Водорості та їх відмінність від інших рослин

Світ водоростей величезний. Він займає в рослинному царстві зовсім особливе, виняткове за своїм значенням місце як в історичному аспекті, так і з тієї ролі, яка належить йому в загальному круговороті речовин в природі. Разом з тим саме поняття «водорості» в науковому відношенні страждає великий невизначеністю. Це змушує спеціально розглянути відміну відносяться сюди рослинних організмів від інших представників рослинного царства.

Дійсно, слово «водорості» означає лише те, що це - рослина », що живуть у воді. Однак в ботаніці цей термін застосовується в більш вузькому сенсі, і не всі рослини, які спостерігаються нами у водоймах, з наукової точки зору можна називати водоростями. З іншого боку, саме водорості ми часто просто не помічаємо у водоймах, так як дуже багато з них нелегко розпізнати неозброєним оком.

Придивляючись до різних водойм, особливо до озер і ставків, ми перш за все помічаємо завдяки величині і достатку насіннєві, або квіткові, рослини. В якомусь старому, занедбаному ставку ми обов'язково зустрінемо очерет, очерет, рогіз, які ростуть у воді біля берегів, прикріплений корінням до дна ставка, а більшу частину стебла з листям і квітками виставляючи над водою. Кілька далі від берега можна знайти рослини з плаваючими на поверхні води листям і тільки злегка виступаючими над водою квітками, наприклад біле латаття або жовті кубушки. Нерідко вся поверхня ставків буває суцільно затягнута плаваючими дрібними зеленими пластинками ряски. Нарешті, вельми багато рослини, цілком занурені в воду, Деякі з них прикріплені до дна, як, наприклад, більшість рдестов, водяна чума і уруть; інші з дном не пов'язані - такі пухирчатка і кушир. Всі ці рослини, як би вони не відрізнялися один від одного, є насіннєвими, або квітковими, хоча деякі з них майже ніколи не цвітуть і не утворюють насіння, розмножуючись переважно вегетативно. До цих рослин науковий термін «водорості» непридатний, їх називають водяними рослинами.

Крім насіннєвих водяних рослин, у водоймах можна зустріти і представників вищих спорових рослин - мохів і папоротеподібних. Більшість мохів - вологолюбні рослини, але типово водяних, що ростуть зануреними у воду, серед них не так багато. Один з найбільш відомих - мох фонтиналис, який утворює у воді ставків і річок великі темно-зелені дерновини з стебел, покритих великими (до 8 мм) листям. З водяних папоротеподібних можна відзначити зростаючий поблизу берегів водяний хвощ з характерними мутовками бічних гілочок і плаваючий на поверхні води водяний папороть сальвінія, зустрічається у нас місцями в середній смузі СРСР, переважно в річкових заплавах. Сальвінія - маленьке витончене рослина, воно має горизонтальний стебло з двома рядами овальних плаваючого листя і відходять донизу видозміненими листям, кавалками на відростки, схожі на коріння.

Нарешті, продовжуючи наш огляд якого-небудь водоймища, ми можемо помітити і справжні водорості. До них відносяться, наприклад, великі зелені скупчення так званої твані, що плаває в літню пору поблизу від поверхні води в ставках і затішлівих місцях річок та озер. Різноманітні зелені і синьо-зелених плівки і повстяні або ватообразние нарости на каменях, колодах і палях також утворені водоростями. У літню пору вода в ставках часто буває пофарбована в зелений колір, і якщо зачерпнути її склянкою, то на просвіт можна помітити в ній дрібні водорості в формі плаваючих точок, пластівців або кульок. Тут же нерідко зустрічаються і більші водорості, що складаються з добре помітних на око простих або розгалужених ниток, або зовсім великі харовиє водорості, зовні схожі на хвощ, з характерними мутовками бічних пагонів.

З іншого боку, значна кількість мікроскопічних водоростей, таких же, як у водоймах, росте і на суші: на поверхні ґрунту та в самій її товщі, на деревах, каменях і т. П. Правда, життя цих водоростей теж тісно пов'язана з водою, проте вони можуть задовольнятися тільки атмосферної або грунтової вологою, росою, бризками водоспадів або фонтанів і т. п. На відміну від «водних» водоростей ці «сухопутні» водорості легко переносять висихання і дуже швидко оживають при найменшому зволоженні.

Чим же все ці рослини, що об'єднуються поняттям «водорості», відрізняються від інших рослин? Очевидно, наукова характеристика водоростей повинна враховувати не тільки середовище їхнього проживання, а й основні, загальні для них морфологічні і фізіологічні ознаки.

У морфологічному відношенні для водоростей найбільш істотним і дійсно всеосяжним ознакою є відсутність, навіть при дуже складній зовнішньої розчленованості тіла, справжніх стебел, листя і коріння, типових для вищих рослин. Їх тіло позначається як слань, слоевцо, або талія. Іншими словами, в царстві рослин водорості відносяться до великого підцарства нижчих, або слоевцових, рослин, куди входять також бактерії, актиноміцети, слизовики, гриби і лишайники. Як і всі нижчі рослини, водорості розмножуються або вегетативно, або за допомогою спор, т. Е. Відносяться до спорових рослин (на відміну від насіннєвих, або квіткових, рослин). Однак у фізіологічному відношенні водорості різко відрізняються від інших нижчих рослин наявністю хлорофілу, завдяки якому вони здатні асимілювати на світлі вуглекислий газ, т. Е. Харчуватися фототрофні. Правда, такий же здатністю володіють і деякі бактерії, що мають зелене забарвлення. Однак що міститься в них пігмент хоч і близький до хлорофілу, але не тотожний йому. З іншого боку, є водорості, цілком типові за будовою, але безбарвні, вдруге втратили хлорофіл і тоді вже повністю живляться гетеротрофно. Крім того, багатьом водоростям, що володіє добре розвиненим хлорофілом, крім фототрофних, можуть бути властиві й інші типи харчування. Проте, не дивлячись на всі ці винятки, поєднання талломного (слоевцового) будови з наявністю хлорофілу досить повно характеризує рослинні організми, що об'єднуються як водорості.

Таким чином, виходячи зі сказаного, легко вивести точне наукове визначення водоростей. Водорості - це нижчі, т. Е. Слоевцовие (позбавлені розчленування на стебло і листя), спорові рослини, що містять в своїх клітинах хлорофіл і живуть переважно у воді. Таке визначення, однак, не дає уявлення про те величезній різноманітності в будові тіла, яке властиво водоростей. Тут ми зустрічаємося і з мікроскопічними організмами - одноклітинними, колоніальними і багатоклітинними, і з великими формами різної будови. Великого різноманіття досягають тут також способи розмноження і будова органів розмноження. Навіть за забарвленням водорості неоднакові, так як одні містять тільки хлорофіл, інші - ще ряд додаткових пігментів, що забарвлюють їх в різні кольори.

Точний облік всіх особливостей в будові, розмноження і розвитку водоростей привів сучасну науку до переконання, що нині живуть водорості не є монолітною групи організмів, об'єднаних єдністю будови і походження. В даний час загальновизнано, що водорості являють собою сукупність декількох відособлених відділів (типів) рослин, самостійних по своєму походженню й еволюції. Кожен з них в систематичному відношенні рівноцінний таким відділам нижчих рослин, як, наприклад, бактерії або гриби.

Таким чином, термін «водорості», настільки звичайний ще в науці і в гуртожитку, має виключно біологічний сенс, як об'єднання нижчих хлорофілоносних рослин, що живуть переважно у воді.

Поділ водоростей на систематичні групи (таксони) вищого рангу - відділи (Divisio, Phylum) - в основному збігається з характером їх забарвлення, пов'язаної, звичайно, з особливостями будови. Однак щодо кількості та обсягу цих відділів в науковій літературі немає єдності поглядів. У цьому виданні ми приймаємо класифікацію, найбільш широко поширену в радянській науковій літературі, а саме поділ водоростей на 10 відділів. Наводимо їх перелік з дотриманням загальноприйнятої російської та латинської наукової номенклатури:

1) синьо-зелені водорості - Cyanophyta;

2) пірофітові водорості - Pyrrophyta;

3) золотисті водорості - Chrysophyta;

Водорості та їх відмінність від інших рослин - це