6. Отдел Бурые водоросли (Phaeophyta).

Общее число видов около 1,5 тысяч. Распространены главным образом в морях и океанах всего мира, преимущественно в прибрежном мелководье, но иногда и вдали от берегов. Считаются важным компонентом бентоса. Окраска таллома от оливково-желтоватой до темно-бурой. Цвет обусловлен смесью разных пигментов: хлорофилла, каротиноидов, фукоксантина (бурого цвета).

Таллом бурых водорослей многоклеточный. Среди них есть гиганты, достигающие иногда 30-50 м. У низкоорганизованных видов таллом нитчатый, состоит из одного ряда клеток. У высокоорганизованных клетки делятся в разных плоскостях и отчасти дифференцируются, формируя обособленные комплексы клеток, напоминающие ассимиляционную, запасающую, механическую и проводящую ткани. Такая дифференциация обусловлена расчленением таллома на участки, выполняющие различные функции: ризоиды, осевую («стеблевую») часть и филлоиды («листовую» часть).

Клетки бурых водорослей одноядерные. Многочисленные хлоропласты чаще дисковидные. Запасные продукты накапливаются в виде ламинарина, маннита и жирных масел. Пектиново-целлюлозные клеточные стенки легко ослизняются. Рост таллома верхушечный или интеркалярный. Продолжительность жизни достигает нескольких лет.

Вегетативное размножение может осуществляться участками таллома. Бесполое размножение происходит при помощи многочисленных двухжгутиковых зооспор, образующихся в одногнездных, изредка многогнездных зооспорангиях, или неподвижных тетраспор, образующихся в одногнездных тетраспорангиях.

Половой процесс изогамный, гетерогамный и оогамный. Изо- и гетерогаметы формируются в многогнездных гаметангиях; оогонии и антеридии одногнездные (кроме диктиотовых). У всех бурых водорослей, кроме фукусовых, в жизненном цикле хорошо выражена смена ядерных фаз. Мейоз происходит в зооспорангиях или тетраспорангиях. Зооспоры или тетраспоры дают начало гаметофиту (n), который бывает обоеполым или раздельнополым. Зигота без периода покоя прорастает в спорофит (2n). У видов разных родов характер смены ядерных фаз различный: у одних спорофит и гаметофит по внешнему виду не различаются, у других спорофит более мощный и более долговечный, чем гаметофит.

Бурые водоросли образуют подводные луга с огромной фитомассой. Они приобретают всевозрастающее значение как кормовые, пищевые, лекарственные и технические растения. Наибольшее значение в качестве пищевого сырья имеют виды рода ламинария (Laminaria).

Виды рода – многолетние растения, которые растут в Охотском, Белом, Черном, Красном и Японском морях, имеют длинное листовидное слоевище зеленовато-коричневого цвета. Нижняя часть таллома своим внешний видом похожа на черешок листа. С помощью ризоидов ламинария прикрепляется к камням.

 

7. Отдел Красные водоросли (Rhodophyta).

Общее число видов 4 тысячи. Они распространены в морях тропических и субтропических областей, иногда в водоемах территорий с умеренным климатом и лишь немногие являются пресноводными или аэрофитами (поселяются на почве и коре деревьев).

Их таллом имеет вид кустиков, составленных из многоклеточных ветвящихся нитей, реже пластинчатый или листовидный, иногда длиной до 2 м. Как и у бурых водорослей, имеются признаки тканеподобной дифференциации. Рост диффузный (специализированных зон роста нет) или верхушечный (зоны роста сосредоточены на верхушках разветвлений таллома). Наиболее примитивные виды одноклеточные или колониальные. Подвижные формы в жизненном цикле отсутствуют.

Красные водоросли имеют разнообразную окраску, что обусловлено различным количественным соотношением пигментов: хлорофилла, каротиноидов, фикоэритрина, фикоцианина. Хлоропласты чаще в форме дисков без пиреноидов. Запасные вещества в виде багрянкового крахмала. Пектиново-целлюлозные клеточные стенки вместе с межклеточным веществом у некоторых видов ослизняются настолько сильно, что весь таллом приобретает слизистую консистенцию. У других видов клеточные стенки инкрустированы известью, придающей таллому жесткость.

Размножение красных водорослей чрезвычайно сложный и многообразный процесс, отличающий их от других групп водорослей. Различные формы бесполого размножения, сложное строение половой системы, особенно женского репродуктивного органа, особенности развития зиготы, а также многообразие циклов развития – все эти признаки не только придают своеобразие, но являются основой, на которой строится классификация.

Вегетативное размножение происходит посредством образования дополнительных побегов, которые берут начало от подошвы или от стелющихся ветвей. Вертикальное слоевище в определенный период отмирает и остается только базальная часть растения, которая через какое-то время прорастает, образуя новые побеги. Самые примитивные багрянки размножаются только вегетативно.

У одноклеточных и колониальных форм вегетативное размножение состоит в делении клетки на две или более дочерние клетки.

Для бесполого размножения служат различного рода споры. У низкоорганизованных багрянок бесполое размножение осуществляется моноспорами. Моноспорами называют споры, которые образуются по одной в клетке в результате превращения всего протопласта. Моноспоры не имеют жгутика и оболочки, после выхода из материнской клетки они способны к амебоидному движению. У одних видов моноспоры образуются в любой клетке таллома и до своего выхода не отличаются от вегетативных клеток, у других – моноспорангии образуются на веточках ограниченного роста. У водорослей, построенных по типу свободных нитей, в моноспорангии превращаются конечные клетки коротких боковых веточек. Иногда они образуются группами по два-три на одной и той же клетке-ножке. У водорослей, имеющих более или менее плотное строение и дифференцированный коровой слой, в моноспорангии превращаются внешние клетки ассимиляционных нитей. Моноспоры отличаются от вегетативных клеток яйцевидной или шаровидной формой, богатым содержимым и интенсивной окраской. Созревшие моноспорангии открываются на вершине; голые моноспоры выходят в окружающую среду, через некоторое время одеваются оболочкой и начинают прорастать.

Половое размножение красных водорослей осуществляется через образование сложно устро­енных половых органов. Женский половой орган, называемый карпогоном, возникает на концах боковых веточек. Нижняя часть его расширена, а верхняя сужена в так называемую трихогину. В нижней части кар­погона находится яйцеклетка.

Мужские органы – антеридии – собраны группами на концах сильно ветвящихся нитей. В них развивается по одному не­подвижному сперматозоиду, называемому спермацием. Спермаций током воды переносится к карпогону, здесь приклеивается к трихогине, растворяет оболочку и переливает содержимое через трихогину в брюшную часть карпогона, где и происходит оплодотворение. После этого трихогина увядает. Зигота делится многократно, образуя карпоспоры.

У более примитивных красных водорослей в карпогоне образуется от 4 до 32 гаплоидных карпоспор, которые прорастают в гаплоид­ные нити. У более эволюционно продвинутых видов из оплодотво­ренной яйцеклетки после редукционного деления вырастают короткие, иног­да ветвящиеся нити, вследствие чего брюшная часть карпогона сильно раз­растается, образуя так называемый цистокарпий. В наружных клетках нитей цистокарпия образуется по одной карпоспоре. Карпоспоры прорастают также в гаплоидные растения.

У наиболее сложных форм красных водорослей (а их большинство) возникают ообластемные нити. Они образуются в виде выростов брюшка карпогона. У этих водорослей оплодотворенная яйцеклетка делится без редук­ции и диплоидные ядра вхо­дят в ообластемные нити. По­следние разрастаются и дос­тигают особых, расположен­ных в разных местах таллома или около карпогона так на­зываемых ауксилярных клеток и сливаются с ними. Это обычные, но более круп­ные клетки таллома. В месте слияния образуется цистокарпий с боль­шим количеством диплоид­ных карпоспор в каждом. 

Многие красные водоросли служат сырьем для получения агара и йода, их используют как корм для животных, употребляют в пищу.

В Беларуси встречается один из видов пресноводных водорослей – батрахоспермум четковидный (Вatrachospermum moniliforme). У этого вида слоевище нитевидное, многоклеточное, длиной 2-12 см, слизистое, желтое или оливково-серое, буроватое, сильно разветвленное. Главная ось густо усажена мутовками коротких веточек, а также мутовочными боковыми веточками, которые придают слоевищу четковидную форму. На мутовочных веточках образуются женские (оогонии или карпогоны) и мужские (сперматангии) репродуктивные органы.

Из морских представителей обычными видами являются представители родов порфира (Porphyra) и фикодрис (Phicodrys).

Представители рода порфира имеют таллом в виде однослойной или двухслойной пластинки, сужающейся в нижней части в небольшой стебелёк. Стебелёк переходит в подошву, образованную ризоидами и служащую органом прикрепления водоросли к субстрату. Растения средних размеров, но нередко достигают в длину метра и более. Окраска пластинок розово-красная.

Некоторые виды порфиры съедобны, в странах Востока их употребляют в пищу.

Представители рода фикодрис имеют талломы до 20 см высотой, часто с сильноразветвленными стебельками. Пластины одиночные или многочисленные, кожистые, с короткоклиновидным или сердцевидным основанием.