805.ботаника морфология, систематика растений и грибов
1. МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ
БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ»
БОТАНИКА:
МОРФОЛОГИЯ, СИСТЕМАТИКА
РАСТЕНИЙ И ГРИБОВ
Учебное пособие для вузов
Издательско-полиграфический центр
Воронежского государственного университета
2012
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2. 2
Утверждено научно-методическим советом фармацевтического факульте-
та 24 января 2012 г., протокол № 1500-08-01
Составители: В. А. Агафонов, А. А. Афанасьев, Г. И. Барабаш, Г. М. Камаева,
А. И. Кирик, Г. М. Мелькумов, В. В. Негробов, Л. Н. Скользнева, О. Н. Щепи-
лова
Рецензент д-р биол. наук, доцент В.Н. Калаев
Учебное пособие подготовлено на кафедре ботаники и микологии биоло-
го-почвенного факультета Воронежского государственного университета.
Рекомендуется для студентов 1-го курса фармацевтического факультета
очной формы обучения высшего профессионального образования.
Для специальности 060301 – Фармация
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3. 3
ВВЕДЕНИЕ
Дисциплина «Ботаника», читаемая студентам 1-го курса, является
фундаментальной в формировании представлений о строении и особенно-
стях функционирования растений и грибов, а также и их многообразия.
Знания и умения, приобретенные в данном курсе, являются базовыми при
изучении курса «Фармакогнозия» и освоения практических навыков в
процессе учебных и производственных практик.
Цель лабораторных занятий по этой дисциплине заключается в за-
креплении теоретических знаний, полученных из лекционного курса, зна-
комстве с представителями различных систематических групп, выявлении
и изучении их диагностических признаков.
Основными задачами лабораторных занятий являются: 1) усвое-
ние терминологии, приобретение практических навыков исследования
растений и грибов, их определение; 2) усвоение обязательного минимума
терминов и понятий, латинских и русских названий таксонов; 3) знаком-
ство с особенностями экологии, изучаемых представителей.
Наряду с изучением классических объектов, предусмотренных про-
граммой, особое внимание на лабораторных занятиях уделяется лекарст-
венным растениям и грибам, в том числе видам, изучаемым в курсе «Фар-
макогнозия». Студенты знакомятся с морфологическим разнообразием ве-
гетативных и генеративных органов растений из разных таксономических
групп, при этом внимание акцентируется на характерных (диагностиче-
ских) признаках анатомо-морфологической структуры растений. Работа
сопровождается зарисовкой наиболее важных деталей строения (клеток,
тканей, органов или их комплексов. В приложении дан краткий словарь
терминов, наиболее часто употребляющихся в курсе, список видов, обяза-
тельных для запоминания, план морфологического описания растения.
В результате выполнения заданий на лабораторных занятиях сту-
денты должны знать: 1) знать правила работы с микроскопом; 2) латин-
ские и русские названия объектов; 3) основные термины и понятия, необ-
ходимые для характеристики объекта. Студенты должны уметь: 1) рабо-
тать с микроскопом и бинокуляром; 2) готовить временные препараты; 3)
выявлять диагностические признаки растений и грибов; 4) составлять и
читать формулу и диаграмму цветка.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5. 5
Предмет и задачи систематики.
Общая характеристика водорослей и грибов
Систематика занимается классификацией растений, животных, гри-
бов, простейших организмов и устанавливает родственные связи между
различными группами организмов. Задача систематики – охватить все
многообразие мира, привести это многообразие в единую систему.
Традиционно в курсе систематики водорослей и грибов изучаются
бактерии, актиномицеты, миксомицеты (слизевики), водоросли, грибы,
лишайники. В систематическом отношении они представлены различны-
ми, обособленными отделами, каждый из которых имеет самостоятельное
происхождение, свой ход эволюции и относится современной системати-
кой к различным царствам. Бактерии, актиномицеты и синезеленые водо-
росли (цианобактерии) рассматриваются в составе царства Mychota (Дро-
бянки) надцарства Procaryota (Прокариоты); миксомицеты и грибы выде-
лены в особое царство Mycetalia (Грибы и грибоподобные протисты); ли-
шайники составляют особую группу лихенизированных грибов. К царству
Растения относятся отделы настоящих водорослей. Таким образом, тер-
мин «низшие растения» является условным и применяется лишь в тради-
ционном, консервативном смысле.
Признак, по которому эти разнородные организмы ранее объединя-
лись в группу «низших растений», – отсутствие расчленения вегетативно-
го тела на корни, стебли и листья. Вегетативное тело их называют талло-
мом, или слоевищем. В этом их главное отличие от высших растений, те-
ло которых имеет расчленение на органы (корни, стебли, листья).
Важнейшими признаками для систематики водорослей, грибов и
лишайников являются организация и структура таллома, особенности
размножения и жизненного цикла. По организации (способу сложения
клеток) таллома различают: одноклеточные (клетка может функциониро-
вать как целый организм), многоклеточные (клетки функционально со-
единены между собой, выполняя различные задачи, составляя целостный
многоклеточный организм) и колониальные (клетки при бесполом раз-
множении остаются соединенными с материнским организмом, образуя
более или менее сложное объединение – колонию). Структура – это внеш-
ний вид таллома. Размеры таллома у «низших растений» составляют от
нескольких десятков микрон до нескольких десятков метров.
Размножение водорослей и грибов происходит 3 путями:
1) вегетативное размножение – при нем не происходит деления ядра
клеток (почкование, участками или обрывками таллома);
2) бесполое размножение – осуществляется при помощи специали-
зированных образований – спор;
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
6. 6
3) половое размножение – при нем потомство получается в резуль-
тате слияния генетического материала гаплоидных (содержащих один на-
бор хромосом) ядер. Обычно эти ядра содержатся в специализированных
половых клетках – гаметах (женские и мужские), эти гаметы сливаются,
при этом наблюдается два этапа: плазмогамия (слияние внутреннего со-
держимого клеток) и кариогамия (слияние ядер). В результате слияния
гамет образуется зигота, при этом происходит объединение наследствен-
ной информации, заключенной в ДНК хромосом. В дальнейшем, в зиготе
происходит редукционное деление ядра – мейоз. Мейоз ведет к уменьше-
нию количества генетического материала вдвое. Благодаря мейозу, в ряду
поколений, размножающихся половым путем, это количество остается
постоянным, хотя при оплодотворении оно каждый раз удваивается. В ре-
зультате мейоза возникают новые комбинации генов, попавших в одну
гамету, что повышает генетическое разнообразие.
Питание водорослей, грибов и лишайников
Различают:
1) автотрофный способ питания – удовлетворяют свои потребности
в органических веществах, синтезируя их из простых неорганических со-
единений, т.е. это организмы, живущие за счет неорганического источни-
ка углерода (СО2). В пределах данного типа питания выделяется фото-
трофный способ (использование солнечной энергии) и хемоавтотрофный
способ (использование химической энергии).
2) гетеротрофный способ – тип питания, когда организмы исполь-
зуют органический источник углерода, то есть уже готовые органические
остатки. Выделяют сапротрофизм, паразитизм и симбиотрофизм.
ВОДОРОСЛИ
Общая характеристика водорослей
Наука, занимающаяся изучением водорослей, называется альгология.
Водоросли – обширная группа разнородных в систематическом от-
ношении организмов (как прокариот, так и эукариот), поэтому водоросли
представляют собой группу скорее экологическую, объединенную вод-
ным образом жизни. Общим для всех водорослей является также наличие
хлорофилла и обусловленное этим автотрофное питание – способность
синтезировать на свету органические вещества из неорганических. У мно-
гих водорослей зеленая окраска хлорофилла замаскирована другими пиг-
ментами. Это преимущественно обитатели водной среды, но многие посе-
ляются на стволах деревьев, в почве и на ее поверхности, а также в других
наземных биотопах, хотя процесс размножения их непосредственно зави-
сит от капельно-жидкой среды.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
7. 7
Рис. 1. Основные типы структур водорослей
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
8. 8
Клетки водорослей покрыты твердыми двойными оболочками. Во
взрослых клетках цитоплазма расположена постенно, а центр занят вакуо-
лью с клеточным соком. В клетке содержатся фотосинтезирующие хлоро-
филлы, также могут содержаться другие пигменты, формирующиеся в
хроматофорах, эндо-плазматический ретикулум, митохондрии, пиреноиды
(тельца белковой природы, принимающие участие в процессе образования
крахмала). Наличие или отсутствие в хроматофорах пиреноидов является
систематическим признаком.
Водоросли крайне разнообразны по внешней форме, однако можно
выделить несколько основных структур таллома (рис. 1): 1) амебоидная;
2) монадная; 3) пальмеллоидная; 4) коккоидная; 5) трихальная; 6) гете-
ротрихальная; 7) сифоновая; 8) сифонокладальная; 9) пластинчатая;
10) тканевая.
Представители многих отделов водорослей находят широкое при-
менение в фармакологии.
СИСТЕМАТИКА ВОДОРОСЛЕЙ
В систематическом отношении водоросли делятся на множество са-
мостоятельных отделов, различающихся по окраске, зависящей от набора
пигментов, по организации клетки и структуре талломов. Выделяют сле-
дующие отделы:
Cyanophyta – Синезеленые
Chlorophyta – Зеленые
Euglenophyta – Эвгленовые
Chrysophyta – Золотистые
Dinophyta – Динофитовые
Xanthophyta – Желто-зеленые
Bacillariophyta (Diatomophyta) – Диатомовые
Phaeophyta – Бурые
Rhodophyta – Красные
Надцарство PROCARYOTA – Прокариоты
Царство MYCHOTA – Дробянки
Подцарство OXYPHOTOBACTERIOBIONTA – Оксифотобактерии
Отдел CYANOPHYTA (CYANOBACTERIA) –
Синезеленые водоросли, или Цианеи
Отдел включает одноклеточные, колониальные по организации, и
коккоидные, трихальные по структуре, водоросли. Характеризуются особым
строением клетки, лишенной оформленного ядра и хроматофоров. Клеточ-
ная оболочка пектиновая, под ней располагается протопласт, лишенный ва-
куолей с клеточным соком. В протоплазме различают перифирическую ок-
рашенную часть – хроматоплазму и центральную бесцветную часть – цен-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
9. 9
троплазму. В хроматоплазме содержатся такие пигменты, как хлорофилл а,
каротин, ксантофилл, фикоциан (синего цвета) и фикоэритрин (красного
цвета). Различное соотношение этих пигментов обуславливает различную
окраску водорослей от типичной для этого отдела сине-зеленой до желтой и
даже красноватой. В отличии от бактерий, у синезеленых водорослей нет
подвижных жгутиковых стадий. Половой процесс отсутствует, как и у всех
прокариотических организмов. Размножение осуществляется делением кле-
ток и распадом нитчатых форм на отдельные участки.
Синезеленые водоросли распространены в водоемах (как в пресных,
так и в морских), могут обитать в горячих источниках, на поверхности
почвы. Используются в биотехнологии и фармакологии для получения
витаминов (В12), аминокислот и других ценных веществ.
Цианеи по особенностям строения тела и размножения подразделя-
ют на три класса: Chroococcophyceae (хроококковые), Chamaesiphonophy-
ceae (хамесифоновые), Hormogoniophyceae (гормогониевые).
Класс Chroococcophyceae – Хроококковые
Класс объединяет колониальные, реже одноклеточные формы.
Клетки обычно шаровидные, имеющие коккоидную структуру. Размно-
жение происходит путем деления клеток пополам. Иногда после деления
клетки не расходятся и возникают слизистые колонии. Представитель –
Microcystis sp. (микроцистис). Это микроскопический организм, живущий
в пресных водоемах и образующий колонии, часто вызывая «цветение»
воды. Многие виды служат кормом для различных обитателей водоемов.
Класс Chamaesiphonophyceae – Хамесифоновые
Одноклеточные и многоклеточные трихальные водоросли. Встре-
чаются как в пресной, так и в морской воде. Способны вести прикреплен-
ный образ жизни, прикрепляясь ко дну водоемов основанием клеток.
Класс Hormogoniophyceae – Гормогониевые
К этому классу относятся большинство нитчатых синезеленых во-
дорослей. Нить размножается путем распада на отдельные участки – гор-
могонии, тоже подвижные, которые затем вырастают в новые нити. Класс
содержит несколько порядков.
Порядок Oscillatoriales – Осциллаториевые
Представитель – Oscillatoria sp. (осцилатория). Имеет трихальное
строение. Многочисленные виды этого рода часто образуют сине-зеленые
пленки, покрывающие влажную землю после дождя, подводные предме-
ты. Представляет собой длинные гомоцитные (состоящие из одинаковых
клеток) нити, большей частью сине-зеленого цвета. Снаружи клетки по-
крыты слизистым чехлом, который выполняет защитную функцию.
Порядок Nostocales – Ностоковые
Нити гетероцитные (разноклеточные). У представителей этого поряд-
ка в нитях, наряду с вегетативными клетками, темными от газовых вакуо-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
10. 10
лей, встречаются особые толстостенные клетки – гетероцисты, отличаю-
щиеся от вегетативных клеток по цвету, форме и размерам. По гетероцистам
обычно происходит распад нитей на отдельные участки – гормогонии.
Представитель – Anabaena sp. (анабэна). Вызывает обильное цвете-
ние воды в стоячих водоемах. Нити свободноплавающие, бывают оди-
ночные, или соединенные между собой в своеобразный клубок.
Род Nostoc (носток) представлен сложными слизистыми колониями
сферической или неправильной формы, размеры которых варьируют от
микроскопических до крупных.
Надцарство EUCARYOTA – Эукариоты
Царство VEGETABILIA – Растения
Подцарство PHYCOBIONTA – Настоящие водоросли
Отдел CHLOROPHYTA – Зеленые водоросли
Зеленые водоросли – наиболее разнообразная группа из всех водо-
рослей как по строению, так и по жизненному циклу. Большинство из них
обитает в воде, но некоторые и в других местообитаниях: почве, в сим-
биозе с грибами, на стволах деревьев, на снегу и т.д. Зеленые водоросли
содержат хлорофиллы а и b, накапливают запасной крахмал внутри хро-
матофоров, имеют жесткие клеточные стенки, образованные у некоторых
родов целлюлозой. Некоторые исследователи предполагают, в связи с
этим, что зеленые водоросли дали начало растениям.
Размножение зеленых водорослей осуществляется с помощью всех
трех типов: вегетативным, бесполым (зооспорами, апланоспорами), поло-
вым (хологамия, изогамия, гетерогамия, оогамия).
Зеленые водоросли обитают в пресных, реже соленых водоемах, на
увлажненной почве и других местообитаниях.
Широко используются в фармакологии для получения антибиотиче-
ских веществ, изготовления биологически активных пищевых добавок.
В отделе выделяют 3 класса: Euchlorophyceae (собственно зеленые
водоросли), Conjugatophyceae (конъюгаты или сцеплянки), Charophyceae
(харовые водоросли).
Класс Euchlorophyceae – Собственно Зеленые
Этот класс содержит наибольшее количество видов. Характеризует-
ся бесполым размножением зооспорами с двумя-четырьмя жгутиками
одинаковой длины. Организация: неклеточная, одноклеточная, многокле-
точная, колониальная. Структура: всех типов, кроме амебоидной и ткане-
вой. К классу относится несколько порядков.
Порядок Volvocales – Вольвоксовые
Объединяет одноклеточные или колониальные (по организации) зе-
леные водоросли, снабженные жгутиками. Структура талломов – монад-
ная (подвижные клетки, снабженные жгутиками).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
11. 11
Рис. 2. Chlamydomonas sp. (монадный таллом)
Типичный представитель – одноклеточная водоросль из рода хла-
мидомонада – Chlamydomonas sp. (хламидомонада) (рис. 2). Обитает в
пресных водоемах. Имеет округлую форму, зеленую окраску. Передвига-
ются специфическими резкими толчками, обусловленными биением двух
гладких жгутиков, находящихся на переднем конце клетки. Каждая клетка
хламидомонады имеет крупный хроматофор, содержащий красное пиг-
ментное тельце, несущее функцию фоторецептора. Половой процесс –
изогамия.
Представители рода Volvox (вольвокс) – колониальные водоросли,
таллом которых может содержать до 60 тысяч клеток. Наблюдается чет-
кое разделение функций между клетками: вегетативные ответственны за
движение (подвижные клетки) и построения каркаса колонии, другие –
репродуктивные, отвечающие за бесполое (партеногонидии) и половое
размножение (неподвижные). Половой процесс – оогамия.
Порядок Clorococcales – Хлорококковые
Объединяет коккоидные, одноклеточные и колониальные зеленые
водоросли. Типичный представитель – Chlorella sp. (хлорелла). Это одно-
клеточная зеленая водоросль, лишенная жгутиков. Имеет округлую фор-
му, распространена в пресной и соленой воде, в почве. Единственный
способ размножения – бесполый (каждая клетка делится дважды или
трижды и из нее образуется соответственно 4 или 8 потомков).
Род Hydrodictyon (водяная сеточка) – неподвижная колониальная
водоросль. Клетки соединяются своими концами, образуя подобие сетки.
Бесполым путем размножается, образуя одноядерные двужгутиковые зоо-
споры. Половой процесс – изогамия.
Порядок Ulothrichales – Улотриксовые
Типичный представитель – Ulothrix sp. (улотрикс), водоросль, оби-
тающая в холодных ручьях, прудах и озерах. Имеет трихальную структу-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
12. 12
ру. Бесполое размножение происходит путем образования 4-жгутиковых
зооспор, при этом в каждой клетке их может образовываться до 32. Осво-
бождение их происходит через боковое отверстие в клеточной стенке. Ха-
рактерна изоморфная смена поколений (спорофит морфологически не от-
личается от гаметофита).
Рис. 3. Ulva sp. (пластинчатый таллом)
Представители рода Ulva (морской салат) (рис. 3) – водоросли,
встречающиеся вдоль морских побережий всех умеренных областей земно-
го шара. Талломы имеют пластинчатую структуру, достигают в длину мет-
ра и более. На ранних стадиях развития талломы состоят из прикрепленной
к субстрату выростами базальных клеток нити, однако затем кроме попе-
речных делений нити наступают продольные, ведущие к формированию
двухслойной пластинки. Каждая клетка содержит ядро и хроматофор. По-
ловой процесс – изогамия; характерна изоморфная смена поколений.
Порядок Chaetophorales – Хетофоровые
Представители – Chaetophora sp. (хетофора) и Draparnaldia sp. (дра-
парнальдия). Имеют гетеротрихальную структуру. Клетки часто специа-
лизированны с точки зрения выполняемых функций. Имеют главную ось
и боковые ответвления от нее – ассимиляторы. Половой процесс – изо-,
гетеро- и оогамия.
Порядок Oedogoniales – Эдогониевые
Представитель – Oedogonium sp. (эдогоний). Это неразветвленная
нитчатая водоросль, прикрепленная к субстрату базальным образованием.
Клетки одноядерные с периферическим сетчатым хроматофором. Беспо-
лое размножение происходит зооспорами, каждая из которых имеет по
120 жгутиков. Половое размножение – оогамия. У некоторых видов анте-
ридии (мужские органы полового размножения) образуются на особых
мужских карликовых растениях – наннандриях.
Порядок Siphonocladiales – Сифонокладиевые
В этот порядок объединены многоклеточные водоросли с сифонок-
ладальной структурой. Представитель – Cladophora sp. (кладофора)
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
13. 13
(рис. 4). Распространена в пресной и морской воде. Имеет нитчатый,
сильно разветвленный таллом. Бесполое размножение – зооспорами. По-
ловой процесс – изогамия. У морских видов рода чередуются изоморфные
поколения, а у пресноводных чередование поколений отсутствует – по-
видимому, утеряно в ходе эволюции.
Рис. 4. Cladophora sp. (сифонокладальный таллом)
Класс Conjugatophyceae – Конъюгаты, или Сцеплянки
Для представителей класса характерно отсутствие подвижных ста-
дий. Половой процесс в виде конъюгации, заключающейся в слиянии
протопластов двух вегетативных клеток, не отличающихся какой-либо
специальной дифференцировкой, как обособленные гаметы. Класс разде-
ляется на 3 порядка.
Порядок Desmidiales – Десмидиевые
Представитель – Desmidium sp. (десмидий). В большинстве это од-
ноклеточные водоросли, редко многоклеточные. Представители порядка
предпочитают воду с кислой реакцией, бедную кальцием. Поэтому наибо-
лее разнообразно они представлены в торфяных болотах.
Порядок Mesotaeniales – Мезотениевые
Представители этого порядка (Spirotaenia sp. – спиротения, Cylin-
drocystis sp. – цилиндроцистис) одноклеточные, цилиндрической формы,
примитивные. Местообитания те же, что и у десмидиевых. В клетке одно
ядро, хроматофор в виде осевой пластинки.
Порядок Zygnematales – Зигнемовые
Типичный представитель – Spirogyra sp. (спирогира) (рис. 5). Это
неразветвленная нитчатая водоросль, обитающая в пресных водоемах.
Каждая нить покрыта слизистым чехлом. Клетки цилиндрические, одно-
ядерные. Имеют характерный спиралевидный хроматофор, в котором
располагаются пиреноиды.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
14. 14
Рис. 5. Spirogyra sp. (трихальный таллом)
Класс Charophyceae – Харовые
К этому классу относятся наиболее высокоорганизованные зеленые
водоросли, характеризующиеся сложно построенным талломом. Единст-
венный порядок – Charales, с типичным представителем – Chara sp. (хара)
(рис. 6).
У харовых отмечается апикальный (верхушечный) рост, а также бо-
ковые ответвления от четко выраженного главного стебля. Таллом диф-
ференцирован на узлы и междоузлия. Прикрепляется к субстрату с помо-
щью ризоидов. Таллом может достигать 1 метра в длину. Клетка харовых
имеет инкрустированную оболочку (она толстая, пропитана солями каль-
ция). В молодых клетках ядро одно, но с возрастом оно делится, и клетка
становится многоядерной. В клетке много хроматофоров, они лишены
пиреноидов.
Рис. 6. Chara sp. (харофитный таллом)
Бесполое размножение отсутствует, вегетативное происходит с по-
мощью клубеньков, формирующихся на ризоидах, половое размножение
оогамного типа.
Отдел EUGLENOPHYTA – Эвгленовые
К отделу относятся представители, имеющие микроскопические од-
ноклеточные (по организации) и монадные (по структуре) талломы, снаб-
женные на переднем конце клетки одним либо двумя гетероморфными
жгутиками. Типичный представитель отдела – Euglena viridis (эвглена зе-
леная). Обитает в небольших пресных водоемах, богатых органическими
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
15. 15
веществами. Эвглена способна передвигаться с помощью деятельности
жгутика, а также метаболическим движением, заключающемся в измене-
нии формы тела.
Клетка не имеет настоящей оболочки, защитную функцию выпол-
няет перипласт, одевающий клетку снаружи. На переднем конце тела на-
ходится глотка, состоящая из воронки, переходящей в глоточный канал и
заканчивающаяся резервуаром. К резервуару прилегает глазок (стигма),
имеющий функцию фоторецептора. Эвглена имеет два жгутика, однако из
глотки выходит только один, а второй, рудиментарный, скрыт в ней. Ос-
новным запасным веществом является углевод парамилон. В хроматофо-
рах содержатся хлорофиллы a и b.
Многие эвгленовые способны к миксотрофному питанию. Размно-
жаются при помощи деления.
Отдел CHRYSOPHYTA – Золотистые
Представители отдела характеризуются золотисто-бурой окраской,
обусловленной присутствием в хроматофорах наряду с хлорофиллом а (ре-
же с) дополнительных пигментов фукоксантина, каротиноидов. По органи-
зации бывают одноклеточные, колониальные, реже многоклеточные. Струк-
тура талломов – амебоидная, монадная, пальмеллоидная, коккоидная, нитча-
тая. Большинство золотистых водорослей подвижны, имеют один перистый,
реже два гетероморфных жгутика. Бесполое размножение осуществляется
при помощи деления, либо зооспор, половой процесс известен лишь у не-
скольких видов. Встречаются в чистых пресных водоемах, в сфагновых бо-
лотах, некоторые представители – в морях и на почве. Классификация отде-
ла основана на особенностях строения талломов и жгутиков.
Класс Synurophyceae – Синуровые
Типичный представитель – Synura sp. (синура) (рис. 7.). Представ-
лен свободноплавающими сферическими колониями. Клетки соединяются
в центре колонии своими концами, а их передние концы обращены кна-
ружи и несут по два гетероморфных жгутика. Каждая клетка одета пекти-
новой оболочкой, покрытой известковыми щитками. В протопласте нахо-
дится ядро, два пластинчатых хроматофора, занимающих постенное по-
ложение, пульсирующие вакуоли.
Рис. 7. Synura sp. (общий вид колонии)
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
16. 16
Класс Chrysocapsophyceae – Хризокапсовые
Представитель – Hydrurus sp. (гидрурус). Это макроскопические ко-
лонии (до 30 см длины), прикрепляющиеся основанием к подводным кам-
ням. Структура таллома – пальмеллоидная. Вегетативные клетки таллома
лишены жгутиков. В клетках хорошо различим один крупный хромато-
фор. Бесполое размножение осуществляется при помощи тетраэдрических
зооспор, несущих один жгутик.
Класс Chrysosphaerophyceae – Хризосферовые
Представитель – Chrysospaeria sp. (хризосферия) характеризуется
одноклеточным, имеющим коккоидную структуру. Жгутики отсутствуют
на протяжении всего онтогенеза водоросли.
Отдел DINOPHYTA – Динофитовые, Динофлагелляты
Отдел объединяет представителей, имеющих, в основном, однокле-
точные монадные организмы с двумя гетероконтными и гетероморфными
жгутиками. Расположенный вдоль продольной оси клетки жгутик сооб-
щает ей поступательное движение, второй, перпендикулярный первому –
вращательное движение. Многие представители имеют плотные целлю-
лозные пластинки, образующие клеточную стенку (теку). В хроматофорах
содержатся пигменты хлорофилл а и с, каротиноиды, ксантофиллы, близ-
кий к фукоксантину перидин. Питание у большинства динофитовых мик-
сотрофное (наряду с автотрофным наблюдается и гетеротрофное). Запас-
ной продукт – крахмал и жир. Размножаются делением клетки, либо реже
с помощью зооспор (с таким же расположением жгутиков, как и у вегета-
тивной клетки). Половой процесс (изогамия) известен лишь у единичных
представителей.
Массовое развитие динофитовых водорослей вызывает «цветение»
воды, приводящее к гибели обитателей водоемов, вследствие выделения
сакситоксина. Многие динофитовые входят в симбиоз с синезелеными
водорослями, медузами, кораллами и т.д.
Отдел XANTHOPHYTA – Желто-зеленые
К отделу относятся одноклеточные, колониальные, многоклеточные
по организации водоросли, имеющие коккоидную, монадную, пальмелло-
идную, нитчатую и сифоновую структуру таллома. Комбинации содер-
жащихся в хроматофорах пигментов (хлорофиллы а и с, α- и β-каротины,
ксантофиллы) определяют их окраску – светло- или темно-желтую, реже
зеленую и голубую. В хроматофорах отсутствуют пиреноиды. Подвижные
вегетативные клетки и зооспоры имеют два гетероконтных и гетероморф-
ных жгутика. Жгутики прикрепляются на переднем конце клетки, реже
сбоку от него. Один жгутик – длинный, перистый, направлен при движе-
нии вперед, другой – короткий, гладкий, с утолщенным основанием и
тонким концом, направленным назад или в сторону. Бесполое размноже-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
17. 17
ние осуществляется при помощи зооспор, либо апланоспор, у немногих
представителей наблюдается половой процесс в виде изогамии. Класси-
фикация отдела основана на особенностях строения таллома.
Класс Xanthotrichophyceae – Ксантотриховые
Представитель – Tribonema sp. (трибонема). Имеет нитчатый (три-
хальный) таллом. Обитает в пресных водоемах. В начале жизни трибоне-
ма прикрепляется к субстрату с помощью базальной клетки, которая впо-
следствии отмирает, и водоросль всплывает на поверхность водоема, час-
то образуя тину. Клетки одноядерные, с желтовато-зелеными хроматофо-
рами, расположенными постенно. Клеточная стенка состоит из двух Н-
образных половин. Бесполое размножение осуществляется при помощи
разножгутиковых зооспор, формирующихся в вегетативных клетках тал-
лома. В окружающую среду зооспоры выходят через створки клеток. При
неблагоприятных климатических условиях трибонема образует акинеты.
Класс Xanthosiphonophyceae – Ксантосифоновые
Структура таллома – сифоновая. Представитель – Botrydium sp.
(ботридий). Обитает на влажной почве около воды в виде желто-зеленых
шариков, диаметром до 1 мм. Прикрепляется к субстрату с помощью ба-
зальных разветвлений клетки – ризоидов. Зооспоры массово образуются
во время дождя и выходят в окружающую среду через отверстие на вер-
шине таллома. Vaucheria sp. (вошерия) представляет собой крупные сла-
боразветвленные грязно-зеленые нити (без клеточных перегородок, т.е.
как бы одна вытянутая многоядерная клетка), обитающие в водоемах и на
влажной почве (рис. 8). Хроматофоры расположены постенно, пиреноиды
отсутствуют. Образующаяся при бесполом размножении крупная зооспо-
ра покрыта по периферии большим числом попарно расположенных глад-
ких жгутиков (это происходит за счет того, что образующиеся в зооспо-
рангии зооспоры не расходятся, соединяясь вместе, поэтому этот ком-
плекс носит название синзооспора). Половой процесс – оогамия.
Рис. 8. Vaucheria sp. (сифоновый таллом)
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
18. 18
Отдел BACILLARIOPHYTA (DIATOMOPHYTA) – Диатомовые
К отделу относятся микроскопические одноклеточные или колони-
альные по организации водоросли, лишенные подвижных жгутиковых
стадий (за исключением наиболее примитивных) и имеющие коккоидную
структуру таллома. Характерная особенность диатомовых – в строении
клеточной оболочки. К наружному уплотненному слою протопласта клет-
ки плотно прилегает панцирь из кремниевого гидрогеля. Панцирь состоит
из двух половинок, надевающихся друг на друга, как крышка на коробку.
Каждая половинка состоит из створки («донышка») и спаянного с ней
пояскового кольца. Большая часть створки называется эпитека, меньшая
часть – гипотека. В хроматофорах содержатся хлорофиллы а и с, фукок-
сантин, придающий талломам буроватый цвет. Ядро расположено в цито-
плазменном мостике. Запасные вещества – масло, волютин, хризоламина-
рин. Размножение происходит вегетативным путем при помощи деления,
либо половым процессом в виде конъюгации, изогамии, реже оогамии.
Вследствие особенностей строения, диатомовые водоросли исполь-
зуются в медицине для изготовления фильтров и адсорбционных поверх-
ностей.
Деление отдела на классы производится на основании строения
панциря.
Класс Pennatophyceae – Перистые
Представители имеют панцири, через створки которых можно про-
вести не более двух осей симметрии. Встречаются в пресных водоемах.
Типичные представители: Pinnularia sp. (пиннулярия) – одноклеточная
подвижная водоросль эллиптической формы; Tabellaria sp. (табеллярия) –
колониальная водоросль, клетки которой соединены в виде зигзагообраз-
ной цепочки.
Класс Centrophyaceae – Центрические
Представители имеют панцири, через створки которых можно про-
вести больше двух осей симметрии, т.е. это круглые, многоугольные, эл-
липтические водоросли. Преобладают в морях. В цикле развития некото-
рых видов сохранились подвижные клетки (мужские гаметы – спермато-
зоиды) с одним перистым жгутиком. У других видов половой процесс ре-
дуцирован, и половые гаметы не образуются. Типичный представитель
Melosira sp. (мелозира) – колониальная форма, состоящая из цилиндриче-
ских клеток, соединяющихся створками в нити или цепочки; Cyclotella sp.
(циклотелла) – одиночные одноклеточные талломы, напоминающие круг-
лую коробочку.
Отдел PHAEOPHYTA – Бурые водоросли
Большинство представителей – это макроскопические (крупные по
размеру) организмы, живущие в морской воде.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
19. 19
Все они характеризуются бурой окраской, которая обусловлена
присутствием в хроматофорах коричневого пигмента фукоксантина. Ор-
ганизация таллома многоклеточная. По структуре бурые водоросли бы-
вают трихальные (нитчатые), гетеротрихальные (разнонитчатые), пла-
стинчатые (причем в этом случае ткани дифференцируются на ассимили-
рующую, покровную, проводящую и запасающую). Клетка одноядерная,
содержит много различных по форме хроматофоров; одета твердой обо-
лочкой; состоит из целлюлозного и пектинового слоя. У большинства
представителей в клетке отсутствуют пиреноиды. Запасные продукты: уг-
леводы, глюкоза, полисахарид ламинарин, шестиатомный спирт маннит,
жиры и другие. Размножение: вегетативное – обрывками таллома; беспо-
лое – осуществляется с помощью зооспор (в этом случае на талломах воз-
никают специальные одноклеточные образования – зооспорангии с зоо-
спорами, снабженными двумя неравными по длине жгутиками на боковой
поверхности) или, у некоторых видов, с помощью неподвижных апланос-
пор, или тетраспор (в этом случае на талломе образуются тетраспорангии,
в которых находятся четыре неподвижные тетраспоры); половое размно-
жение – изогамия, гетерогамия (у наиболее примитивных), оогамия (у бо-
лее высокоорганизованных).
Практически у всех бурых водорослей наблюдается смена поколений
(генераций) – т.е. органы полового и бесполого размножения формируются
на разных растениях – гаметофите и спорофите (гаплоидные зооспоры или
апланоспоры, развивающиеся на спорофите, несущем органы бесполого
размножения (зооспорангии, тетраспорангии), прорастают в гаплоидные
растения – гаметофиты, несущие органы полового размножения).
Бурые водоросли широко применяются в медицинской промышлен-
ности благодаря высокому содержанию таких веществ как альгинат, ви-
тамины, микроэлементы. При производстве таблеток и диабетических
продуктов питания находит применение шестиатомный спирт маннит, яв-
ляющийся запасным продуктом бурых водорослей.
В основу классификации бурых водорослей положены разные типы
жизненного цикла – их разделяют на три класса: Isogeneratophyceae (изо-
морфная смена поколений), Heterogeneratophyceae (гетероморфная смена
поколений), Cyclosporophyceae (смена генераций отсутствует).
Класс Isogeneratophyceae – Изогенератные
Объединяет бурые водоросли, у которых в цикле развития сменяют-
ся поколения (генерации), при этом спорофит и гаметофит равны по фор-
ме и величине.
В классе выделяют несколько порядков.
Порядок Ectocarpales – Эктокарповые
Представители имеют небольшие талломы гетеротрихальной струк-
туры. Представитель – Ectocarpus sp. (рис. 9). Род содержит очень боль-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
20. 20
шое количество видов, которые распространены во всех морях, растут на
подводных предметах и других водорослях. Таллом (и у спорофита, и у
гаметофита) состоит из многочисленных ветвящихся нитей, вертикально
поднимающихся от базальных нитей, стелющихся по субстрату. Цвет
таллома желтовато-бурый. Бесполое размножение осуществляется зоо-
спорами. Половой процесс – изогамия.
Рис. 9. Ectocarpus sp. (гетеротрихальный таллом)
Порядок Dictyotales – Диктиотовые
К этому порядку относятся водоросли более сложного строения,
имеющие пластинчатую структуру. Представители – Dictyota sp., Padina
sp., Dilophus sp. Обитают в прибрежной зоне морей на камнях, к которым
прикрепляются нижней расширенной частью таллома. Бесполое размно-
жение происходит посредством неподвижных апланоспор – тетраспор.
Половой процесс – оогамия.
Класс Heterogeneratophyceae – Гетерогенератные
Представители класса также характеризуется сменой генераций в
цикле развития, однако у них гаметофит и спорофит существенно отли-
чаются по форме, размерам, продолжительности жизни. Спорофит пред-
ставлен крупными, многолетними сложными талломами, а гаметофит (его
называют заростком) у большинства гетерогенератных бурых водорослей
представлен микроскопическими нитями. К этому классу относятся наи-
более крупные морские водоросли.
Порядок Laminariales – Ламинариевые
Типичный представитель – Laminaria sp. (морская капуста) (рис. 10).
Талломы спорофитов расчленены на листовидную пластинку (филлоид),
размером до 2–3 м; крупный, плотный черешок (каулоид), который может
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
21. 21
достигать до 1 м в длину; и мощные ризоиды, с помощью которых водо-
росли прикрепляются к камням. Черешок многослоен – состоит из внеш-
ней коры, внутренней коры и сердцевины с проводящими элементами.
Половой процесс – оогамия. Бесполое размножение осуществляется при
помощи зооспор, формирующихся в зооспорангиях. Зооспорангии распо-
ложенны по обеим сторонам листовидной пластинки и представляют из
себя скопления – сорусы. Зооспорангии несут двужгутиковые зооспоры,
которые, выходя из зооспорангиев, прорастают в микроскопические жен-
ские и мужские заростки – т.е. в гаметофит. Женские заростки – это ко-
роткие нити, на которых развивается оогоний с одной яйцеклеткой. Муж-
ские заростки – это более крупные тонкие нити, на которых формируются
одноклеточные антеридии, несущие сперматозоиды. После слияния спер-
матозоида и яйцеклетки образуется ооспора, которая без периода покоя
прорастает в диплоидный спорофит.
Рис. 10. Laminaria sp. (спорофит, тканевый таллом)
Класс Cyclosporophyaceae – Циклоспоровые
Класс объединяет водоросли, у которых в цикле развития смена ге-
нераций отсутствует. Бесполого размножения нет; талломы диплоидные,
несущие на себе только органы полового размножения. В классе выделя-
ют только один порядок – Fucales (Фукусовые). Представитель – Fucus sp.
(фукус). Широко распространен в прибрежной зоне северных морей. Тал-
лом состоит из узких разветвленных пластинок со средней жилкой посе-
редине, которые переходят в короткий черешок, на котором расположен
т.н. диск – с помощью него водоросль закрепляется на субстрате. На тал-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
22. 22
ломе расположены специальные воздухоносные полости, парно распола-
гающиеся по обе стороны средней жилки. Половой процесс – оогамия.
Половые органы (оогонии и антеридии) располагаются на боковых от-
ветвлениях таллома (рецептакулах) в особых углублениях – скафидиях.
Отдел RHODOPHYTA – Красные водоросли, Багрянки
Красные водоросли, так же как и бурые, преимущественно морские
организмы. Характеризуются красной (реже синей) окраской талломов за
счет наличия в клетках специфических пиментов фикоэретрина (красный
цвет) и фикоциана (синий цвет), которые маскируют цвет хлорофилла.
Организация таллома всегда многоклеточная. По структуре талломы бы-
вают трихальные, гетеротрихальные, пластинчатые. В случае трихальной
структуры, которая присутствует у наиболее примитивных представите-
лей красных водорослей, таллом представляет собой простую неветвя-
щуюся нить, с однорядным расположением клеток. При гетеротрихальной
структуре таллом представлен в виде разветвленных нитей, прикреплен-
ных к субстрату с помощью ризоидов. У наиболее развитых видов крас-
ных водорослей талломы имеют пластинчатую структуру. В этом случае
таллом расчленяется на листовидные пластинки, стебли и ризоиды.
Клетка имеет двойную плотную оболочку. Внутренний слой состо-
ит из целлюлозы, либо других полисахаридов; наружный слой – пектино-
вый, чаще всего состоящий из сульфатированного полимера галактозы. У
примитивных представителей хроматофор один, имеющий звездообраз-
ную форму. У более высокоорганизованных багрянок хроматофоры име-
ют вид мелких пластинок, располагающихся правильными рядами. У
большинства представителей пиреноиды отсутствуют. Набор пигментов:
хлорофилл a, d (присутствует только у красных водорослей), β-каротин,
ксантофилл, аллофикоцианин, фикоцианин, фикоэритрин и др. Запасное
вещество – багрянковый крахмал (в отличие от обычного краснеет при
реакции с йодом). Размножение: вегетативное (обрывками таллома); бес-
полое – характерная особенность красных водорослей – отсутствие в цик-
ле развития подвижных жгутиковых стадий. При бесполом размножении
образуются апланоспоры (лишены жгутиков, неподвижные); при этом у
одних форм они возникают в спорангии по одной (моноспоры), либо по
четыре (тетраспоры); половой процесс оогамного типа. Антеридии пред-
ставлены мелкими клетками амебоидной структуры, собранными гроздь-
ями на концах ветвей – в сорусах. В каждом антеридии образуется по од-
ной неподвижной гамете – спермацию. Оогонии (т.е. женские органы по-
лового размножения) у красных водорослей называются карпогонами и
представляют собой грушевидную клетку, состоящую из верхней вытяну-
той части (трихогины) и нижней расширенной (брюшка). В нижней части
расположена цитоплазма с ядром (яйцеклетки отсутствуют). Спермации
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
23. 23
пассивны, в присутствии капельно-жидкой среды они подплывают к
оогонию, попадают через трихогину внутрь брюшка, где и происходит
оплодотворение ядра карпогона ядром спермация. После оплодотворения
базальная часть карпогона отделяется перегородкой от трихогины, кото-
рая впоследствии отмирает, превращается в зиготу и претерпевает даль-
нейшее развитие, приводящее к образованию карпоспор. В карпоспорах
не происходит мейоза, вследствие чего они являются диплоидными. Из
карпоспор вырастают новые особи. Детали формирования карпоспор раз-
личаются у разных представителей красных водорослей и это имеет сис-
тематическое значение.
Варианты развития карпоспор:
1) карпоспоры образуются непосредственно из оплодотворенной
нижней части карпогона (т.е. из зиготы).
2) из оплодотворенного карпогона (развивающегося на гаметофите)
вырастают ветвящиеся нити – гонимобласты, клетки которых превраща-
ются в карпоспорангии. Они часто располагаются тесными группами –
цистокарпиями. Т.е. в данном случае можно говорить о существовании
еще одной фазы – карпоспорофите. Карпоспоры выпадают из карпоспо-
рангия и прорастают в новые растения, не несущие органы полового раз-
множения, т.е. бесполые растения – тетраспорофиты. Они несут тетраспо-
рангии, в которых происходит редукционное деление – мейоз, с образова-
нием 4 гаплоидных тетраспор. Тетраспоры прорастают в гаплоидные рас-
тения – гаметофиты (мужские и женские, несущие органы полового раз-
множения). На женском гаметофите образуются карпогоны, на мужском –
сорусы с антеридиями и спермациями в них. Чаще всего гаметофит мор-
фологически не отличается от спорофита, поэтому смена генераций –
изоморфная. Таким образом, при данном типе формирования карпоспор
жизненный цикл красных водорослей включает три фазы – гаплоидный
гаметофит, диплоидную фазу – карпоспорофит и вторую диплоидную фа-
зу – тетраспорофит.
3) гонимобласты вырастают не непосредственно из оплодотворен-
ного карпогона, а из особых вспомогательных ауксилярных клеток.
Многие красные водоросли являются сырьем для получения агар-
агара, применяемого в фармацевтической промышленности (в частности,
для изготовления капсул и таблеток с сульфопрепаратами, антибиотиками
и витаминами).
Классификация красных водорослей основана на особенностях
формирования карпоспор. Выделяют два класса красных водорослей:
Bangiophyceae (бангиевые) и Florideophyceae (флоридиевые).
Класс Bangiophyceae – Бангиевые
Этот класс объединяет наиболее примитивно организованные крас-
ные водоросли. По организации бывают одноклеточные, многоклеточные,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
24. 24
колониальные. Структура таллома у большинства трихальная, либо гете-
ротрихальная, лишь у некоторых пластинчатая (причем пластинки состо-
ят из одного или максимум двух слоев клеток). Бесполое размножение
осуществляется с помощью моноспор. Половое размножение – типа оога-
мии, при этом их карпогоны лишены трихогины, либо она представлена в
зачаточном виде). Смена генераций отсутствует.
Порядок Bangiales – Бангиевые
Представитель – род Porphyra sp. (порфира). Виды этого рода рас-
пространены в северных и южных морях. Структура – пластинчатая, име-
ет вид пластинки розовато-пурпурного цвета с волнистыми или гладкими
краями, до нескольких десятков сантиметров в длину и до 10 см в шири-
ну. Пластинка состоит из одного, либо, у некоторых видов, двух слоев
клеток, короткий черешок, который заканчивается т.н. подошвой, с по-
мощью которой водоросль прикрепляется к субстрату (камни, скалы, дру-
гие водоросли). При бесполом размножении в обычных вегетативных
клетках таллома образуются моноспоры (по одной в каждой клетке). Мо-
носпоры выходят наружу через разрывы в оболочке и без периода покоя
прорастают в новую особь. Карпогоны и антеридии формируются на том
же растении из вегетативных клеток (т.е. смена генераций отутствует). У
некоторых видов порфиры карпогоны снабжены очень маленькой трихо-
гиной. В результате оплодотворения в карпогоне происходит мейоз, ве-
дущий к развию 8 гаплоидных карпоспор. После полового и бесполого
размножения, ведущих к разрушению большей части таллома, особь во-
доросли погибает.
Класс Florideophyceae – Флоридиевые
Класс объединяет большинство красных водорослей с гетеротри-
хальной и пластинчатой структурой. Бесполое размножение осуществля-
ется тетраспорами. Особенности полового размножения (типа оогамии) –
карпогон всегда с трихогиной. Карпоспоры образуются на гонимобастах,
которые развиваются либо непосредственно из оплодотворенного карпо-
гона, либо из ауксилярных клеток. Наблюдается смена генераций.
Порядок Nemalionales – Немалионовые
Талломы обычно имеют гетеротрихальную структуру. Обитают в
морях, но встречаются и пресноводные виды. Гонимобласты развиваются
непосредственно из оплодотворенного карпогона, ауксилярные клетки от-
сутствуют. Смена генераций – гетероморфная, либо отсутствует. Пред-
ставитель – Batrachospermum sp. (батрахоспермум). Обитает в пресных
водоемах (в реках и озерах с чистой водой). Живет на древесине, попав-
шей в воду, или на других подводных предметах. Таллом имеет вид кус-
тиков зеленоватого цвета до 10 см в длину. Представляет из себя основ-
ную нить, состоящую из бесцветных клеток, от которой отходят боковые
ответвления, состоящие из коротких клеток с многочисленными хрома-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
25. 25
тофорами – ассимиляторы. Размножение происходит, в основном, поло-
вым путем, так как органы бесполого размножения – моноспорангии –
развиваются только на ранних стадиях развития водоросли. Карпогоны и
антеридии образуются на ассимиляторах.
Представитель – Nemalion sp. (немалион). Таллом в виде слизистой
розовой нити до 15 см в длину. От центральной нити так же, как и у бат-
рахоспермума, отходят ассимиляторы, склеенные плотной слизью. Смена
генераций отсутствует.
Порядок Ceramiales – Церамиевые
Порядок наиболее высокоорганизованный и многочисленный по
видовому составу. Представитель – Callithamnion sp. (каллитамний) (рис.
11). Это морская водоросль. Таллом в виде разветвленных кустиков свет-
ло-пурпурного цвета, сложенных из одного ряда многоядерных клеток.
Прикрепляется к камням, раковинам в зоне прибоя. Бесполое размноже-
ние – с помощью тетраспор, образующихся в тетраспорангиях. Смена ге-
нераций изоморфная.
Рис. 11. Callithamnion sp. (гетеротрихальный таллом)
Порядок Cryptonemiales – Криптонемиевые
Представители порядка имеют либо гетеротрихальную, либо пла-
стинчатую структуру таллома. Карпоспоры формируются посредством
ауксилярных клеток. Как и у большинства красных водорослей, характер-
на изоморфная смена генераций. На спорофите закладываются органы
бесполого размножения – тетраспорангии. Представители: Dudresnaya
(дюренея), Corallina (кораллина).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
26. 26
ГРИБЫ
Общая характеристика грибов
Наука о строении, жизнедеятельности, особенности циклов разви-
тия, экологии, географии и значении грибов называется микология.
Предмет изучения – высшие и низшие грибы.
Грибы – это обширная группа эукариотических гетеротрофных ор-
ганизмов, насчитывающая более 100 тыс. видов, занимающая особое по-
ложение в системе органического мира.
Клетка грибов имеет эукариотическое строение. В большинстве
случаев покрыта твердой оболочкой – клеточной стенкой. У большинства
грибов основными полисахаридами, входящими в состав клеточных сте-
нок, являются хитин и хитозан (у оомицетов – целлюлоза). У молодых
клеток грибов оболочка тонкая, бесструктурная, бесцветная. С возрастом
клетки внутри образовываются новые слои оболочки, она темнеет за счет
пигмента меланина. Ядра мелкие, сферические, либо овальные. В клетке
грибов присутствуют вакуоли, содержащие запасные питательные веще-
ства – волютины, липиды, гликоген, жирные кислоты.
Существуют следующие разновидности строения тела грибов:
1) тело грибов может быть представлено одиночными почкующи-
мися клетками, образующими псевдомицелий;
2) у внутриклеточных грибов-паразитов вегетативное тело может
быть представлено амебоидом;
3) основой вегетативного тела большинства грибов является мице-
лий, представляющий собой систему тонких ветвящихся гиф, с апикаль-
ным ростом и боковым ветвлением. Различают мицелий, не септирован-
ный (одноклеточный), лишенный перегородок и содержащий огромное
количество ядер, и септированный мицелий, разделенный септами (пере-
городками) на отдельные клетки. Отсутствие в мицелии септ является от-
личительным признаком низших грибов от высших. Септа развивается
центрипетально, т.е. от стенки гифы к ее центру. В центре септы остается
пора, через которую перемещаются питательные вещества, а также кле-
точные органеллы.
Грибы активно применяются в фармацевтической промышленности.
Из них получают антибиотические вещества (пеницилины, цефалоспори-
ны), алкалоиды, различные препараты.
СИСТЕМАТИКА ГРИБОВ
В царстве Mycetalia выделяются два подцарства: Myxomycobionta
(Миксомицеты, Слизевики) и Eumycobionta (Настоящие грибы).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
27. 27
Надцарство EUCARYOTA – Эукариоты
Царство MYCETALIA – Грибы и грибоподобные протисты
Подцарство MYXOMYCOBIONTA – Миксомицеты, Слизевики
Это своеобразное подцарство грибоподобных организмов, насчиты-
вающее около 500 видов, вегетативное тело которых представлено либо
плазмодием, либо псевдоплазмодием. Плазмодий – это крупное много-
ядерное безхлорофилльное цитоплазменное образование, лишенное кле-
точной стенки. Псевдоплазмодий – скопление микроскопических амебо-
идных клеток, ведущих себя как единое целое.
У большинства представителей миксомицетов плазмодии при бла-
гоприятных условиях образуют плодовые тела, которые могут развивать-
ся тремя путями:
1) плазмодий непосредственно развивается в единственный споран-
гий – плазмодиокарп, сохраняющий форму плазмодия;
2) на поверхности плазмодия образуются группами многочисленные
бугорки, каждый из которых образует зрелый спорангий;
3) на поверхности плазмодия образуется один крупный бугорок, яв-
ляющийся по существу единственным спорангием – плодовое тело назы-
вается эталий.
Цикл развития миксомицетов
У большинства представителей спорангии покрываются твердой
оболочкой. Внутри спорангиев образуются одноклеточные споры, одетые
плотной целлюлозной оболочкой, содержащие запасные питательные ве-
щества (напр., гликоген), а также капиллиций – нити разнообразного
строения, служащие для разрыхления споровой массы и рассеивания спор.
После созревания плодовых тел оболочка их разрывается, и споры
выбрасываются наружу. При подходящих условиях (в присутствии капель-
но-жидкой среды) каждая спора раскрывается и из нее выходит прото-
пласт, который либо изначально остается амебоидным, либо формирует
два неравных жгутика на переднем конце (т.е. в этом случае образуется
зооспора). После некоторого периода движения зооспоры теряют жгутики
и превращаются в амебоидные организмы, которые размножаются делени-
ем. Две эти формы (зооспоры и амебы) могут легко превращаться друг в
друга. Далее амебоидные организмы попарно сливаются, происходит ка-
риогамия (слияние ядер), и они превращаются в диплоидные миксамебы.
Затем, в свою очередь, они сливаются (происходит только плазмогамия –
слияние плазменного содержимого клетки, но не ядер) и образуется плаз-
модий. Другой вариант образования плазмодия – увеличение размеров од-
ной отдельной амебы с целым рядом последующих митотических делений
ее ядра. В этом случае возникает многоядерный плазмодий. Затем из него
образуются плодовые тела (плазмодиокарпы или эталии), в них развивают-
ся диплоидные молодые споры, в которых после отделения их друг от дру-
га происходит мейоз. При этом возникают четыре ядра, три из которых
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
28. 28
распадаются, а оставшееся ядро покрывается плотной оболочкой и пре-
вращается в гаплоидную спору. Споры выбрасываются наружу – цикл по-
вторяется. Рост плазмодия продолжается, пока достаточно влаги и пищи.
Обычно, если одного их этих факторов не хватает, плазмодий мигрирует из
этого неблагоприятного места, пока он не найдет подходящее место.
Миксомицеты разделяются на 5 классов (Protosteliomycetes, Myx-
ogasteromycetes, Plasmodiophoromycetes, Acrasiomycetes).
Подцарство EUMYCOBIONTA – Настоящие грибы
Подразделение настоящих грибов на классы основано на использо-
вании ряда признаков, из которых доминирующими являются количество,
строение и расположение жгутиков у грибов (для имеющих подвижные
стадии); типы полового процесса и бесполого размножения; состав поли-
сахаридов клеточных стенок; особенности строения клеток; характер раз-
вития спор полового размножения и т.д.
Выделяют низшие и высшие грибы. Для низших грибов характерны:
тело в виде амебоида либо ризомицелия (клетка, имеющая тончайшую
оболочку, которая способна вытягиваться); несептированный мицелий;
бесполое размножение, осуществляемое с помощью зооспор. От низших
высшие грибы отличаются тем, что имеют, как правило, многоклеточный
(септированный) ветвящийся мицелий, особенностями полового размно-
жения (утрата половых органов и гамет), особенностями строения тела,
спороношения и др.
В пределах подцарства выделяются 6 классов: низшие грибы – Chy-
tridiomycetes, Oomycetes, Zygomycetes; высшие – Ascomycetes, Basidio-
mycetes, Deuteromycetes.
Класс Chytridiomycetes – Хитридиомицеты
К ним относятся самые примитивные водные грибы. Тело представ-
лено в виде амебоида, ризомицелия или слабо развитого несептированно-
го мицелия. В клеточной стенке присутствуют хитиновые соединения.
Подвижные стадии (зооспоры и гаметы) имеют один гладкий жгутик,
прикрепленный на заднем конце клетки и направленный назад. Это са-
протрофные грибы, некоторые бывают паразитами на водных (иногда на-
земных) растений.
В классе выделяют 3 порядка: Chytridiales (хитридиевые), Blasto-
cladiales (бластокладиевые), Monoblepharidales (моноблефаридовые).
Порядок Chytridiales – Хитридиевые
Микроскопические организмы, наиболее примитивные по степени
развития вегетативного тела. Подвижные стадии (зооспоры и гаметы)
имеют один гладкий жгутик, прикрепленный на заднем конце клетки и
направленный назад. Большинство хитридиевых грибов – паразиты вод-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»