Систематика водорослей

Надцарство Доядерные – Procaryota

Царство Грациликутобионты – Gracilicutobiontes

Отдел Прохлорофитовые водоросли – Prochlorophyta

Отдел Сине-зелёные водоросли – Cyanophyta (Cyanoprokariota/ Cyanobacteria)

Класс Ностоковые водоросли – Nostocophyceae

Порядок Хроококковые – Chroococcales

Порядок Ностоковые – Nostocales

Порядок Хамесифоновые – Chamaesiphonales

Надцарство Настоящие ядерные – Eucaryota

Царство Родобионты – Rhodobiontes

Отдел Красные водоросли (Багрянки) – Rhodophyta

Класс Бангиевые водоросли – Bangiophyceae

Порядок Порфиридиевые – Porphyridiales

Порядок Бангиевые – Bangiales

Порядок Немалионовые – Nemalionales

Порядок Криптонемиевые – Crypthonemiales

Порядок Церамиевые – Ceramiales

Царство Альвеолобионты – Alveolobiontes

Класс Динофитовые водоросли – Dinophyceae

Царство Страминопилы – Straminopiles (Chromista)

Отдел Ochrophyta – Охрофиты

Класс Криптофитовые водоросли – Crypthophyceae

Класс Золотистые водоросли – Chrysophyceae

Класс Жёлто-зелёные водоросли – Tribophyceae

Класс Диатомовые водоросли – Diatomophyceae

Порядок Пеннатные – Bacillariales

Порядок Центрические – Eupodiscales

Отдел Бурые водоросли – Phaeophyta

Порядок Эктокарповые – Ectocarpales

Порядок Диктиотовые – Dictyotales

Порядок Ламинариевые – Laminariales

Порядок Фукусовые – Fucales

Царство Зеленые растения – Viridiplantae

Отдел Зелёные водоросли – Chlorophyta

Класс Хлорофициевые (Равножгутиковые) – Chlorophyceae

Порядок Вольвоксовые – Volvocales

Порядок Хлорококковые – Chlorococcales

Порядок Улотриксовые – Ulothrichales

Порядок Кладофоровые – Cladophorales

Порядок Сифоновые (Бриопсидовые) – Bryopsidales

Класс Харофициевые водоросли – Charophyceae

Отдел Харовые – Charophyta

Порядок Зигнемовые (Конъюгаты) – Zygnematales

Семейство Мезотениевые – Mesoteniaceae

Семейство Десмидиевые – Desmidiaceae

Семейство Зигнемовые – Zygnemataceae

Царство Эвгленобионты – Euglenobionthes

Отдел Эвгленовые водоросли – Euglenophyta

Класс Эвгленовые – Euglenophyceae

Царство Цианобактерии – Cyanobacteria

Отдел Сине-зеленые водоросли – Cyanophyta (Cyanoprokariota/ Cyanobacteria)

Это старейшая группа среди автотрофных организмов. Сюда относят одноклеточные, колониальные и нитчатые водоросли, имеющие разную окраску, которая обусловлена соотношением пигментов. В клетках цианобактерицй кроме хлорофилла "а" и каротиноидов представлены еще синие пигменты - фикоцианин и аллофикоцианин, а также красный пигмент фикоэритрин.

Клетки сине-зеленых водорослей имеют разную форму: они могут быть вытянутыми и овальными. Клетка имеет довольно толстую четырехслойную клеточную стенку. В клеточной оболочке основную роль играют пектин и полисахариды; целлюлоза содержится в незначительном количестве. Стенки клетки ослизняются, у некоторых видов цианобактерий образуется специальный слизистый чехол. Протопласт лишен оформленного ядра и разделен на окрашенную периферическую часть - хроматоплазму. и лишенную окраски центральную часть - центроплазму. В центроплазме локализована ДНК, что позволяет рассматривать центроплазму как примитивное клеточное ядро, хотя ядерная оболочка и ядрышки отсутствуют. Это ядроподобное образование называют нуклеоидом. Истинные хроматофоры у цианобактерий отсутствуют. Пигменты сосредоточены в пластинчатых образованиях - ламеллах, которые располагаются в хроматоплазме. В ней же содержатся рибосомы и запасные питательные вещества (гликоген, волютин, цианофициновые гранулы). Митохондрии у цианобактерий отсутствуют. Вакуолей с клеточным соком нет. Часто на границе хромато- и центроплазмы образуются газовые вакуоли, наполненные азотом.

Для многих цианобактерий характерно образование колоний или многоклеточных нитей, которые образуют ложнопаренхимные колонии, в которых они тесно сомкнуты, или же в них клетки слагаются в ряд, образуя трихом. В трихоме протопласты соседних клеток соединены плазмодесмами. У многих нитчатых цианобактерий имеются своеобразные клетки - гетероцисты. Они имеют двухслойную оболочку. Их содержимое лишено ассимиляционных пигментов, газовых вакуолей и зерен запасных веществ. По гетероцистам обычно происходит распад нитей при размножении. В гетероцистах происходит процесс фиксации атмосферного азота. Другими специализированными клетками, которые так же, как и гетероцисты возникают из вегетативных клеток, являются споры-акинеты. Это толстостенные клетки, переполненные запасными питательными веществами и с повышенным содержанием ДНК. Споры могут выдерживать неблагоприятные условия (высыхание) и затем прорастают каждая в новую особь.

Половое размножение у цианобактерий отсутствует. Размножение одноклеточных и колониальных форм осуществляется путем деления клеток пополам. У некоторых видов от таллома отделяются одноклеточные фрагменты - гонидии, некоторые размножаются с помощью экзо - и эндоспор. Эндоспоры образуются внутри материнской клетки, экзоспоры отшнуровываются от ее верхушки. Подавляющее большинство нитчатых сине-зеленых водорослей размножается с помощью гормогониев: они образуются при распаде нити на отдельные участки. После некоторого периода движения, связанного с выделением слизи, гормогонии прорастают в новые нити.

Класс Хроококковые - Chroococcophyceae

Порядок Хроококковые – Chroococcales

Род Глеокапса – Gloeocapsa.

Ш аровидные клетки, покрытые плотной слизистой обёрткой. При делении клетки не расходятся и образуют колонии из 2-8 клеток с частными и общими обёртками (рис. 8).

Зарисовать колонию, отметить частные и общие обёртки.

Рис. 8. Глеокапса

Род Микроцистис – Microcystis.

Шаровидные клетки с газовыми вакуолями образуют бесформенные слизистые колонии, ведут планктонный образ жизни в пресных водоёмах. Могут вызвать цветение воды (рис. 9).

Зарисовать часть колонии и отдельные клетки с газовыми вакуолями.

Рис. 9. Микроцистис

Порядок Осцилляториевые – Oscillatoriaes

Семейство Осцилляториевые – Oscillariaceae

Роды: Осциллятория – Oscillatoria, Лингбия – Lyngbya, Спирулина – Spirulina.

Зарисовать внешний вид лингбии, отметить слизистое влагалище.

Рис. 10. Внешний вид осциллятории, спирулины, лингбии: 1 – клетки; 2 – слизистый чехол

Порядок Ностоковые - Nostocales

Семейство Ностоковые – Nostocaceae

Талломы нитчатые, гетероцитного строения, кроме обычных вегетативных клеток в трихоме имеются гетероцисты и акинеты.

Роды: Носток – Nostoc, Ривулярия – Rivularia.

Короткие изогнутые нити с гтероцистами образуют плотные слизистые колонии в форме горошины, сливы. Зарисовать внешний вид колонии и разрез колонии под микроскопом. Отметить вегетативные клетки и гетероцисты (рис. 11).

Рис. 11. Внешний вид колоний и отдельных нитей ривулярии и ностока

Род Анабена – Anabaena.

Р ассмотреть и зарисовать внешний вид, отметить акинету и гетероцисту (рис. 12).

Рис. 12. Внешний вид нити анабены

Отдел Зелёные водоросли – Chlorophyta

Самый обширный из всех отделов водорослей, включающий около 20 тыс. видов. Слоевища имеют чисто-зеленую окраски, т.к. хлорофилл преобладает над другими пигментами. Из пигментов встречаются хлорофиллы a и b, каротины и более 10 ксантофиллов. Запасные вещества представлены крахмалом, реже - масло. В отделе представлены практически все типы морфологической структуры. Размножение вегетативное, бесполое и половое. Представлены все возможные циклы развития (гаплонты, диплонты, изо- и гетероморфная смена генераций).

Класс Хлорофициевые, или Равножгутиковые – Chlorophyceae

Порядок Улотриксовые – Ulothrichales

Талломы многоклеточные:нитчатые, реже пластинчатые.

Порядок Улотриксовые – Ulothrichales

Талломы преимущественно многоклеточные: нитчатые, реже пластинчатые.

Роды: Ульва – Ulva, Энтероморфа – Enteromorpha.

Рис. 13. Внешний вид ульвы

Т алломы пластинчатые, из 2-х слоёв клеток. Цикл развития с изоморфной сменой поколений. Зарисовать внешний вид таллома ульвы и схему цикла развития (рис. 13, 14).

Рис. 14. Жизненный цикл ульвы.

Порядок Кладофоровые – Cladophorales

Талломы нитчатые с многоядерными клетками.

Род Кладофора – Cladophora.

Зарисовать внешний вид таллома и отдельную клетку (рис.15) .

Рис.15. Кладофора (1 – отдельная клетка; 2 –внешний вид).

Отдел Харовые – Charophyta

Порядок Зигнемовые, или Конъюгаты, или Сцеплянки –Zygnematales

Одноклеточные или нитчатые формы. Характерной чертой является полное отсутствие жгутиковых стадий. Размножение спорами отсутствует. Половой процесс – конъюгация.

Семейство Зигнемовые – Zygnemataceae

Роды: Спирогира – Spirogyra, Зигнема – Zygnema. Зарисовать спирогиру: внешний вид таллома и лестничную конъюгацию (рис. 16, 17: 1 – ядро, 2 – тяжи цитоплазмы, 3 – студенистый слой, 4 – клеточная стенка, 5 – вакуоль, 6 – пиреноиды, 7 – спиралевидный хлоропласт).

Рис. 16. Спирогира.

Рис. 17. Коньюгация спирогиры.

Семейство Десмидиевые – Desmidiaceae

Талломы одноклеточные, клетки состоят из двух половинок, часто с перетяжкой в плоскости симметрии. Оболочка с порами и выростами.

Роды: Клостериум – Closterium, Космариум – Cosmarium, Десмидиум – Desmidium. Зарисовать клостериум и космариум. У клостериума отметить оболочку, хлоропласты, пиреноиды, вакуоли с кристаллами гипса и ядро (рис. 18, 19).

Рис.18. Клостериум Рис. 19. Космариум

Харовые (Charophyta) - cамые высокоорганизованные зелёные водоросли. Таллом только многоклеточный, макроскопический, сложно организованный. Бесполого размножения спорами нет. Половой процесс оогамия, гаметангии многоклеточные.

Род Хара – Chara. Зарисовать внешний вид, оогоний, антеридий. Отметить «побеги» неограниченного и ограниченного роста, ризоиды, клубеньки (рис. 20, 21).

Рис. 20. Органы полового размножения хары.

Рис. 21. Хара, внешний вид: 1 – побеги неограниченного роста; 2 – побеги ограниченного роста; 3 –ризоиды; 4 – клубеньки.