Algen sind, wie der Name schon sagt, eine Pflanze, die im Wasser lebt. Dies ist jedoch nicht ganz richtig. Algen sind in der Lage, unter solchen Bedingungen zu leben und zu züchten, die auf den ersten Blick als völlig ungeeignet erscheinen.
Die Struktur der Algen ist sehr unterschiedlich. Sie können einzellig, kolonial, mehrzellig sein. Ihre Größe variiert von wenigen Mikrometern bis zu 30 Metern. Insgesamt gibt es in der Natur etwa 30.000 Algenarten. Dies sind die ältesten Pflanzen der Erde. Sie kommen in Sedimenten vor drei bis einer Milliarde Jahren vor. Dies ist auf die Erdatmosphäre des Auftretens von Sauerstoff zurückzuführen. Während einer so langen Entwicklungsphase haben sich Algen an die unglaublichsten Existenzbedingungen angepasst. Die meisten von ihnen leben in den Meeren, Ozeanen, Flüssen, Bächen, Sümpfen - wo immer Wasser ist. Viele Arten sind jedoch auch auf der Bodenoberfläche, auf Felsen, in Schnee, heißen Quellen, Salzwasserkörpern zu finden, wo die Salzkonzentration 300 Gramm pro Liter Wasser erreicht und sogar... im Haar von Faultieren, die in den feuchten Wäldern Südamerikas leben, und in Eisbärenhaaren in Zoos leben. Eisbären haben hohle Haare und Chlorella Vulgaris lässt sich dort nieder. Mit der massiven Entwicklung von Algen "bemalt" man Tiere in Grün. Das Leben all dieser Pflanzen ist jedoch mit Wasser verbunden, sie vertragen leicht das Einfrieren und Gefrieren, aber sobald ausreichend Feuchtigkeit auftaucht, ist die Oberfläche der Objekte mit grüner Blüte bedeckt.
Es gibt Arten von Algen, die als Symbioten im Körper bestimmter Tiere und Pflanzen leben. Die bekannte Flechte ist ein Beispiel für eine Symbiose von Pilzen und Algen.
Auf Baumstämmen, Felsen, Dächern, Zäunen findet man Boden oder Luftalgen. Diese Algen leben überall, wo selbst die geringste konstante Feuchtigkeit durch Regen, Nebel, Wasserfall und Tau herrscht. In trockenen Perioden trocknet die Alge aus, so dass sie leicht zerbröselt. Sie wachsen im Freien und wärmen sich tagsüber in der Sonne auf, kühlen sich nachts ab und frieren im Winter.
Trotz der scheinbar ungünstigen Lebensbedingungen entwickeln sich Luftalgen häufig in großen Mengen und bilden hellgrüne oder rote Flecken auf der Oberfläche von Objekten. An der Baumrinde (meistens auf der Nordseite) sind die häufigsten Siedler Grünalgen - Pleurococcus, Chlorella, Chlorococcus und Terenterium. Pleurococcus bildet grüne Flecken am unteren Teil von Baumstämmen, Stümpfen und Zäunen, während die Terentepolie am gesamten Stamm rotbraune Flecken bildet. Besonders viele terrestrische Algen in Gebieten mit feuchtem und warmem Klima. Wissenschaftler haben mehr als 200 Arten entdeckt, die in warmem und heißem Wasser leben können. Die vorherrschende Zahl bezieht sich auf blau-grün. Die meisten Arten leben in Stauseen bei einer Temperatur von 35-40 Grad Celsius. Mit steigender Temperatur nimmt ihre Anzahl stark ab.
Auf den Gletschern, Schneefeldern und Eis siedeln sich häufig auch Algen an, die jedoch bereits von anderen kälteliebenden Arten stammen. Unter diesen Bedingungen vermehren sie sich manchmal so stark, dass sie die Oberfläche von Eis und Schnee in verschiedenen Farben - Rot, Purpur, Grün, Blau, Blau, Lila, Braun und sogar... Schwarz - bemalen, abhängig von der Häufigkeit kaltliebender Algen.
Sobald der Frost nachlässt, beginnen sich die Schneealgen im Frühjahr rasch zu vermehren. Sie haben eine dunkle Farbe und absorbieren daher mehr Wärmestrahlen als die umgebende weiße Oberfläche, was zu einem schnelleren Schmelzen des Schnees um die Algen beiträgt.
Je höher in den Bergen, desto weniger unterschiedlich ist die Artenzusammensetzung der Algen. Diatomeen, Grüns verschwinden allmählich, und die führende Rolle geht auf das bisher nicht wahrnehmbare Gesamtgewicht von Blau-Grün über. Diese Algen sind „Schneeleoparden“ unter den Eroberern kalter Höhen. In einer Höhe von etwa 5000 Metern werden sie die einzigen Bewohner der Gletscher und bilden die "Grenze des Lebens" im Hochland. Algen entwickeln sich im Eis der arktischen und antarktischen Becken nicht weniger intensiv. Diatomeen sind besonders aktiv. Eine riesige Menge von ihnen schneidet das Eis in braunen und gelbbraunen Farben.
Die "Blüte" des Eises tritt im Gegensatz zur "Blüte" des Schnees hauptsächlich auf die Massenentwicklung der Algen nicht auf der Oberfläche des Eises, sondern auf dessen unteren, in Meerwasser getauchten Bereichen auf. Mit dem Einsetzen des Winters gefrieren sie dann zu Eis. Und während des Sommers tauen gefrorene Algen allmählich an die Oberfläche, wo sie in den Becken mit entsalztem Wasser absterben.
Algen entwickeln sich in Seen, wo der Salzgehalt so hoch ist, dass das Salz aus einer gesättigten Lösung fällt. Sehr wenige Algen vertragen einen sehr hohen Salzgehalt. Sie entwickeln sich jedoch in großen Mengen, streichen Wasser und Salzlösung (auch "Rapa" genannt) in Grün, Blau-Grün und Rot. Beispielsweise gab es in der Region Astrachan in früheren Zeiten Salzseen, in denen das Salz rosa war und nach Veilchen oder reifen Himbeeren roch. Sie wurde sehr geschätzt und am königlichen Tisch serviert.
Ein anderer gewöhnlicher Bewohner von Salzseen ist die blaugrüne Alge Slacinoid chlorogly. Haufen von riesigen Kolonien dieser Algen brechen oft von ihren Sitzen zusammen, der Wind und die Wellen treiben sie über den See und dann werden sie ans Ufer geworfen. Manchmal bilden sich mächtige Schichten solcher Algen. Nach dem Absterben von Chlor verbleibender Schlamm ist an der Bildung von therapeutischem Schlamm beteiligt.
Ein Großteil der Algen lebt im Boden. Die größte Anzahl von ihnen kommt auf der Bodenoberfläche und in ihrer obersten Schicht vor, wo Sonnenlicht eindringt. Hier leben sie durch Photosynthese. Mit der Tiefe werden ihre Anzahl und Artenvielfalt stark reduziert. Die größte Tiefe, in der sich lebensfähige Algen befanden, beträgt 2 Meter. Wissenschaftler glauben, dass sie von Wasser- oder Bodentieren dorthin gebracht werden. Unter diesen ungünstigen Bedingungen können Algen auf die Zufuhr gelöster organischer Stoffe umstellen.
Im Land ist das Leben von Algen mit Wasserfilmen verbunden, die sich auf der Oberfläche von Bodenteilchen befinden. Algenkrusten auf dem Boden, die in trockenen Perioden austrocknen, beginnen innerhalb weniger Stunden nach der Feuchtigkeit zu wachsen. In einigen Bodenalgen ist ein wichtiges Schutzmittel gegen Dürre die reichliche Schleimbildung, die selbst mit einer geringen Feuchtigkeitsmenge große Wassermengen aufnehmen und speichern kann, die acht bis zehn Mal so groß sind wie das Trockengewicht der Algen. So speichern die Algen nicht nur Wasser und verhindern ein Austrocknen, sondern nehmen es bei Nässe schnell auf.
Diese Algen sind sehr lebensfähig. Zum Beispiel gelang es Wissenschaftlern oft, diejenigen wiederzubeleben, die jahrzehntelang trocken in Museen gelagert wurden. Sie tolerieren starke Temperaturschwankungen. Viele von ihnen blieben lebensfähig, nachdem sie auf 100 Grad erhitzt oder auf 195 Grad abgekühlt worden waren. Bodenalgen sind beständig gegen ultraviolette Strahlung und sogar radioaktive Strahlung. Sie besitzen verschiedene Anpassungen gegen widrige Umweltbedingungen und sind die ersten, die Bodenoberflächen besiedeln und insbesondere im Anfangsstadium am Bodenbildungsprozess teilnehmen.
Kandidat der biologischen Wissenschaften
A. Sadchikov
Biologie
Algenfunktionen
Algen gehören zu den unteren Pflanzen. Sie sind mehr als 30 Tausend Arten. Darunter befinden sich sowohl einzellige als auch mehrzellige Formen. Einige Algen sind sehr groß (mehrere Meter lang).
Der Name "Alge" bedeutet, dass diese Pflanzen im Wasser leben (im Süß- und Meerwasser). Algen können jedoch an vielen nassen Stellen gefunden werden. Zum Beispiel im Boden und auf der Rinde von Bäumen. Einige Algenarten können, wie verschiedene Bakterien, die Gletscher und heißen Quellen bewohnen.
Algen gehören zu den unteren Pflanzen, da sie diese Gewebe nicht haben. Bei einzelligen Algen besteht der Körper aus einer einzelnen Zelle, einige Algen bilden Zellkolonien. In vielzelligen Algen wird der Körper durch einen Thallus (ein anderer Name ist Thallus) dargestellt.
Da Algen als Pflanzen eingestuft werden, sind sie alle autotrop. Die Zellen vieler Algen enthalten neben Chlorophyll rote, blaue, braune, orangefarbene Pigmente. Pigmente befinden sich in Chromatophoren, die eine Membranstruktur haben und wie Bänder oder Platten usw. aussehen. In Chromatophoren wird häufig ein Ersatznährstoff (Stärke) abgeschieden.
Je nach Gehalt und Vorherrschaft des einen oder anderen Pigments, das dem Thallus Farbe verleiht, werden die Algen in Grün, Rot und Braun unterteilt.
Algenvermehrung
Algen vermehren sich sowohl ungeschlechtlich als auch sexuell. Unter den Arten der asexuellen Zucht herrscht vegetatives Verhalten vor. Einzellige Algen vermehren sich also, indem sie ihre Zellen in zwei Teile teilen. In vielzelligen Formen ist der Thallus fragmentiert.
Die ungeschlechtliche Vermehrung von Algen kann jedoch nicht nur vegetativ sein, sondern auch mit Hilfe von Zoosporen, die in Zoosporangien gebildet werden. Zoosporen sind bewegliche Zellen mit Flagellen. Sie können aktiv schwimmen. Nach einiger Zeit werfen Zoosporen Flagellen ab, werden von einer Schale bedeckt und bilden Algen.
Eine Reihe von Algen hat einen sexuellen Prozess oder eine Konjugation. Gleichzeitig tritt zwischen den Zellen verschiedener Individuen ein DNA-Austausch auf.
Bei der sexuellen Fortpflanzung in vielzelligen Algen werden männliche und weibliche Gameten gebildet. Sie werden in speziellen Zellen gebildet. Gleichzeitig können sich auf einer Pflanze Gameten beider Arten oder nur eine bilden (nur männlich oder nur weiblich.) Nach der Veröffentlichung verschmelzen die Gameten zu Zygoten. Meistens wird die Zygote zu einem Streit, der sich seit einiger Zeit als ungünstig erweist Die Algensporen bilden nach dem Überwintern meist neue Pflanzen.
Einzellige Algen
Chlamydomonas
Chlamydomonad lebt in flachen Teichen, die mit organischen Stoffen verunreinigt sind. Chlamydomonas ist eine einzelne Zellalge. Sein Käfig ist oval, aber eines der Enden ist leicht spitz und es gibt ein Paar Flagellen darauf. Mit Flagellen können Sie sich durch Schrauben schnell im Wasser bewegen.
Der Name dieser Algen stammt von den Worten „Chlamyd“ (Kleidung der alten Griechen) und „Monade“ (der einfachste Organismus). Die Zelle von Chlamydomonad ist mit einer Pektinhülle bedeckt, die transparent ist und lose an der Membran haftet.
Im Zytoplasma von Chlamydomonas befinden sich ein Zellkern, ein lichtempfindliches Auge (Stigma), eine große Vakuole, die Zellsaft enthält, sowie ein Paar kleine pulsierende Vakuolen.
Chlamydomonad hat die Fähigkeit, sich dem Licht (aufgrund von Stigmatisierung) und Sauerstoff zu nähern. Ie es hat positive Phototaxis und Aerotaxis. Daher schwimmt Chlamydomonad normalerweise in den oberen Gewässerschichten.
Chlorophyll befindet sich im großen Chromatophor, der wie eine Schale aussieht. Hier läuft der Prozess der Photosynthese ab.
Obwohl Chlamydomonad als Pflanze zur Photosynthese befähigt ist, kann sie auch die im Wasser vorhandenen organischen Substanzen aufnehmen. Diese Eigenschaft wird vom Menschen zur Reinigung von verschmutzten Gewässern genutzt.
Unter günstigen Bedingungen vermehrt sich Chlamydomonad asexuell. Zur gleichen Zeit verwirft ihre Zelle Flagellen und teilt sich auf und bildet 4 oder 8 neue Zellen. Infolgedessen vermehrt sich Chlamydomonad schnell genug, was zu einer sogenannten Wasserblüte führt.
Unter widrigen Bedingungen (Kälte, Dürre) bildet Chlamydomonad unter seiner Hülle 32 oder 64 Gameten. Gameten gehen ins Wasser und verschmelzen zu zweit. Dadurch bilden sich Zygoten, die von einer dichten Hülle bedeckt sind. In dieser Form toleriert Chlamydomonad widrige Umweltbedingungen. Wenn die Bedingungen günstig sind (im Frühling, während der Regenzeit), teilt sich die Zygote und bildet vier Chlamydomonad-Zellen.
Chlorella
Die einzellige Alge Chlorella lebt in Süßwasser und nasser Erde. Chlorella hat eine Kugelform ohne Flagellen. Sie hat auch kein lichtempfindliches Auge. Daher ist Chlorella unbeweglich.
Chlorella-Schale ist dicht, sie enthält Zellulose.
Im Zytoplasma gibt es einen Kern und einen Chromatophor mit Chlorophyll. Die Photosynthese ist sehr intensiv, so dass Chlorella viel Sauerstoff und viel organisches Material produziert. Chlorella kann neben Chlamydomonad auch die in Wasser vorhandenen organischen Stoffe aufnehmen.
Chlorella zeichnet sich durch ungeschlechtliche Vermehrung durch Spaltung aus.
Pleurococcus
Pleurococcus bildet eine grüne Patina auf dem Boden, die Rinde von Bäumen, Felsen. Es ist eine einzelne Zellalge.
Die Pleurokokkalzelle hat einen Kern, eine Vakuole und einen Plättchenchromatophor.
Pleurococcus bildet keine mobilen Sporen. Es reproduziert sich, indem die Zelle in zwei Teile geteilt wird.
Pleurococcus-Zellen können kleine Gruppen bilden (jeweils 4-6 Zellen).
Mehrzellige Algen
Ulotrix
Ulotrix ist eine grüne vielzellige Fadenalge. Lebt normalerweise in Flüssen auf Oberflächen in der Nähe der Wasseroberfläche. Ulotrix hat eine hellgrüne Farbe.
Ulotrix-Fäden verzweigen sich nicht, an einem Ende haften sie am Substrat. Jeder Thread besteht aus einer Reihe kleiner Zellen. Die Fäden wachsen aufgrund der Zellteilung in Querrichtung.
Der Chromatator von Ulotrix hat die Form eines offenen Rings.
Unter günstigen Bedingungen bilden einige Zellen des Ulotrix-Strangs Zoosporen. Bei Streitigkeiten über 2 oder 4 Flagellen. Wenn ein schwimmender Zoospore an ein Objekt angehängt wird, beginnt er sich zu teilen und bildet eine Algenkette.
Unter ungünstigen Bedingungen kann sich die Ulotrix sexuell vermehren. In einigen Zellen des Filaments werden Gameten mit zwei Flagellen gebildet. Nachdem sie die Zellen verlassen haben, verschmelzen sie paarweise zu Zygoten. Folglich ist die Zygote in 4 Zellen unterteilt, von denen jede einen separaten Algenstrang erzeugt.
Spirogyra
Spirogyra, auch Ulotrix genannt, ist eine grüne Fadenalge. In Süßwasser kommt Spirogyra am häufigsten vor. Akkumuliert bildet sich Schlamm.
Spirogyra-Fäden verzweigen sich nicht, sie bestehen aus zylindrischen Zellen. Die Zellen sind mit Schleim bedeckt und haben dichte Zellulosemembranen.
Chromatophor Spirogyra sieht aus wie ein spiralförmig gedrehtes Band.
Der Kern von Spirogyra ist an Protoplasmafilamenten im Zytoplasma suspendiert. Auch in den Zellen befindet sich eine Vakuole mit Zellsaft.
Die ungeschlechtliche Fortpflanzung in Spirogyra erfolgt auf vegetative Weise: indem der Faden in Fragmente unterteilt wird.
Spirogyra hat einen sexuellen Prozess in Form von Konjugation. In diesem Fall befinden sich zwei Fäden in der Nähe, zwischen ihren Zellen wird ein Kanal gebildet. Auf diesem Kanal wird der Inhalt einer Zelle in eine andere übertragen. Danach bildet sich eine Zygote, die mit einer dichten Schale bedeckt ist und überwintern kann. Im Frühjahr wächst ein neues Spirogyra.
Algenwert
Algen sind aktiv an der Zirkulation von Stoffen in der Natur beteiligt. Durch die Photosynthese geben sie eine große Menge Sauerstoff ab und binden Kohlenstoff in der organischen Substanz, von der sich die Tiere ernähren.
Algen sind an der Bodenbildung und der Sedimentbildung beteiligt.
Viele Algenarten werden vom Menschen genutzt. So von Algen bekommen Agar-Agar, Jod, Brom, Kaliumsalze, Klebstoffe.
In der Landwirtschaft werden Algen als Futtermittelzusatz in der Tierernährung sowie als Kalidünger verwendet.
Mit Hilfe von Algen reinigen Sie verschmutztes Wasser.
Einige Algenarten werden vom Menschen als Nahrung verwendet (Seetang, Porphyr).
http://biology.su/botany/algaeWo wohnen Algen?
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Anyuta132
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http://znanija.com/task/13548864Arten von Algen und Merkmale ihrer Sorten
Aquarist mit langjähriger Erfahrung
Wasserpflanzen werden in höhere (Cormobionta) und niedrigere (Thallobionta) unterteilt. Letztere umfassen alle Arten von Algen. Sie sind einer der ältesten Vertreter der Flora. Ihr Hauptmerkmal ist die Sporenzucht und ein Merkmal ist die Fähigkeit, sich an verschiedene Bedingungen anzupassen. Es gibt Arten von Algen, die in jedem Wasser leben können: salzig, frisch, schmutzig, sauber. Für Aquarianer werden sie jedoch zu einem großen Problem, insbesondere bei ihrem gewalttätigen Wachstum.
Es gibt Arten von Algen, die in jedem Wasser leben können: salzig, frisch, schmutzig, sauber.
Hauptmerkmal
Je nach Algenart sind einige an Unterwasseroberflächen gebunden, andere leben frei im Wasser. Kulturen können nur grünes Pigment enthalten, aber es gibt Arten mit unterschiedlichen Pigmenten. Sie malen Algen in Rosa, Blau, Lila, Rot und fast Schwarz.
Biologische Prozesse im Aquarium bilden die Grundlage für das eigenständige Auftreten von Algen. Sie werden eingeführt, wenn Fische mit Lebendfutter oder neu erworbenen Wasserpflanzen gefüttert werden.
Einige Algen sehen aus wie ein flauschiges Bündel, andere ähneln einem ausgebreiteten Teppich und wieder andere sehen aus wie eine Schleimhaut. Es gibt flache, thallusartige, verzweigte, filamentöse Kulturen. Im Gegensatz zu höheren Pflanzen haben sie keine Wurzeln, Stängel und Blätter. Ihre Form, Struktur und Größe sind vielfältig. Es gibt Arten, die nur unter einem Mikroskop zu sehen sind. In der natürlichen Umgebung sind Pflanzen mehrere Meter lang.
Algenklassifizierung
Jede Art hat ihre eigenen Anforderungen an die Umgebung, in der sie wachsen - die Temperatur der Flüssigkeit, die Intensität und Dauer der Beleuchtung. Ein wichtiger Faktor ist die chemische Zusammensetzung von Wasser.
Ein Ungleichgewicht von Algen in einem Aquarium weist auf das Auftreten unerwünschter Bedingungen in diesem Aquarium hin. Ein übermäßiger Anstieg ihres Reservoirs wirkt sich auf die Wasserqualität aus, was sich negativ auf die Gesundheit der Bewohner des Aquariums auswirkt. Die Ursache eines Algenausbruchs kann sein:
- Unregulierter Beleuchtungsmodus für Aquarien Dies ist ein Mangel an Tageslicht oder Übermaß.
- Überschüssige organische Substanz im Tank. Sie können in Form von Speiserückständen, abgestorbenen Aquarienpflanzen und Fischverunreinigungen vorliegen.
- Zersetzung von organischem Material. Das Aussehen im Aquarium Nitrit und Ammoniak.
Nachdem festgestellt wurde, welcher Faktor das Auftreten von Kulturpflanzen verursacht, ist es notwendig, ihn zu eliminieren oder so gering wie möglich zu halten.
Ein Ungleichgewicht von Algen in einem Aquarium weist auf das Auftreten unerwünschter Bedingungen in diesem Aquarium hin.
Algen sind in 12 Arten unterteilt. Für das Aquarium meistens durch das Vorhandensein von drei Hauptkulturen gekennzeichnet.
Ihre Anwesenheit ist vorhersehbar, wenn es Wasser, Licht und Nährstoffe gibt.
Grüne Gruppe
Dies ist die häufigste und vielfältigste in Struktur und Form einer Pflanzengruppe, die etwa 7 Tausend Arten hat. Sie sind nicht zellulär, ein- und mehrzellig. Algen bilden Kolonien auf Glas oder Erde.
Ihre Besonderheit ist, dass fast alle Kulturen als Ergebnis übermäßiger Erleuchtung erscheinen. Sie haben trotz des Gehalts an gelbem Pigment neben grünem Chlorophyll eine grüne Farbe. Algen färben die Flüssigkeit grün oder ziegelgrün ein.
Es gibt Meeres- und Süßwasserarten. Namen von Algen, die sich im Aquarium befinden:
- Ulotriks. Die Zeit ihres Auftretens im Tank ist Sommer. Sie befinden sich auf der Linie der Flüssigkeitsspiegel oder sind an einigen Aquarienobjekten befestigt. Kultur reproduziert sich sexuell oder asexuell und füttert phototropisch.
- Nitella Pflanzen dieser Gattung sind unprätentiös und bestehen aus vielzelligen Knoten und Internodien. Dünne Stängel aus dunkelgrünen Algen oder eine hellgrüne Farbe, ohne dass das Wurzelsystem im Tank schwimmt. Die Fortpflanzung erfolgt sexuell oder vegetativ.
Spirogyra sind filamentöse Algen, die im Aquarium als Tina dargestellt werden.
Der Hauptgrund für das Auftreten der meisten Grünalgenarten ist die übermäßige Beleuchtung. Wenn also das biologische Gleichgewicht wiederhergestellt wird, kann dieses Problem schnell verschwinden.
Diatomeen (braun) Pflanzen
Wenn die Flüssigkeit im Tank häufig gewechselt werden muss, weil sie schnell trüb wird, beginnt eine braune Alge darin. Es zerstört nicht nur das Innere des Aquariums, sondern verursacht auch Unannehmlichkeiten für seine Bewohner. Hierbei handelt es sich um einzellige mikroskopische Organismen, die sich schnell vermehren und klebrige Ablagerungen auf den Blättern von Aquarienpflanzen und Glasscheiben bilden. Sie leben alleine oder in Kolonien in Form von Bändern, Fäden, Ketten, Bändern und Busch.
In der Anfangsphase des Auftretens eines Überfalls im Panzer kann dieser leicht entfernt werden. In fortgeschrittenen Fällen wird er mehrschichtig und es kann schwierig sein, ihn loszuwerden. Braune Pflanzen schädigen die Aquarientiere nicht und sind gefährlich für Aquarienpflanzen. Einfach auf Kulturen verhindert die Photosynthese, die sie zum Tod führt.
Die Reproduktion der Diatomee erfolgt durch Teilung. Pflanzenzellen haben eine feste Hülle mit einer Siliciumdioxidzusammensetzung. Ihre Abmessungen betragen mindestens 0,75 Mikrometer, maximal 1500 Mikrometer. Diese Kultur kann leicht durch die Schale in Form von Punkten, Kammern, Strichen, Rippen unterschieden werden, die geometrisch korrekt angeordnet sind.
Navikuls leben praktisch überall, sie sind im Frühling und Herbst erhalten.
In der Natur etwa 25.000 Arten von braunen Ernten. Am häufigsten sind Kapazitäten vorhanden:
- Navikula. Diese Gattung hat etwa eintausend Arten von Algen. Im Tank starten Sie im Frühjahr und Herbst. Das Reproduktionsverfahren ist die Zellteilung. Zellen unterscheiden sich in Form, Struktur, Schale und Struktur. Sie dienen den Bewohnern des Aquariums als Nahrung, während sie sich selbst von phototrophen ernähren.
- Pinnula. Frühherbst und Sommer - die Zeit der Erscheinung für diese Art. Als Ergebnis der Zellteilung erhält jedes ein Blatt von der Mutterzelle. Einzelne Zellen werden selten zu Bändern verbunden. Etwa 80 Arten dieser Algen sind bekannt.
- Cymbella Die Gattung ist eine einzelne frei lebende Zelle, die manchmal durch das Schleimbein an das Substrat gebunden wird. Außerdem können sie in gelatineartigen Röhrchen eingeschlossen sein.
Braunalgen entwickeln sich in solchen Tanks, in denen sich das Wasser nicht im Laufe der Zeit ändert oder die Beleuchtung schlecht ist. Ihre Verteilung wird durch eine dichte Population des Aquariums, eine große Menge organischer Substanz und einen verstopften Filter beeinflusst.
Rot oder "Lila"
Rote Algen oder Purpur sind kleine, überwiegend mehrzellige Kulturarten mit bis zu 200 Arten. Alle violetten Eier sind in 2 Klassen unterteilt, von denen jede 6 Größenordnungen enthält. Sie siedeln sich an den Stängeln und Enden der Blätter von Aquarienpflanzen an, wachsen schnell und vermehren sich schnell.
Der Grund für das Auftreten dieses Anlagentyps ist ein Überschuss an organischen Stoffen im Wasser, eine nicht ordnungsgemäß installierte Beleuchtung oder eine Überbevölkerung im Tank. Diese Kulturen stellen eine Gefahr für ihre Bewohner dar und müssen daher rechtzeitig zerstört werden.
Je nach Kombination der Pigmente verfärbt sich Purpur von hellem Rot zu Blaugrün und Gelb, und Süßwasser-Pigmente sind normalerweise grün, blau oder bräunlich-schwarz. Pflanzen zeichnen sich durch einen komplexen Entwicklungszyklus aus. In der Regel wachsen diese Kulturen an anderen Pflanzen, Steinen und Stauseen an. Sie können Kolonien von Kulturen in Form von Schleimablagerungen finden.
Rote Algen oder Purpur sind kleine, überwiegend mehrzellige Kulturarten mit bis zu 200 Arten.
Für Aquarianer sind zwei Arten von Katastrophen eine Katastrophe:
- Schwarzer Bart. In der Anfangsphase sind dies einzelne schwarze Büsche, die an einem Ort konzentriert sind, oder sie können im gesamten Reservoir verstreut sein. Wenn Sie nicht anfangen, mit ihm zu kämpfen, dann haftet die Kultur mit Hilfe von Rhizoiden an dem Substrat, als wachse sie hinein. Häufig treten diese Algen nach dem Kauf neuer Aquarienpflanzen auf oder wenn Sie die Regeln für die Pflege des Tanks vernachlässigen.
- Flip Flop. Solche Aquarienalgen sind filamentöse Arten. Aquarianer bezeichnen sie aufgrund ihres Aussehens als Busch, Bart oder Pinsel. Pflanzen haben unterschiedliche Farben und vermehren sich sehr schnell mit Sporen. Die Kultur zieht es vor, sich an den Spitzen von Aquarienpflanzen oder im Tankdekor zu befinden.
Das Auftreten von Algen jeglicher Art spricht von den Problemen des Mikroklimas im Reservoir. Im Kampf mit einigen Pflanzen dauert es Monate, während andere schnell und einfach loswerden können.
http://rybki.guru/vodorosli/vidy-i-harakteristiki.htmlDas Reich der Pflanzen. Algen
Algen - die Bewohner des Wassers. Sie leben in Teichen mit rotem Wasser, Salzlösung, und es gibt diejenigen, die auf Baumrinde leben. Algen können einzellig sein, z. B. Chlamydomonad, Chlorella oder multizelluläres Ulotrix, Spirogyra.
Einzellige Algen sind nur unter einem Mikroskop unterscheidbar. Außerhalb der Zelle befindet sich eine transparente Membran, unter der sich das Zytoplasma mit dem Zellkern befindet. Es gibt einen überempfindlichen Körper - ein kleines rotes Auge, eine große Vakuole, die mit Zellsaft gefüllt ist, und zwei kleine pulsierende Vakuolen. Chlorophyll ist im Chromatophor, die gesamte Zelle ist grün. Chlamydomonas und andere einzellige Algen geben im Licht Sauerstoff ab, können sich aber mit organischer Materie ernähren. Unter günstigen Bedingungen multiplizieren sie sich mit der Teilung: Aus der Mutterzelle werden 2–4 Tochterzellen gebildet.
Bei widrigen Bedingungen bilden sich innerhalb der Zelle Gameten, sie treten in das Wasser aus und sind paarweise miteinander verbunden. Es entsteht eine Zygote, die mit einer dicken Schale und Winter bedeckt ist. Im Frühjahr teilt sich die Zygote, es bilden sich 4 Zellen - dies ist eine sexuelle Fortpflanzungsart.
Mehrzellige Algen sind hauptsächlich in Form von Filamenten, die an den Fallstricken und Haken befestigt sind. Der Thread besteht aus einer Reihe kurzer Zellen. In jedem Zytoplasma befinden sich der Kern und der Chromatophor in Form eines offenen Rings. Die Zellen teilen sich und der Faden wächst. Bei günstigen Bedingungen kann sich jede Zelle in 2 oder 4 bewegliche Zellen mit Flagellen - Zoosporen teilen. Sie gehen ins Wasser, schwimmen, setzen sich dann an ein Unterwasserobjekt und teilen sich. So entstehen neue Fäden.
Unter ungünstigen Bedingungen bilden sich Gameten, die ins Wasser gehen, paarweise verschmelzen, eine Zygote entsteht, die nach einer Ruhephase 4 Sporenzellen verursacht. Jeder von ihnen ist eine neue Fadenalge.
Die Algengruppe enthält die folgenden Abteilungen: Grün, Braun, Rot. Der Mensch verwendet Algen im Haushalt, von denen er viel wertvolles ableitet. Die Leute der Küstenländer essen sie.
Algen als autotrophe Organismen, Bewohner von frischen und organischen Gewässern, produzieren hauptsächlich organisches Material. Sie machen etwa die Hälfte des fixen CO2 pro Jahr aus. Tatsächlich sind Algen sehr wichtige Primärproduzenten, von denen fast alle Süßwasser- und Meerwasser-Nahrungsketten ausgehen. Algen produzieren während der Photosynthese etwa die Hälfte des von lebenden Organismen produzierten Sauerstoffs und halten dadurch den Sauerstoffgehalt in der Atmosphäre aufrecht. Von Algen bekommen Sie viele Chemikalien, die der Mensch benötigt:
Alginate;
Agar;
Kieselguhr;
Kalidüngemittel;
Laminaria wird in Lebensmitteln verwendet, Porphyra ist eine echte Delikatesse;
Einzellige Algen - Chlorella wurde als Laborobjekt in der Weltraumforschung eingesetzt.
Neben den Vorzügen von Algen kann es zu Schäden kommen. Insbesondere einzellige Algen "haben dies geschafft". Mit ihrer intensiven Reproduktion beginnen sie entgegen den Naturgesetzen in Massen abzusterben, bevor sie gegessen werden. Durch die Zersetzung von Rückständen im Reservoir werden zahlreiche aerobe Bakterien angesammelt, die zu einem starken Sauerstoffmangel im Wasser führen. Infolgedessen beginnt der Tod aller anderen Teichorganismen.
http://ebiology.ru/carstvo-rastenij-vodorosli/Wo wachsen Algen?
Der Name der Algen selbst deutet darauf hin, dass es sich um Pflanzen handelt, die im Wasser leben. Dies ist jedoch nicht der Fall. Algen haben die Fähigkeit, unter Bedingungen zu leben und sich zu vermehren, die manchmal völlig ungeeignet für den Wohnsitz erscheinen.
Ihre Struktur ist sehr unterschiedlich. Sie sind einzellig, mehrzellig, kolonial. In der Natur gibt es einige hunderttausend Arten dieser Pflanzen.
Algen wurden in Sedimenten gefunden, die vor 3 bis 1 Milliarde Jahren gebildet wurden. Dank ihnen erschien Sauerstoff in der Erdatmosphäre.
Während einer so langen Entwicklungsphase haben sich Algen an die ungewöhnlichsten Existenzbedingungen angepasst. Die meisten von ihnen leben in Bächen, Flüssen, Sümpfen, Meeren, Ozeanen - wo immer Wasser ist. Aber viele Arten können auf der Erdoberfläche gefunden werden, zum Beispiel auf Felsen, im Schnee, in Salzwasser und sogar. in der Wolle von Faultieren und im Inneren des Pelzes von Eisbären, die in Zoos leben. Das Haar von Eisbären ist innen hohl, so dass sich Chlorella Vulgaris dort ansiedelt. Und wenn seine Entwicklung massiv wird, kann das Tier grün gestrichen werden. Trotzdem steht das Leben dieser Pflanzen in engem Zusammenhang mit Wasser. Sie tolerieren leicht das Einfrieren und Trocknen. Sobald jedoch eine bestimmte Feuchtigkeitsmenge auftritt, ist die Oberfläche mit grünen Blüten bedeckt.
Es gibt Arten von Algen, die als Symbionten im Körper bestimmter Pflanzen und Tiere leben. Flechten ist beispielsweise ein anschauliches Beispiel für die Symbiose von Algen und Pilzen.
Bodenalgen, oder anders gesagt, Algen, werden auf Felsen, Baumstämmen, Hausdächern und Zäunen gefunden. Diese Algen leben dort, wo auch die geringste Feuchtigkeit durch Regen, Nebel oder Tau konstant ist. In trockenen Zeiten trocknen Algen so stark, dass sie leicht zerbröseln können. Sie wachsen im Freien und wärmen sich tagsüber unter der Sonne auf, kühlen sich nachts ab und frieren im Winter.
Trotz der ungünstigen Lebensbedingungen entwickeln sich Luftalgen sehr häufig in großen Mengen. Gleichzeitig bilden sich helle Flecken von roter oder grüner Farbe auf der Oberfläche von Objekten.
Wissenschaftler haben entdeckt, dass mehr als 200 Algenarten in warmem und vor allem heißem Wasser leben können. Die meisten Arten leben in Behältern mit einer Temperatur von 35-40 Grad über Null. Mit steigender Temperatur nimmt die Anzahl der Algen stark ab.
http://www.lynix.biz/gde-rastut-vodorosliAlgen
Algen sind niedrigere Pflanzen, die keinen Stamm, keine Wurzel oder kein Laub haben. Der vorherrschende Lebensraum der Algen ist das Meer und das Süßwasser.
Division Grünalgen.
Grünalgen sind einzellig und mehrzellig und enthalten Chlorophyll. Reproduzieren Sie die sexuelle und asexuelle Reproduktion von Grünalgen. Grünalgen bewässern Gewässer (frisch und Salz), im Boden, auf Felsen und Steinen, auf der Rinde von Bäumen. Die Grünalgenabteilung hat etwa 20.000 Arten und ist in fünf Klassen unterteilt:
1) Klasse Protokokken - einzellige und mehrzellige nicht pulmonale Formen.
2) Volvoque-Klasse - die einfachsten einzelligen Algen, die Flagellen haben und Kolonien organisieren können.
3) Klassenfeuer - haben eine ähnliche Struktur wie der Schachtelhalm.
4) Die Klasse ulotriksye - hat eine filamentöse oder lamellenartige Form.
5) Siphon-Klasse - eine Klasse von Algen, die im Aussehen anderen Algen ähnelt, aber aus einer einzelnen Zelle mit vielen Kernen besteht. Die Größe der Siphonalgen beträgt 1 Meter.
Teilungsrotalgen (violett).
Crimone findet man in warmen Meeren in großer Tiefe. Diese Abteilung hat ungefähr 4.000 Arten. Thallus-Rotalgen haben eine zerlegte Struktur, sie werden mit einer Sohle oder einem Rhizoid auf dem Substrat befestigt. Die Plastiden von Rotalgen enthalten Chlorophylle, Carotinoide und Phycobiline.
Ein weiteres Merkmal der Rotalgen ist, dass sie sich durch einen komplexen sexuellen Prozess vermehren. Rote Algensporen und Gameten sind unbeweglich, da sie keine Flagellen haben. Der Befruchtungsprozess erfolgt passiv, indem männliche Gameten auf die Genitalien der Frau übertragen werden.
Braunalgen der Abteilung.
Braunalgen sind vielzellige Organismen, die aufgrund der Konzentration von Carotin in den Oberflächenschichten von Zellen eine gelblich-braune Farbe haben. Es gibt ungefähr 1,5 Tausend Arten von Braunalgen, die eine Vielzahl von Formen haben: buschartig, lamellenförmig, kugelförmig, korkartig, filamentartig.
Aufgrund des Gasblasengehalts in den Thalli der Braunalgen können die meisten von ihnen eine vertikale Position einnehmen. Thallus-Zellen haben differenzierte Funktionen: Löschen und Photosynthese. Braunalgen haben kein vollständiges Leitungssystem, aber in der Mitte des Thallus befinden sich Gewebe, die Assimilationsprodukte transportieren. Nährstoffmineralien werden von der gesamten Oberfläche des Thallus aufgenommen.
Verschiedene Arten von Algen reproduzieren sich bei allen Arten der Reproduktion:
- sexuell (isogamisch, monogam, heterogam);
- vegetativ (in der gelegentlichen Teilung einiger Teile des Thallus gefunden).
Der Wert von Algen für die Biosphäre.
Algen sind der Ausgangspunkt der meisten Nahrungsketten verschiedener Gewässer, Ozeane und Meere. Auch Algen sättigen die Atmosphäre mit Sauerstoff.
Algen werden häufig zur Herstellung verschiedener Produkte verwendet: Polysaccharide, Agar-Agar und Carrageenan, die beim Kochen und in der Kosmetik verwendet werden, werden aus Rotalgen gewonnen; Alginsäuren, die auch in der Lebensmittel- und Kosmetikindustrie verwendet werden, werden aus Braunalgen gewonnen.
http://www.calc.ru/Vodorosli.htmlALGAE
ALGAE - avaskuläre Sporenpflanzen, die Chlorophyll in den Zellen enthalten und daher zur Photosynthese befähigt sind.
Der Begriff "Algen" ist wissenschaftlich vage. Das Wort „Algen“ bedeutet wörtlich nur, dass dies Pflanzen sind, die im Wasser leben, aber nicht alle Pflanzen in Stauseen können wissenschaftlich Algen genannt werden, z. B. Pflanzen wie Rohrstock, Schilf, Rogoz, Seerosen, Nuggets, kleine grüne Platten mit Wasserlinsen andere sind Samen (oder blühende) Pflanzen. Der wissenschaftliche Begriff „Algen“ ist auf diese Pflanzen nicht anwendbar, sie werden als Wasserpflanzen bezeichnet.
Der Begriff "Algen" ist nicht systematisch, sondern biologisch. Algen (Algen) sind eine Gruppe von Organismen, deren Hauptbestandteil nach modernen Vorstellungen in das Pflanzenreich (Plantae) einbezogen ist, in dem sie aus zwei Unterreichen besteht: Purpurfisch oder Rotalgen - Rhodobionta und Echtalgen - Phycobionta (im 3. Königreich) Pflanzen umfassen höhere (Keim- oder Blattstängelpflanzen) (Embryobionta). Die übrigen auf Algen zurückzuführenden Organismen gelten nicht mehr als Pflanzen: Blaugrüne und prochlorophytische Algen werden oft als unabhängige Gruppe oder als Bakterien bezeichnet, und Eulenalgen werden manchmal als die einfachsten im Tierreich angesehen. Verschiedene Algengruppen entstanden zu unterschiedlichen Zeiten und offenbar von verschiedenen Vorfahren, aber als Folge der Entwicklung unter ähnlichen Lebensraumbedingungen bekamen sie viele ähnliche Merkmale.
Organismen, die in einer Gruppe von Algen gruppiert sind, weisen eine Reihe gemeinsamer Merkmale auf. In Bezug auf die Morphologie ist das wichtigste Merkmal für Algen das Fehlen von vielzelligen Organen - Wurzel, Blättern und Stiel -, die für höhere Pflanzen typisch sind. Dieser Körper von Algen, der zu Organen undifferenziert ist, wird Thallus oder Thallus genannt.
Algen haben eine (im Vergleich zu höheren Pflanzen) einfachere anatomische Struktur - es gibt kein leitfähiges (vaskuläres) System. Daher sind Algen, die auf Pflanzen zurückzuführen sind, Gefäßpflanzen. Algen bilden niemals Blumen und Samen, sondern vermehren sich vegetativ oder in Sporen.
Algenzellen enthalten Chlorophyll, dank dessen sie Kohlendioxid im Licht assimilieren können (d. H. Durch Photosynthese füttern), sie sind meistens Bewohner der Wasserumgebung, aber viele haben sich an das Leben im Boden und an seiner Oberfläche, an Felsen, an Baumstämmen angepasst und in anderen Biotopen.
Organismen, die Algen zugeschrieben werden, sind äußerst heterogen. Algen gehören sowohl zu Prokaryoten (Präkernorganismen) als auch zu Eukaryoten (wahrlich Kernorganismen). Der Körper von Algen kann von allen vier Komplexitätsgraden sein, die allgemein für Organismen bekannt sind: einzellig, kolonial, mehrzellig und nichtzellulär. Ihre Größe variiert in sehr weiten Grenzen: Die kleinsten stehen im Einklang mit Bakterienzellen (Durchmesser von 1 Mikrometer) und die größten Meeresbraunalgen 30–45 m Länge erreichen.
Algen werden in eine große Anzahl von Abteilungen und Klassen eingeteilt und ihre Einteilung in systematische Gruppen (Taxa) erfolgt nach biochemischen Merkmalen (einer Reihe von Pigmenten, der Zusammensetzung der Zellwand, der Art der Reservesubstanzen) sowie einer submikroskopischen Struktur. Eine Vielzahl von Systemen ist jedoch für die moderne Taxonomie von Algen charakteristisch. Selbst auf den höchsten taxonomischen Ebenen (Königreiche, Teilreiche, Abteilungen und Klassen) können Taxonomen nicht zu einer gemeinsamen Meinung gelangen.
Gemäß einem der modernen Systeme sind Algen in 12 Abschnitte unterteilt: Blau-Grün, Prochlorophyten, Rot, Gold, Diatomeen, Kryptophyten, Dinofit, Braun, Gelbgrün, Euglenisch, Grün, Saibling. Insgesamt sind etwa 30.000 Algenarten bekannt.
Die Wissenschaft der Algen wird als Algologie oder Phykologie bezeichnet. Sie wird als separater Abschnitt der Botanik betrachtet. Algen sind Objekte zur Lösung von Problemen im Zusammenhang mit anderen Wissenschaften (Biochemie, Biophysik, Genetik usw.). Algologiedaten werden bei der Entwicklung allgemeiner biologischer Probleme und wirtschaftlicher Aufgaben berücksichtigt. Die Entwicklung der angewandten Algologie geht in drei Hauptrichtungen: 1) Verwendung von Algen in der Medizin und in verschiedenen Bereichen der Wirtschaft; 2) um Umweltprobleme anzugehen; 3) die Ansammlung von Daten zu Algen, um Probleme in anderen Branchen zu lösen.
Die Struktur der Algen.
Die Hauptstruktureinheit des Körpers von Algen, die durch ein- und mehrzellige Formen dargestellt wird, ist die Zelle. Es gibt verschiedene Arten von Algenzellen, sie sind in Form (kugelförmig, zylindrisch usw.), Funktionen (Geschlecht, vegetativ, photosensibel und unfähig), Standort usw. getrennt. Das Wichtigste heute ist jedoch die Klassifizierung Zellen durch die Eigenschaften ihrer Feinstruktur, die mit einem Elektronenmikroskop erfasst werden. Von diesem Standpunkt aus werden Zellen unterschieden, die typische Kerne enthalten (dh Kerne, die von Kernhüllen umgeben sind, Membranen) und Zellen, die keine typischen Kerne haben. Im ersten Fall geht es um die eukaryotische Struktur der Zelle, im zweiten Fall um den Prokaryoten. Die prokaryotische Zellstruktur hat blaugrüne und prochlorophytische Algen, eukaryontische Vertreter aller anderen Algenspaltungen.
Der vegetative Körper von Algen (Thallus) ist durch morphologische Vielfalt gekennzeichnet. Algen können einzellig, kolonial, mehrzellig und nichtzellulär sein. Ihre Größen variieren in jeder dieser Formen stark - von mikroskopisch bis sehr groß.
Die Besonderheit der einzelligen Formen von Algen wird durch die Tatsache bestimmt, dass ihr Körper aus einer einzigen Zelle besteht. Daher verbinden Struktur und Physiologie zelluläre und organismische Merkmale. Es ist ein autonomes System, das wachsen und sich vermehren kann. Eine kleine, einzellige Alge, die mit dem einfachen Auge nicht sichtbar ist, ist eine Art Fabrik, die Rohstoffe extrahiert (Lösungen von Mineralsalzen und Kohlendioxid aus der Umgebung absorbiert), wertvolle Verbindungen wie Proteine, Kohlenhydrate und Fette verarbeitet und produziert. Darüber hinaus sind Sauerstoff und Kohlendioxid wichtige Produkte seiner vitalen Aktivität und beteiligen sich daher aktiv an der Zirkulation von Stoffen in der Natur. Einzellige Algen bilden manchmal temporäre oder permanente Aggregationen (Kolonien).
Mehrzellige Formen sind entstanden, nachdem die Zelle einen langen und komplexen Entwicklungsweg als unabhängiger Organismus absolviert hat. Der Übergang von einem einzelligen zu einem vielzelligen Zustand ging einher mit einem Verlust an Individualität und den damit verbundenen Veränderungen in Struktur und Funktion der Zelle. In den Thalli der vielzelligen Algen gibt es qualitativ andere Beziehungen als zwischen den Zellen der einzelligen Algen. Mit dem Aufkommen der Multizellularität trat eine Differenzierung und Spezialisierung von Zellen im Thallus auf. Aus evolutionärer Sicht sollte dies als erster Schritt in der Entwicklung von Geweben und Organen betrachtet werden.
Eine einzigartige Gruppe besteht aus Siphonalgen: Ihre Thalli sind nicht in Zellen unterteilt, sie haben jedoch auch Einzelzellstadien im Entwicklungszyklus.
Die Farbe der Algen ist vielfältig (grün, rosa, rot, orange, fast schwarz, violett, blau usw.), da einige Algen nur Chlorophyll enthalten und andere eine Reihe von Pigmenten, die sie in verschiedenen Farben färben.
Algen (oder genauer gesagt Blaugrünalgen oder Cyanobakterien) waren die ersten Organismen auf der Erde, die im Laufe der Evolution die Fähigkeit zur Photosynthese entwickelten, den Prozess der Bildung organischer Substanzen unter dem Einfluss von Licht. Als Kohlenstoffquelle in der Photosynthese wird Kohlendioxid (CO2) als Wasserstoffquelle ist Wasser (H2O) und dadurch wird freier Sauerstoff freigesetzt.
Die Art der Ernährung durch Photosynthese, bei der der Körper mit der Energie der Photosynthese alle notwendigen organischen Stoffe aus anorganischen Stoffen synthetisiert, ist zu einer der Hauptarten der Ernährung von Algen und anderen grünen Pflanzen geworden. Unter bestimmten Bedingungen können viele Algen jedoch leicht von der photosynthetischen Fütterungsmethode auf die Assimilation verschiedener organischer Verbindungen umstellen, während der Körper zum Füttern vorgefertigte organische Substanzen verwendet oder diese Fütterungsmethode mit der Photosynthese kombiniert.
Neben der Verwendung organischer Verbindungen als Kohlenstoffquelle können Algen von der Assimilierung von anorganischem Nitratstickstoff zur Assimilierung von Stickstoff aus organischen Verbindungen wechseln. Einige Blaugrünalgen können auf assoziierte Formen von Stickstoff verzichten und freien Stickstoff aus der Atmosphäre als stickstoffbindende Organismen fixieren.
Die Vielfalt der Möglichkeiten, Algen zu füttern, ermöglicht es ihnen, ein breites Spektrum zu haben und verschiedene ökologische Nischen zu besetzen.
Die Reproduktion der eigenen Art in Algen erfolgt durch vegetative, asexuelle und sexuelle Reproduktion.
Der Ursprung der Algen.
Die Frage nach dem Ursprung und der Entwicklung von Algen ist aufgrund der Vielfalt dieser Pflanzen, insbesondere ihrer submikroskopischen Struktur und ihrer biochemischen Merkmale, sehr komplex: Darüber hinaus haben die meisten Algen im fossilen Zustand nicht überlebt und es gibt keine Verbindung zwischen modernen Pflanzenteilen in Form von Zwischenorganismen.
Der einfachste Weg, die Frage nach dem Ursprung von prokaryotischen (vorkernigen) Algen zu lösen - blau-grün, hat viele Gemeinsamkeiten mit photosynthetischen Bakterien. Höchstwahrscheinlich stammen Blaualgen von Organismen, die sich in der Nähe von Purpurbakterien befinden und Chlorophyll enthalten (siehe auch PHOTOSYNTHESE).
Über die Entstehung von eukaryotischen (Kern-) Algen gibt es jetzt keinen einzigen Standpunkt. Es gibt zwei Gruppen von Theorien, die entweder symbiotisch oder nicht symbiotisch sind, aber jede dieser Theorien hat ihre eigenen Einwände.
Nach der Theorie der Symbiogenese waren Chloroplasten und Mitochondrien von Zellen eukaryotischer Organismen einst unabhängige Organismen: Chloroplasten - prokaryotische Algen, Mitochondrien - aerobe Bakterien (siehe auch BACTERIA). Durch den Fang von amöbenartigen eukaryotischen Organismen von aeroben Bakterien und prokaryontischen Algen entstanden die Vorfahren der modernen Gruppen von eukaryotischen Algen. Einige Forscher führen Chromosomen und Flagellen dem symbiotischen Ursprung zu.
Nach der Theorie des nicht-symbiotischen Ursprungs stammen eukaryotische Algen von einem Vorfahren, der mit Blaugrünalgen gemeinsam ist und Chlorophyll und Sauerstoff produzierende Photosynthese aufweist. In diesem Fall sind moderne photosynthetische Prokaryonten (Blaugrünalgen) ein seitlicher, totes Ende der Pflanzenentwicklung.
Die wichtigsten Faktoren, die die Algenentwicklung beeinflussen.
Die Hauptfaktoren, die die Algenentwicklung beeinflussen, sind Licht, Temperatur, Verfügbarkeit von Wasser, Kohlenstoffquellen, mineralischen und organischen Substanzen. Algen sind auf der ganzen Welt verbreitet, sie finden sich im Wasser, im Boden und auf ihrer Oberfläche, auf Baumrinden, Mauern von Holz- und Steingebäuden und sogar an unwirtlichen Orten wie Wüsten und Gletschern.
Die Faktoren, die die Entwicklung von Algen beeinflussen, werden in abiotische Faktoren, die nicht mit der Aktivität lebender Organismen zusammenhängen, und biotische Faktoren aufgrund dieser Aktivität unterschieden. Viele Faktoren, insbesondere abiotische, sind einschränkend, d. Sie können die Algenentwicklung einschränken. Das Leben aller Organismen, einschließlich Algen, hängt vom Gehalt notwendiger Substanzen im Lebensraum, dem Wert physikalischer Faktoren sowie dem Stabilitätsbereich der Organismen im Verhältnis zu Änderungen der Umweltbedingungen ab. Die Ebene, bei der ein bestimmter Faktor als limitierender Faktor wirken kann, ist für verschiedene Algenarten unterschiedlich. In aquatischen Ökosystemen sind die limitierenden Faktoren Temperatur, Transparenz, Durchfluss, Konzentration von Sauerstoff, Kohlendioxid, Salzen und biogenen Substanzen. In terrestrischen Lebensräumen sind die hauptsächlichen begrenzenden Faktoren klimatische Faktoren: Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Licht usw. sowie Zusammensetzung und Struktur des Substrats. Diese beiden Faktorengruppen bestimmen zusammen mit der Interaktion der Bevölkerung den Charakter der terrestrischen Gemeinschaften und Ökosysteme.
Für die meisten Algen ist Wasser ein dauerhafter Lebensraum, aber viele ihrer Arten können außerhalb des Wassers leben. Unter den Pflanzen, die an Land leben, unterscheiden sich poikilohydrische Pflanzen, die keinen konstanten Wassergehalt in den Geweben aufrechterhalten können, und homohydrische Pflanzen, die eine konstante Gewebehydratation aufrechterhalten können, durch ihre Widerstandsfähigkeit gegen Trocknen. Bei poikilohydrischen Algen (blaugrüne und einige Grünalgen) schrumpfen die Zellen beim Austrocknen ohne irreversible Veränderung der Ultrastruktur und verlieren daher ihre Lebensfähigkeit nicht, wenn sie angefeuchtet werden, wird der normale Stoffwechsel wiederhergestellt. Die minimale Luftfeuchtigkeit, bei der die normale Aktivität solcher Anlagen möglich ist, ist unterschiedlich. Homogegrische Algenzellen sterben ab, wenn sie austrocknen, daher leben solche Pflanzen in der Regel mit ständig übermäßiger Feuchtigkeit. Zum Beispiel gehören einige Arten von Grün- und Gelbgrünalgen zu homogenen Wasseralgen.
Der Salzgehalt und die Mineralzusammensetzung des Wassers sind die wichtigsten einschränkenden Faktoren für die Algenverteilung.
Algen leben in Gewässern mit sehr unterschiedlichem Salzgehalt: von Süßwasserkörpern, deren Mineralisierung normalerweise 0,5 g / l nicht überschreitet, bis zu extrem salzhaltigen (Hypergalin) Wasserkörpern, deren Salzkonzentration 40 bis 347 g / l beträgt. Trotz der Tatsache, dass Algen im Allgemeinen durch eine solche große Salztoleranzamplitude gekennzeichnet sind, sind bestimmte Arten meistens Stenohaline, d. H. nur mit einem bestimmten Salzgehalt leben können. Es gibt relativ wenige Euryhalin-Algenarten, die bei unterschiedlichen Salzgehalten existieren können.
Wassersäure ist auch ein begrenzender Faktor. Die Resistenz verschiedener Algen-Taxa gegenüber Änderungen des Säuregehaltes (pH-Werts) unterscheidet sich ebenso wie die Änderung des Salzgehalts. Einige Algenarten leben nur in alkalischen Gewässern mit hohem pH-Wert, andere in sauren Gewässern mit niedrigem pH-Wert.
Das Vorhandensein von Makro - und Mikronährstoffen, die wesentliche Bestandteile des Algenkörpers sind, ist in der Umwelt von entscheidender Bedeutung für die Intensität ihrer Entwicklung.
Elemente und ihre Verbindungen, die sich auf Makroelemente beziehen, werden von Organismen in relativ großen Mengen benötigt. Stickstoff und Phosphor sind am wichtigsten, Kalium, Kalzium, Schwefel und Magnesium sind fast ebenso notwendig.
Spurenelemente sind für Pflanzen in extrem geringen Mengen notwendig, aber sie sind für ihr Leben von großer Bedeutung, da sie Teil vieler lebenswichtiger Enzyme sind. Spurenelemente wirken oft als limitierende Faktoren. Dazu gehören 10 Elemente: Eisen, Mangan, Zink, Kupfer, Bor, Silizium, Molybdän, Chlor, Vanadium und Kobalt.
Algen aus verschiedenen Abteilungen haben unterschiedliche Anforderungen an Makro- und Mikroelemente. Zum Beispiel erfordert die normale Entwicklung von Diatomeen eine ziemlich beträchtliche Menge an Silizium, das zum Aufbau ihrer Hülle verwendet wird. Bei Mangel an Siliziumschalen wird das Diatomeen dünner.
In fast allen Süßwasser- und Meeresökosystemen ist der limitierende Faktor die Konzentration von Nitraten und Phosphaten im Wasser. In Süßwasserkörpern mit niedrigem Karbonatgehalt kann die Konzentration von Calciumsalzen und einigen anderen als limitierende Faktoren betrachtet werden.
Licht ist für Algen als Energiequelle für photochemische Reaktionen und als Entwicklungsregler notwendig. Sein Übermaß sowie sein Mangel können die Ursache für ernsthafte Störungen der Algenentwicklung sein. Licht ist daher auch ein limitierender Faktor, wenn die Beleuchtung zu hoch oder zu niedrig ist.
Die Verteilung der Algen in der Wassersäule wird weitgehend durch das für die normale Photosynthese notwendige Licht bestimmt. Die Wasserschicht oberhalb der Lebensraumgrenze von photoautotrophen Organismen wird als Euphotenzone bezeichnet. Im Meer liegt die Grenze der euphotischen Zone normalerweise in einer Tiefe von 60 m und fällt gelegentlich in eine Tiefe von 120 m und in klaren Meeresgewässern auf etwa 140 m. In Seen, die weniger transparent sind, verläuft die Grenze dieser Zone normalerweise in einer Tiefe von 10–15 m. und in den transparentesten Gletscher- und Karstseen - in einer Tiefe von 20–30 m.
Die optimalen Beleuchtungswerte für verschiedene Algenarten variieren stark. In Bezug auf Licht emittieren sie heliophile und heliophobe Algen. Heliophile (photophile) Algen für ein normales Leben benötigen viel Licht. Dazu gehören die Mehrheit der Blaugrünen und eine beträchtliche Menge an Grünalgen, die sich im Sommer in den Oberflächenschichten des Wassers reichlich entwickeln. Heliophobe Algen (die helles Licht vermeiden) sind an schlechte Lichtverhältnisse angepasst. Zum Beispiel vermeiden die meisten Diatomeen eine hell erleuchtete Wasseroberflächenschicht und entwickeln sich intensiv in den schwach durchsichtigen Gewässern von Seen in einer Tiefe von 2 bis 3 m und in durchsichtigen Gewässern der Meere in einer Tiefe von 10 bis 15 m.
Bei Algen verschiedener Abschnitte wird die maximale photosynthetische Aktivität in Abhängigkeit von der Zusammensetzung der spezifischen photosensitiven Pigmente bei unterschiedlichen Längen der Lichtwellen beobachtet. Unter Bodenbedingungen sind die Frequenzeigenschaften des Lichts ziemlich konstant und daher ist die Intensität der Photosynthese konstant. Beim Durchtritt durch das Wasser wird das Licht der roten und blauen Bereiche des Spektrums absorbiert und das grünliche Licht, das von Chlorophyll schlecht wahrgenommen wird, dringt bis zu einer Tiefe ein. Daher überleben hier vor allem rote und braune Algen mit zusätzlichen photosynthetischen Pigmenten, die die Energie von grünem Licht nutzen können. Von hier aus wird der starke Einfluss von Licht auf die vertikale Verteilung von Algen in Meeren und Ozeanen deutlich: In den Oberflächenschichten herrschen in der Regel Grünalgen vor, tiefbraun und in den tiefsten Bereichen - Rot. Dieses Muster ist jedoch nicht absolut. Viele Algen sind in der Lage, unter extrem niedrigen Bedingungen zu existieren, denen sie nicht eigen sind, und manchmal sogar in völliger Dunkelheit. Sie können jedoch bestimmte Änderungen in der Pigmentzusammensetzung oder in der Art der Ernährung haben. So können Vertreter vieler Algenabteilungen sich in Abwesenheit von Licht und einem Überschuss an organischen Substanzen mit organischen Verbindungen von Leichen oder tierischen Exkrementen ernähren.
Für Algen, die in aquatischen Biotopen leben, spielt die Bewegung von Wasser eine große Rolle. Die Bewegung von Wassermassen sorgt für den Zufluss von Nährstoffen und die Entfernung von Algenabfällen. In jedem kontinentalen und marinen Stausee gibt es eine relative Bewegung der Wassermassen, daher sind fast alle Algen der Stauseen Bewohner von Fließgewässern. Die einzigen Ausnahmen sind Algen, die sich unter besonders extremen Bedingungen entwickeln (in den Hohlräumen von Steinen, dicker als Eis usw.).
Algen zeichnen sich durch sehr weite Temperaturstabilitätsbereiche aus. Einige ihrer Arten können sowohl in heißen Quellen, deren Temperatur nahe am Siedepunkt des Wassers liegt, als auch an der Oberfläche von Eis und Schnee existieren, wo die Temperaturen um 0 ° C variieren.
In Bezug auf die Temperatur unterscheiden sich Algen von: Eurythermiespezies, die in einem weiten Temperaturbereich existieren (z. B. Grünalgen aus der Ordnung Oedogoniales, deren sterile Filamente in flachen Behältern vom frühen Frühling bis zum späten Herbst zu finden sind) und stenothermische, manchmal sehr eng angepasste extreme Temperaturzonen. Stenothermie umfasst zum Beispiel kryophile (kaltliebende) Algen, die nur bei Temperaturen nahe 0 ° C wachsen, und thermophile (hitzeliebende) Algen, die bei Temperaturen unter 30 ° C nicht existieren können.
Die Temperatur bestimmt die geographische Verteilung der Algen, die sich in der Wasserumgebung entwickeln. Mit Ausnahme der weit verbreiteten eurythermischen Arten hat die Verteilung der Algen im Allgemeinen eine geografische Zonalität: Die spezifischen Taxa des marinen Planktons und der benthischen Algen sind auf bestimmte geografische Zonen beschränkt. So dominieren in den nördlichen Meeren große Braunalgen (Macrocystis). Wenn Sie sich in Richtung Süden bewegen, spielen Rotalgen eine zunehmend herausragende Rolle, und die braunen Algen treten in den Hintergrund. Dinophyten und Goldalgen sind extrem reich an tropischem Phytoplankton. In den nördlichen Meeren wird das Phytoplankton von Diatomeen dominiert. Die Temperatur beeinflusst die vertikale Verteilung von Plankton und benthischen Algen. Hier wirkt es hauptsächlich indirekt und beschleunigt oder verlangsamt die Wachstumsraten bestimmter Arten, was dazu führt, dass andere Arten in diesem Temperaturmodus stärker verdrängen.
Algen, die in die Zusammensetzung von Ökosystemen eingehen, sind durch mehrere Bindungen mit ihren übrigen Bestandteilen verbunden. Die direkten und indirekten Wirkungen von Algen aufgrund der Vitalaktivität anderer Organismen werden als biotische Faktoren eingestuft.
In den meisten Fällen wirken Algen im Ökosystem als Produzenten von organischem Material. Daher ist der wichtigste Faktor, der die Algenentwicklung in einem bestimmten Ökosystem begrenzt, die Anwesenheit von Tieren, die durch den Verzehr von Algen existieren.
Verschiedene Algenarten können sich gegenseitig beeinflussen, indem sie Chemikalien in die äußere Umgebung ausscheiden (diese Interaktion von Pflanzen wird Allelopathie genannt). Manchmal ist dies ein Hindernis für ihre gemeinsame Existenz.
Einige Algenarten entwickeln möglicherweise eine kompetitive Beziehung zum Lebensraum.
Der Mensch hat einen wesentlichen Einfluss auf die natürlichen Ökosysteme, weshalb der anthropogene Faktor für die Entwicklung von Algen sehr wichtig ist. Durch die Verlegung von Kanälen und den Bau von Stauseen schafft der Mensch neue Lebensräume für Wasserorganismen, die sich hinsichtlich des hydrologischen und thermischen Regimes oft grundlegend von den Wasserkörpern der Region unterscheiden. Abwassereinleitungen führen häufig zum Abbau der Artenzusammensetzung und zum Absterben von Algen oder zur massiven Entwicklung bestimmter Arten. Der erste Fall tritt ein, wenn giftiges Wasser eingeleitet wird, der zweite - wenn ein Reservoir mit biogenen Substanzen (insbesondere Stickstoff- und Phosphorverbindungen) angereichert wird. Das Ergebnis einer unzulässigen Abgabe von Nährstoffen in das Reservoir kann seine Eutrophierung sein, die zur schnellen Entwicklung von Algen („Wasserblüte“), Sauerstoffmangel, Gefrieren von Fischen und anderen Wassertieren führt. Algen, insbesondere aerophytische und Bodenalgen, können auch durch atmosphärische Emissionen von giftigen Industrieabfällen beeinträchtigt werden. Sehr oft sind die Folgen menschlicher Eingriffe in das Leben von Ökosystemen nicht rückgängig zu machen.
Ökologische Gruppen von Algen.
Algen sind auf der ganzen Welt verbreitet und in verschiedenen Biotopen im Wasser, an Land und im Boden zu finden. Es sind verschiedene ökologische Gruppen dieser Organismen bekannt: 1) Planktonalgen; 2) Neuston-Algen; 3) benthische Algen; 4) terrestrische Algen; 5) Bodenalgen; 6) heiße Quellalgen; 7) Algen aus Schnee und Eis; 8) Algensalzenteichen; 9) im Kalksubstrat vorhandene Algen.
Algenwasserlebensräume.
Planktonische Algen.
Plankton ist eine Ansammlung von Organismen, die die Wassersäule kontinentaler und mariner Gewässer bevölkern und der Übertragung von Strömungen (dh im Wasser treiben) nicht widerstehen können. Plankton enthält Phyto, Bakterio und Zooplankton.
Phytoplankton ist eine Ansammlung kleiner, meist mikroskopisch kleiner Pflanzen, die frei in der Wassersäule schweben, deren Hauptteil Algen sind. Phytoplankton bewohnt nur die euphotische Zone von Gewässern (Oberflächenwasserschicht mit ausreichend Licht für die Photosynthese).
Planktonalgen bewohnen eine Vielzahl von Gewässern, von einer kleinen Pfütze bis zum Meer. Sie sind nicht nur in Stauseen mit einem stark anomalen Regime zu finden, einschließlich thermischen (bei Wassertemperaturen über + 80 ° C und gefrorenen (mit Schwefelwasserstoff verunreinigten Stauseen), in sauberen Gletschergewässern, die keine mineralischen Nährstoffe enthalten, sowie in Höhlenseen Phytoplankton-Biomasse ist im Vergleich zu Zooplankton-Biomasse (1,5 bzw. über 20 Milliarden Tonnen) klein. Aufgrund ihrer raschen Vermehrung beträgt die Produktion im Weltmeer etwa 550 Milliarden Tonnen pro Jahr, was fast zehnmal mehr ist als die Gesamtproduktion Tierpopulation der Ozean
Phytoplankton ist der Hauptproduzent von organischem Material in Gewässern, aufgrund dessen Wasser heterotrophe Tiere und einige Bakterien vorhanden sind. Phytoplankton ist das erste Bindeglied der meisten Nahrungsketten in einem Teich: Sie ernähren sich von kleinen Planktontieren, die sich von größeren ernähren. Daher sind Zooplankton und Nekton in den Bereichen mit der größten Entwicklung von Phytoplankton reichlich vorhanden.
Die Zusammensetzung und Ökologie der einzelnen Vertreter des Algenphytoplanktons in verschiedenen Wasserkörpern ist äußerst unterschiedlich. Die Gesamtzahl der Phytoplanktonarten in allen Meeres- und Binnengewässern beträgt 3000.
Die Häufigkeit und Artenzusammensetzung von Phytoplankton hängt von einem Komplex der oben diskutierten Faktoren ab. In dieser Hinsicht ist die Artenzusammensetzung von Planktonalgen in verschiedenen Wasserkörpern (und sogar in demselben Wasserkörper, aber zu unterschiedlichen Zeiten des Jahres) nicht gleich. Es hängt von den physikalischen und chemischen Bedingungen im Reservoir ab. In jeder Jahreszeit erhält eine der Algengruppen (Diatomeen, Blaugrün, Gold, Euglenen, Grüns und einige andere) die vorherrschende Entwicklung, und oft dominiert nur eine Spezies einer bestimmten Gruppe. Dies ist insbesondere in Süßwassergewässern ausgeprägt.
In Binnengewässern gibt es eine viel größere Vielfalt an ökologischen Bedingungen im Vergleich zu marinen Gewässern, die eine wesentlich größere Artenvielfalt und ökologische Komplexe von Süßwasser-Phytoplankton im Vergleich zu marinen bestimmen. Ein wesentliches Merkmal des Süßwasser-Phytoplanktons ist der Überfluss vorübergehend planktonischer Algen. Eine Reihe von Arten, die als typisch planktonisch gelten, in Teichen und Seen haben in ihrer Entwicklung eine Boden- oder Periphyton-Phase (Bindung an ein beliebiges Objekt).
Marine Phytoplankton besteht hauptsächlich aus Diatomeen- und Dinophytenalgen. Obwohl die Meeresumwelt über große Gebiete relativ gleichmäßig ist, besteht keine einheitliche Verteilung des marinen Phytoplanktons. Unterschiede in der Artenzusammensetzung und -fülle äußern sich häufig auch in relativ kleinen Gebieten der Meeresgewässer, sie spiegeln sich jedoch besonders deutlich in der großen geographischen Verteilung der Verteilung wider. Hier wirken sich die wichtigsten Umweltfaktoren aus: Salzgehalt, Temperatur, Licht- und Nährstoffgehalt.
Planktonische Algen haben normalerweise spezielle Anpassungen, um in der Wassersäule in Suspension zu bleiben. Bei einigen Arten handelt es sich um eine andere Art von Wachstum und Anhängsel des Körpers - Spikes, Setae, geile Prozesse, Membranen, Fallschirme; andere bilden hohle oder flache Kolonien und produzieren reichlich Schleim; Die dritte Person sammelt Substanzen in ihrem Körper, deren spezifisches Gewicht geringer ist als das spezifische Gewicht von Wasser (Fettabfälle in Kieselalgen und einige Grünalgen, Gasvakuolen in blaugrünen). Diese Formationen sind bei marinen Phytoplanktern viel weiter entwickelt als bei Süßwasser. Eine andere solche Vorrichtung ist die geringe Größe des Körpers von Planktonalgen.
Neuston-Algen
Die Kombination von Meeres- und Süßwasserorganismen, die in der Nähe eines Oberflächenfilms aus Wasser leben, sich daran anlagern oder sich entlang bewegen, wird als Neuston bezeichnet. Neuston-Organismen leben in flachen Stauseen (Teiche, mit Wasser gefüllte Gruben, kleine Buchten) und in großen, einschließlich der Meere. In einigen Fällen entwickeln sie sich in einer solchen Menge, dass sie das Wasser mit einem kontinuierlichen Film bedecken.
Die Zusammensetzung von Neuston umfasst einzellige Algen, die zu verschiedenen systematischen Gruppen gehören (golden, euglenisch, grün, bestimmte Arten von Gelbgrün und Diatomeen). Einige neustonische Algen verfügen über charakteristische Einrichtungen für die Existenz in der Nähe der Wasseroberfläche (z. B. Schleim oder schuppige Fallschirme, die sie auf dem Oberflächenfilm halten).
Benthische Algen
Die benthischen (benthischen) Algen sind Algen, die so eingerichtet sind, dass sie im befestigten oder nicht befestigten Zustand am Boden von Wasserkörpern und auf verschiedenen Objekten, lebenden und toten Organismen, die sich im Wasser befinden, vorhanden sind.
Die vorherrschenden benthischen Algen kontinentaler Reservoirs sind Diatomeen, Grüns, Blaugrün und mehrzellige (fadenförmige) Algen aus Gelbgrün, die an das Substrat gebunden sind oder nicht.
Die benthischen Hauptalgen der Meere und Ozeane sind braune und rote, manchmal grüne, makroskopische Thallusformen. Alle können mit kleinen Kieselalgen, Blaugrün und anderen Algen überwachsen.
Je nach Ort des Wachstums gibt es unter benthischen Algen verschiedene Unterschiede: 1) Epilithen, die auf der Oberfläche fester Böden (Gesteine, Steine) wachsen; 2) Epipeliten, die die Oberfläche loser Böden (Sand, Schluff) bewohnen; 3) Epiphyten, die auf der Oberfläche anderer Pflanzen leben; 4) Endolithen oder Bohralgen, die das Kalksubstrat durchdringen (Felsen, Molluskenschalen, Krebstiere); 5) Endophyten und 6) Parasiten, die sich in den Thalli anderer Algen ansiedeln (Endophyten haben normale Chloroplasten, aber keine solchen Parasiten); 7) Endosymbionten, die in Zellen anderer Organismen, Invertebraten oder Algen leben; 8) Epizoiten, die einige benthische Tiere bewohnen.
Manchmal werden Algen, die auf Gegenständen wachsen, die von Menschen (Wasserfahrzeugen, Flößen, Bojen) in Wasser eingeführt wurden, als Periphyton bezeichnet. Die Auswahl dieser Gruppe ist durch die Tatsache gerechtfertigt, dass die Organismen (Algen und Tiere), die Teil der Gruppe sind, von Objekten leben, die sich im Wasser bewegen oder gestrafft werden. Darüber hinaus sind diese Organismen weit vom Boden entfernt und befinden sich daher unter anderen Licht- und Temperaturbedingungen sowie unter anderen Bedingungen für den Nährstoffeintrag.
Die Fähigkeit benthischer Algen, in bestimmten Lebensräumen zu wachsen, wird durch abiotische und biotische Faktoren bestimmt. Bei den letzteren spielen der Wettbewerb mit anderen Algen und das Vorhandensein von Algen ernährenden Tieren (Seeigel, Gastropoden, Krebstiere, Fische) eine bedeutende Rolle. Der Einfluss biotischer Faktoren führt dazu, dass bestimmte Algenarten in keiner Tiefe oder in Gewässern mit geeigneten Licht- und hydrochemischen Bedingungen wachsen.
Zu den abiotischen Faktoren zählen Licht, Temperatur und der Gehalt an biogenen und biologisch aktiven Substanzen in Wasser, Sauerstoff und anorganischen Kohlenstoffquellen. Die Eintrittsrate dieser Substanzen in den Thallus ist sehr wichtig und hängt von der Konzentration der Substanzen und der Geschwindigkeit der Wasserbewegung ab.
Die benthischen Algen, die unter den Bedingungen der Wasserbewegung wachsen, erhalten Vorteile gegenüber den Algen, die in sitzenden Gewässern wachsen. Das gleiche Niveau der Photosynthese kann in ihnen mit weniger Licht erreicht werden, was zum Wachstum von größeren Thalli beiträgt. Die Wasserbewegung verhindert, dass sich schlammige Partikel auf Gesteinen und Steinen absetzen, wodurch die Algenkeime nicht fixiert werden, und auch die Tiere, die Algen fressen, werden von der Bodenoberfläche gespült. Trotz der Tatsache, dass bei einer starken Strömung oder starkem Brandschaden der Algen Thalli oder ihrer Trennung vom Boden die Bewegung des Wassers die Ansiedlung mikroskopischer Algen und mikroskopischer Stadien großer Algen nicht verhindert. Orte mit intensiver Wasserbewegung (in den Meeren sind dies strömende Meerengen, Küstenbereiche der Brandung, in Flüssen - Steine auf Untiefen), zeichnen sich durch die üppige Entwicklung der Benthikalgen aus.
Der Einfluss der Wasserbewegung auf die Entwicklung von benthischen Algen macht sich besonders in Flüssen, Bächen und Gebirgsbächen bemerkbar. In diesen Gewässern unterscheidet man eine Gruppe benthischer Organismen, die Orte mit konstantem Fluss bevorzugen. In Seen, in denen es keine starken Strömungen gibt, wird die Hauptbedeutung durch Wellenbewegung gewonnen. In den Meeren haben Wellen auch einen wesentlichen Einfluss auf das Leben der Benthosalgen, insbesondere auf deren vertikale Verteilung.
In den nördlichen Meeren wird die Verbreitung und Fülle benthischer Algen durch Eis beeinflusst. Algenvegetation kann durch die Bewegung von Gletschern zerstört (gelöscht) werden. In der Arktis sind beispielsweise mehrjährige Algen am leichtesten in der Nähe der Küste zwischen Felsbrocken und Felsvorsprüngen zu finden, die die Bewegung von Eis behindern.
Der mäßige Gehalt an Nährstoffen im Wasser trägt ebenfalls zur intensiven Entwicklung von benthischen Algen bei. In Süßwasser entstehen solche Bedingungen in flachen Teichen, in der Küstenzone von Seen, in Flusswässern, in den Meeren - in kleinen Buchten. Wenn an solchen Orten ausreichend Beleuchtung, feste Böden und schwache Wasserbewegungen vorhanden sind, werden optimale Bedingungen für die Lebensdauer des Phytobenthos geschaffen. Ohne Wasserbewegung und unzureichende Anreicherung mit Nährstoffen wachsen benthische Algen schlecht.
Algen heiße Quellen.
Algen, die hohen Temperaturen widerstehen, werden als thermophil bezeichnet. In der Natur siedeln sie sich in heißen Quellen, Geysiren und Vulkanseen an. Oft leben sie in Gewässern, die neben hohen Temperaturen einen hohen Gehalt an Salzen oder organischen Substanzen (stark verschmutztes heißes Abwasser aus Fabriken, Fabriken, Kraftwerken oder Kernkraftwerken) aufweisen.
Die Grenztemperaturen, bei denen nach verschiedenen Quellen thermophile Algen gefunden werden konnten, liegen zwischen 52 und 84 ° C. Insgesamt wurden etwa 200 Arten von thermophilen Algen gefunden, es gibt jedoch relativ wenige Arten, die nur bei hohen Temperaturen leben. Die meisten von ihnen sind in der Lage, hohen Temperaturen zu widerstehen, entwickeln sich jedoch bei normalen Temperaturen reichlich. Typische Bewohner heißer Gewässer sind in geringerem Maße blaugrün - Kieselalgen und einige grüne Algen.
Algen Schnee und Eis.
Algen aus Schnee und Eis bilden die überwiegende Mehrheit der Organismen, die sich auf gefrorenen Substraten (Kryobiotopen) ansiedeln. Die Gesamtzahl der Algenarten, die auf Kryobiotopen gefunden werden, beträgt 350, aber echte Kryophile, die nur bei Temperaturen um die 0 ° C vegetieren können, sind viel weniger: etwas mehr als 100 Arten. Dies sind mikroskopisch kleine Algen, von denen die überwiegende Mehrheit Grünalgen sind (etwa 100 Arten); Einige Arten sind blaugrüne, gelbgrüne, goldene, pyrophytische und Diatomeenalgen. Alle diese Arten bewohnen die Oberflächenschichten aus Schnee oder Eis. Sie sind vereint durch die Fähigkeit, dem Gefrieren standzuhalten, ohne die feinen Zellstrukturen zu stören, und nehmen dann nach dem Auftauen die Vegetation unter Verwendung einer minimalen Wärmemenge schnell wieder auf. Nur wenige von ihnen haben Ruhephasen, die meisten haben keine speziellen Vorrichtungen zum Übertragen niedriger Temperaturen.
Algen entwickeln sich in großen Mengen und können zu grünem, gelbem, blauem, rotem, braunem, braunem oder schwarzem "Blühen" von Schnee und Eis führen.
Algensalzenteiche.
Diese Algen wachsen in Vegetation bei erhöhten Salzkonzentrationen im Wasser und erreichen in Seen 285 g / l mit einem Vorherrschen von Speisesalz und 347 g / l in Glauberseen. Mit zunehmendem Salzgehalt nimmt die Anzahl der Algenspezies ab, nur wenige von ihnen tolerieren einen sehr hohen Salzgehalt. In extrem salzhaltigen (Hypergalin) Wasserkörpern überwiegen einzellige mobile Grünalgen. Häufig verursachen sie eine rote oder grüne "Blüte" von Salzwasserbehältern. Der Boden der Hypergalin-Reservoire ist manchmal vollständig mit Blaualgen bedeckt. Sie spielen eine wichtige Rolle im Leben von Salzwasser. Die Kombination der aus Algen gebildeten organischen Masse und der großen Menge an in Wasser gelösten Salzen verursacht eine Reihe von besonderen biochemischen Prozessen, die für diese Wasserkörper charakteristisch sind. Beispielsweise sind Chloroglya-Sarkinoide (Chlorogloea sarcinoides) aus Blaugrün, die sich in einigen Salzseen in großen Mengen entwickeln, sowie eine Reihe anderer massiv wachsender Algen an der Bildung von therapeutischem Schlamm beteiligt.
Algen in nicht wasserhaltigen Lebensräumen.
Aerophile Algen
Aerophile Algen stehen in direktem Kontakt mit der sie umgebenden Luft. Der typische Lebensraum solcher Algen ist die Oberfläche verschiedener harter Substrate, die keinen Bodenkontakt haben und keine deutlich ausgeprägte physikochemische Wirkung auf die Siedler haben (Felsen, Steine, Baumrinde usw.). Je nach Feuchtigkeitsgrad werden sie in zwei Gruppen eingeteilt: Luftalgen, die nur in atmosphärischer Luftbefeuchtung leben und daher einen ständigen Feuchtigkeitswechsel erfahren und austrocknen; und Wasser-Luft-Algen, die ständig mit Wasser gespült werden (Wasserstrahl, Brandung usw.).
Die Lebensbedingungen der Algen dieser Gemeinden sind sehr merkwürdig und zeichnen sich vor allem durch häufige und abrupte Temperatur- und Feuchtigkeitsänderungen aus. Während des Tages erwärmen sich die aerophilen Algen stark, kühlen sich nachts ab und frieren im Winter. Luftalgen sind besonders anfällig für eine Änderung der Feuchtigkeitsbedingungen, da sie häufig von einem Zustand übermäßiger Feuchtigkeit (zum Beispiel nach einem Regensturm) in einen Zustand minimaler Feuchtigkeit (während Trockenperioden) übergehen müssen, wenn sie austrocknen, so dass sie zu Pulver zermahlen werden können. Wasser-Luft-Algen leben in relativ konstanter Feuchtigkeit, sie zeigen jedoch auch eine erhebliche Schwankung dieses Faktors. Beispielsweise haben die auf den Felsen lebenden Algen, die durch das Sprühen von Wasserfällen bewässert werden, im Sommer, wenn der Abfluss erheblich verringert wird, ein Feuchtigkeitsdefizit.
Relativ wenige Arten haben sich an solche widrigen Lebensbedingungen angepasst (ca. 300). Aerophile Algen sind mikroskopisch kleine Algen aus den blaugrünen, grünen und in weit geringerem Maße Diatomeen und Rotalgen.
Bei der Entwicklung von aerophilen Algen in loser Schüttung haben sie gewöhnlich die Form von Ablagerungen in Pulverform oder Schleimhaut, filzartigen Massen, weichen oder harten Filmen oder Krusten. Das Wachstum von Algen auf der Oberfläche nasser Felsen ist besonders reichlich. Sie bilden Filme und Wucherungen in verschiedenen Farben. Hier leben in der Regel Arten, die von dicken Schleimhäuten bewohnt werden. Je nach Intensität der Beleuchtung wird der Schleim mehr oder weniger intensiv gefärbt, wodurch die Farbe des Wuchses bestimmt wird. Sie können hellgrün, goldfarben, braun, ocker, lila, braun oder fast schwarz sein, je nach den sie bildenden Arten.
Die aerophilen Algengemeinschaften sind daher sehr unterschiedlich und entstehen sowohl unter günstigen als auch unter extremen Bedingungen. Ihre äußeren und inneren Anpassungen an eine solche Lebensweise sind vielfältig und ähneln denen von Bodenalgen, insbesondere denen, die sich auf der Bodenoberfläche entwickeln.
Edapophile Algen.
Die Hauptlebensumgebung edapophiler Algen ist der Boden. Ihre typischen Lebensräume sind die Oberfläche und Dicke der Bodenschicht, die eine gewisse physikochemische Wirkung auf die Algen hat. Je nach Standort der Algen und ihrer Lebensweise innerhalb dieses Typs gibt es drei Gruppen von Gemeinschaften. Dies sind terrestrische Algen, die sich unter Luftfeuchtigkeitsbedingungen massiv auf der Bodenoberfläche entwickeln; Wasser-terrestrische Algen, die massiv auf der Bodenoberfläche wachsen und ständig mit Wasser gesättigt sind (Algen der Höhlen gehören zu dieser Gruppe) und Bodenalgen, die die Bodenschicht bewohnen. Typische Bedingungen sind das Leben zwischen Bodenteilchen unter dem Einfluss einer Umgebung, die hinsichtlich eines Komplexes von Faktoren sehr komplex ist.
Der Boden als Biotop ähnelt den Wasser- und Luftlebensräumen: Er hat Luft und ist mit Wasserdampf gesättigt, wodurch die Atmung mit atmosphärischer Luft ohne Austrocknungsgefahr gewährleistet wird. Der Boden unterscheidet sich jedoch grundlegend von den oben genannten Biotopen durch seine Opazität. Dieser Faktor hat entscheidenden Einfluss auf die Algenentwicklung. Eine intensive Entwicklung von Algen als phototrophe Organismen ist nur dort möglich, wo das Licht eindringt. Bei jungfräulichen Böden handelt es sich um eine oberflächliche Bodenschicht mit einer Dicke von bis zu 1 cm. In solchen Böden befinden sich jedoch auch Algen in einer größeren Tiefe (bis zu 2 m). Dies liegt an der Fähigkeit einiger Algen im Dunkeln, zur heterotrophen Ernährung überzugehen. Viele Algen werden im Boden in Ruhe gelagert.
Um zu überleben, müssen Bodenalgen die Fähigkeit haben, instabile Feuchtigkeit, starke Temperaturschwankungen und starke Sonneneinstrahlung zu tolerieren. Diese Eigenschaften werden bei ihnen durch eine Reihe morphologischer und physiologischer Merkmale sichergestellt (kleinere Größen im Vergleich zu den wässrigen Formen derselben Art, reichliche Schleimbildung). Die folgende Beobachtung zeugt von der erstaunlichen Lebensfähigkeit dieser Algen: Wenn Bodenalgen, die jahrzehntelang luftgetrocknet in Bodenproben gelagert wurden, in einem Nährmedium angeordnet wurden, begannen sie sich zu entwickeln. Bodenalgen (meistens blaugrün) sind gegen ultraviolette und radioaktive Strahlung beständig.
Ein charakteristisches Merkmal von Bodenalgen ist die Fähigkeit, schnell von der Ruhephase in das aktive Leben überzugehen und umgekehrt. Sie können auch verschiedene Schwankungen der Bodentemperatur tolerieren. Der Überlebensbereich einer Reihe von Arten liegt im Bereich von –20 ° bis + 84 ° C. Es ist bekannt, dass Landalgen einen bedeutenden Teil der Vegetation der Antarktis darstellen. Sie sind fast schwarz lackiert, so dass ihre Körpertemperatur höher ist als die Umgebungstemperatur. Bodenalgen sind auch wichtige Bestandteile der Biozönosen der Trockenzone, wo sich der Boden im Sommer auf 60 bis 80 ° C erwärmt.
Die aufgeführten Eigenschaften von Bodenalgen ermöglichen es ihnen, die widrigsten Lebensräume zu bewohnen. Dies erklärt ihre breite Verbreitung und Wachstumsgeschwindigkeit, auch wenn kurzfristig die notwendigen Bedingungen auftreten.
Die überwiegende Mehrheit der Bodenalgen ist mikroskopisch klein, sie sind jedoch oft mit bloßem Auge auf der Bodenoberfläche zu sehen. Die massive Entwicklung mikroskopischer Formen führt zur Begrünung der Hänge von Schluchten und Straßenrändern von Waldwegen und zur "Blüte" von Ackerboden.
Die Anzahl aller Arten von Bodenalgen nähert sich dem Jahr 2000. Sie werden durch blaugrüne, grüne, Diatomeen und gelbgrüne Algen repräsentiert.
Litophile Algen.
Die Hauptlebensumgebung der lithophilen Algen ist das opake, dichte Kalksubstrat, das sie umgibt. In der Regel leben sie in den Tiefen fester Gesteine einer bestimmten chemischen Zusammensetzung, die von Luft umgeben sind (dh außerhalb von Wasser) oder in Wasser eingetaucht sind. Es werden zwei Gruppen von lithophilen Gemeinschaften unterschieden: langweilige Algen und tuffbildende Algen.
Bohren von Algen - Organismen, die in das Kalksubstrat eindringen. Je nach Artenvielfalt gibt es nur wenige Algen, aber sie sind extrem verbreitet: von den kalten Gewässern des Nordens bis zu den ständig warmen Gewässern der Tropen. Sie leben sowohl in kontinentalen als auch in See-Reservoirs, in der Nähe der Wasseroberfläche und in einer Tiefe von mehr als 20 m. Bohralgen siedeln sich auf Kalkfelsen, Steinen, Kalkstein-Tiermuscheln, mit Kalk von großen Algen getränkten Korallen usw. an. Alle langweiligen Algen sind mikroskopisch kleine Organismen. Nachdem sie sich auf der Oberfläche des Kalksubstrats angesiedelt haben, werden sie allmählich durch die Freisetzung organischer Säuren eingeführt, die den Kalk unter sich auflösen. Innerhalb des Substrats wachsen die Algen und bilden so zahlreiche Kanäle, durch die sie die Kommunikation mit der äußeren Umgebung aufrechterhalten.
Tuffbildende Algen sind Organismen, die Kalk in der Umgebung ihres Körpers ablagern und in den Randschichten der Umgebung leben, in denen sie abgelagert werden, innerhalb der für die Diffusion von Licht und Wasser verfügbaren Grenzen. Die von Algen produzierte Kalkmenge ist unterschiedlich. Einige Arten geben es in sehr kleinen Mengen ab, in Form kleiner Kristalle, die sich zwischen Individuen befinden oder Muscheln um Zellen und Filamente bilden. Andere Arten geben Kalk so reichlich aus, dass sie allmählich vollständig in Sedimente eintauchen, was letztendlich zu ihrem Tod führt.
Tuffbildende Algen kommen im Wasser und in terrestrischen Lebensräumen, in Meeren und Süßwasserkörpern, in kalten und heißen Gewässern vor.
Algenkohabitation mit anderen Organismen
Von besonderem Interesse sind Fälle des Zusammenlebens von Algen mit anderen Organismen. Algen verwenden am häufigsten lebende Organismen als Substrat, zusammen mit Steinen, Beton- und Holzkonstruktionen usw. Entsprechend der Beschaffenheit des Substrats, auf dem sich die Algen beim Fouling ansiedeln, befinden sich unter ihnen Epiphyten auf Pflanzen und auf Tieren lebende Epizoiten.
Algen können auch im Gewebe anderer Organismen leben: sowohl extrazellulär (in Schleim, Algen-Interzellularräumen, in den Membranen toter Zellen) als auch intrazellulär. Solche Algen werden Endophyten genannt. Sie zeichnen sich durch mehr oder weniger dauerhafte und starke Bindungen zwischen Partnern aus. Eine Vielzahl von Algen kann Endophyten sein, aber die Endosymbiose von einzelligen grünen und gelbgrünen Algen mit einzelligen Tieren ist am zahlreichsten.
Bei der Symbiose, die von Algen gebildet wird, ist das größte Interesse ihre Symbiose mit Pilzen, die als Flechtensymbiose bezeichnet wird, was zu einer besonderen Gruppe von Pflanzenorganismen führte, die als "Flechten" bezeichnet wird. Diese Symbiose zeigt eine einzigartige biologische Einheit, die zur Entstehung eines grundlegend neuen Organismus führte. Gleichzeitig behält jeder Partner der Flechten-Symbiose die Merkmale der Gruppe von Organismen, zu der er gehört. Flechten stellen den einzigen nachgewiesenen Fall der Entstehung eines neuen Organismus infolge der Symbiose der beiden dar.
Algen spielen in der Natur eine große Rolle. Sie sind die Hauptproduzenten von Bio-Lebensmitteln und Sauerstoff in den aquatischen Ökosystemen der Erde und spielen darüber hinaus eine große Rolle bei der Gesamtbilanz von Sauerstoff auf der Erde. In terrestrischen Lebensräumen spielen Bodenalgen zusammen mit anderen Mikroorganismen die Rolle der Pioniere der Vegetation. Algen sind an den Prozessen der Bildung primitiver Böden auf Substraten ohne Bodenbedeckung sowie an der Wiederherstellung von Böden beteiligt, die durch starke Verschmutzung gestört werden. Algen sind am Bau von Korallenriffen beteiligt - den ehrgeizigsten geologischen Formationen lebender Organismen. Die geochemische Rolle von Algen hängt in erster Linie mit der Zirkulation von Kalzium und Silizium in der Natur zusammen.
Toll ist die historische Rolle der Algen. Die Entstehung einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre, die Entstehung von Lebewesen an Land und die Entwicklung von aeroben Lebensformen, die jetzt unseren Planeten beherrschen, sind alles Ergebnisse der Aktivität der ältesten photosynthetisierenden Organismen, der Blaualgen. Die massive Entwicklung von Algen in früheren geologischen Epochen führte zur Bildung mächtiger Gesteinsschichten. Von Algen stammten Pflanzen, die Land besiedelten.
Es ist schwer, die Bedeutung von Algen für das menschliche Leben zu überschätzen. Algen spielen eine wichtige Rolle bei der Lösung einer Reihe globaler Probleme, die die gesamte Menschheit betreffen, einschließlich Ernährung, Energie, Umweltschutz, Erkundung des Erdinneren und des Reichtums der Ozeane, Suche nach neuen Quellen für industrielle Rohstoffe, Baustoffe, Pharmazeutika, biologisch aktive Substanzen und neue Biotechnologieeinrichtungen.
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