Харові: опис, будова, розмноження та функції

Екосистема, за великим рахунком, в незначній мірі залежить від життєдіяльності рослинності нижчих груп. Переважно позитивний вплив на неї чинять деякі представники вищого класу. Існують і винятки серед водоростей. До таких відноситься відділ Харові водорості, який існує з найдавніших часів. Інша справа, що на сьогоднішній день ця група за видами представлена не так широко, як інші представники царства. До слова, водорості даної категорії називають харофіти.

Загальні відомості про групу харових

Зовні водорості являють собою масивні розгалужені рослини, які мають чимало відмінностей від інших представників царства. Якщо підходити поверхово до аналізу будови представників цієї групи, то цілком можна сплутати їх з вищими класами рослинності. Пов`язано це з тим, що Хари поєднують ознаки нижчих водоростей і вищих рослин, що проявляється і в їх функціях. Важливо відзначити, що існують різні види даної групи, об`єднані в роду. На сьогоднішній день виділяються наступні приклади харових водоростей: Хара Аспера, Нітелла Флексіліс, Нітелла Сінкарпа і т. Д. Деякі види тяжіють до життя біля водойм, інші ж знаходяться в морських затоках, континентальних солонуватих озерах. Найчастіше харовиє ростуть масивами з декількох представників, а не поодинці. Таким чином, вони формують зарості, покриваючи великі площі по дну водойми.

систематика рослини

Довгий час вчені не могли з високою точністю визначити, до якої систематичної групи рослин відносяться ХАРОВІ в основних своїх пологах. Справа в тому, що присутність в клітинах хлорофілів груп А і В давало підстави відносити рослини до представників відділу Chlorophyta. На користь такої класифікації свідчило і наявність крохмалю як запасного ферменту. Згідно з іншими дослідженнями, водорості повинні були входити до відділу Charophyta. Основою для таких тверджень служило раннє відділення рослин від зелених водоростей. Також існувала точка зору, що група може розглядатися як проміжна ланка від мохоподібних до зелених водоростей. Сучасні ж результати біохімічних, молекулярних і ультраструктурних аналізів визначають харовиє як представників відділу Streptophyta. У цю ж категорію входять зігнематальние рослини.

Основні роду

Для початку треба зазначити, що існує три основних роду даних рослин. Це безпосередньо Хара, а також Нітелла і Толіпелла. Представники першого роду характеризуються космополітичним розповсюдженням і вважають за краще неглибокі водойми. Їх природне середовище проживання - це глибина 1-1,5 м. При цьому важливо, щоб вода була чистою, а не каламутною. У деяких аспектах цей рід можна називати самим невибагливим - наприклад, рослини можуть жити і в солонуватих, і в прісноводних умовах. Однак забруднена вода для них не годиться. Що стосується роду Нітелла, то його представники в більшій мірі схильні до прісної води, а також зустрічаються у водоймах з піщаним дном. Якщо ХАРОВІ першого роду не люблять субстрати, то цей рід цілком допускає таке сусідство - наприклад, з мулистими фрагментами. Толіпелла також чутливий до забруднень, при цьому охоче розмножується на піщаних грунтах і переважно в умовах невеликої глибини.

Місця проживання

Відео: Урок біології №4. Життєвий цикл папороті.

У Росії ця група водоростей живе в межах Західно-рівнини і на Алтаї. Починаючи з середини дев`ятнадцятого століття вчені регулярно відкривають нові популяції і місця, в яких розмножуються водорості. Примітно, що в деяких умовах харовиє можуть мати навіть переваги перед представниками вищих рослин. Наприклад, це спостерігається на пересихаючих і обводнять ділянках водойм. На сьогоднішній день на півдні Західно-Сибірської рівнини знайдено 17 видів Chara, а також 4 різновиди Nitella. Зустрічаються і менш поширені види, які також можуть мати конкурентні переваги для свого розвитку перед іншою рослинністю. При цьому водоймами і болотистою місцевістю не обмежуються ХАРОВІ. Представники роду Nitella, наприклад, зустрічаються тільки в долинах великих річок і лісових степах. І це при тому, що в цілому різноманітність харових рослин в таких місцях помітно нижче в порівнянні з тими ж водоймами.

будова

У харових одне з найскладніших будівель таллома, що в деякому роді і зумовило їх схожість з вищими рослинами. Їх тіло диференціюється на міжвузля і повноцінні вузли, в яких розташовуються мутовки гілок. У слабосоленим і прісних озерах вони прикріплюються до ґрунту за допомогою ризоидов. Що стосується спільних рис з вищою рослинністю, то в цьому контексті можна згадати роголістнік і хвощ. По висоті таллом досягає в середньому 30 см, хоча трапляються й дещо екземпляри на 120 см. Бічні гілки вельми обмежені, тому рослина заселяє дно не дуже щільно. Але і це не все особливості, якими володіють ХАРОВІ. Будова міжвузля відрізняється присутністю довгою осередки, обростають корою з інших вузьких і невеликих клітин. Примітно, що оболонка таких клітин обизвестленная.

розмноження водоростей

Харових групі рослин властиво статеве і вегетативне розмноження. вегетативний спосіб реалізується за допомогою бульб, розташованих на ризоидов. Крім того, для цієї функції призначені зіркоподібні клітинні накопичення, що знаходяться на стеблових нижніх вузликах. Саме вони дають життя новому талієм. Вищого розвитку в процесі життя рослини досягають статеві органи, представлені оогониях і антерідію. Це багатоклітинні структури, які часто розвиваються на одній рослині. Втім, відомі і дводомні ХАРОВІ, але їх поширення не таким значним. За рахунок своєї невибагливості до умов проживання Хари всього за кілька років здатні покривати собою величезні площі, формуючи суцільні зарості.

органи розмноження

Антеридій зовні нагадує кульку, діаметр якого може складати 0,5 мм. Спочатку він має зеленуватий відтінок, але в процесі життя змінює його до червоного або оранжевого кольору. Він знаходиться на одноклітинної короткій ніжці і містить в структурі 8 плоских клітин, тісно контактують між собою краями з зазублинами. З центральної частини кожної клітини-щитка в антеридій направляється своєрідна циліндрична ручка, що закінчується круглою головкою, на якій розміщуються ще кілька клітин з меншою фракцією. Кожна з них дає ще кілька сотень клітин за допомогою сперматогенного ниток. У свою чергу, кожна з новоутворених клітин також створює антерозоіди. Що стосується оогониях, то він має досить великі розміри, якщо порівнювати з антерідію. Коровиє клітинки оперізують його спіраллю і формують своєрідну коронку. У цьому органі ХАРОВІ містять одну велику яйцеклітину. Сперматозоїд проходить до клітин корони і вкручується в оогоній. Далі за допомогою каріогамії відбувається формування зиготи.

Функції харових рослин

У биосистеме значення життєдіяльності цих водоростей несуттєво, хоча фахівці відзначають деяке вплив на гідрологічний фон і біологічні якості водойм, в яких вони мешкають. Зокрема, водний режим стає стійкішим і в ньому також відбувається формування особливого біоценозу. Талломи рослин в процесі розвитку знаходять велику кількість епіфітів. Це мікроскопічні бактерії і водорості, які служать кормом для безхребетних. Крім того, густі ХАРОВІ можуть виступати в деякому роді притулком для дрібних риб, які знаходять в заростях місця захисту від хижаків. У водоймах з щільним розвитком такої рослинності спостерігається більше дрібних личинок комарів. Пов`язано це не тільки із забезпеченням захисту, але і з дією особливих антибіотиків, які виділяють рослини. У той же час водорості можуть ставати їжею для птахів. Це спостерігається в періоди осінніх прольотів над водоймами. Водоплавні переважно використовують зиготних ооспори, які в цей час заповнюються краплями жиру.

Застосування в господарстві і науці

Характер використання рослин в людській життєдіяльності визначається речовинами, що містяться в ньому. Наприклад, присутність вапна робить водорості привабливими для застосування в якості добрив. Зокрема, відділ Харові водорості Charophyta корисний, з точки зору харчування важких ґрунтових пластів. І навіть без додаткової обробки природні скупчення з відкладеннями харових формують лікувальні грязі. В останні роки інтерес до цієї групи рослин виявляють фахівці в області біофізичних досліджень. Великі клітини, що формують міжвузля, дають можливість більш глибокого вивчення цитоплазматичних мембран на предмет їх проникності.

Відео: Будова і життєдіяльність бактерій.

висновок

Харовиє поступово втрачають свої позиції в рослинній ієрархії. Незважаючи на стійкість деяких видів даних водоростей до зовнішніх впливів, поширення забруднень в гідрологічних ресурсах все ж гальмує процеси їх розвитку. Також не варто забувати, що ХАРОВІ - група нижчих водоростей, яка є перехідною ланкою між різними відділами. І хоча вчені на сьогоднішній день упевнено систематизують дану групу, багато ознак її представників свідчать про еволюційні зміни в тому ж талломе. З іншого боку, фахівці визнають, що, в порівнянні з найдавнішими копалинами, сучасні харовиє не відрізняються настільки ж багатою різноманітністю.