Chara-algen: beschrijving, structuur, voortplanting en functies

Inhoudsopgave:

Chara-algen: beschrijving, structuur, voortplanting en functies
Chara-algen: beschrijving, structuur, voortplanting en functies
Anonim

Ecosysteem hangt in grote lijnen in geringe mate af van de vitale activiteit van vegetatie van lagere groepen. Sommige vertegenwoordigers van de hogere klasse hebben er overwegend een positieve invloed op. Er zijn uitzonderingen onder algen. Deze omvatten de afdeling Chara-algen, die al sinds de oudheid bestaat. Een ander ding is dat deze groep soorten tegenwoordig niet zo breed vertegenwoordigd is als andere vertegenwoordigers van het koninkrijk. Trouwens, algen van deze categorie worden charophytes genoemd.

Algemene informatie over de groep Characeae

charofyten
charofyten

Uitwendig zijn algen enorme vertakte planten die veel verschillen van andere vertegenwoordigers van het koninkrijk. Als we de analyse van de structuur van vertegenwoordigers van deze groep oppervlakkig benaderen, is het heel goed mogelijk om ze te verwarren met de hogere klassen van vegetatie. Dit komt door het feit dat de hara de kenmerken van lagere algen en hogere planten combineert, wat zich ook uit in hun functies. Het is belangrijk op te merken dat er verschillende soorten van deze groep zijn, gecombineerd tot geslachten. Tot op heden vallen de volgende voorbeelden van Chara-algen op: Hara Aspera, Nitella Flexilis, Nitella Sincarpa, enz. Sommige soorten leven meestal in de buurt van waterlichamen, terwijl andere worden aangetroffen in zeebaaien,continentale brakke meren. Meestal groeien characeae in reeksen van verschillende vertegenwoordigers, en niet afzonderlijk. Zo vormen ze struikgewas en bedekken ze uitgestrekte gebieden langs de bodem van het reservoir.

Plantsystematiek

Lange tijd konden wetenschappers niet met grote nauwkeurigheid bepalen tot welke systematische groep planten de charofyten in hun belangrijkste geslachten behoren. De aanwezigheid van chlorofylgroepen A en B in de cellen gaf namelijk aanleiding om planten te classificeren als vertegenwoordigers van de Chlorophyta-afdeling. De aanwezigheid van zetmeel als reserve-enzym getuigde ook in het voordeel van een dergelijke classificatie. Volgens andere studies moeten de algen zijn opgenomen in de divisie Charophyta. De basis voor dergelijke uitspraken was de vroege scheiding van planten van groene algen. Er was ook een standpunt dat de groep zou kunnen worden beschouwd als een tussenschakel van bryophyten naar groene algen. Moderne resultaten van biochemische, moleculaire en ultrastructurele analyses definiëren Characeae als vertegenwoordigers van de Streptophyta-divisie. Deze categorie omvat ook zignematal planten.

Basis geslachten

voorbeelden van charofyten
voorbeelden van charofyten

Om te beginnen moet worden opgemerkt dat er drie hoofdsoorten van deze planten zijn. Dit is direct Khara, evenals Nitella en Tolipella. Vertegenwoordigers van het eerste geslacht worden gekenmerkt door een kosmopolitische verspreiding en geven de voorkeur aan ondiepe wateren. Hun natuurlijke habitat is een diepte van 1-1,5 m. Het is belangrijk dat het water schoon en niet modderig is. In sommige opzichten kan dit geslacht het meest worden genoemdpretentieloos - planten kunnen bijvoorbeeld in zowel brakke als zoetwateromstandigheden leven. Vervuild water is echter niet goed voor hen. Wat betreft het geslacht Nitella, zijn vertegenwoordigers zijn meer vatbaar voor zoet water en worden ook aangetroffen in reservoirs met een zandbodem. Als Chara-algen van het eerste geslacht niet van substraten houden, dan staat dit geslacht een dergelijke buurt volledig toe - bijvoorbeeld met slibachtige fragmenten. Tolipella is ook gevoelig voor vervuiling, terwijl het gemakkelijk broedt op zandgronden en vooral in ondiepe diepten.

Habitats

afdeling charofyten
afdeling charofyten

In Rusland leeft deze groep algen in de West-Siberische vlakte en Altai. Sinds het midden van de negentiende eeuw hebben wetenschappers regelmatig nieuwe populaties en plekken ontdekt waar algen broeden. Het is opmerkelijk dat characeae onder bepaalde omstandigheden zelfs voordelen kan hebben ten opzichte van vertegenwoordigers van hogere planten. Dit wordt bijvoorbeeld waargenomen in de droog- en bewateringsgebieden van reservoirs. Tot op heden zijn 17 Chara-soorten en 4 Nitella-soorten gevonden in het zuiden van de West-Siberische vlakte. Er zijn ook minder algemene soorten, die ook concurrentievoordelen kunnen hebben voor hun ontwikkeling ten opzichte van andere vegetatie. Tegelijkertijd zijn charophyceous algen niet beperkt tot waterlichamen en moerassige gebieden. Vertegenwoordigers van het geslacht Nitella zijn bijvoorbeeld alleen te vinden in de valleien van grote rivieren en bossteppen. En dit ondanks het feit dat, in het algemeen, de diversiteit van characeae op dergelijke plaatsen merkbaar lager is in vergelijking met dezelfdewatermassa's.

Gebouw

Chara algen vertegenwoordigers
Chara algen vertegenwoordigers

Characeae hebben een van de meest complexe structuren van de thallus, die op de een of andere manier hun gelijkenis met hogere planten bepaalden. Hun lichaam differentieert in internodiën en volwaardige knooppunten, waarin de kransen van takken zich bevinden. In licht zoute en frisse meren worden ze door middel van rhizoïden aan de grond vastgemaakt. Wat de gemeenschappelijke kenmerken met hogere vegetatie betreft, kunnen we in deze context het hoornblad en de heermoes noemen. In de hoogte bereikt de thallus gemiddeld 30 cm, hoewel er ook exemplaren van 120 cm zijn. De zijtakken zijn zeer beperkt, waardoor de plant de bodem niet erg dicht bevolken. Maar dit zijn niet alle eigenschappen die Chara-algen hebben. De structuur van de internode onderscheidt zich door de aanwezigheid van een lange cel begroeid met een schors van andere smalle en kleine cellen. Het is opmerkelijk dat de schil van dergelijke cellen verkalkt is.

Algenkweek

De Chara-plantengroep wordt gekenmerkt door seksuele en vegetatieve voortplanting. De vegetatieve methode wordt geïmplementeerd met behulp van knobbeltjes op rhizoïden. Bovendien zijn voor deze functie stervormige celophopingen op de onderste stengelknollen bedoeld. Zij zijn het die leven geven aan de nieuwe thallus. De geslachtsorganen, vertegenwoordigd door oogonium en antheridium, bereiken de hoogste ontwikkeling in het proces van het plantenleven. Dit zijn meercellige structuren die zich vaak op één plant ontwikkelen. Er zijn echter ook tweehuizige charofyten bekend, maar hun verspreiding is niet zo groot. Vanwege zijn pretentie voor de levensomstandigheden van de hara voor slechtsgedurende meerdere jaren zijn ze in staat om enorme gebieden te bestrijken en ononderbroken struikgewas te vormen.

Chara algen structuur
Chara algen structuur

Voortplantingsorganen

Antheridium ziet eruit als een bal, waarvan de diameter 0,5 mm kan zijn. Aanvankelijk heeft het een groenachtige tint, maar tijdens het leven verandert het in rood of oranje. Het bevindt zich op een eencellige korte steel en bevat 8 platte cellen in de structuur, die nauw contact met elkaar hebben met ingekeepte randen. Vanuit het centrale deel van elke schildcel wordt een soort cilindrische handgreep naar het antheridium geleid, eindigend in een ronde kop, waarop nog een aantal cellen met een kleinere fractie worden geplaatst. Elk van hen geeft aanleiding tot enkele honderden extra cellen met behulp van spermatogene filamenten. Op zijn beurt creëert elk van de nieuw gevormde cellen ook een antherozoïde. Wat betreft het oogonium, het heeft een vrij grote omvang in vergelijking met het antheridium. Kerncellen omringen het met een spiraal en vormen een soort kroon. Chara-algen bevatten één groot ei in dit orgaan. De zaadcel gaat naar de cellen van de kroon en wordt in het oogonium geschroefd. Verder vindt door karyogamie de vorming van een zygote plaats.

Functies van koolplanten

tot welke systematische plantengroep behoren chara-algen?
tot welke systematische plantengroep behoren chara-algen?

In het biosysteem is het belang van de vitale activiteit van deze algen onbeduidend, hoewel experts enige invloed vaststellen op de hydrologische achtergrond en de biologische kwaliteit van de waterlichamen waarin ze leven. Met name het waterregime wordt stabieler enhet komt ook voor bij de vorming van een speciale biocenose. Plantthalli verwerven een groot aantal epifyten tijdens het ontwikkelingsproces. Dit zijn microscopisch kleine bacteriën en algen die als voedsel dienen voor ongewervelde dieren. Bovendien kunnen dichte chara-algen op de een of andere manier fungeren als een toevluchtsoord voor kleine vissen, die in het struikgewas een plaats van bescherming tegen roofdieren vinden. In reservoirs met een dichte ontwikkeling van dergelijke vegetatie worden meer kleine muggenlarven waargenomen. Dit komt niet alleen door het bieden van bescherming, maar ook door de werking van speciale antibiotica die planten afscheiden. Tegelijkertijd kunnen algen voedsel voor vogels worden. Dit wordt waargenomen tijdens perioden van herfstpassages over waterlichamen. Watervogels gebruiken voornamelijk zygotische oösporen, die op dit moment gevuld zijn met vetdruppels.

Toepassing in de economie en wetenschap

De aard van het gebruik van planten in het menselijk leven wordt bepaald door de stoffen die erin zitten. Zo maakt de aanwezigheid van kalk algen aantrekkelijk voor gebruik als meststof. Met name de Charophyta-divisie is nuttig in termen van voeding van zware grondlagen. En zelfs zonder aanvullende verwerking vormen natuurlijke ophopingen met koolafzettingen therapeutische modder. De afgelopen jaren is er belangstelling voor deze plantengroep getoond door specialisten op het gebied van biofysisch onderzoek. Grote cellen die internodiën vormen, bieden de mogelijkheid voor een diepere studie van cytoplasmatische membranen voor hun permeabiliteit.

afdeling charophyta-algen
afdeling charophyta-algen

Conclusie

Characeae verliezen geleidelijk hun positie in de plantenhiërarchie. Ondanks de weerstand van sommige soorten van deze algen tegen invloeden van buitenaf, remt de verspreiding van vervuiling in hydrologische hulpbronnen nog steeds de processen van hun ontwikkeling. Vergeet ook niet dat Chara-algen een groep lagere algen zijn, wat een overgangsschakel is tussen verschillende afdelingen. En hoewel wetenschappers deze groep tegenwoordig vol vertrouwen systematiseren, wijzen veel tekenen van zijn vertegenwoordigers op evolutionaire veranderingen in dezelfde thallus. Aan de andere kant geven experts toe dat, vergeleken met de oudste fossielen, moderne chars niet verschillen in zo'n rijke diversiteit.

Aanbevolen: