Класс Бангиофициевые (Bangiophyceae)

Одноклеточные, колониальные, а также многоклеточные водоросли трихальной, гетеротрихальной и пластинчатой структуры таллома. Клетки одноядерные, часто со звездчатым хроматофором и пиреноидом. Поры между клетками обычно отсутствуют. Бесполое размножение осуществляется моноспорами. Половой процесс известен у немногих видов. Карпогон без трихогины. После оплодотворения зигота прорастает карпоспорами.

Род порфиридиум (Porphyridium). Наиболее примитивный представитель класса бангиевых. Клетки шаровидные одиночные или образующие бесформенные слизистые скопления буро-красного или сине-зеленого цвета. Встречаются на влажных затененных стенах, в прудах и т. п. Клетки размножаются делением. В каждой клетке со звездчатым хроматофором и пиреноидом возможно образование одной моноспоры.

Род порфира (Porphyra) (рис. 42). Широко распространен в литоральной и сублиторальной зоне морей. Таллом листовидный обычно пурпурного цвета, прикрепляется к субстрату подошвой, достигает в длину 50 см (2 м). Пластинка состоит из одного или двух слоев клеток, содержащих по одному или по два хроматофора. Из клеток таллома образуются сперматангии (антеридии) и карпогоны. Сперматангии – очень мелкие клетки, формирующиеся в результате взаимно перпендикулярных делений клеток таллома. В сперматангиях образуется по одному спермацию. Карпогоны, В отличие от вегетативных клеток, карпогоны имеют короткий отросток – гомолог трихогины. После оплодотворения карпогон непосредственно делится на 2–32 карпоспоры, которые, как и спермации, выдавливаются и освобождаются в результате разбухания интерцеллюлярной слизи. Через несколько суток карпоспоры покрываются оболочкой и могут прорастать диплоидным нитчатым талломом («растеньице» Сonchocelis), образующим на раковинах моллюсков красные пятна. Этот таллом может самовозобновляться с помощью митотически возникающих моноспор. В клетках нитчатого таллома в результате мейоза формируются гаплоидные конхоспоры, из которых развиваются листовидные талломы порфиры. Следовательно, у порфиры имеется гетероморфная смена генераций – крупного листовидного гаметофита и микроскопического нитчатого – спорофита. Обе генерации способны и к саморепродукции.

Класс Флоридеофициевые (Florideophyceae)

Талломы разнообразны по форме, обычно сложного анатомического строения. Рост верхушечный. Клетки чаще с париетальными хроматофорами без пиреноидов. Между клетками имеются поры. Бесполое размножение осуществляется чаще тетраспорами. Половое размножение известно у подавляющего большинства флоридей. Карпогон с хорошо выраженной трихогиной. После оплодотворения развиваются гонимобласты либо из брюшка оплодотворенного карпогона, либо из ауксилярных клеток после слияния их с ообластемными нитями. Есть представители с прокарпием. В жизненных циклах имеются обычно три генерации: гаметофит, карпоспорофит и тетраспорофит.

Порядок немалиональные (Nemalionales). Гонимобласты развиваются из оплодотворенного карпогона или из нижележащих клеток.

Род батрахоспермум (Batrachospermum) (рис. 43). Произрастает в ручьях, реках, озерах с чистой прозрачной водой. Таллом обычно имеет вид оливково-бурого слизистого кустика размером до 10 (20 см), прикрепленного к подводным субстратам. Он состоит из разветвленных длинных однорядных осей, образованных крупными цилиндрическими клетками. От каждой из них под поперечной перегородкой отрастают мутовки разветвленных ветвей ограниченного роста, образованных мелкими клетками с многочисленными хроматофорами. Базальные клетки мутовок (ассимиляторов) развивают коровые нити, которые растут вдоль главной оси, иногда переплетаясь, формируют многослойную кору. На клетках коровых нитей могут развиваться вторичные мутовки ассимиляторов. На ассимиляторах развиваются и карпогоны со сперматангиями.

После оплодотворения из брюшка карпогона развиваются гонимобласты, конечные клетки которых формируют плотную группу диплоидных карпоспор (цистокарпий), не покрытых оболочкой. Карпоспоры прорастают стелющимся разветвленным нитчатым талломом (Chantransia), способным размножаться диплоидными моноспорами, возникающими в результате митоза. Моноспоры служат для самовоспроизведения талломов Chantransia. На верхушке нитчатого таллома в соматических клетках происходит соматический мейоз, в результате которого образуются типичные талломы гаплоидного Batrachospermum.

Род немалион (Nemalion) (рис. 44). Если таллом батрахоспермума построен по одноосевому типу, то у морских водорослей из рода немалион таллом имеет многоосевое строение. Центральная часть слабоветвящегося слизистого шнура состоит из пучка продольных нитей, образованных длинными бесцветными клетками. От этих нитей радиально отходят короткие, обычно ветвящиеся, богатые хроматофорами нити, склеенные слизью. Органы полового размножения сперматангия и карпогоны развиваются на коротких веточках – ассимиляторах. У Nemalion vermiculare отмечена смена макроскопического гаметофита и микроскопического нитевидного тетраспорофита.

Порядок криптонемиальные (Cryptonemiales). Талломы различной формы и анатомического строения. Ауксилярные клетки образуются до оплодотворения карпогона и обычно рассредоточены в отдалении от карпогониальных ветвей. Связь между ауксилярными клетками и карпогоном осуществляется с помощью ообластемных нитей. После слияния клетки ообластемной нити с ауксилярной клеткой и перехода диплоидного ядра в ауксилярную клетку образуются гонимобласты – диплоидный карпоспорофит с диплоидными карпоспорами. Диплоидные карпоспоры прорастают диплоидными тетраспорофитами. После мейоза в тетраспорангиях формируются гаплоидные споры бесполого размножения – тетраспоры, прорастающие гаплоидными гаметофитами, внешне не отличимыми от тетраспорофитов. Следовательно, криптонемиальные имеют изоморфную смену генераций, которая усложнена диплоидным карпоспорофитом, развивающимся на женском гаметофите.

Род кораллина (Corallina). Один из наиболее известных представителей порядка криптонемиальных. Произрастает в тропических морях. Таллом в виде разветвленных кустиков, состоящих из пропитанных известью члеников, между которыми обызвествление слабое. Это позволяет ветвям легко изгибаться, противостоять течениям, действию волн. Таллом построен по многоосевому типу. Вдоль ветвей проходит пучок нитей, состоящих из длинных бесцветных клеток. От нитей отрастают по радиусам короткие ветви, срастающиеся под слоем извести в кору. Сперматангии, карпогоны, тетраспоры образуются на концах ветвей в углублениях – концептакулах.

Род литотамнион (Lithothamnion). Имеет таллом обычно в виде обызвествленных розовых корочек, напоминающих кораллы. Часто встречаются в северных морях на песчано-каменистых грунтах литорали и сублиторали.

Порядок церамиальные (Ceramiales). Является более эволюционно продвинутым и богатым по видовому составу. Таллом разнообразной формы и различного анатомического строения, построен по одноосевому типу. Ауксилярные клетки образуются только после оплодотворения карпогона, рядом с ним. Таким образом, все церамиевые имеют прокарпий. Брюшко карпогона сливается с рядом расположенной клеткой (клетками) или через короткие выросты, формируя плотный комочек карпоспор – цистокарпий. В жизненном цикле обычно имеются три сменяющие друг друга генерации – гаметофит, карпоспорофит и тетраспорофит.

Род каллитамнион (Callithamnion). Широко распространенный представитель порядка с простейшей организацией таллома. Водоросль часто встречается в зоне прибоя на пристанях Черного моря. Представляет собой нежный, слизистый, светло-пурпурный кустик, прикрепляющийся обычно к камням, раковинам моллюсков. Ветви кустика сложены из одного ряда многоядерных клеток. В поперечных перегородках имеются крупные поры. Тетраспорангии образуются на верхних веточках в виде боковых овальных тетраэдрически разделенных клеток, сидящих на одноклеточных ножках. После мейоза сформировавшиеся гаплоидные тетраспоры прорастают гаплоидными гаметофитами. На женском гаметофите образуются карпогоны, на мужском – сперматангии. После оплодотворения из карпогона развивается по два цистокарпия, обычно покрытых слизистой оболочкой.

Род полисифония (Polysiphonia). Это второй типичный представитель порядка церамиальные (рис. 45). Таллом представляет собой обильно ветвящиеся темно-пурпурные кустики высотой до 30 см. Ветви таллома состоят из центральной членистой сифонной нити, окруженной периферическими клетками – сифонами. Коровой слой имеется не у всех форм. Он состоит из мелких клеток, прикрывающих основные сифоны. Концы ветвей таллома заканчиваются пучками тонких моносифоновых разветвленных нитей. Тетраэдрические тетраспорангии находятся на вершинах веточек в периферических сифонах. Сперматангии имеют вид колосков и расположены между верхушечными моносифоновыми нитями. Покрытые оболочкой цистокарпии развиваются на концах ветвей или сбоку.