Отдел зеленые водоросли (chlorophyta)

Отдел включает одноклеточные, колониальные, ценобиальные и многоклеточные организмы зеленого цвета разной морфологической структуры таллома, кроме амебоидной, размером от 1 мкм до нескольких десятков сантиметров. Клетки у большинства видов одеты целлюлозной, целлюлозно-пектиновой или пектиновой оболочкой, одноили многоядерные. Хроматофоры могут быть различной формы, как правило, с пиреноидами. Запасное вещество — крахмал, редко масло. У подвижных зеленых водорослей есть глазок (стигма), 2−4 и более жгутиков, обычно одинаковой длины. Размножение осуществляется путем деления клетки, фрагментации нити или колонии на части, а также при помощи зооили апланоспор. Половой процесс изо-, гетеро-, оогамия, хологамия и конъюгация). Для некоторых водорослей характерно чередование поколений — спорои гаметофита. Они обитают в пресных водоемах, некоторые в морях и влажных местах. Планктонные и бентосные организмы, есть эпифиты на растениях и животных, симбионты с другими организмами (например, лишайники).

Класс Вольвокофициевые (Volvocophyceae)

К классу Вольвокофициевые относятся наиболее примитивные одноклеточные, ценобиальные и колониальные представители отдела Зеленые водоросли, имеющие монадную структуру тела. У немногих форм клетки голые, у остальных покрыты оболочкой, снабжены двумя или четырьмя жгутиками равной длины (отсюда название равножгутиковые). Размножаются бесполым и половым путем. Половой процесс может быть изо-, гетерои оогамным. Водоросли способны переходить в пальмеллевидное состояние. Рост ценобия происходит за счет увеличения размеров клеток, а колонии — за счет их деления.

Среди этой группы водорослей встречаются фото-, гетерои миксотрофы. В цикле их развития доминирует гаплоидная фаза, диплоидны лишь зиготы и покоящиеся споры. К ним относят свыше 250 видов, встречающихся в мелких пресноводных водоемах. Деление класса на порядки во многом определяется особенностями морфологической дифференцировки таллома.

Порядок Хламидомонадальные (Chlamydomonadales). Сюда относятся одноклеточные водоросли с плотной оболочкой, с двумя или четырьмя равными жгутиками. У ряда представителей оболочки инкрустированы солями кальция, кремнезема или железа. Они могут быть цельными и двустворчатыми, с различными выростами и без них. В зависимости от строения оболочки выделяют 3 семейства, основное из них — хламидомонадовые.

Род Хламидомонада (Chlamydomonas) включает многочисленные виды, обитающие в лужах, канавах, мелких водоемах, почве, на наземных субстратах (как аэрофиты), на снегу. При их массовом развитии вода часто принимает зеленую окраску.

Сферическая или эллипсовидная клетка одета оболочкой, нередко отстающей от протопласта на его заднем конце. На переднем конце хламидомонада несет 2 жгутика, с помощью которых клетка активно передвигается в воде. Протопласт содержит 1 ядро, обычно чашевидный хроматофор (в который погружены 1−2 пиреноида и глазок) и пульсирующие вакуоли, находящиеся в передней части клетки.

При благоприятных условиях хламидомонады размножаются бесполым и половым путем. При бесполом размножении клетка останавливается, теряет жгутики и протопласт последовательно делится на 2, 4 или 8 частей, которые одеваются собственной оболочкой, вырабатывают жгутики и превращаются в зооспоры, покидающие материнскую клетку. От последней они отличаются только размерами. После непродолжительного роста молодые особи приступают к размножению. Гаметы образуются внутри материнской клетки так же, как и зооспоры, но в большем количестве (32−64) и соответственно меньших размеров.

При недостатке кислорода и подсыхании водоемов хламидомонады переходят в пальмеллевидное состояние: у них исчезают жгутики, выделяется обильная слизь и клетка начинает делиться.

Известно 500−600 видов хламидомонад, из них 18 в Беларуси. Широко распространены X. Акимовой (Chi. akimovii), X. сфагновая (Chi. sphagnicola), X. Дебари (Chi debaryana), X. неподвижная (Chi. immobilis) и др. Они являются хорошими санитарами и обеспечивают биологическое самоочищение воды.

Порядок Вольвокальные (Volvocales). Включает наиболее высокоорганизованных представителей класса. Сюда относятся только ценобиальные и колониальные формы. Клетки их построены по типу хламидомонад, но они срастаются краями оболочек или соединяются общей слизью.

Род гониум (Gonium) объединяет виды, ценобии которых имеют форму пластинок, состоящих из 4−32 двухжгутиковых клеток, расположенных в один слой и соединенных слизью.

У наиболее распространенного вида G. pectorale клетки соединяются друг с другом углами, образуя в общей слизистой оболочке однослойный 16-, реже 8−4-клеточный пакетик. Их жгутики направлены в одну сторону. Размножение бесполое — делением протопласта на 4−16 частей. После формирования оболочки, жгутиков и слизи зооспоры образуют новый ценобий внутри материнской клетки, откуда выходят в воду. Половой процесс изогамный.

Известно 7 видов, в Беларуси 2 Г. пекторальный (G. pectorale) и Г. общественный (G. sociale). Встречаются в реках, озерах и мелких водоемах.

Род эвдорина (Eudorinu) образует слизистые эллипсовидные ценобии, по периферии которых под плотным слоем слизи расположены 16−64 клетки, а центр занят менее плотной слизыо. Клетки ориентированы таким образом, что их передние концы со жгутиками направлены к периферии ценобия. Это имеет важное значение для движения эвдорины. Размножение бесполое — делением протопласта на зооспоры, половой процесс оогамный. У двудомных организмов антеридии и оогонии формируются в разных ценобиях. При неблагоприятных условиях переходят в пальмеллевидное состояние.

Известно 9 видов эвдорин, распространенных в небольших стоячих водоемах, где летом часто вызывают «цветение» воды. В Беларуси и других странах Европы широко распространенным видом является Э. изящная (Ј. elegans).

У рода пандорина (Pandorina), как и у эвдорины, ценобии микроскопически мелкие, образованы клетками хламидомонадного типа, эллипсоидальные или шаровидные, состоящие из 16−32 двухжгутиковых клеток, расположенных по периферии. Клетки лежат в слизи очень тесно, давят друг на друга, вследствие чего имеют яйце-, конусовидную или многогранную формы. Общая полость очень мала. Размножение бесполое (путем последовательного деления протопласта всех клеток ценобия на 16−32 дочерних). Половой процесс гетерогамный или изогамный. Ценобии двудомные.

Известно 2 наиболее распространенных вида: П. ежевиковая (Р. тогит) встречается в различных водоемах и часто вызывает «цветение» воды, П. харьковская (P. charkoviensis) отмечена в почве.

Род вольвокс (Volvox) включает наиболее высокоорганизованных представителей класса. Их ценобии имеют вид слизистых, подвижных, диаметром 1−2 мм шаров, в периферическом слое которых расположено 500 — 60 000 хламидомонадоподобных клеток, сросшихся своими боковыми стенками друг с другом и соединенных одна с другой плазмодесмами.

В отличие от колониальных вольвокофициевых, где все клетки одинаковы и в равной мере способны к размножению, у вольвокса наблюдается дифференцировка, или специализация клеток на вегетативные, не способные к размножению, и репродуктивные. Последних немного, и они расположены в задней (по движению) части ценобия. Около десятка из них — клетки бесполого размножения, так называемые партеногонидии, которые в результате многократных делений образуют дочерний ценобий внутри материнского. Половой процесс у вольвокса оогамный. Оогонии и антеридии формируются из репродуктивных клеток. В грушевидных, с темно-зеленым содержимым оогониях возникает 1 яйцеклетка. В антеридиях образуется 32 — 64 вытянутых двухжгутиковых сперматозоида, сложенных в виде пакетика (пластинки). После оплодотворения формируется зигота (ооспора) с многослойной шиповатой снаружи оболочкой. После периода покоя ооспора прорастает в молодую особь. Вольвоксы чаще бывают одно-, реже двудомными.

Известно 17 видов, из них 3 встречаются в Беларуси. В. шаровидный (V. globator) и В. золотистый (V. aureus) распространены в прудах, старицах, мелководных озерах. Массовое развитие вызывает «цветение» воды. Рост ценобия происходит за счет увеличения размеров клеток, а колонии — за счет их деления. Среди этой группы водорослей встречаются фото-, гетерои миксотрофы. В цикле их развития доминирует гаплоидная фаза, диплоидны лишь зиготы и покоящиеся споры. К ним относят свыше 250 видов, встречающихся в мелких пресноводных водоемах. Деление класса на порядки во многом определяется особенностями морфологической дифференцировки таллома.