin), fie cu dinți în partea de sus a cutiei (de exemplu, cu multe specii din familia cuișoarelor), sau cu găuri (de exemplu, cu unele tipuri de mac și clopoțel), fie cu un capac în partea de sus a cutiei (de exemplu, în henbane), fie cu fante laterale (de exemplu, în bame).

La unele specii, fructele uscate cu mai multe semințe (păstăi, fasole) se dezintegrează transversal în segmente cu o singură sămânță când sunt coapte (de exemplu, în ridichea sălbatică). Astfel de fructe se numesc articulate.

La alte specii, fructele uscate cu mai multe semințe, când sunt coapte, se dezintegrează longitudinal în segmente individuale cu o singură sămânță, de exemplu, la arțar și alte specii din familia arțarului, precum și în familiile Apiaceae, Lamiaceae, Malvaceae și altele. Astfel de fructe sunt numite fracționate.

Fructe suculente

1. Boabele este un fruct suculent, de obicei colorat, cu mai multe semințe, format din unul sau mai multe carpele. Semințele din boabe sunt încorporate în pulpă suculentă. De exemplu, strugurii, coacăzele, coacăzele, agrișele, belladona, afinele, merisoarele, cartofii, roșiile, castraveții, pepenele verde, pepenele galben, dovleacul, lămâia, mandarina, portocala (castravetele, dovleacul, pepenele, pepenele sunt fructe de pădure false, deoarece partea exterioară a fructe cărnoase pe care le-au format din recipient).

2. Drupă - de obicei un fruct suculent și colorat, unilocular, cu o singură sămânță sau cu mai multe semințe, format din unul sau mai multe carpele. Endocarpul unei drupe are aspectul unei pietre. De exemplu, prune, cireșe, caise, câini, măsline. Drupe cu mai multe pietre - în fructe de soc, cătină laxativă. Fructul de nuc este o drupă, dar mezocarpul său nu este suculent; așa-numita nucă în sine este sămânța fructului. De asemenea, mezocarpul drupei de migdale nu este suculent, în timp ce cel al drupei de cocos este fibros.

Fertilitatea angiospermelor este foarte mare. Astfel, o plantă de quinoa albă produce aproximativ 100.000 de semințe pe an, henbane - ≈ 500.000, quinoa - ≈ 750.000,

plopi ≈ 27.000.000 semințe.

5. Infertilitate. Distribuția fructelor și semințelor.

La unele specii, fructul este format dintr-o inflorescență. Această formație se numește infertilitate. De exemplu, fructul unei sfecle este o minge, fructul unui dud este „bace”, fructul unei fructe de vin este „bace”. Infructescenta dudului este fructe false topite formate din periante supracrescute.

La unele soiuri de plante cultivate, fructele se dezvoltă fără polenizare și fertilizare și, prin urmare, fără semințe. Acest fenomen de formare a fructelor fără semințe se numește partenocarpie. Partenocarpia se observă la unele soiuri de măr, para („fără sămânță”), struguri (stafide - struguri uscați fără sâmburi), agrișe, mandarine, portocale, lămâi, smochine, curki japonezi etc. La unele soiuri, partenocarpia poate fi cauzată de iritarea stigmatului cu polen străin (polenizarea unei pere cu polen de măr, a unei roșii cu polen de cartofi, a unei vinete cu polen de roșii), unele substanțe chimice, mușcături de insecte, ardere cu sârmă fierbinte etc. Fructele fără semințe sunt de obicei mai mici decât fructele cu semințe și , prin urmare, produc randamente mai mici. Cu toate acestea, în practică, fructele fără semințe sunt foarte apreciate de consumatori. Soiurile fără semințe se pot reproduce doar vegetativ.

Distribuția fructelor și semințelor

Semințele și fructele angiospermelor prezintă multe adaptări diferite pentru răspândire. Majoritatea speciilor de plante s-au adaptat la dispersarea semințelor și fructelor prin vânt (anemocorie). Semințele de bumbac, aspen, plop, salcie, fructe de păpădie etc. au fire de păr lungi și fulgi care facilitează răspândirea lor de vânt, adesea pe distanțe lungi. Fructele de arțar, mesteacăn, ulm, frasin, arin, semințe de pin, molid etc. au excrescențe înaripate (de aceea fructele se numesc pește leu), care facilitează răspândirea lor de către vânt. Frunza de acoperire a inflorescenței de tei contribuie și ea la dispersarea vântului. Semințele multor specii din familiile de ruci, gențiane, orhidee etc. sunt atât de mici și ușoare încât sunt purtate de vânt ca praful pe distanțe foarte mari. Plantele de iarbă de cămilă, kurai, iarbă de insecte etc., care au formă sferică, după ce fructele se coc, sunt rupte de vânt din partea subterană și se rostogolesc de-a lungul stepei pe distanțe lungi, formând adesea arbori întregi în mișcare, împrăștiind semințele lor de-a lungul drumului. Aceste plante sunt cunoscute în mod obișnuit ca tumbleweeds.

Semințele și fructele plantelor acvatice sunt dispersate prin apă (hidrocorie). Apa de ploaie (mai ales după o furtună), apa din râuri și râuri joacă un rol semnificativ în transferul semințelor și fructelor plantelor cultivate pe uscat.

Animalele joacă un rol major în răspândirea semințelor. Păsările (ornitocoria) și, într-o măsură mai mică, alte animale (zoochoria) mănâncă fructele suculente. Semințele lor, care trec prin tubul digestiv al animalului, nu sunt deteriorate și nu își pierd viabilitatea. Împreună cu excrementele animalelor, semințele cad pe pământ și germinează.

Astfel, semințele germinează adesea la o distanță considerabilă de planta mamă. La unele tipuri de plante (brusture, morcovi, brusture, Velcro), semințele și fructele au diferite atașamente sau suprafețe adezive și se agață de blana unui animal care trece sau se lipesc de penele păsărilor și sunt astfel transportate. Semințele mici sunt răspândite de furnici și, de asemenea, se pot lipi de copitele animalelor în murdărie și pot fi transportate în acest fel.

Unele specii de plante au dezvoltat capacitatea de a-și dispersa semințele în mod independent (autocoră). Astfel, la salcâmul galben, valvele boabelor coapte se deschid și spiralează cu o astfel de forță și viteză încât semințele prezente în fasole sunt împrăștiate cu forță în toate direcțiile. Această deschidere a fructului în salcâmul galben se explică prin faptul că, atunci când boabelul său se coace, straturile exterioare și interioare ale valvelor sale se contractă inegal și între ele apare și crește tensiune, ceea ce provoacă răsucirea și scuturarea valvelor atunci când boabelul se deschide.

Într-un castravete „nebun”, al cărui fruct copt este rupt din tulpină, iar semințele sunt aruncate în gaura rezultată împreună cu conținutul lichid. Acest lucru se întâmplă cu atâta forță încât semințele cad de obicei la câțiva metri distanță. Această ejecție a lichidului și a semințelor se explică prin faptul că, pe măsură ce fructele se coace, presiunea crește și, în momentul în care fructele se coace, ajung la tensiune mare.

LECȚIA TEMA 27 : Ranunculaceae (Ranunculaceae). Familia macului (Papaveracea)

1. Familia Ranunculaceae. 2. Familia macilor. CU. 379 – 383

Ordinul Ranunculaceae.Familia Ranunculaceae (2.000)

Aproximativ 2000 de specii. Speciile din familia Ranunculaceae sunt comune în regiunile temperate reci și subtropicale (muntoase). 32 de specii cresc în regiunea Smolensk. La tropice, plantele acestei familii se găsesc ca o excepție. Formele de viață sunt în primul rând plante erbacee perene; arbuștii, arbuștii pitici și vița de vie sunt rare.

Frunzele sunt simple, fără stipule; Forma plăcii de frunze este variată. Frunzele pot fi fie întregi (iarbă de primăvară), fie disecate în diferite grade (anemonă de lemn, hepatic nobil, colubin). Aranjamentul frunzelor este regulat.

Mulți ranunculi au lăstari subterani modificați (rizomul anemonei și conurile de cal ale limpedei de primăvară).

Florile pot fi solitare (gen anemone) sau adunate în inflorescențe (gen ranunculus, columbine, floarea de colț). Ranunculaceae sunt extrem de diverse în structura florilor.

Diversitatea structurii florii poate fi exprimată prin trasarea mai multor serii evolutive.

1. Flori cu număr nedeterminat de membri (în anemonă, periantul simplu poate avea 5-8 frunze) → flori cu un număr cert, clar stabilit de membri (gen luptător).

2. Perianth simplu (gen anemone, gen columbine) → perianth dublu (gen Ranunculus)

3. carpele de la un număr mare la unu

4. gineceu de la apocarpus la sincarpus

5. flori de la flori actinomorfe la zigomorfe (gen wrestler, gen aconit

6. axa florii este alungită, deci membrele florii sunt dispuse în spirală → axa florii este aproape plată, deci membrele florii sunt dispuse în cerc.

7. florile sunt nespecializate, entomofile (deseori polenizate de muște) → florile sunt specializate, entomofile (gen wrestler, gen Larkspur).

Multe specii de ranune se caracterizează prin staminode- petale (sau stamine) foarte reduse și modificate, care se transformă în nectari. Doar planta de busuioc nu are nectari.

Majoritatea speciilor au multe pistiluri, sunt libere și situate pe o axă alungită (genuri buttercup, hepatice, galbenele). Mai rar, numărul de pistiluri este limitat: 3-1. Ovarul este întotdeauna unilocular și superior. De obicei sunt multe ovule, dar există specii care au 1 ovul în pistil. Fructele sunt pliante sau nuci.

Poate exista un număr diferit de stamine. Cel mai adesea există flori cu un număr mare și nedefinit de stamine; la unele specii pot exista de la 3 la 1 stamine.

gălbenele de mlaștină – * Р 5 А ¥ G ¥

În funcție de tipul de fruct, în familia Ranunculaceae se disting două subfamilii:

· iernii (gen costum de baie, wrestler, larkspur), având fructe pliante

· Ranunculaceae (genurile Ranunculus, Anemone, Busuioc), având un fruct de nucă

Alcaloizii sunt foarte des întâlniți în toate plantele din această familie. Ranunculaceae sunt otrăvitoare, nu sunt plante alimentare, dar datorită abundenței de alcaloizi, plantele sunt folosite ca medicamente. La speciile nespecializate din punct de vedere morfologic (genul busuioc, gălbenele și rancul) se sintetizează alcaloizi simpli, în timp ce în genurile avansate și specializate se formează alcaloizi complecși (plante din genul aconit și larkspur).

Din diferite tipuri de ranune, 20 de alcaloizi sunt utilizați în practica cardiologică. Alcaloizii tuturor tipurilor de ranune sunt otrăvitori, cei mai otrăvitori aparținând familiei aconiților.

Adonisul de primăvară, larkspur reticulat și boraxul (sau aconitul) sunt plante medicinale importante.

Alcaloizii din adonis de primăvară produc un efect asemănător curarului și sunt utilizați pentru relaxarea mușchilor.

Alcaloizii larkspur reticularis sunt utilizați în clinica nervoasă pentru boli asociate cu tulburări ale funcțiilor motorii

Tinctura din planta aconitului Djungarian, care face parte din medicamentul "Akofit", este recomandată pentru radiculită.

Specii rare și protejate: înotător european, cioara spinoasă, luptător de nord.

Comanda Poppy.Familia macilor (250)

Plantele din această familie sunt distribuite în principal în regiunile tropicale și subtropicale. Se găsește rar în zona temperată. Pe teritoriul regiunii Smolensk există 2 specii - celidonia mai mare și macul.

Mac - plante erbacee perene, uneori plante anuale. Prezența anualelor este considerată o trăsătură tânără din punct de vedere evolutiv. Aranjamentul frunzelor este alternativ, frunzele sunt simple, fără stipule și pot fi fie întregi, fie disecate.

Florile de mac sunt adesea mari și actinomorfe:

* Ca 2 Co 2 +2 A ¥ G ( ¥ )

De regulă, sepalele cad atunci când floarea se deschide. Gineceul este format din mai multe carpele care cresc împreună pentru a forma un gineceu paracarpus. Fructul este o capsulă uscată acoperită cu cuișoare. Există multe ovule, fructele sunt mici și conțin grăsimi ca material de rezervă.

O caracteristică anatomică și biochimică izbitoare a macului este prezența laticiferelor, în care este sintetizată o seva lăptoasă cu structură complexă. Conține diverși alcaloizi de izochinolină. Seva lăptoasă și alcaloizii semințelor de mac sunt utilizate pe scară largă în medicină.

Genul mac a căpătat o importanță deosebită; specia soporiferă a macului este principala materie primă pentru producția de opiu. Opiul conține mai mult de 20 de alcaloizi, inclusiv morfină, codeină, narcotină și papaverină. Unii alcaloizi au un efect anestezic puternic, dar creează dependență. Papaverina este utilizată ca antispastic pentru angina pectorală și astmul bronșic. La noi nu se cultivă macul soporific. O anumită cantitate de alcaloizi narcotici este, de asemenea, conținută în semințele oleaginoase și soiurile ornamentale de mac.

Celandina mare

Florile sunt mici, colectate într-o inflorescență umbelata: * Ca 2 Co 2 +2 A ¥ G (¥)

Sucul său lăptos de portocale, împreună cu alcaloizi, conține flavonoide, taninuri, saponine, acizi organici și vitamine. Planta Celandine este folosită ca agent coleretic și antibacterian pentru boli ale ficatului și vezicii biliare. Celandina mare este o plantă otrăvitoare.

Medicamentul „Sangviritrin” este făcut din planta de celidonă pentru clătirea gurii și gâtului atunci când sunt inflamate, precum și pentru spălarea rănilor purulente.

Semințele de mac galben sunt folosite în scopuri medicinale și sunt folosite pentru obținere Nu clorhidrat de glaucină narcotic antitusiv. Maquea cu fructe mici și maquea cordate sunt, de asemenea, folosite în scopuri medicinale.

LECȚIA 28: Familia Rosaceae.

1. Familia Rosaceae, caracteristici generale.

2. Subfamilia Spiraea. Subfamilia roz.

3. Subfamilia Apple. Subfamilia prunelor.

1. Familia Rosaceae (3500)

Reprezentanții acestei familii sunt distribuiți în afara regiunilor tropicale ale emisferei nordice și se găsesc în diferite fitocenoze. Există 56 de specii de Rosaceae care cresc în regiunea Smolensk. Forma de viață: copaci, arbuști, ierburi (anuale și perene).

Frunzele sunt atât simple (întregi sau disecate) cât și complexe (pereche și imparipinnate, trifoliate), foarte des există stipule. Aranjamentul frunzelor este alternativ, rareori opus. Unele specii au spini (metamorfoze ale epidermei).

Caracteristicile biochimice ale Rosaceae:

· nu există metabolism secundar nespecializat. Acest lucru se manifestă prin absența completă a alcaloizilor și a toxinelor. Uleiurile esențiale se formează rar și au întotdeauna o compoziție și o structură simplă (cu excepția genului Rose)

Structura florilor de Rosaceae nu este foarte specializată pentru polenizarea insectelor. Florile sunt solitare sau colectate în inflorescențe de diferite tipuri. Florile sunt actinomorfe, periantul este complex - de obicei sunt cinci sepale și petale. Destul de des o floare are un număr dublu de sepale, caz în care se formează primul cerc de sepale inferior. Sunt multe stamine, de 2-4 ori mai multe decât petalele. Numărul de carpele este fie nedefinit, fie strict fix.

O trăsătură caracteristică a unei flori este prezența hypanthia- o formațiune specială formată dintr-un recipient supraîncărcat și bazele sepalelor, petalelor și staminelor fuzionate cu acesta. Forma hipantului poate fi convexă, sub formă de farfurie sau concavă. Hipantul protejează gineceul de factorii de mediu. În același timp, joacă un rol important în formarea fructelor. Poate crește și poate participa la formarea mezocarpului și a endocarpului. Astfel, pulpa suculentă a măceșului, a merilor, a perelor și a prunelor este un hipant supraîncărcat. În plus, hypanthium asigură comunicarea cu animalele care distribuie fructe (exo- și endochoria).

Fructele Rosaceae sunt foarte diverse ca structură, ceea ce oferă o varietate de metode de distribuție. Îmbunătățirea metodelor de distribuție este una dintre principalele direcții de evoluție în cadrul familiei.

Foarte des, Rosaceae produc fructe false (un măr într-un măr și un măr într-un frasin de munte) și fructe complexe (o polinucă la căpșuni și o polidrupă la zmeură).

Familia Rosaceae include patru subfamilii: spireaceae, roseaceae, măr și prune.

2. Subfamilia Spiraea. Subfamilia roz.

Subfamilia Spiraea (180)

Aceasta este cea mai primitivă subfamilie, reprezentată de arbuști, mai rar copaci și foarte rar ierburi rizomatoase perene. Florile sunt mici, colectate fie în panicule, fie în inflorescențe racemozate, fie în corimbe. Petalele corolei sunt albe, mai rar roz deschis. Reprezentanții acestei familii se caracterizează printr-un recipient concav sau aproape plat (hypanthium), iar fructul este uscat - cu mai multe frunze (quinta-frunze). Gineceul este apocarpus, format de obicei din 2-5 carpele.

Familia include genurile Spirea, Meadowsweet și Rowanberry.

Genul central este genul Spiraea, răspândit în Siberia și Orientul Îndepărtat. Spiraea sunt arbuști cu frunze simple, fără stipule. Florile sunt de obicei albe sau roz, în inflorescențe paniculate, corimboze sau umbelate. Fructul are mai multe frunze.

Genul meadowsweet, specia meadowsweet. Aceasta este o plantă perenă mare de până la 2 m înălțime, cu un rizom scurt. Frunzele sunt intermitent pinnate, verde închis deasupra, cu pubescență subțire albă-tomentoasă dedesubt. Când sunt frecate, frunzele emană un miros înțepător. Florile sunt alb-gălbui și strânse în inflorescențe dense paniculate. Fructele sunt foliole cu o singură sămânță. Meadowsweet a fost mult timp folosit în medicina populară ca astringent.

* Ca (5) Co 5 A ¥ G 6-10

Subfamilia Rosaceae (1.700)

Plantele erbacee sunt răspândite în diferite fitocenoze de la tundra până la tropicele montane. Florile sunt adunate în corymbose sau racemose dihasia, mai rar flori solitare.

trandafir câine – * Ca (5) Co 5 A ¥ G ¥

Gineceul este apocarpus, polimeric, dar ovarul conține întotdeauna unul, rar două, ovule.

Fructele sunt variate, dar cel mai adesea sunt drupe agregate și multi-nuci. Multe specii din această familie au fructe complexe suculente, la formarea cărora participă hipantul.

Multe plante din această familie se caracterizează prin reproducere folosind rizomi, stoloni sau virici.

Substanțele din metabolismul secundar al trandafirilor sunt folosite ca medicamente.

1. zmeura comuna - fructele sale contin o cantitate semnificativa de acid salicilic, ceea ce determina efectul lor diaforetic si antipiretic impotriva racelilor.

2. burnet - floarea nu are corolă, caliciul este violet și cu 4 părți. Un decoct din rizom este folosit ca agent hemostatic pentru sângerarea uterină și hemoroidală.

3. Potentilla erecta (Uzik, Kalgan). Se distinge printr-un periant cu 4 membri și un caliciu cu o subcupă. Tinctura de galanga (25 g de rizom la 500 ml de vodcă) este folosită pentru catarul intestinal și dizenterie.

4. cinquefoil de mlaștină (nume popular - dekop) - un decoct din rizom este folosit pentru bolile articulațiilor și icterul. Folosit și ca astringent, hemostatic și diaforetic.

5. Măceș de scorțișoară – conține o cantitate mare de vitamina C, precum și vitaminele B2, K, caroten și acid citric. Extractul apos condensat de măceș cu zahăr (holosas) este utilizat ca medicament coleretic.

3. Subfamilia Apple. Subfamilia prunelor.

DEPARTAMENTUL DE ALGE ROSII este aproape exclusiv alge marine. ciclul de viață - absența completă a stadiilor flagelare; o formă specială de proces sexual oogam. 2

Pigmenti clorofila “a” si “b”, carotenoizi (caroten, zeaxantina, anteraxantină, criptoxantina, luteina, neoxantina) ficobiline: ficoeritrine (roșu) ficocianine și aloficocianine (albastru) culoarea talului (cu oțel-albastru) un exces de ficocianina) 3

Cloroplastele sunt un înveliș format din două membrane, tilacoizi unici, pe suprafața unui ficobilizom. Produsul de rezervă este polizaharidul „amidon violet”, care capătă o culoare maro-roșie din iod. Boabele de amidon violet sunt depuse în citoplasmă întotdeauna fără legătură cu pirenoizi și cromatofori. 4

Structura talului este de forme cocoide unicelulare (porfiridiu), heterotric și sub formă de filamente ramificate atașate de substrat cu ajutorul rizoizilor. Talii pseudoparenchimatoși, împletirea ramurilor laterale Talii lamelare cu structură parenchimatoasă (porfir). 5

Celula este acoperită cu o înveliș de pectină - componentele hemicelulozice se umflă și se depune var în pereți. Celulele sunt mono- și multinucleate.Cromatoforele sunt parietale, numeroase, sub formă de boabe sau plăci. 6

Reproducere asexuată prin celule imobile monospori - unul într-un sporangiu Tetraspori - patru tetraspori - pe plante asexuate diploide - sporofite. În sporangi, meioza apare înainte de formarea tetrasporilor. 7

Procesul sexual Oogamous Organul feminin - carpogonul în cea mai mare parte - din partea bazală extinsă - abdomen - ovul, iar procesul - trichoginul. Carpogonul se dezvoltă pe o ramură carpogonală scurtă specială. 8

Antheridia - celule mici incolore care conțin spermatozoizi flagelati, spermatozoizii sunt transportați pasiv de curenții de apă și aderă la trichogin. În punctul de contact, spermatozoizii și trihoginii, pereții lor se dizolvă, nucleul spermatozoizilor se mișcă de-a lungul trihoginului în partea abdominală a carpogonului, fuzionează cu 9

formarea carposporilor După fertilizare, partea bazală a carpogonului este separată printr-un sept de tricogin - moare Dezvoltare - formarea carposporilor conținutul zigotului (carpogonul fertilizat) 1. se împarte direct pentru a forma spori goi imobili - carpospori, 10.

formarea carposporilor 2. fire ramificate cresc din carpogonul fertilizat - gonimoblaste, celulele lor se transformă în carposporangii, producând câte un carpospor. unsprezece

formarea carposporilor la majoritatea gonimoblastelor nu se dezvoltă direct din abdomenul carpogonului fertilizat din celulele acoxilare. pot fi îndepărtate din carpogon sau sunt situate pe talus în imediata apropiere când celulele auxiliare sunt îndepărtate din carpogon, celulele conjunctive sau oblastele cresc din abdomenul acestuia după fertilizare y e, fire. 12

celulele filamentelor oblastice conțin nuclei diploizi. Filamentele oblastice cresc spre celulele auxiliare, la punctul de contact membranele se dizolva si se stabileste o comunicare intre celula filamentului oblastic si celula auxiliara. Această fuziune a celulelor nu este însoțită de fuziunea nucleelor ​​lor (nucleul celular diploid al filamentului ooblastic și nucleul haploid al filamentului auxiliar). fuziunea cu celula auxiliară stimulează diviziunea nucleului diploid al celulei filamentului oblastem și dezvoltarea gonimoblastelor conțin nuclei diploizi și produc carpospori diploizi Gonimoblaste - generație specială - 13

La cele mai bine organizate alge roșii, celulele auxiliare se dezvoltă numai după fecundarea carpogonului și în imediata apropiere a acestuia. Combinația unei celule (sau celule) auxiliare cu un carpogon se numește în mod special procarp. Nu este nevoie de formarea de filamente lungi ooblastice care conectează carpogonul și celulele auxiliare; celula auxiliară pur și simplu fuzionează cu abdomenul carpogonului fertilizat, după care din acesta se dezvoltă gonimoblaste cu carpospori. Carposporangiile sunt adesea localizate în grupuri apropiate - cistocarpi, acoperit cu o membrană pseudoparenchimatoasă care se dezvoltă din celule adiacente carpogonului. 14

15

CLASA BANGUY Celule adesea cu un cromatofor stelat și pirenoid. Porii dintre celule sunt de obicei absenți. Carpogon fără trichogin; după fertilizare, conținutul carpogonului este divizat direct pentru a forma carpospori. Reproducere asexuată - monospori 17

19

genul compsopogon Apă dulce răspândită la tropice introdus cu plante de acvariu Thallus heterotrichous Reproducere prin monospori. Monosporangiile sunt separate printr-un sept oblic de orice celulă a talului și au conținut granular din abundența amidonului violet, care se transformă într-un monospor nemișcat 20.

21

CLASA FLORIDA Celule preponderent cu cromatofori parietali fara pirenoizi.Intre celule sunt pori. Carpogon cu trichogin. După fertilizare, gonimoblastele se dezvoltă fie direct din abdomenul carpogonului fertilizat, fie din celulele auxiliare după fuziunea lor cu filamentele oblastice. Reproducerea asexuată a majorității se face prin tetraspori. Gonimoblastele purtătoare de carposporangii sunt considerate o generație specială - carposporofite. Detaliile dezvoltării carposporofitului (din carpogonul fertilizat sau din celulele auxiliare), precum și timpul de diferențiere a celulelor auxiliare (înainte sau după fertilizare), poziția lor pe talus etc. formează baza diviziunii floridia în șase ordine 23

Ordinul Nemalionaceae Reprezentanții se caracterizează prin absența celulelor auxiliare; gonimoblastele se dezvoltă direct din carpogonul fertilizat 24

Genul Lemanea se găsește în râurile cu curgere rapidă și cu apă rece. Talul are aspectul unor peri neramificati de 10-15 cm lungime si 1 mm grosime, de culoare violet inchis sau maro masliniu cu umflaturi nodulare. Atașat de substrat folosind o talpă din fire târâtoare. Un fir de celule alungite incolore trece de-a lungul axei talului. Din partea superioară a fiecărei celule a axei centrale se extinde un vertic de patru ramuri radiante. Celulele bazale ale fiecărei astfel de ramuri sunt mari și alungite. Ramurile de ordinul doi se extind de la capătul lor distal (morfologic superior), care la rândul lor se ramifică în mod repetat. Ramurile terminale cresc împreună într-o scoarță multistratificată. Celulele sale exterioare sunt mici și pline cu cromatofori, 28

Ordinul Criptonemia conține celule auxiliare care se dezvoltă înainte de fecundarea carpogonului și sunt împrăștiate în tot talul la o anumită distanță de carpogon. Din carpogon după fertilizare, filamentele conjunctive multicelulare mai mult sau mai puțin lungi sau ooblastice cresc până la celulele auxiliare. După fuziunea celulei auxiliare cu celula filamentului ooblastic și tranziția nucleului diploid al celulei filamentului în celula auxiliară, apar gonimoblastele.Dezvoltându-se pe gonimoblaste (carposporofite), carposporii conțin un nucleu diploid și germinează în plante diploide. - tetrasporofite, care produc numai organe de reproducere asexuată - tetrasporangii. Când se formează tetrasporii, apare meioza și tetrasporii haploizi cresc în plante gametofite haploide purtând organe de reproducere. Gametofitul și tetrasporofitul nu diferă extern (morfologic). schimbare izomorfă a generațiilor, complicată de carposporoftoză diploidă. 29

Genul Durenea comun în mările sudice. Talul arată ca niște tufișuri ramificate, lipicioase, roz. treizeci

31

32

33

Ordinul Ceramiaceae este foarte organizat; multe specii de celule auxiliare se diferențiază numai după ce a avut loc fertilizarea carpogonului.Nu se formează filamente oblastice lungi: abdomenul carpogonului fie se contopește direct cu celula(ele) auxiliară(e) adiacentă, fie prin procese scurte. , formând cistocarpi 36

evoluția în cadrul departamentului Banguiaceae este mai primitivă. Carpogonul nu a dezvoltat încă o formă tipică și diferă puțin de celulele vegetative obișnuite. După fertilizare, conținutul carpogonului este împărțit direct în carpospori. Floridai este un grup mai evoluat de Carpogon cu Trichogyna. Din clasa floridiilor, cea mai simplă ordine este nemalionaceae, care nu au celule auxiliare, iar gonimoblastele, pe care se dezvoltă carposporangia, se formează direct din partea abdominală a carpogonului fertilizat. Criptonemica este următorul pas în evoluția progresivă: au celule auxiliare care contribuie la creșterea producției de carpospori, deoarece nu se formează un cistocarp, ci mulți - în funcție de numărul de celule auxiliare. Când celulele auxiliare sunt împrăștiate aleatoriu în tot talul, sunt necesare filamente oblastice mai mult sau mai puțin lungi. Cel mai înalt stadiu de evoluție a fost atins de ceramiide, care au un procarp și celulele auxiliare se diferențiază numai după ce a avut loc fecundarea. Apropierea strânsă a carpogonului și a celulelor auxiliare din procarp facilitează formarea cpstocarpilor. Acest ordin este cel mai bogat în specii. 39

Cea mai veche fosilă identificată ca o algă roșie este, de asemenea, cea mai veche fosilă eucariotă aparținând unui anumit taxon modern. Bangiomorpha pubescens, o fosilă multicelulară găsită în Canada arctică, este doar puțin diferită de genul modern de alge roșii Bangia, în ciuda faptului că a fost depusă în straturi acum 1,2 miliarde de ani. 41

DIVIZIUNEA ALGE MARONI RNAEORNUTH marine, deosebit de abundente în apele reci din emisferele nordice și sudice. În ceea ce privește diferențierea morfologică și anatomică a talului, acesta se află la un nivel mai înalt decât grupele de alge considerate anterior. Nu se cunosc nici forme unicelulare, nici coloniale, nici tali sub forma unui fir simplu neramificat. cele mai simple sunt talii heterotrichi, mari, cu o structură tisulară falsă sau adevărată.

pereții celulari puternic mucilaginoși, un nucleu, una sau mai multe vacuole, de obicei cromatofori de perete de diverse forme. cromatoforele sunt înconjurate de un sistem complex de membrane - în legătură directă cu învelișul nuclear - „reticulul endoplasmatic cloroplastic” Matricea cloroplastică este intersectată de lamele tritilacoide paralele Pirenoidul fără tilacoizi iese din cloroplast sub formă de rinichi.

Pigmenții cromatofori sunt de culoare maro, clorofilele „a” și „c” (clorofila „b” este absentă) β-caroten Există multe xantofile maro, în special fucoxantina. 44

O polizaharidă de rezervă - grăsimi de manitol alcool laminar - este depusă în afara cloroplastei în citoplasmă. Celulele monadelor (zoospori și gameți) au un ochi și flageli. Ocelul face parte din plastidă și este asociat cu aparatul flagelar. Flagelii sunt heteromorfi. 45

Reproducerea este vegetativă, asexuată și sexuală. Înmulțirea vegetativă pe secțiuni ale talului. Unele au ramuri specializate (muguri de puiet) care se desprind în tali noi. Reproducere asexuată - zoospori formați în sporangi unicelulare sau monocamerale pe plante diploide (sporofite) înainte de formarea zoosporilor, nucleul este divizat redus.Zoospori haploizi - în plante sexuale haploide - gametofite, pe care se formează organele sexuale. La protozoare, procesul sexual este izogam, gameții se dezvoltă în sporangi multiloculare sau multicamerale.La cele mai bine organizate alge brune, procesul sexual este oogam. În oogonii și anteridii, de regulă, se formează un gamet (ovul și, respectiv, spermatozoizii). Ovulul este întotdeauna fertilizat în afara oogiului. Zigotul crește într-o plantă diploidă fără o perioadă de repaus.

CLASA ISOGENERAȚII Ordinul Ectocarpus Genul Ectocarpus - cele mai primitive alge brune. Sunt răspândite în toate mările, în special în cele reci, și cresc pe obiecte subacvatice și pe alte alge mai mari. 50

51

52

54

Ordinul Cutleriaceae Ordinul include doar două genuri: Cutleria și Zanardinia Cutleria este distribuită de-a lungul întregului litoral al Europei, Zanardinia - în principal în Marea Mediterană, precum și în Marea Neagră. Ambele genuri prezintă alternanță de generații: în Cutleria schimbarea generațiilor este heteromorfă, în Zanardinia este izomorfă 55

57

58

60

62

CLASA HETEROGENERATE Ordinul Laminaria Gametofitele diferă puțin unele de altele și sunt reprezentate de plantule filamentoase microscopice, adesea reduse la mai multe celule, care poartă organe reproducătoare. Pe gametofitele masculine, anteridiile se formează sub formă de celule mici care dezvoltă un singur spermatozoid, pe gametofitele feminine - oogonia, în care se formează un ou. Sporofitele de diferite genuri diferă puternic și reprezintă cele mai mari plante inferioare, atingând o lungime de 60-100 m, cu diviziune morfologică semnificativă și o structură anatomică complexă. În cele mai multe cazuri, sporofitele de alge sunt împărțite într-o lamă în formă de frunză, un „trunchi” și rizoizi, cu ajutorul cărora întreaga plantă este atașată de pietre și roci subacvatice. La joncțiunea limbului frunzei și a tulpinii se află un meristem intercalar, datorită activității căruia cresc atât limbul frunzei, cât și tulpina. un gen de kelp, ale cărui specii sunt răspândite în mările nordice. 63

CLASA CYCLOSPORONAE Ordinul Fucus se caracterizeaza prin - - cresterea apicala a talului Absenta reproducerii asexuate printr-un proces sexual oogam Organele genitale sunt situate in depresiunile talului - conceptacles, sau scafidia. Exista reproducere vegetativa, care duce în unele părți ale oceanului, la formarea unor acumulări uriașe de tali Sargassum (un exemplu este Marea Sargass).

genul Sargassum complex diviziunea morfologică a talului este larg răspândită în emisfera sudică, în special în mările calde. Tulpina este atașată de substrat prin talpă, ramuri, poartă formațiuni asemănătoare frunzelor turtite, bule de aer sferice pe tulpini speciale, ramuri fertile ramificate 71

Algele brune sunt un grup natural, care prin morfologia lor se distinge bine de alte diviziuni de alge. Cu toate acestea, după cum sa menționat deja, în funcție de o serie de caracteristici (prezența clorofilei „a” și „c”, absența clorofilei „b”, localizarea tilacoizilor în cloroplaste - lamele tritilacoide, conform unor produse similare de depozitare - varec , crisolamină, conform structurii celulelor monadice cu heterokont și flageli heteromorfi) algele brune prezintă asemănări cu algele aurii, galben-verzi, diatomee și pirofite. Pe această bază, unii autori relegă grupurile de alge maro și alte enumerate la rangul de clase dintr-o diviziune mare a Credoshore. de 1 a. Existența celulelor monadice în ciclul de viață al algelor brune permite ca acestea să fie derivate, la fel ca și celelalte grupe enumerate, din niște flagelati fotosintetici primari cu predominanța pigmenților bruni. Acești flagelați au evoluat în mai multe moduri, dintre care unul a dus la apariția algelor brune. Cu toate acestea, algele brune au o legătură mai îndepărtată cu flagelații decât algele aurii, heteroflagelatele, diatomeele, pirofitele și algele verzi, care sunt similare într-o serie de caracteristici, precum și algele verzi, deoarece aici nu există forme de tranziție directe. Printre algele brune, nu există o dezvoltare constantă a tipurilor de organizare a talului de la monadic la filamentos și lamelar, așa cum se observă cu ușurință la algele verzi, galben-verzi, aurii și pirofite. După cum sa menționat deja, printre algele brune sunt reprezentate doar cele mai înalte etape de diferențiere morfologică a talului - heterotrihal și lamelar. Poate că formele mai simple (monadă, cocoid, filamentos simplu) s-au pierdut complet în timpul evoluției îndelungate efectuate de algele brune - un grup străvechi deja cunoscut; din depozitele siluriene și devoniene. Nu există o viziune unică cu privire la relațiile aferente comenzilor în cadrul departamentului de alge brune și locația lor în sistem. Conform uneia dintre schemele de filogenie a algelor brune, construită ținând cont de asemănarea structurii talului în primele stadii de dezvoltare, algele brune sunt un grup difiletic: o linie de evoluție unește (din cele menționate în prezentare). ) Sphacelariaceae, Dictyotaceae și Fucus, celelalte - ectocarpaceae, Cutleriaceae și Laminariaceae. Ambele 219" 75

Grupurile de ordine diferă și prin metoda de creștere a talilor: primul se caracterizează prin creștere apicală, al doilea prin creștere intercalară. Kilin (N. Ku 1sh), al cărui sistem este cel mai răspândit în prezent, derivă trei linii evolutive din strămoșul comun al algelor brune, care sunt prezentate de acesta ca clase izogenerate, heterogenerate și ciclosporoase; se bazează pe diferențele dintre ciclurile de viață și structura morfologică a algelor. Algele brune mari sunt utilizate pe scară largă în agricultura umană. Din ele se extrage alginul - o substanță adezivă folosită în industria textilă, alimentară și într-o serie de alte industrii. În țările de coastă, emisiile de alge marine, bogate în potasiu și azot, sunt folosite ca îngrășământ și, de asemenea, ca hrană pentru animale. Unele, cum ar fi algele (algele marine), sunt comestibile. 76

La adâncimi mari, până la 250 de metri, cresc alge roșii, altfel numit stacojiu. În combinație cu corali și pești strălucitori, peștii stacojii de diferite culori creează frumusețea unică a lumii subacvatice. Acestea sunt predominant alge mari, dar, de exemplu, algele roșii microscopice aparțin și ele clasei Banguiaceae.

De ce pot crește algele roșii la adâncimi atât de semnificative? Această întrebare a fost pusă în cadrul examenului unificat de stat în biologie. Pigmentul roșu permite algelor să crească la adâncimi mari ficoeritrina. Datorită acesteia, în timpul fotosintezei, algele roșii absorb razele verzi, albastre, albastru-violete ale spectrului. Aceste raze, spre deosebire de cele roșii, sunt capabile să pătrundă adânc în coloana de apă.

Algele roșii sunt caracterizate prin reproducere asexuată cu spori, precum și reproducere sexuală (oogamie); uneori se găsește și reproducere vegetativă prin părți ale talului.

Algele roșii includ phyllophora, porphyra, gracillaria, ptilote, chondrius, iar în total există aproximativ cinci mii de specii.

Violet- o placă ovală plată și subțire de până la jumătate de metru în diametru. Se caracterizează doar prin reproducere sexuală. Celulele reproductive masculine nu au flageli (sperma). Acest lucru este de înțeles, deoarece la adâncimi mari sub coloana de apă este dificil să se deplaseze cu ajutorul unui flagel.

Semnificația algelor

Loc în lanțurile trofice, impact asupra naturii

1. O masă uriașă de alge creează fitoplancton și chiar și în mările arctice există 20-30 de milioane de indivizi pe 1 metru cub de apă. Acestea sunt produse primare care formează baza lanțului alimentar.

2. Fitoplanctonul servește drept hrană pentru zooplancton (produse secundare), care sunt consumate de marii locuitori marini, precum balenele. Interesant, Thor Heyerdahl, în timpul unei expediții pe pluta Kon-Tiki, a încercat „supă” de plancton și a găsit-o destul de gustoasă și hrănitoare.

3. Algele de jos oferă adăpost pentru pești și o varietate de animale marine și servesc, de asemenea, drept hrană pentru acestea. Kelp, de exemplu, este mâncat cu bucurie de aricii de mare.

4. Algele saturează oceanele și atmosfera cu oxigen.

5. Cu toate acestea, atunci când algele (de exemplu, Chlamydomonas) se înmulțesc masiv în timpul așa-numitei „înfloriri” a apei, conținutul de oxigen din ea scade și apa devine saturată cu toxine. Locuitorii râului mor din cauza lipsei de oxigen.

Înțeles pentru oameni

1. Algele au fost consumate ca hrană în multe regiuni de mii de ani. Deosebit de populare sunt algele maro și roșii, cum ar fi alge, undaria, porphyra, hijiki (și sargassum în general).

2. Algele roșii sunt o sursă de iod, în special unele tipuri bogate în el.

3. Algele roșii sunt și o sursă de agar-agar, o substanță formatoare de gel care este folosită în industria cofetăriei, pentru cultivarea bacteriilor etc.

4. Cu ajutorul algelor, apa uzată este purificată din fluor, azot etc., precum și aerul din dioxid de carbon (Chlamydomonas, Chlorella, Euglena au reușit acest lucru).

5. Algele sunt aditivi alimentari: spirulina, kelp, fucus, ulva, chlorella si altele.