Klasifikasi alga. Struktur, reproduksi alga hijau dan coklat

Memiliki warna hijau karena adanya klorofil. Sekitar 500 genera dan 20 ribu spesies ganggang hijau diketahui, tersebar terutama di perairan tawar dan lahan basah. Misalnya Chlamydomonas, chlorella, ulotrix, volvox. Kadang-kadang perwakilan departemen ini ditemukan di laut, kadang di tanah dan di batang pohon.

Kelompok ini mencakup alga plankton uniseluler dan kolonial, serta spesies multiseluler yang membentuk benthos. Mengandung plankton dapat menyebabkan mekarnya air. Dalam hal ini, ganggang hijau dilawan.

Thallus. Fitur karakteristik Salah satu organisme tumbuhan ini adalah warna hijau pada thalli, mirip dengan tumbuhan tingkat tinggi, karena dominasi klorofil dibandingkan pigmen lainnya. Dimensi bervariasi dari beberapa mikron hingga beberapa meter. Di perwakilan kelompok, kecuali yang uniseluler, semua jenis morfologi thalli (thalli) ditemukan: parenkim, monadik, coccoid, palmelloid, trichal, sarcinoid, dll.

Struktur sel. Struktur internal dan eksternal sel alga bervariasi. Sel mungkin ditutupi dengan dinding sel atau telanjang. Elemen struktural utama dinding sel adalah selulosa. Beberapa jenis alga dicirikan oleh adanya alat flagela, yang terdiri dari sejumlah flagela yang bervariasi.

Setiap sel ganggang hijau mengandung kloroplas. Mereka berbeda dalam ukuran dan bentuk. Mereka bisa berbentuk jaring, berbentuk cincin, dipilin secara spiral, dll. Struktur kloroplas alga mirip dengan tumbuhan tingkat tinggi. Berkat ini, alga mampu melakukan nutrisi autotrofik. Di antara tumbuhan golongan ini juga terdapat mixotrof, yang menerima unsur hara tidak hanya dalam proses fotosintesis, tetapi juga menyerap unsur hara yang terlarut dalam air. bahan organik. Molekul DNA didistribusikan ke seluruh kloroplas dalam bentuk formasi bola kecil.

Beberapa perwakilan ganggang hijau memiliki warna merah atau oranye karena akumulasi pigmen karotenoid dan turunannya, hematokrom, di luar kloroplas. Sejumlah alga siphon dicirikan oleh adanya amiloplas transparan yang mengandung pati. Lipid juga dapat terakumulasi di sitoplasma dan stroma kloroplas. Elemen penting Sel-sel dari banyak jenis alga memiliki mata peka cahaya, sehingga sel dapat berpindah ke tempat yang terang.

Reproduksi. Reproduksi aseksual dan seksual adalah tipikal. Reproduksi aseksual terjadi melalui zoospora. Selama perbanyakan vegetatif, individu membelah atau memecah menjadi beberapa bagian. Jalur seksual melibatkan peleburan gamet untuk membentuk zigospora atau oospora.

Ganggang hijau tersebar luas di seluruh dunia. Banyak spesies yang memilikinya kepentingan ekonomi, khususnya sebagai indikator pencemaran badan air tawar, serta untuk pemurnian dan pengolahan air limbah tersier. Ganggang hijau adalah kelompok tumbuhan air yang paling umum di akuarium. Di peternakan ikan, alga digunakan sebagai makanan ikan. Beberapa spesies dimakan oleh manusia. Dalam industri, karotenoid diperoleh dari beberapa spesies, dan lipid dari spesies lain. Perwakilan alga hijau menjadi objek kajian rekayasa genetika.

Ganggang hijau merupakan kelompok mikroorganisme hidup terbesar yang jaringannya praktis tidak mengalami diferensiasi apapun, sehingga masih diklasifikasikan sebagai tumbuhan tingkat rendah, termasuk, selain spesies yang disebutkan, bakteri, lumut kerak, dan jamur.

Ganggang hijau dianggap organisme tingkat rendah bersama dengan bakteri dan jamur

Spesies biologis Klorofita

Departemen Chlorophyta mencakup daftar besar ganggang hijau, yang menurut perkiraan awal para ilmuwan penelitian, berjumlah ribuan spesies tumbuhan (perkiraan jumlah mereka bervariasi dalam kisaran yang sangat luas dari 13 hingga 20 ribu).

Itulah mengapa tidak mungkin untuk menentukan jumlah pasti spesies mereka saat ini dan alasan utama Keadaan ini terletak pada sulitnya membedakan organisme tumbuhan tersebut.

Perwakilan departemen

Hampir semua jenis thallus dapat ditemukan di antara alga hijau. Perwakilan dari departemen ini tidak hanya alga kolonial uniseluler dan multiseluler paling sederhana dari jenis planktonik, yang tidak mampu menahan aliran massa air, tetapi juga fitobenthos uniseluler dan multiseluler, ciri khasnya terletak pada habitatnya - lautan, laut atau sungai. tanah.

Tidak semua anggota kelas alga hijau berwarna hijau.

Satu-satunya pengecualian adalah tumbuhan tunggal dan multiseluler dari tipe rhizopodial dengan struktur struktural yang kompleks dan thallus yang berbeda.

Namun demikian, departemen tersebutlah yang secara resmi diakui sebagai badan air terluas di seluruh dunia tumbuhan. Meskipun namanya, itu jauh tidak semua perwakilan memiliki thallus (tubuh) berwarna hijau. Misalnya, perwakilan spesies seperti Trentepoly memiliki sel pigmen oranye-merah, yang disebabkan oleh akumulasi karoten dan segala jenis turunan dari zat bermanfaat ini.

Di antara alga ini juga terdapat tumbuhan berserabut, perbedaan utamanya bukanlah pigmen dominan dengan warna berbeda, tetapi habitatnya. Jika di awal Anda jalan hidup mereka dapat diklasifikasikan sebagai benthos, karena alga berserabut cenderung menempel pada tanah reservoir, dan seiring waktu mereka mulai mengapung bebas, menjadi alga planktonik, membentuk banyak bola dan tikar dari koloninya.

Kelas ganggang hijau

Karena sulitnya mengidentifikasi thalli organisme tumbuhan yang termasuk dalam departemen alga hijau, serta jumlahnya yang sangat banyak, para ilmuwan masih belum dapat membuat daftar terpadu atau pengklasifikasi terperinci apa pun. Namun, saat ini ada Ada lima kelas utama alga hijau, yang meliputi:

• ulvofiaceae;
• Brypsodidae;
• Klorofiaceae;
• trebuxiaceae;
• prazine.

Perwakilan dari kelas Ulvophyceae sebagian besar tinggal di air laut

Kelas Ulvophyceae mencakup setidaknya seribu spesies tumbuhan, terutama yang hidup di dalamnya lingkungan laut. Patut dicatat bahwa kelas ini tidak hanya mencakup alga berserabut dan pipih, tetapi juga beberapa jenis lumut. Adapun perwakilan lautnya, yang merupakan mayoritas absolut, ciri khasnya adalah adanya mikropartikel berkapur. Pada gilirannya, ini Kelas dibagi menjadi dua ordo:

1. Ulothrixaceae, paling sering hidup di perairan tawar, menempel pada benda apa pun dan membentuk banyak koloni dalam bentuk semak yang tumbuh rendah. Tumbuhan aseksual dari ordo ini cenderung berkembang biak dengan dua cara, yang pertama melibatkan pembagian satu benang menjadi beberapa, sedangkan yang kedua ditandai dengan pembentukan zoospora di sel induk dengan pelepasan dan distribusi lebih lanjut.
2. Ulvaceae, yang ditemukan di semua lautan di dunia, lebih menyukai perairan yang asin air hangat. Ciri khas alga dengan thallus berwarna hijau cerah ini adalah adanya tangkai untuk menempel pada tanah laut, serta strukturnya yang beragam (thallus tumbuhan dapat berbentuk tabung, seperti kantong, atau pipih).

Kelas Bryopsidophyceae memiliki sekitar lima ratus spesies organisme tumbuhan dengan thallus nonseluler. Semua alga ini termasuk dalam satu ordo dengan nama yang sama Bryopsidae, yang mendominasi di perairan tawar. Pada gilirannya, ordo ini dibagi menjadi tiga genera utama: Bryopsis, Codium dan Caulerpa, berbeda satu sama lain tidak hanya dalam struktur, tetapi juga habitatnya.

Kelas alga uniseluler Klorofisia memiliki sekitar 2.500 spesies yang termasuk dalam ordo tunggal Volvoxidae. Apalagi terbagi menjadi dua genera: Chlamydomonas (setidaknya 500 spesies) dan Volvox (sekitar 2 ribu). Genus pertama, yang juga aseksual, cenderung berkembang biak melalui pembelahan sel. Pada saat yang sama, Volvox, yang dianggap sebagai perwakilan paling terorganisir dari kelompok ini, mampu mengorganisir koloni besar yang berjumlah ribuan organisme hidup.

Chlamydomonas termasuk dalam kelas alga hijau

Lain kelas Trebouxiophyceae terdiri dari 170 spesies organisme uniseluler, sebagian besar berbentuk kokoid, yang dapat hidup baik di tanah tanah maupun di dasar danau dan sungai segar.

Kelas ini diklasifikasikan dalam dua ordo menjadi alga Chlorella dan Trebuxia, dan jika jenis pertama adalah bola stasioner, yang mana lingkungan alami habitatnya adalah perairan, yang kedua adalah bagian dari lumut kerak yang terdapat pada kulit pohon atau menjalani gaya hidup bebas.

Struktur, siklus dan tujuan

Meskipun banyaknya spesies ganggang hijau yang menakjubkan dengan keanekaragamannya, para ilmuwan telah mampu mengidentifikasi beberapa ciri umum organisme tumbuhan hidup ini.

Fitur struktural dan siklus hidup

Sel-sel plastida, yang merupakan bagian dari alga, paling sering memiliki bentuk berbentuk cangkir, dan, selain hijau klasik, mereka termasuk pigmen kuning (lutein) dan merah-oranye dari kelompok karoten (zeaxanthin, violaxanthin, neoxanthin , dll.). Kloroplas itu sendiri memiliki inklusi internal khusus - pirenoid, yang ditembus oleh 2-6 kompartemen terikat membran yang disebut tilakoid.

Pada saat yang sama, plastida alga hijau memiliki membran ganda, yang merupakan ciri khas alga merah dan organisme tumbuhan lain yang lebih berkembang.

Siklus hidup alga hijau bergantung pada habitatnya

Sel-sel sebagian besar spesies kelompok yang dipertimbangkan memiliki vakuola kontraktil, yaitu organel bermembran tunggal dengan getah sel di bagian tengahnya. Mungkin juga terdapat stigma - organel intraseluler dengan bintik-bintik merah cerah, sehingga tubuh dapat bergerak menuju atau menjauhi sumber cahaya.

Flagela, yang strukturnya hampir sama, seringkali memiliki panjang yang berbeda, meskipun mungkin ada dua atau lebih. Isokont ini tidak memiliki rambut lateral (mastigonema), namun hal ini tidak berarti flagela alga benar-benar bebas dari rambut atau sisik.

Salah satu faktor peningkatan pertumbuhan alga adalah peningkatan suhu habitatnya

Siklus hidup organisme tumbuhan ini secara langsung bergantung pada spesies dan habitatnya. Secara total, para ilmuwan mengidentifikasi tiga siklus utama perkembangannya:

• Haplobiont (reduksi zigotik), yang ditandai dengan pelepasan gamet melalui pori sel induk dan selanjutnya menyatu dengan gamet lain melalui tabung. Selanjutnya terjadi transformasi menjadi zigospora, di mana, setelah masa istirahat, terbentuk 4 zoospora, diikuti dengan pembentukan polihedron di masing-masingnya.
• Haplo-diplobiont (reduksi sporik), di mana gamet yang dilepaskan dari sel induk bergabung dalam air, membentuk bukan dua, seperti dalam siklus haplobiotik, tetapi zigot berflagel empat, yang mengambang bebas di massa air. Tahap selanjutnya melibatkan menempelkan zigot ke permukaan keras apa pun dan menutupinya dengan lapisan padat, setelah itu kodiolum terbentuk, yang mengalami dormansi jangka panjang. Reaktivasi sel berbentuk gada ini biasanya mungkin terjadi ketika timbulnya penyakit kondisi yang menguntungkan. Akibatnya, 4 hingga 16 spora dilepaskan dari codiolum, membentuk benang baru dan semuanya terulang kembali.
• Diplobiont (reduksi gamet), ditandai dengan pembelahan inti besar, yang terbentuk selama sedimentasi planozigot dan pembentukan thallus berfilamen terpisah.

Faktor yang paling menguntungkan bagi perkembangan alga adalah peningkatan suhu, sehingga tidak mengherankan jika pertumbuhan pesatnya dapat diamati di perairan hangat dan selama awal musim semi dan musim panas.

Berperan bagi kemanusiaan dan lingkungan

Sangat sulit untuk meremehkan pentingnya ganggang hijau di biosfer, karena dengan menyerap karbon dioksida yang dilepaskan oleh hewan dan manusia, mereka melepaskan oksigen, yang tanpanya kehidupan di planet ini menurut definisi menjadi tidak mungkin. Terima kasih untuk ini fitur unik, tumbuhan banyak digunakan tidak hanya di bumi, tetapi juga dalam penerbangan luar angkasa, serta di kapal bawah air. Selain itu, sering digunakan sebagai semacam indikator tingkat pencemaran air, udara dan ekosistem penting lainnya.

Sejumlah besar semua jenis vitamin, mineral, dan elemen pelacak yang membentuk organisme tumbuhan ini memungkinkan untuk secara aktif menggunakan jenis vitamin tertentu dalam masakan (penduduk suatu negara sangat menyukai komponen ini. Asia Tenggara), serta dalam tata rias. Yang paling masker yang efektif, krim, serum, dan tanah liat untuk pembungkus, biasanya, mengandung ekstrak tumbuhan menakjubkan ini.

Selain itu, rumput laut berperan besar dalam farmakologi, karena itu kualitas yang berguna dan properti secara aktif digunakan untuk pembuatan berbagai macam obat untuk penggunaan dalam dan luar ruangan.

Rumput laut- ini adalah organisme fotosintetik eukariotik multiseluler, sebagian besar akuatik, yang tidak memiliki jaringan atau yang tubuhnya tidak berdiferensiasi menjadi organ vegetatif (yaitu, termasuk dalam subkerajaan tumbuhan tingkat rendah).

❖ Pembagian alga secara sistematis(mereka berbeda dalam struktur thallus, kumpulan pigmen fotosintesis dan nutrisi cadangan, karakteristik siklus reproduksi dan perkembangan, habitat, dll.):
■ Emas;
■ Hijau (contoh: spirogyra, ulotrix);
■ Merah (contoh: porfiri, phyllophora);
■ Coklat (contoh: lessonia, fucus);
■ Characeae (contoh: hara, nitella);
■ Diatom (contoh: Lycmophora), dll.
Jumlah spesies alga lebih dari 40 ribu.

❖Habitat alga: badan air tawar dan asin, tanah basah, kulit pohon, sumber air panas, gletser, dll.

❖ Kelompok lingkungan hidup ganggang: planktonik, bentik (), terestrial, tanah, dll.

Planktonik bentuknya diwakili oleh ganggang hijau, emas dan kuning-hijau, yang memiliki adaptasi khusus untuk memfasilitasi transportasi melalui air: mengurangi kepadatan organisme (vakuola gas, inklusi lipid, konsistensi agar-agar) dan meningkatkan permukaannya (pertumbuhan bercabang, tubuh rata atau memanjang bentuk, dll).

Bentik bentuknya hidup di dasar waduk atau menyelimuti benda-benda di dalam air; Mereka melekat pada substrat dengan rizoid, cakram basal dan pengisap. Di laut dan samudera, mereka diwakili terutama oleh ganggang coklat dan merah, dan di perairan tawar - oleh semua bagian ganggang, kecuali ganggang coklat. Alga bentik mengandung kloroplas berukuran besar dengan kandungan klorofil yang tinggi.

Tanah, atau udara, ganggang (biasanya ganggang Hijau atau Kuning-hijau) membentuk endapan dan lapisan berbagai warna pada kulit pohon, batu dan bebatuan basah, pagar, atap rumah, pada permukaan salju dan es, dll. Ketika kelembaban berkurang, alga terestrial menjadi jenuh dengan zat organik dan anorganik.

Tanah ganggang (terutama Kuning-hijau, Emas dan Diatom) hidup di ketebalan lapisan tanah pada kedalaman 1-2 m.

Fitur struktur alga

Tubuh alga tidak terbagi menjadi organ vegetatif dan tahan lama serta elastis thallus (thallus) . Struktur thallusnya berserabut (contoh: ulotrix, spirogyra), pipih (contoh: rumput laut), bercabang atau lebat (contoh: chara). Dimensi - dari 0,1 mm hingga beberapa puluh meter (untuk beberapa ganggang coklat dan merah). Thallus alga bercabang dan lebat dibedah dan memiliki struktur tersegmentasi linier; di dalamnya dapat dibedakan poros utama, “daun” dan rizoid.

Beberapa alga memiliki keistimewaan gelembung udara , yang menahan thallus di dekat permukaan air, di mana terdapat kemungkinan penangkapan cahaya maksimal untuk fotosintesis.

Thallus dari banyak alga mengeluarkan lendir, yang mengisi rongga internalnya dan sebagian dikeluarkan, membantu menahan air dengan lebih baik dan mencegah dehidrasi.

Sel thallus alga tidak berdiferensiasi dan mempunyai dinding sel yang permeabel, lapisan dalam terdiri dari selulosa, dan lapisan luar terdiri dari zat pektin dan (pada banyak spesies) sejumlah komponen tambahan: kapur, lignin, kutin (menahan sinar ultraviolet dan melindungi sel dari kehilangan air yang berlebihan saat air surut ) dll. Cangkang melakukan fungsi pelindung dan pendukung, sekaligus memberikan kesempatan untuk tumbuh. Dengan kurangnya kelembapan, cangkangnya menebal secara signifikan.

Sitoplasma sel di sebagian besar alga membentuk lapisan tipis antara vakuola sentral besar dan dinding sel. Sitoplasma mengandung organel: kromatofora , retikulum endoplasma, mitokondria, aparatus Golgi, ribosom, satu atau lebih inti.

Kromatofor- ini adalah organel alga yang mengandung pigmen fotosintesis, ribosom, DNA, butiran lipid dan pirenoid . Berbeda dengan kloroplas tumbuhan tingkat tinggi, kromatofor lebih beragam bentuknya (dapat berbentuk cangkir, berbentuk pita, pipih, berbentuk bintang, berbentuk cakram, dll), ukuran, jumlah, struktur, lokasi dan kumpulan pigmen fotosintesis. .

Di perairan dangkal ( hijau ) Pigmen fotosintesis alga sebagian besar adalah klorofil a dan b, yang menyerap cahaya merah dan kuning. kamu cokelat alga yang hidup di kedalaman sedang, tempat tembus cahaya hijau dan biru, pigmen fotosintesisnya adalah klorofil a dan c, serta arotin dan fucoxanthin memiliki warna coklat. Pada alga merah yang hidup di kedalaman hingga 270 m, pigmen fotosintesisnya adalah klorofil d (hanya khas untuk kelompok tumbuhan ini) dan berwarna kemerahan. phycobilins- phycoerythrin, phycocyanin dan allophycocyanin, yang menyerap sinar biru dan ungu dengan baik.

Pirenoid- inklusi khusus yang merupakan bagian dari matriks kromatofor dan merupakan zona sintesis dan akumulasi nutrisi cadangan.

Cadangan alga: pati, glikogen, minyak, polisakarida, dll.

Perbanyakan alga

Alga bereproduksi secara aseksual dan seksual.

❖ Organ reproduksi alga (uniseluler):
■ sporangia (organ reproduksi aseksual);
■ gametangia (organ reproduksi seksual).

❖ Metode reproduksi alga secara aseksual: vegetatif (fragmen thallus) atau zoospora bersel tunggal.

❖ Bentuk proses seksual pada alga:
■ isogami - perpaduan gamet motil dengan struktur dan ukuran yang sama,
■ heterogami - peleburan gamet seluler dengan ukuran berbeda (yang lebih besar dianggap betina),
■ oogami - peleburan sel telur besar yang tidak bergerak dengan sperma,
■ konjugasi- perpaduan isi dua sel yang tidak terspesialisasi.

Proses seksual diakhiri dengan pembentukan zigot diploid, dari mana individu baru terbentuk atau flagela motil terbentuk. zoospora , berfungsi untuk penyebaran alga.

❖ Ciri-ciri reproduksi alga:
■ pada beberapa jenis alga, setiap individu mampu membentuk (tergantung waktu atau kondisi lingkungan) baik spora maupun gamet;
■ pada jenis alga tertentu, fungsi reproduksi aseksual dan seksual dilakukan oleh individu yang berbeda - sporofit (membentuk spora) dan gametofit (membentuk gamet);
■ dalam siklus perkembangan banyak jenis alga (merah, coklat, sebagian hijau) terdapat pergantian generasi yang ketat - sporofit dan gametofit ;
■ gamet alga, pada umumnya, memiliki taksi, yang menentukan arah pergerakannya tergantung pada intensitas cahaya, suhu, dll.;
■ spora berflagel melakukan gerakan amoeboid;
■ pada rumput laut, pelepasan spora atau gamet terjadi bersamaan dengan pasang surut air laut; tidak ada masa istirahat dalam perkembangan zigot (yaitu zigot mulai berkembang segera setelah pembuahan, agar tidak terbawa ke laut).

Arti dari alga

❖ Arti alga:
■ menghasilkan zat organik melalui fotosintesis;
■ memenuhi air dengan oksigen dan menyerap karbon dioksida dari dalamnya;
■ merupakan makanan bagi hewan air;
■ merupakan nenek moyang tanaman yang menghuni lahan tersebut;
■ berpartisipasi dalam pembentukan batuan kapur dan kapur pegunungan, beberapa jenis batu bara dan serpih minyak;
■ perairan bersih ganggang hijau yang tercemar sampah organik;
■ digunakan oleh manusia sebagai pupuk organik dan bahan tambahan pakan dalam makanan hewan;
■ digunakan dalam industri biokimia, makanan dan parfum untuk produksi protein, vitamin, alkohol, asam organik, aseton, yodium, brom, agar-agar (diperlukan untuk produksi selai jeruk, pastille, souffle, dll.), pernis, pewarna, lem;
■ banyak spesies yang dimanfaatkan sebagai makanan manusia (kelp, beberapa alga hijau dan merah);
■ beberapa jenis digunakan dalam pengobatan rakhitis, gondok, penyakit gastrointestinal dan penyakit lainnya;
■ lumpur dari alga mati (sapropel) digunakan dalam terapi lumpur;
■ dapat menyebabkan “mekarnya” air.

Ganggang hijau

❖ Spirogira

■ Habitat: waduk yang segar dan mengalir perlahan, yang membentuk lumpur hijau cerah; tersebar luas di Belarusia.

■ Bentuk tubuh: seperti benang tipis; sel-selnya tersusun dalam satu baris.

■ Fitur struktural sel berbentuk silinder dengan dinding sel yang jelas; ditutupi dengan cangkang pektin dan selubung lendir. Kromatofor berbentuk pita, dipilin secara spiral. Vakuola menempati sebagian besar sel. Nukleus terletak di tengah dan dihubungkan melalui tali ke dinding sitoplasma; mengandung satu set kromosom haploid.

■ Reproduksi: aseksual dilakukan dengan memutus benang menjadi beberapa bagian pendek; tidak ada sporulasi. Proses seksual - konjugasi. Dalam hal ini, dua benang alga biasanya terletak sejajar satu sama lain dan tumbuh bersama melalui proses sanggama atau jembatan. Kemudian membran sel pada titik kontak benang larut, membentuk saluran tembus di mana isi salah satu sel berpindah ke sel benang lainnya dan bergabung dengan protoplasnya, membentuk zigot dengan membran padat. Zigot membelah secara meiosis; 4 inti terbentuk, tiga di antaranya mati; dari sel yang tersisa, setelah masa istirahat, sel dewasa berkembang.

❖ Ulotrix

■ Habitat: badan air segar, lebih jarang laut dan payau, tanah;

Alga hijau, merah dan coklat

Saat ini, lebih dari 30 ribu spesies alga diketahui. Alga biru-hijau adalah prokariota. Kemungkinan besar, mereka bukanlah nenek moyang alga sejati, namun mereka mungkin memasuki sel tumbuhan sebagai simbion, berubah menjadi kloroplas. Alga yang tersisa dibagi menjadi sepuluh divisi.

Euglenophyta adalah flagellata motil uniseluler (lebih jarang kolonial), hanya ditutupi dengan membran plasma, di bawahnya terdapat pelikel protein, yang berfungsi sebagai semacam kerangka luar. Panjangnya berkisar antara 10 hingga 500 mikron. Kloroplas (jika ada) berwarna hijau atau tidak berwarna. Mereka berkembang biak dengan pembagian; proses seksual hanya diamati dalam sedikit bentuk. Pada kondisi yang tidak menguntungkan Euglenaceae melepaskan flagelanya, membentuk kista. Sekitar sepertiga dari 900 spesies mampu melakukan fotosintesis, sisanya makan secara heterotrofik. Namun, jika euglena hijau disimpan dalam kegelapan untuk waktu yang lama, kloroplas akan hilang dan alga mulai makan seperti saprofit. Jika kemudian dipindahkan ke cahaya, maka klorofil muncul kembali.

Alga berflagel. Baris atas, dari kiri ke kanan: euglenaceae (Euglena vernakular, facus), pyrophytae (nightflower, ceratium ramified). Baris bawah – pirofita; dari kiri ke kanan: Dissodinium lunarum, Dinophysis norwegian, Peridinella, Prorocentrum minor

Pyrrophyta adalah kelompok alga berflagel laut uniseluler (lebih jarang air tawar), menyatukan sekitar 2.100 spesies dari dua subdivisi: cryptophyta dan dinophyta. Kloroplas berwarna coklat, sel biasanya dibungkus dalam cangkang selulosa, seringkali berbentuk aneh. Kebanyakan pirofita adalah autotrof. Mereka berkembang biak dengan pembelahan dan spora; aktivitas seksual jarang terjadi. Alga pirofitik adalah penyebab gelombang merah; disekresikan oleh banyak mikroorganisme ini zat beracun menyebabkan kematian ikan dan kerang. Pirofit lainnya adalah simbion radiolaria dan polip karang.

Diatom (Bacillariophyta) - dari 10 hingga 20 ribu spesies alga soliter atau kolonial mikroskopis (0,75–1500 mikron), sel-selnya dikelilingi oleh cangkang silikon keras, terdiri dari dua katup. Dinding cangkang memiliki pori-pori tempat terjadinya pertukaran lingkungan luar. Banyak diatom yang mampu bergerak di sepanjang substrat, tampaknya karena keluarnya lendir. Bentuk kolonial hidup dalam tabung lendir yang membentuk semak berwarna coklat setinggi 20 cm. Ketika berkembang biak dengan pembelahan, setiap individu anak perempuan menerima separuh cangkang, separuh lainnya tumbuh lagi. Karena fakta bahwa lempeng lama membungkus tepi lempeng baru yang sedang tumbuh, generasi diatom menjadi lebih kecil lagi dan lagi. Terkadang diatom membentuk spora; isi sel meninggalkan membran dan bertambah besar ukurannya.

Diatom. Baris atas, dari kiri ke kanan: Chaetoceros ganda, Diatoma ramping, Fragilaria, Thalassiosira baltica, Rhabdonema dikurangi. Baris bawah, dari kiri ke kanan: Blue Mastoglora, Northern Melosira, Tabellaria, Marine Navicula, Pinnularia

Diatom adalah kelompok alga yang paling umum; mereka hidup di plankton dan benthos, di lumpur di dasar perairan tawar, di tumbuhan dan benda air, di tanah lembab dan di lumut. Fosil diatom diketahui dari periode Jurassic; endapan tebal sisa-sisa organisme ini membentuk batuan sedimen diatomit (tripod), yang digunakan manusia sebagai pengisi, isolator atau filter.

Di antara ganggang emas (Chrysophyta) terdapat organisme air tawar uniseluler, kolonial, dan lebih jarang multiseluler (lebat, berserabut) dengan panjang hingga 2 cm, Kloroplas berwarna kuning keemasan atau coklat. Kebanyakan ganggang emas uniseluler bersifat mobile dan memiliki beberapa flagela atau pseudopoda, beberapa ditutupi cangkang sisik. Mereka berkembang biak dengan membagi sel menjadi dua; mampu membentuk kista yang diresapi silika. Beberapa ratus spesies, beberapa di antaranya heterotrof.

Dari kiri ke kanan: Dinobrion Baltik (koloni alga emas), alga kuning-hijau (mikrotamnion, characiopsis periformis)

Alga kuning-hijau (Xanthophyta) sering digabungkan dengan dua kelompok sebelumnya menjadi satu departemen. Ini adalah bentuk air tawar uniseluler, kolonial dan multiseluler, berenang bebas atau menempel. Metode pemberian makan sebagian besar bersifat fototrofik. Alga kuning-hijau bersel tunggal biasanya memiliki dua flagela panjang yang berbeda dan dikelilingi oleh cangkang pektin yang keras. Mereka berkembang biak dengan pembelahan dan spora. Lebih dari 500 spesies telah dideskripsikan.

Kebanyakan alga hijau (Chlorophyta) adalah bentuk mikroskopis air tawar. Beberapa alga (pleurococcus) hidup di pohon, membentuk lapisan hijau yang terlihat jelas pada kulit kayu. Spirogyra berserabut membentuk serat lumpur yang panjang di sungai. Ada juga bentuk kolonial (misalnya Volvox).

Ganggang hijau. Baris atas, dari kiri ke kanan: Chlamydomonas, Chlorella, Mycrasterias, Scenedesmus biformis, Volvox. Baris bawah, dari kiri ke kanan: Spirogyra, Ulothrix, Ulva, Caulerpa, Cladophora

Ganggang hijau mengandung klorofil, yang memberi warna yang sesuai, serta pigmen lain (karoten, xantofil), juga ditemukan pada tumbuhan tingkat tinggi; kemungkinan besar, alga ini adalah nenek moyang langsung mereka. Alga hijau multiseluler memiliki bentuk berserabut atau seperti piring, beberapa di antaranya tidak terbagi menjadi sel. Alga uniseluler yang bergerak dilengkapi dengan flagela. Membran sel terdiri dari selulosa.

Ganggang hijau berkembang biak secara aseksual (dengan bagian thallus, membelah menjadi dua, membentuk spora) dan secara seksual (misalnya, pada spesimen yang tumbuh berdekatan satu sama lain. alga berserabut sel-sel dihubungkan oleh tabung pendek, melalui mana salah satu sel mengalir ke sel lain sebagai gamet). Pada beberapa alga hijau, organ reproduksi seksual dan aseksual terdapat pada spesimen yang sama; pada alga lainnya terdapat sporofit dan gametofit. Di antara 6.000 spesies (7 kelas) ganggang hijau, ada yang digunakan manusia untuk makanan (misalnya Ulva), serta yang dibiakkan oleh manusia untuk pengolahan air limbah, sebagai elemen regenerasi dalam ekosistem tertutup (misalnya, Chlorella ).

Lucitsa. Dari kiri ke kanan: Hara, Nitella

Charophyta adalah divisi dari alga multiseluler, terkadang digabungkan dengan alga hijau. Dinding sel sering mengandung kalsium karbonat. Tunas lateral memanjang dari batang tengah berwarna hijau keabu-abuan setinggi 2,5–10 cm (kadang mencapai 1 m). Mereka dipasang di substrat oleh rizoid. Reproduksi bersifat seksual atau vegetatif. Sekitar 300 spesies di perairan tawar; diketahui dari Devonian.

Alga merah, atau alga merah (Rhodophyta), memiliki ciri khas warna merah karena adanya pigmen fikoeritrin. Pada beberapa bentuk warnanya merah tua (hampir hitam), pada bentuk lain berwarna merah muda. Alga laut (jarang air tawar) berserabut, berbentuk daun, lebat atau bertatahkan dengan proses seksual yang sangat kompleks. Bebek ungu hidup terutama di laut, terkadang di laut sangat mendalam, yang dikaitkan dengan kemampuan fikoeritrin untuk menggunakan sinar hijau dan biru untuk fotosintesis, yang menembus lebih dalam dari yang lain ke dalam kolom air ( kedalaman maksimum 285 m, tempat ditemukannya alga merah, merupakan rekor tanaman fotosintesis). Beberapa ganggang merah hidup di dalamnya air tawar dan tanah. Sekitar 4000 spesies dibagi menjadi dua kelas. Agar-agar dan bahan kimia lainnya diekstraksi dari beberapa tanaman kirmizi, porfiri digunakan sebagai makanan. Fosil alga merah ditemukan di sedimen Kapur.

Ganggang merah. Baris atas, dari kiri ke kanan: Lumut Irlandia, Endocladia spinosa, Porphyra lanceolata, Helidium. Baris bawah, dari kiri ke kanan: Palmaria tampak, Gigartina, Phyllophora, Polyneura

Divisi alga coklat (Phaeophyta), mungkin yang paling maju di antara alga, mencakup 1500 spesies (3 kelas), yang sebagian besar adalah organisme laut. Salinan individu ganggang coklat bisa mencapai panjang 100 m; mereka membentuk semak belukar yang nyata, misalnya, di Laut Sargasso. Pada beberapa ganggang coklat, misalnya rumput laut, diferensiasi jaringan dan munculnya elemen konduktif diamati. Thalli multiseluler memiliki karakteristik warna coklat (dari hijau zaitun hingga coklat tua) karena pigmen fucoxanthin, yang menyerap sejumlah besar sinar biru menembus kedalaman yang lebih besar. Thallus mengeluarkan banyak lendir yang mengisi rongga internal; ini mencegah hilangnya air. Rizoid atau piringan basal menempelkan alga ke tanah dengan sangat erat sehingga sangat sulit untuk melepaskannya dari substrat. Banyak perwakilan ganggang coklat memiliki gelembung udara khusus yang memungkinkan bentuk mengambang menahan thallus di permukaan, dan bentuk yang menempel (misalnya, fucus) menempatinya. posisi vertikal di kolom air. Tidak seperti ganggang hijau, yang banyak tumbuh sepanjang tubuhnya, ganggang coklat memiliki titik pertumbuhan apikal.

Ganggang coklat. Baris atas, dari kiri ke kanan: Fucus, Postelsia palmata, Macrocystis, Sargassum. Baris bawah, dari kiri ke kanan: rumput laut, Analipus japonica, Pelvetia fasciculata, Cystoseira

Reproduksi seksual ganggang coklat dikaitkan dengan pembentukan gamet berflagel yang motil. Gametofitnya seringkali sangat berbeda dari sporofit yang menghasilkan spora. Ganggang coklat digunakan untuk menghasilkan asam alginat, yodium, dan pakan ternak; beberapa spesies (misalnya rumput laut) dimakan. Pertumbuhan alga yang terjadi ketika air limbah dibuang ke saluran air jumlah besar nutrisi merupakan masalah serius bagi budidaya ikan.




Ganggang hijau

Pembagian alga terkaya menurut spesiesnya adalah alga hijau, yang jumlahnya mencapai 20 ribu spesies. Mereka dibedakan berdasarkan warna hijau murni pada thallinya, yang disebabkan oleh dominasi klorofil dibandingkan semua pigmen lainnya. Selain klorofil yang identik dengan klorofil tumbuhan tingkat tinggi, kloroplas juga mengandung karoten dan xantofil. Terkadang warna hijau alga dapat ditutupi oleh pigmen merah (hematokrom). Meluangkan gizi sama seperti pada tumbuhan tingkat tinggi - pati. Ganggang hijau adalah eukariota yang khas; sel mungkin mengandung satu atau lebih inti. Bentuk sel jelas ditentukan oleh cangkang selulosa dan pektin yang padat.

Struktur morfologi perwakilan departemen ini sangat beragam. Di antara alga hijau terdapat spesies uniseluler, kolonial, coenobial (tidak seperti koloni di coenobia, jumlah sel selalu konstan) dan spesies multiseluler. Semua jenis struktur tubuh vegetatif yang melekat pada alga secara umum, kecuali struktur amoeboid dan jaringan, dapat dideteksi dengan mempelajari alga hijau. Ukuran ganggang hijau sangat bervariasi: selain bentuk mikroskopis, ada spesies yang panjang thallusnya mencapai beberapa puluh sentimeter bahkan satu meter.

Ganggang hijau memiliki semua jenis reproduksi aseksual dan seksual. Mereka sering berkembang biak secara vegetatif.

Departemen ganggang hijau adalah kelompok yang terfragmentasi secara sistematis. Masih belum ada konsensus mengenai posisi berbagai kelas dalam sistem departemen. Kriteria pembagian departemen ke dalam tingkatan taksonomi belum ditetapkan, hal ini disebabkan oleh keanekaragaman alga hijau yang luar biasa. Kebanyakan ilmuwan membagi departemen menjadi beberapa kelas, tergantung pada struktur tubuh vegetatif: volvox, klorokokus (atau protokokus), ulothrix, siphon, konjugat.

Alga Volvox memiliki struktur monad pada thallus; Kebanyakan Volvoxidae adalah spesies soliter, namun beberapa spesies membentuk coenobia. Sel memiliki cangkang selulosa yang padat, terkadang pektin, satu kloroplas berbentuk cangkir tempat pigmen terkonsentrasi. Mata peka cahaya - kepala putik - berhubungan dengan kloroplas, ada satu atau dua vakuola yang berdenyut. Nutrisi cadangannya adalah pati. Alga Volvox sebagian besar bersifat autotrofik, tetapi kasusnya diketahui tipe campuran nutrisi, dan terkadang heterotrofik. Alga ini biasanya berkembang biak secara vegetatif - dengan pembelahan sel; reproduksi aseksual dan seksual juga terjadi.

Di antara alga Volvox, hanya sejumlah kecil spesies yang dapat hidup di perairan dengan salinitas tinggi. Sebagian besar dari mereka adalah penghuni perairan tawar yang tergenang dan hangat. Habitat biasa mereka adalah selokan, genangan air, dan kolam. Mereka merasa sangat baik, aktif bergerak melalui kolom air dengan bantuan flagela, di reservoir instalasi pengolahan air limbah yang kaya bahan organik. Karena kemampuan nutrisi heterotrofik, mereka memainkan peran penting dalam proses pemurnian diri air di badan air limbah, dan merupakan sumber makanan bagi penghuni lingkungan perairan lainnya. Dengan penerangan yang cukup, suhu yang sesuai, dan adanya nutrisi, mereka berkembang sangat cepat, menyebabkan “mekarnya” air berwarna hijau dan merah.

Di waduk wilayah Volvox hidup spesies seperti Chlamydomonas globulus, Chlamydomonas Reinhardt, Carteria marii, Facotus lenticularis, Gonium pectoralis, Pandorina brambles, Eudorina gracica, Volvox globulus, Volvox golden-kuning.

Alga Volvox diturunkan dari nenek moyang amoeboid primitif primer; evolusinya mengikuti jalur komplikasi proses seksual dan struktur thallus.

Sel-sel perwakilan kelas alga klorokokus dalam keadaan vegetatif sama sekali tidak bergerak.Ini adalah spesies uniseluler atau coenobial. Perwakilan paling primitif dari kelas ini mewarisi oselus dan flagela dari nenek moyang mereka, tetapi yang terakhir tidak bergerak dan disebut pseudocilia. Sebagian besar spesies berukuran mikroskopis dan memiliki bentuk sel yang sangat berbeda - bulat, berbentuk gelendong, berbentuk sabit. Dinding selnya terbuat dari selulosa, terkadang dilengkapi bulu dan duri. Mereka bereproduksi secara vegetatif atau aseksual. Proses seksual hanya diketahui pada beberapa spesies dan jarang diamati.

Flora alga yang paling terkenal di wilayah ini adalah Chlorella vulgaris, Scenedesmus berekor empat, Dictyospherium beautiful, Crucigenia quadrate, Pediastrum perforatum dan lain-lain.

Alga klorokokus, yang nenek moyangnya berasal dari Volvoxaceae, pada gilirannya, dalam proses evolusi, memunculkan kelas berikutnya - Ulothrixaceae. Di kelas alga klorokokus, untuk pertama kalinya, dasar-dasar struktur baru muncul dalam organisasi tubuh vegetatif alga - berserabut dan pipih.

Sebagian besar perwakilan kelas ulothrix memiliki thallus berfilamen multiseluler, meskipun spesies pipih juga ditemukan. Benang terdiri dari satu atau dua lapisan sel; ini berfungsi sebagai dasar untuk semua thalli yang terorganisir lebih kompleks. Yang terakhir ini terbentuk karena pembelahan sel pada sumbu yang berbeda. Thallus pipih bisa berlapis tunggal, berlapis ganda, atau mungkin memiliki rongga di dalamnya. Sel ulothrix memiliki satu inti, satu kloroplas, menempati posisi dinding berbentuk pelat. Ulothrix dapat menjalani gaya hidup terikat atau berbaring bebas di dasar perairan. Reproduksi - seksual, aseksual, dan juga vegetatif - dengan potongan thallus. Dari golongan Ulothrixaceae, di wilayah tersebut terdapat Pleurococcus vulgaris, Trentepoly tenensis, Ulotrix cingulum, Enteromorpha enterotialis, dan Stigeoclonium tipis.

Alga siphon memiliki apa yang disebut struktur non-seluler. Thallus alga ini merupakan satu sel besar, terkadang dengan bentuk yang sangat rumit. Kelompok alga ini cukup purba, dan saat ini perwakilannya terutama ditemukan di laut tropis. Flora kita dicirikan oleh spesies yang tubuh vegetatifnya terbagi menjadi bagian-bagian berinti banyak, atau segmen-segmen. Ini adalah Cladophora lemah, Cladophora bengkok, Cladophora aegropile, Rhizoclonium hieroglyphic, Spheroplea annulare, Chaetophora anggun, mikrotamnion Kützing, Prasiola keriting. Kloroplas pada segmen tersebut memiliki struktur jaring. Kadang-kadang alga ini bahkan diklasifikasikan sebagai kelas siphonocladaceae yang terpisah. Mereka biasanya bereproduksi secara seksual dan aseksual. DI DALAM lingkaran kehidupan Ada pergantian generasi - gametofit dan sporofit.

Konjugat, atau konjugat, sebagian besar adalah alga mikroskopis, uniseluler atau berserabut. Filamen bersel tunggal memiliki garis yang aneh, tentu saja hanya terlihat di bawah mikroskop, dan kumpulan filamen dapat dilihat dengan mata telanjang. Alga di departemen ini mendapatkan namanya dari metode reproduksinya: konjugasi - hubungan sementara dua individu yang bertukar bagian dari peralatan nuklir dan sitoplasma. Di alam, konjugasi terjadi pada suhu air yang cukup tinggi (tidak lebih rendah dari 25°C), pada hari yang cerah. Dua sel atau dua thread bersatu, dan isinya bergabung, paling sering dengan bantuan jembatan yang menghubungkan sel-sel dari thread berbeda atau sel-sel tetangga dari thread yang sama. Sebagai hasil peleburan, zigot terbentuk, yang setelah masa dormansi, memunculkan tanaman baru. Konjugasi sel penampilan Mereka dibedakan oleh keanggunan luar biasa dan kehalusan ornamen yang menutupi cangkangnya.

Konjugat juga dapat berkembang biak secara vegetatif: pada organisme uniseluler, ini adalah pembelahan sel, dan pada organisme berfilamen, ini adalah disintegrasi benang menjadi sel-sel individual, dari mana benang baru kemudian tumbuh.

Konjugat cukup banyak di perairan wilayah tersebut. Ini adalah Spirogyra, Mujozia, Zygnema, Closterium Kützing, Closterium anggun, Closterium berbentuk jarum, Closterium berjajar, Micrasterias terpotong, Micrasterias maltese cross, Cosmarium berbentuk anggur, Cosmarium rendah, Cosmarium terpotong, Staurastrum aneh, Staurastrum lunar, Xanthi Dium radiculata.

Gugusan Spirogyra yang berwarna hijau cerah dan halus saat disentuh disebut “rambut putri duyung”.

Ganggang hijau adalah kelompok ganggang terbesar dan paling spesifik, dibedakan berdasarkan beragam spesies yang termasuk di sini. Evolusi mereka beralih dari spesies primitif yang berflagel ke spesies multiseluler, meskipun spesies multiseluler tidak mencapai spesies tersebut level tinggi diferensiasi. Ganggang hijau dalam proses perkembangannya memunculkan alga charophyte - ini adalah salah satu cabang evolusinya, cabang lainnya menyebabkan munculnya tumbuhan tingkat tinggi.