Строение спирогиры — типичного представителя отдела Зеленые водоросли
Спирогира относится к отделу Зеленые водоросли. Ее тело представляет собой таллом нитчатой формы, который состоит из отдельных клеток и не образует тканей и органов. Это является характерной чертой всех представителей группы низших растений. Для прикрепления к основе, как и у всех водорослей, у спирогиры есть ризоиды. С помощью этих нитчатых образований таллом прикрепляется к субстрату. Ризоиды также представлены скоплением клеток и не образуют тканей.
Принадлежность спирогиры к отделу Зеленые водоросли определяется наличием хлоропластов в клетках этого растительного организма. Данные структуры представляют собой одну из разновидностей пластид. Благодаря наличию хлоропластов водоросли, как и все растения, способны осуществлять процесс фотосинтеза — самостоятельно образовывать углеводы, необходимые для роста и развития.
Строение клетки спирогиры
Данный представитель зеленых водорослей является многоклеточным организмом. Строение спирогиры (рисунок выше демонстрирует основные структуры) представлено длинной нитчатой структурой. Хлоропласты данной водоросли имеют вид лент, которые спирально закручиваются. Эта черта и определяет название описываемых организмов. Клетки также удлиненные, имеют цилиндрическую форму. Они соединяются при помощи пор в оболочках, через которые и осуществляется процесс обмена веществ.
Подобно всем растительным клеткам, их большую часть занимают вакуоли, представляющие собой резервуары, заполненные водой с растворенными питательными веществами. Оболочки пропитаны углеводом целлюлозой, придающей им прочность и жесткость.
Водоросль спирогира, как и все растения, является эукариотическим организмом. Это значит, что ее клетки содержат ядро. В органелле находится генетический материал, заключенный в молекулах ДНК.
Среда обитания
Водоросль спирогира в преобладающем большинстве случаев является обитателем пресных водоемов со стоячей водой. Но встречается она и в морях. Ее нити, переплетаясь в большом количестве, похожи на зеленую вату, плавающую на поверхности.
Питание
Строение спирогиры обусловливает и тип ее питания, поскольку клетки водоросли содержат зеленые пластиды хлоропласты, способные осуществлять процесс фотосинтеза. Его суть заключается в образовании органических веществ из неорганических за счет энергии солнечного излучения. Такой тип питания называется автотрофным.
Полученную глюкозу водоросли используют для осуществления процессов жизнедеятельности и роста организма. А выделяемый кислород требуется всем живым организмам для дыхания — необходимого условия существования на планете. Источником веществ, необходимых для фотосинтеза, а именно воды и углекислого газа, является непосредственно среда их обитания.
Размножение
Для этой зеленой водоросли преобладающим является вегетативное размножение частями таллома. Многочисленные нити разрываются на части, каждая из которых дает начало новому организму. Это обусловливает интенсивность и высокую продуктивность данного процесса. Однако строение спирогиры делает возможным и половой процесс. Он осуществляется в форме конъюгации. При этом нити водорослей переплетаются между собой, между ними возникает специализированное образование — копуляционный канал. По нему внутреннее содержимое одной клетки, содержащей генетический материал, перетекает в другую. В результате возникает уплотненное образование — зигоспора. В таком состоянии водоросль переносит неблагоприятные условия, а весной из нее прорастает молодая нитчатая особь.
Половой процесс делает возможным возникновение новых свойств организма, что является важным условием для адаптации растений к постоянно изменяющимся условиям окружающей среды.
Читайте также: Новогодние игрушки из ткани своими руками для украшения
Значение в экосистемах и жизни человека
Строение спирогиры делает ее главным объектом в лабораторных исследованиях, поскольку она имеет довольно крупные клетки, которые достигают 0,01 мм в диаметре. Данная водоросль образует густые заросли во многих водоемах. Такая биомасса способна выделить достаточно большое количество кислорода. Но это свойство имеет и отрицательное значение, поскольку приводит к процессам заболачивания, гниения и цветения воды. В результате многие животные могут просто погибнуть. Наверняка слова из детской песенки «затянуло бурой тиной гладь старинного пруда» посвящены именно зеленым нитчатым скоплениям спирогиры. Однако за счет нее выживает большое количество водных обитателей, а биомасса, которую она способна образовать, в несколько раз превышает подобные показатели у наземных растений.
Спирогира является типичным представителем группы Низших растений, а именно — отдела Зеленые водоросли. Она выступает неотъемлемой частью экосистем практически всех пресных водоемов, источником органических веществ и кислорода.
Водоросль спирогира: строение тела и размножение
Спирогира это одна из самых распространенных зеленых нитчатых многоклеточных водорослей в пресноводных бассейнах. Длинные нити слоевищ образуют сплетения (тину) ярко-зеленого цвета, к субстрату они не прикрепляются и свободно плавают в воде.
Тело спирогиры состоит из неветвящихся нитей, которые состоят из одного ряда одинаковых, вытянутых, цилиндрических клеток, имеющих длину от нескольких миллиметров до 8-10см. Каждая клетка покрыта двухслойной оболочкой, окруженной слизистым чехлом — приспособление для обитания в водной среде. Внутренний слой оболочки состоит из целлюлозы, а наружный — из пектиновых веществ.
Целлюлозная оболочка окружает цитоплазму, в которой расположены спирально закрученные зеленые ленты хлоропластов с многочисленными пиреноидами. Крупное ядро с хорошо заметным ядрышком расположено в центральной части клетки, окружено слоем цитоплазмы, который соединен с пристанным слоем тяжами. Промежутки между тяжами заполнены вакуолями.
Размножение спирогиры
Размножение спирогиры может быть вегетативным и половым, спор она никогда не образует. Вегетативное размножение происходит при случайном разрыве нитей или распадании на отдельные клетки при неблагоприятных условиях. Из каждого отрезка нити или отдельной клетки образуются новые нити.
Половое размножение спирогиры осуществляется способом конъюгации. При этом две нити, внешне сходные, сближаются, располагаясь параллельно. В боковых стенках клеток навстречу друг другу формируются копуляционные выросты, сливающиеся в общий канал.
Две нити и соединяющие их клетки-каналы в это время имеют вид лестницы. По каналу протопласт из одной клетки перемещается в другую и сливается с ней, образуя зиготу, которая после периода покоя прорастает. При этом ее диплоидное ядро делится мейотически, образуя 4 гаплоидных. Три из них — мелкие — дегенерируют, а одно — крупное — остается жизнеспособным и вместе с содержимым зиготы образует проросток новой особи, который дает начало новой нити.
Места обитания спирогиры, особенности строения и размножения
Спирогира — один из представителей семейства зигнемовых, относится к роду нитчатых зеленых водорослей. Это самый распространённый вид водорослей на всей планете. Она предпочитает водоёмы с пресной водой (в стоячих или с небольшим течением). На поверхности озер и прудов, а также на дне ее можно увидеть в виде слоя тины, покрытой слизью. На территории стран СНГ известно около 120 разновидностей спирогиры, а всего их насчитывается более двух сотен.
Читайте также: Типовой патологический процесс наиболее часто вызываемый некробиотическими изменениями в тканях
Спирогира – самый распространенный вид водорослей
Среда обитания и биологические особенности
Несмотря на то, что спирогира представляет организмы очень близкие к высшим растениям, она отличается простейшим строением и примитивной жизнедеятельностью. Из-за большого скопления тончайших нитей на водоемах образуются напоминающие вату комки, которые могут покрывать абсолютно всю поверхность воды. Чаще всего водоросль можно заметить на заиленных канавах и прудах, в болотах, реках. При отсутствии правильного ухода и регулярной чистки спирогира появляется и в бассейнах.
Места, где обитает спирогира, не ограничиваются естественными водоемами. Владельцы домашних аквариумов нередко встречаются с этим представителем водорослей и не знают, как с ней бороться. Причиной ее появления и активного распространения является загрязнение воды органическими компонентами (мертвые рыбки, избыточное количество корма), а также нерегулярная подмена воды и забитые системы фильтрации. Спирогира обитает и в хорошо освещенных условиях, поэтому избыток света способствует ее возникновению в аквариумах.
Одной из наиболее интересных характеристик спирогиры является ее строение. Таллом представляет собой неветвящуюся нить, образованную множеством цилиндрических клеток одинаковых по размеру. Длина одной клетки составляет около 0,01 мм, а ширина одной нити может колебаться в диапазоне 5−200 мкм. Такие размеры позволили специалистам провести изучение этого вида более подробно, чем других водорослей, и составить их описание.
Стенки клеток образованы углеводами, что делает спирогиру схожей с высшими растениями по строению. Каждая из них покрыта оболочкой из целлюлозы со слоем слизи. Внутриклеточное пространство заполнено соком, в нем же находится ядро и хлоропласты. Особенности строения обуславливают и механизм питания: исключительно с помощью фотосинтеза. Этот вид обитателей пресных водоемов не может питаться полезными веществами из почвы или воды.
Варианты размножения
Особенностью размножения спирогир является то, что они никогда не производит споры. Ученые выделяют два способа образования новых клеток и нитей в цикле развития спирогиры:
- вегетативный — водоросль размножается в результате случайного повреждения и разрыва нити, распадающейся на отдельные отрезки, которые впоследствии образуют новую самостоятельную нить;
- половой — конъюгация происходит в тот момент, когда две нити, сходные по внешнему виду, приближаются близко друг к другу и размещаются параллельно; из боковых стенок появляются несколько копуляционных выростов, которые соединяются в единый канал.
В процессе конъюгации получается своеобразная лесенка. По образовавшемуся каналу из клетки в клетку переходит протопласт, формируя зиготу. При прорастании зиготы происходит деление ядра на четыре части. Три их них дегенерируют и отмирают, а из самой крупной, жизнеспособной, прорастает новая особь. Впоследствии из нее появляется полноценная нить.
Половое и бесполое размножение свойственно большинству зеленых водорослей, но специальных половых клеток в процессе развития не образуется. На протяжении весенне-летнего теплого периода спирогира размножается, как правило, при помощи спор.
Простая адаптация спирогиры к условиям обитания позволяет ей занимать места даже в комнатных аквариумах. Активно разрастаясь, она заполняет плотной слизкой массой бо́льшую часть пространства. Этим водоросль сильно мешает другим растениям, которые используются как корм или домики для рыб. Для мальков появление этого нежелательного обитателя и вовсе губительно, так как они быстро запутываются в густых нитях.
Читайте также: Ситовидные трубки растений вид ткани
Спирогира очень сильно разрастается даже в аквариумах
Специалисты уверены, что положительные стороны распространения спирогиры в водоемах и аквариумах тоже есть. Их польза состоит в том, что они могут стать подходящим субстратом на период нереста для некоторых видов рыб. Плотность нитей позволяет надежно спрятать потомство от опасных хищников.
Появление вязкой массы спровоцировано в большинстве случаев переизбытком минеральных удобрений (в частности, аммиачной селитры). Если есть оборудованный на дачном участке пруд или искусственный водоем, то от такого типа подкормок грунта поблизости него стоит отказаться.
Водоросли помогают прятать потомство во время нереста некоторым видам рыб
Способы борьбы
Быстрое разрастание некоторых видов водорослей создает немало хлопот владельцам бассейнов, комнатных аквариумов или искусственных водоемов на собственном участке. Появление спирогиры может спровоцировать гниение в воде, и поэтому с ней рекомендуют бороться всеми возможными способами. Химические препараты против нее не действуют, поэтому гораздо проще предотвратить загрязнение воды и появление этого вида водорослей, чем потом заниматься ее выведением. Наиболее эффективными методами выведения зеленой массы являются:
- Распространение экосреды — способ, предполагающий снижение интенсивности освещения, высадку кустарников и деревьев с густыми кронами, способных создать тень над водоемом. Кроме того, в воду нужно запустить те виды рыб, рационом для которых будет именно спирогира (белый амур), но которые не будут конфликтовать с другими обитателями
- Очищение — ручное или механизированное. Метод достаточно кропотливый, но не сложный. Чистка должна осуществляться раз в 3−4 дня, но собрать удается крупные нити, а мелкие остаются в воде и продолжают разрастаться.
- Обработка специальными средствами — не самый эффективный способ и не рекомендуемый с точки зрения экологии окружающей среды. Использование химикатов способно убить не только часть водорослей, но и рыб, и другие растения. Применение химикатов рекомендовано только в случае очистки декоративных прудов без обитателей.
Чтобы вывести спирогиру из аквариума и не допустить ее возникновения, рекомендуется соблюдать световой режим, при необходимости уменьшая интенсивность освещения. Кроме того, можно запустить мелких креветок, рацион которых состоит из водорослей. Хороший эффект дают ультрафиолетовые лампы, которыми рекомендуется обрабатывать воду 1−2 раза в неделю.
Борьбы со спирогирой может оказаться опасной для аквариума и его обитателей, поэтому из всех доступных способов рекомендуется выбирать тот, который будет наименее опасным и вредным. В запущенных случаях лучше обратиться к специалистам, которые занимаются профессиональной чисткой искусственных водоемов.
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом