Роль водоростей в природі та їх господарське значення

Водорості - одні з найдавніших організмів, що населяють нашу планету. В минулі геологічні епохи, як і нині, водорості населяли океани, річки, озера, інші водойми. Збагативши атмосферу киснем, вони сприяли еволюції тваринного світу та розвитку аеробних бактерій; вони є родоначальниками рослин, що заселили сушу і створили потужні товщі гірських порід.

Водорості, як і вищі рослини на суші, - джерело органічної речовини, продуценти кисню у водоймах. Внаслідок діяльності водоростей (головним чином діатомових та зелених) утворюються гірські породи (діатоміти, сапропель; деякі вапняки). Деякі водорості, руйнуючи гірські породи, беруть участь в утворенні первинних ґрунтів. У комплексі з іншими організмами (бактеріями, грибами) водорості беруть участь в процесі самоочищення води.

Однак розвиваючись у великій кількості, водорості (деякі зелені, діатомові, пірофітові, а також ціанобактерії) можуть спричинювати “цвітіння води”, під час якого значна кількість органічної речовини осідає на дно, посилюються процеси гниття, різко зменшується кількість кисню і підвищується концентрація вуглекислого газу. Це викликає літній замор риб. “Цвітіння” негативно позначається на водопостачанні (забиваються фільтри, вода набуває неприємного смаку та запаху).

В сільському господарстві водорості використовуються як органічні добрива (прісноводні водорості, морські водорості, а також маса водоростей, яку збирають під час “цвітіння” водойм). Водорості зумовлюють утворення гумусу, покращують аерацію ґрунтів, впливають на їх структуру.

Водорості є сировиною для отримання цінних органічних речовин: спиртів, аміаку, лаків, органічних кислот і т. д. (сапропелі); йоду, брому (бурі водорості); клею (ламінарієві); агар-агару (червоні водорості, філофора), каротину, біологічно активних речовин (дуналієла). Використовуються в мікробіологічній промисловості, космічних дослідженнях. Для виробництва паперу і каротину використовують кладофору та ризоклоній, які у великій кількості розвиваються у водоймах Західного Сибіру. Морські водорості застосовують у харчовій промисловості, а також безпосередньо в їжу (морська капуста, морський салат, ностоки).У санітарній гідробіології водорості використовують як індикатори, що вказують на ступінь забруднення води органічними речовинами. Водорості успішно застосовують для очищення промислових вод.

ВИЩІ РОСЛИНИ.

СПОРОВІ РОСЛИНИ

Для вищих рослин характерна диференціація їхнього вегетативного тіла на корінь, стебло і листки. При мікроскопічному аналізі будь-якого органа розрізняють добре відособлені тканини. Вищим рослинам властиве правильне чергування поколінь в циклі їх розвитку. Рослина має дві фази розвитку, які змінюють одна одну - гаметофіт і спорофіт.

Гаметофіт - статеве покоління, на якому утворюються статеві органи - антеридії та архегонії Статеві органи, як правило, багатоклітинні Антеридії - невеликі овальні або кулясті тільця, зовнішня стінка яких вкрита одним або кількома рядами безплідних клітин. В антеридії розвиваються спермагенні клітини, які згодом перетворюються на гамети - рухливі сперматозоїди. При дозріванні антеридії розриваються, і сперматозоїди виходять назовні Вони активно рухаються лише, у воді. Архегонії - невеликі колбоподібні тільця, що складаються з нижньої розширеної частини та верхньої звуженої. Зовні архегоній оточують безплідні клітини, що захищають його від висихання. В черевці знаходиться нерухома жіноча гамета - яйцеклітина. Над яйцеклітиною розташована черевцева канальцева клітина. При достиганні яйцеклітини канальцеві клітини ослизнюються, архегоній на верхівці відкривається. По слизу сперматозоїд проходить у черевце архегонія, де зливається з яйцеклітиною. Відбувається запліднення. Архегонії є у вищих рослин, за винятком покритонасінних і деяких голонасінних.

Спорофіт - нестатеве покоління, на якому формуються органи нестатевого розмноження - спорангії. У спорангіях утворюються спори. Спорофіт завжди диплоїдний. У вищих рослим редукційний поділ відбувається при утворенні спор в спорангії. Спора гаплоїдна, з неї розвивається гаметофіт, також гаплоїдний. Перехід від гаплоїдного стану до диплоїдного відбувається при заплідненні. Зигота диплоїдна. З неї розвивається спорофіт.

Припускають, що вищі рослини походять скоріш за все від зелених водоростей. На користь цього факту свідчать: 1) в герлогічній історії рослинного світу ері вищих рослин передувала ера водоростей; 2) подібність найдавнішої, вже вимерлої групи вищих рослин - риніофітів - до водоростей (за характером галуження); 3) подібність чергування поколінь вищих рослин і багатьох водоростей; 4) наявність джгутиків і здатність до самостійного руху у чоловічих статевих клітин багатьох вищих рослин; 5) подібність у будові та функціях хлоропластів.

При переході на сушу у вищих рослин виробились, спеціальні пристосування для водозабезпечення, захисту статевих органів від висихання, забезпечення статевого процесу - багатоклітинні статеві органи, морфологічна диференціація спорофіта, виникнення багатоклітинних вмістищ спор, провідна та механічна системи тканин, епідерма, продихи тощо.

Найчастіше вищі рослини поділяють на мохо-, папоротеподібні, голо- та покритонасінні Розвиток науки дав змогу встановити ряд нових фактів, відкрити нові групи вимерлих рослин. В результаті поділ вищих рослин був переглянутий, і внаш час, за системою А. Л. Тахтаджяна, виділяють 9 відділів: риніофіти, зостерофілофіти, псилотофіти, мохоподібні, плауноподібні, хвощеподібні, папоротеподібні, гало- та покритонасінні. Перші дві відділи - викопні форми.