какую функцию выполняют ризоиды бурых водорослей
Бурые водоросли
Строение ламинарии
Ламинария сахарная может достигать в длину до 60 м. Тело водоросли подразделяется на таллом (слоевище), стволик, ризоиды. Внешне напоминает лист на черешке. Вода всасывается всей поверхностью слоевища (таллома), ризоиды выполняют исключительно функцию прикрепления к субстрату.
Жизненный цикл
Значение бурых водорослей
Бурые водоросли являются основным источником органического вещества в прибрежной зоне (являются звеном в цепи питания). Служат для морских животных местом размножения, укрытия и питания.
Не самое лучшее значение бурых водорослей состоит в том, что они очень любят участвовать в обрастании морских судов, ухудшая тем самым их характеристики.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Ризоиды — определение в биологии, особенности и функции
К числу обязательных органов каждого растения относятся корень, стебель и листья. Между собой они связаны при помощи проводящих тканей и предназначены для нормальной жизнедеятельности представителя флоры. Однако такое строение характерно для высших растений. Низшие (лишайники, мхи, водоросли) имеют совершенно уникальные органы — ризоиды. В биологии это элементы, которые выполняют функции корней, но таковыми не являются.
Определение термина
Низшие представители растительного мира — водоросли, лишайники и мхи — не обладают столь совершенным морфологическим строением, как это присуще цветковым. Основные органы у них отсутствуют, зато есть ризоиды, которые реализуют аналогичные функции.
Многих интересует, что такое ризоиды в биологии. Определение можно сформулировать следующим образом — это части низших растений, обладающие нитеподобной формой и играющие роль заменителей корней. Чаще всего они представляют собой одну или несколько клеток, не обладают цветом и имеют небольшую длину — не более нескольким миллиметров. Особой прочностью не отличаются. Принято выделять следующие отличительные черты этих примитивных органов:
При этом корневая система растения, как и ризоиды, выполняет важную функцию — помогает своему «носителю» прикрепляться к грунту. Однако ризоиды справляются с этой задачей гораздо менее эффективно. Хоть эти образования отличаются от настоящих корней, именно они считаются предшественниками последних. В процессе эволюционного развития они видоизменились, приняв вид привычной корневой системы.
Отличие от ризомоидов
«Заякорение» низшего растения к грунту — вот для чего служат ризоиды. Но в биологической науке существует еще один сходный термин — ризомоиды. Это переходный вариант между ризоидом и корневищем, однако отнести этот орган нельзя ни к тому, ни к другому. Кратко можно выделить следующие черты этих выростов:
Такие органы присутствуют у папоротников, плаунов, то есть у более сложных по организации растений, чем водоросли, мхи и лишайники. Ризомоиды образуются при помощи переплетения нескольких ризоидов, поэтому представляют собой непростую морфологическую структуру. Однако, как и ризоиды, они не являются истинными корнями и не выполняют в полной мере все функции корневой системы.
Сейчас такие органы присущи небольшой группе растений, однако в девонский период бо́льшая часть представителей мира флоры обладала ризомоидами.
Основные функции
Ризоиды характерны для таких низших растений, как водоросли, мхи, плауны, лишайники. Их роль в биологии состоит не только в том, что они являются предшественниками истинных корней. Они помогают своим «хозяевам» полноценно существовать и развиваться. Принято выделять такие функции:
Своим внешним строением эти образования сходны с корневыми волосками. У отдельных видов мхов, например, маршанциевых, имеются особые ризоиды, называющиеся язычковыми. Они выполняют особую функцию — по их мертвым клеткам происходит перемещение жидкости внутри растения.
Таким образом, под ризоидами принято понимать особые образования, которые заменяют у низших растений корень и выполняют его основные функции. Наиболее простое строение имеют органы печеночных мхов и папоротников, более сложная морфология присуща лиственным мхам.
Важнейшие разновидности
Существует несколько разновидностей таких наростов у растений, при этом они отличаются разнообразием и зачастую непохожи друг на друга. Особенности ризоидов, позволяющие их классифицировать, зависят от строения и реализуемых функций. Образования подразделяются на две группы:
Кроме того, существуют и промежуточные разновидности, которые объединили в себе основные роли гладких и язычковых ризоидов.
Также образования можно классифицировать в зависимости от того, каким растениям они присущи. Прежде всего, это низшие представители флоры, такие как водоросли и мох. Их строение гораздо проще, чем у цветковых или споровых. Корневая система отсутствует у всех лишайников и у некоторых грибов.
Интересно, что не все мхи имеют ризоиды. Например, сфагновые, произрастающие на территории болот, обладают способностью поглощать жидкость всей поверхностью тела, вот почему формирование псевдокорней для них не было необходимостью.
Примеры у растений
В холодных морях можно встретить настоящее разнообразие водорослей, цвет которых варьируется от светло-зеленого до темно-бурого. Наиболее заметным представителем этих многоклеточных растений является ламинария. Тело ее состоит из ризоидов и таллома, который подразделяется на стебельчатую и листовидную часть. Благодаря этому ламинария напоминает своим внешним видом раскидистые деревья.
Также растение называется морской капустой. Ризоид у него представляет собой ветвистое крупное образование, похожее на корень. Его основная функция — фиксация ламинарии к грунту.
Встречаются также ризоиды мхов и моховидных растений. Благодаря псевдокорням, напоминающим по форме тонкие нити, эти представители флоры прикрепляются к почве. Мох кукушкин лен также имеет образования, с помощью которых получает из грунта влагу и питательные вещества. На верхушке мха можно обнаружить длинные отростки, на которых располагается особая коробочка, называемая спорангием. При попадании спор в благоприятные условия, например, во влажный грунт, они прорастают.
Ризоиды хорошо развиты у мхов различных классов, в том числе у настоящих (листостебельных), печеночников и антоцеротовых.
Последняя группа включает в себя более 300 видов, встречается в субтропическом и тропическом климате. Тело представляет собой гаплоидный гаметофит, состоящий из напоминающего розетку слоевища и ризоидов. Класс печеночников включает в себя более 10 тысяч видов и множество отделов. Их слоевище напоминает по форме печень. Это и позволяет ответить на вопрос, почему их так назвали. Наличие ризоидов делает их похожими на все прочие виды мхов. Предпочитают расти во влажной почве, по берегам рек, отличаются хорошо развитым вегетативным размножением.
Листостебельные мхи имеют многоклеточные псевдокорни (в отличие от печеночников), однако влагу впитывают гораздо менее эффективно. Вот почему очень важными и нужными органами их являются листья, которыми они поглощают влагу.
Мхи имеют более сложную организацию, чем водоросли, появились они гораздо раньше. Еще один отличительный признак — все мхи являются многоклеточными, в то время как среди водорослей есть как одноклеточные, так и многоклеточные.
Наличие ризоидов — отличительная черта низших растений. Эти образования отсутствуют у животных, цветковых и споровых растений.
Какую функцию выполняют ризоиды бурых водорослей
Установите соответствие между признаком растений и отделом, для которого этот признак характерен.
| Отдел | Признак растений |
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
У мхов вместо корней ризоиды, у сфагнума развиты водоносные клетки, и только у мхов гаметофит преобладает над спорофитом.
У мхов, вроде бы, есть специальные клетки, которые создают воду, а не переносят её.
Воду водоносные клетки не создают, а запасают из окружающей среды.
скажите пожалуйста, что такое Сфагнум и Ризоид
у папоротников ведь нет НАСТОЯЩИХ корней.у них что-то типа корневища. разве нет?
Образование корней было крупным эволюционным достижением, благодаря которому растения смогли осваивать более сухие почвы и образовывать крупные побеги, поднятые вверх к свету. Например, у мохообразных настоящих корней нет, их вегетативное тело небольших размеров — до 30 см, обитают мхи во влажных местах.
У папоротникообразных появляются настоящие корни, это приводит к увеличению размеров вегетативного тела и к расцвету этой группы в каменноугольный период.
Спорофит папоротникообразных — бесполое поколение — хорошо развит и расчленён на стебли, листья, корни.
Строение водорослей
Современная биология не считает дифференциацию тканей определяющим различием, сейчас существенным считают фундаментальные различия в строение клеток, обмене веществ. Тем не менее, во многих устаревших пособиях этот термин используется, и я обязан предупредить вас о нем.
Наука о водорослях называется альгология (от лат. alga — морская трава, водоросль и греч. λόγος — учение).
Среди водорослей есть одноклеточные и многоклеточные, некоторые водоросли достигают в длину 100-200 метров. Способ питания водорослей автотрофный: они синтезируют органические вещества в процессе фотосинтеза. Солнечный свет, проходя через толщу воды, рассеивается, что делает фотосинтез с увеличением глубины все труднее и труднее. Поэтому кроме хлорофилла они часто имеют и другие пигменты.
Жизненный цикл водорослей
Жизненные циклы водорослей разнообразны, обусловлены рядом экологических факторов. Мы разберем жизненный цикл на примере зеленой водоросли ульвы (морского салата).
Для начала отметим, что в целом жизненный цикл водорослей представляет собой чередование двух фаз: гаплоидной (гаметофита) и диплоидной (спорофита). Гаплоидной фазой называется фаза, при которой клеточные ядра содержат непарный (половинный) набор хромосом. К гаплоидной фазе всегда принадлежат гаметы: сперматозоиды, спермии (отличающиеся от сперматозоидов отсутствием жгутика), яйцеклетки.
При слиянии двух гамет: яйцеклетки (n) и спермия (n) образуется зигота (2n) из которой развивается спорофит (2n), таким образом, в спорофите восстанавливается диплоидный набор хромосом. В зооспорангии на спорофите в результате мейоза образуются зооспоры (n), которые делятся митозом, порастают и образуют мужские и женские гаметофиты (n). Клетки гаметофитов делятся митозом, образуются гаметы (n), которые сливаются в зиготу (2n), цикл замыкается.
Типы половых процессов
Значение водорослей
В Мировом океане водоросли составляют основную часть биомассы. Именно они являются главными продуцентами (производителями) органического вещества, преобразуя в ходе фотосинтеза энергию солнечного света в энергию химических связей. Значение водорослей для человека трудно переоценить: содержащиеся в них вещества необходимы для нормального роста и развития животных и человека (к примеру, морская капуста (ламинария) отличается большим содержанием йода.)
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Какую функцию выполняют ризоиды бурых водорослей
Водоросли являются наиболее древней группой растений. Они прошли длительный эволюционный путь, приспосабливаясь к различным сменявшимся условиям на Земле.
Водоросли относятся к низшим растениям, так как не имеют тканей и органов. Тело водорослей называется талломом, или слоевищем. У некоторых водорослей есть ризоиды — нитевидные выросты, в основном предназначенные для прикрепления к субстрату. Могут выполнять функцию всасывания воды и минеральных веществ.
Обитая в водной среде, они поглощают питательные вещества всей поверхностью. Вода поглощает и рассеивает свет, поэтому по мере погружения освещенность падает. Волны красной части спектра практически не проникают на глубину свыше 12 м. А именно в этой области спектра «работает» хлорофилл. Поэтому для лучшего обеспечения фотосинтеза у многих групп водорослей появились дополнительные пигменты, поглощающие свет в синей области спектра. Для каждого отдела водорослей характерен свой набор пигментов, что отражается в их названиях.
отдел зеленые водоросли
Зеленые водоросли не имеют дополнительных пигментов, поэтому их окраску определяет хлорофилл. Именно эта группа водорослей дала начало высшим растениям. Они широко распространены в пресных и морских водах, встречаются также на суше в увлажненных местах: в почве, на коре деревьев, на камнях. Размеры их варьируют от нескольких микрометров до метров. Они представлены различными жизненными формами: одноклеточными, колониальными, нитчатыми и многоклеточными. Представителями одноклеточных водорослей являются хламидомонада и хлорелла.
СТРОЕНИЕ ХЛАМИДОМОНАДЫ
Хламидомонада представляет собой округлую клетку, вытянутую с переднего конца (рис. 1). На этом конце находится пара жгутиков, за счет которых она довольно быстро передвигается. Снаружи клетка покрыта клеточной стенкой. В центре клетки находится гаплоидное ядро (содержит одинарный набор хромосом — n). Единственная крупная пластида, называемая хроматофор, имеет чашевидную форму и располагается по периферии клетки, делая всю ее окрашенной. В клетке имеется обычный набор эукариотических органелл. Кроме того, на переднем конце располагается пара сократительных вакуолей, выводящих из клетки избыток воды.
В условиях неравномерного освещения хламидомонада всегда плывет на свет. Это явление называется положительным фототаксисом. Для его осуществления у хламидомонады есть специальный органоид, видимый как маленькая красная точка в основании жгутиков. Он называется стигма, или глазок.
РАЗМНОЖЕНИЕ И ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ ХЛАМИДОМОНАДЫ
Жизненный цикл хламидомонады идет с чередованием гаплоидной и диплоидной форм (рис. 2). В благоприятных условиях хламидомонада быстро размножается бесполым путем. Достигнув определенных размеров, клетка отбрасывает жгуты и округляется. Происходит, в зависимости от вида, 1, 2 или 3 митотических деления ядра. Под оболочкой материнской клетки образуется 2, 4 или 8 мелких клеток, имеющих пару жгутиков. Оболочка материнской клетки разрывается, и мелкие клетки, называемые зооспорами, выходят в среду. Они растут и превращаются во взрослых хламидомонад.
Рис. 2. Жизненный цикл хламидомонады
В неблагоприятных условиях у хламидомонады начинается половой процесс. Внутри родительских клеток формируются подвижные гаметы, которые выходят в воду. Гаметы, происходящие из разных родительских клеток, соединяются попарно и образуют зиготу. Она покрывается плотной оболочкой и превращается в зигоцисту, способную переживать неблагоприятные условия. При наступлении благоприятных условий в зигоцисте происходит мейоз, и из нее выходят 4 зооспоры, вырастающие во взрослую хламидомонаду.
ХЛОРЕЛЛА
В отличие от хламидомонады, хлорелла не имеет жгутиков и удерживается в верхних слоях воды за счет низкой плотности. Выглядит она как зеленая муть в воде — вода «цветет» (рис. 3).
Размножается она только бесполым путем (рис. 4), а неблагоприятные условия переживает в форме цисты, в которые превращаются обычные клетки. Для хлореллы характерна высокая скорость фотосинтеза, она богата белками и липидами, благодаря чему ее выращивают на корм скоту и применяют для регенерации кислорода в космических аппаратах.
Представителями нитчатых зеленых водорослей являются улотрикс и спирогира.
УЛОТРИКС
Улотрикс растет в прикрепленном состоянии (рис. 5). Нижняя клетка нити, называемая прикрепительной (ризоидальной) клеткой, плотно врастает в поверхность какого-либо подводного предмета, образует толстую клеточную стенку, ее цитоплазма отмирает. Остальные клетки имеют одинаковое строение и способны к делению и фотосинтезу. За счет их деления водоросль растет в длину.
Улотрикс размножается половым и бесполым путем (рис. 6).
Бесполое размножение улотрикса осуществляется с помощью подвижных 4-жгутиковых зооспор. Они образуются путем митотического деления из клеток средней части нити. Прикрепившись к какой-нибудь поверхности, они сбрасывают жгуты и делятся митозом в плоскости, параллельной поверхности. Нижняя клетка превращается в прикрепительную, а верхняя продолжает делиться, образуя нить. Нити улотрикса могут размножаться фрагментацией.
В неблагоприятных условиях улотрикс размножается половым путем. В клетках нити формируются подвижные гаметы. Они, соединяясь попарно, образуют зиготу, которая превращается с зигоцисту, переживающую неблагоприятные условия. В благоприятных условиях в ней происходит мейоз, и образовавшиеся гаплоидные клетки дают начало новым нитям улотрикса.
СПИРОГИРА
Спирогира представляет собой длинные плавающие в толще воды нити, состоящие из крупных клеток (рис. 7). Центр клетки занимает крупная центральная вакуоль, цитоплазма находится в пристенном слое и пронизывает вакуоль отдельными тяжами. Особенность спирогиры: один или несколько лентовидных хроматофоров, закрученных в спираль, и гаплоидное ядро.
Нить растет за счет деления всех клеток.
При фрагментации нити каждый ее кусочек может дать начало новой нити. Так происходит вегетативное размножение спирогиры. Часто в водоемах спирогира образует густые сплетения, похожие на зеленую вату.
Половой процесс — конъюгация — у спирогиры происходит между обычными клетками двух разных нитей (рис. 8).
При сближении нитей между ними образуется конъюгационная трубка. Содержимое одной клетки, принадлежащей к «+»-нити, перетекает в другую, принадлежащую «–»-нити.
Происходит слияние клеток, а затем и ядер. Формируется диплоидная зигота, которая окружается плотной оболочкой — образуется зигоспора. Зигота делится мейозом, образуя 4 гаплоидные клетки.
В дальнейшем 3 из 4 клеток погибают. Оставшаяся прорастает в гаплоидную нить спирогиры.
СИФОНОВЫЕ ВОДОРОСЛИ
Одной из самых древних групп зеленых водорослей являются сифоновые водоросли. У них таллом образован, как правило, одной гигантской клеткой. В цитоплазме кроме одного или нескольких ядер содержится также один или несколько хлоропластов. Многочисленные хлоропласты обладают дисковидной или веретеновидной формой; когда хлоропласт один, он имеет сетчатое строение. Примерами таких водорослей являются каулерпа (рис. 9) и ацетабулярия (рис. 10).
АЦЕТАБУЛЯРИЯ
Нижняя часть одноклеточного слоевища (ризоид) находится в грунте. В ризоиде расположено ядро. Вверх растет ножка, достигающая в длину нескольких сантиметров. На ее конце формируется шляпка. Для размножения по периферии шляпки образуются споры, из которых вырастают новые растения.
отдел Бурые водоросли
С помощью дополнительных пигментов они могут осуществлять фотосинтез на глубине до 30 метров. Они встречаются только в морях и представляют собой крупные растения (до 30 метров в длину), состоящие из диплоидных клеток. Таллом образует ризоиды для прикрепления к субстрату (рис. 11). Многие из них растут в приливно-отливной зоне ( литорале) и во время отлива оказываются на суше. Для защиты от высыхания бурые водоросли образуют много слизистых веществ. Представителями бурых водорослей является фукус (рис. 12) и ламинария (рис. 13). Таллом фукуса содержит многочисленные пузырьки воздуха для увеличения плавучести.
Рис. 11 Рис. 12 Рис. 13
В жизненном цикле бурых водорослей наблюдается чередования гаплоидного гаметофита и диплоидного спорофита с преобладанием спорофита.
Размножаются бурые водоросли половым и бесполым путем. Диплоидные растения посредством мейоза образуют гаплоидные клетки. У одних (род фукус) они становятся гаметами, при слиянии которых образуется зигота, дающая начало новому растению. У большинства же продуктами мейоза являются споры, которые дают начало гаплоидной стадии (рис. 14).
Рис. 14. Жизненный цикл ламинарии
Гаплоидная стадия представляет собой мелкие нитевидные образования, которые недолго живут на дне моря. Они раздельнополы. На них формируются многоклеточные (!) половые органы, в которых образуются гаметы: яйцеклетки и сперматозоиды. Они, сливаясь, образуют зиготу, из которой вырастают крупные диплоидные растения.
Отдел красные водоросли (багрянки)
На глубинах более 30 метров света не хватает и для бурых водорослей. Там обитают красные водоросли, пигменты которых способны использовать синий свет. Основные пигменты: хлорофилл, каротиноиды (желто-оранжевые), фикобилины (красно-синие). Встречаются они и на более мелких участках дна, вплоть до границы воды и суши. В основном это морские растения средних размеров (десятки сантиметров в длину), но среди них есть и обитатели пресных вод, и одноклеточные представители. Представители: порфира (рис. 15) и филлофора (рис. 16).
В пресных водоемах (ручьях и болотах) распространен батрахоспермум ( «жабья икра») в виде разветвленных сине-зеленых кустиков, окутанных бесцветной студенистой слизью, придающей ему отдаленное сходство с икрой лягушек или жаб (рис. 17).
У красных водорослей в жизненном цикле одинаково представлены гаплоидная и диплоидная стадии, часто они образуют единый таллом. Полностью отсутствуют жгутиковые стадии жизненного цикла.
Многие виды красных водорослей употребляются в пищу, используются для получения агар-агара и медицинских препаратов.