РАСТЕНИЯ

ВОДОРОСЛИ

Само название этих растений говорит об их «водном» обитании. Однако следует уточнить, что далеко не все растительные формы, встречаемые в водоемах, действительно являются водорослями. Значительная часть их относится к высшим растениям и имеет все присущие им вегетативные (лат. vegetativus - растительный) органы, причем водный образ жизни ведут представители всех групп высших растений, кроме голосеменных. Однако все они являются вторичноводными, поскольку исторически (с точки зрения эволюционной теории) происходят от наземных форм, а в воду попали осваивая новые места обитания. В отличие от них водоросли никогда не прерывали своего водного существования.

Жизнь в воде предполагает сравнительно стабильные условия для большинства клеток, образующих тело организма. Все они почти одинаково освещены, вода, окружающая растение, предоставляет всем его частям одинаковый набор растворенных в ней веществ.

Кроме того, вода обеспечивает температурный режим, сходный для всех клеток. В результате клетки водорослей не имеют между собой особых различий, а равные для всех условия отнюдь не стимулируют дифференцировку (лат. differentia - разность, различие) клеток в специализированные. Поэтому водоросли в большинстве своем вообще не имеют выраженных тканей (исключение составляют высокоорганизованные бурые водоросли, но и у них ткани малочисленны и слабо дифференцированы). Отсутствие тканей, в свою очередь, объясняет нерасчлененность тела водоросли на вегетативные органы. Таким образом, тело водоросли представляет собой единое слоевище (таллом, греч. thallos - зеленая ветвь), которое может иметь самую разнообразную рассеченность, но при этом оно не дифференцировано на вегетативные органы. Таким образом, тело водоросли представлено нерасчлененным на вегетативные органы слоевищем, или талломом.

Некоторые формы посредством ризоидов прикрепляются к субстрату (зачастую очень прочно), но эти «корнеподобные» структуры отнюдь не являются корнями, а служат лишь для удержания водоросли на субстрате и противодействуют течению воды или волнам. В случае если часть таллома все-таки отрывается (к примеру, во время шторма), ризоиды, как правило, повторно не образуются, а оторвавшаяся часть водоросли будет плавать на поверхности или в толще воды, не очень при этом страдая. Часто плавающие фрагменты растений образуют весьма значительные массивы, мигрирующие по воле течений.

Морфологическое разнообразие водорослей огромно: от чрезвычайно простых одноклеточных до сложнорасчлененных, нередко визуально очень похожих на высшие растения со структурами, внешне напоминающими стебли, листья и даже плоды. Неодинаковы и размеры - от гигантского макроцистиса, достигающего в длину 60 м до микроскопической хлореллы.

Выделяют несколько основных групп водорослей, различающихся степенью сложности морфологическои организации.

1. Амебоидная структура присуща некоторым представителям золотистых ( 146), желто-зеленых и пирофитовых водорослей.

2. Монадная структура характерна для одноклеточных водорослеИ, имеющих жесткую оболочку или уплотненный поверхностный слоИ цитоплазмы и постоянную форму тела. Для перемещения тела в пространстве такие водоросли используют различное количество жгутиков. Некоторые виды вторично утрачивают жгутики, но при этом оболочка становится менее жесткоИ и позволяет клетке изменять свою форму, способствуя передвижению в воде. Некоторые представители имеют внутриклеточную структуру, способную реагировать на свет, - глазок или стигму. Монадную структуру имеют очень многие представители зеленых (), желто-зеленых, золотистых и пирофитовых во- дорослеИ, а также эвгленовых, если рассматривать их как растения.

3. Коккоидная структура широко распространена среди одноклеточных форм с жесткоИ оболочкоИ и постоянноИ формоИ тела ( 148). Морфологически она определяется отсутствием каких-либо органоидов, обеспечивающих активное движение клетки, - псевдоподиИ или жгутиков. Обычно такие клетки пассивно переносятся током

причудливые выросты. Часто такие водоросли образуют колонии, погруженные в слизь или же без нее.

4.         Пальмеллоидная структура представляет собой постоянное или временное объединение нескольких отдельных коккоидных клеток в общую слизистую массу. Часто такие колонии имеют значительные размеры и прикрепляются к субстрату.

5.         Нитчатая структура является переходной формой к многоклеточной организации и среди водорослей чрезвычайно распространена. В этом случае тело растения представляет собой одиночную или разветвленную нить, которая ведет свободный или прикрепленный образ жизни. Деление клеток происходит лишь в одной плоскости, поэтому слои из клеток не образуются. Клетки в нити не имеют жгутиков и часто бывают связаны между собой плазмодесмами (см. раздел, посвященный строению растительной клетки). В наиболее простых случаях клетки в нити мало различаются между собой, но встречаются водоросли, где прослеживается полярность. При этом нижняя (базальная) клетка видоизменяется в ризоид, служащий для прикрепления к субстрату ( 149). Ближе к верхнему концу клетки по форме могут несколько отличаться от нижележащих. Деление может происходить либо во всех клетках нити (такой рост называют диффузным), либо в определенных зонах роста (своеобразных предшественниках меристем). Если такая зона находится в средней части таллома, рост водоросли называют интеркаляр- ным, в верхней части - апикальным, а в нижней - базальным. Если все нити ориентированы одинаково, структурная организация называется равнонитчатой, если часть нитей стелится по субстрату, а другая часть направлена вертикально - разнонитчатой.

6.         Пластинчатая структура происходит из нитей, в которых веретено деления располагается в различных плоскостях, в результате чего возникает более сложная организация клеточных ансамблей. При этом деление клеток в двух плоскостях приводит к образованию однослойной пластинки, если клетки делятся в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, возникает многослойная пластинка ( 150). Именно пластинчатая структура по праву может считаться истинно многоклеточной.

7.         Сифональная структура, пожалуй, является самой оригинальной. В этом случае весь таллом образован всего лишь одной гигантской клеткой. Следует отметить, что в протопласте клетки содержится множество ядер, поэтому такую организацию можно объяснить тем, что после деления ядер не происходит образования поперечных перегородок и непосредственно сама клетка не делится. Внешний вид таких водорослей может быть весьма разнообразным - в виде ветвящихся нитей, шаров и т. д. ( 151).