Chara-Algen: Beschreibung, Struktur, Fortpflanzung und Funktionen

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Chara-Algen: Beschreibung, Struktur, Fortpflanzung und Funktionen
Chara-Algen: Beschreibung, Struktur, Fortpflanzung und Funktionen
Anonim

Das Ökosystem hängt im Großen und Ganzen in geringem Maße von der Vitalaktivität der Vegetation der unteren Gruppen ab. Einige Vertreter der Oberschicht haben darauf einen überwiegend positiven Einfluss. Ausnahmen gibt es bei Algen. Dazu gehört die seit der Antike bestehende Abteilung der Chara-Algen. Eine andere Sache ist, dass diese Artengruppe heute nicht so stark vertreten ist wie andere Vertreter des Königreichs. Algen dieser Kategorie werden übrigens Charophyten genannt.

Allgemeines zur Gruppe der Characeae

Charophyten
Charophyten

Algen sind äußerlich massiv verzweigte Pflanzen, die viele Unterschiede zu anderen Vertretern des Reiches aufweisen. Wenn wir uns der Analyse der Struktur von Vertretern dieser Gruppe oberflächlich nähern, ist es durchaus möglich, sie mit den höheren Vegetationsklassen zu verwechseln. Dies liegt daran, dass die Hara die Eigenschaften niederer Algen und höherer Pflanzen vereinen, was sich auch in ihren Funktionen manifestiert. Es ist wichtig zu beachten, dass es verschiedene Arten dieser Gruppe gibt, die zu Gattungen zusammengefasst sind. Bis heute stechen die folgenden Beispiele von Chara-Algen hervor: Hara Aspera, Nitella Flexilis, Nitella Sincarpa usw. Einige Arten leben eher in der Nähe von Gewässern, während andere in Meeresbuchten zu finden sind.kontinentale Brackseen. Am häufigsten wachsen Characeae in Reihen von mehreren Vertretern und nicht einzeln. So bilden sie Dickichte und bedecken weite Flächen am Grund des Stausees.

Pflanzensystematik

Wissenschaftler konnten lange Zeit nicht mit hoher Genauigkeit bestimmen, zu welcher systematischen Pflanzengruppe die Charophyten in ihren Hauptgattungen gehören. Tatsache ist, dass das Vorhandensein der Chlorophyllgruppen A und B in den Zellen Anlass gab, Pflanzen als Vertreter der Chlorophyta-Division zu klassifizieren. Auch das Vorhandensein von Stärke als Reserveenzym sprach für eine solche Einstufung. Anderen Studien zufolge muss die Alge in die Sparte Charophyta eingeordnet worden sein. Grundlage für solche Aussagen war die frühe Trennung von Pflanzen von Grünalgen. Es gab auch den Standpunkt, dass die Gruppe als Zwischenglied von Moosen zu Grünalgen betrachtet werden könnte. Moderne Ergebnisse biochemischer, molekularer und ultrastruktureller Analysen definieren Characeae als Vertreter der Streptophyta-Division. Zu dieser Kategorie gehören auch Zignematal-Pflanzen.

Grundlegende Geschlechter

Beispiele für Charophyten
Beispiele für Charophyten

Zunächst sollte angemerkt werden, dass es drei Hauptgattungen dieser Pflanzen gibt. Dies ist direkt Khara, sowie Nitella und Tolipella. Vertreter der ersten Gattung zeichnen sich durch eine kosmopolitische Verbreitung aus und bevorzugen flache Gewässer. Ihr natürlicher Lebensraum ist eine Tiefe von 1-1,5 m. Wichtig ist, dass das Wasser sauber und nicht schlammig ist. In einigen Aspekten kann diese Gattung am meisten genannt werdenunprätentiös - zum Beispiel können Pflanzen sowohl in Brack- als auch in Süßwasserbedingungen leben. Verschmutztes Wasser ist jedoch nicht gut für sie. Die Vertreter der Gattung Nitella sind anfälliger für Süßwasser und kommen auch in Stauseen mit Sandboden vor. Wenn Chara-Algen der ersten Gattung keine Substrate mögen, dann lässt diese Gattung eine solche Nachbarschaft voll und ganz zu – zum Beispiel mit schluffigen Fragmenten. Tolipella ist auch empfindlich gegenüber Verschmutzung, während es sich leicht auf sandigen Böden und hauptsächlich in geringen Tiefen vermehrt.

Lebensräume

Abteilung Charophyten
Abteilung Charophyten

In Russland lebt diese Algengruppe in der westsibirischen Tiefebene und im Altai. Seit Mitte des 19. Jahrhunderts haben Wissenschaftler regelmäßig neue Populationen und Orte entdeckt, an denen Algen brüten. Bemerkenswert ist, dass Characeae unter bestimmten Bedingungen sogar Vorteile gegenüber Vertretern höherer Pflanzen haben können. Dies wird beispielsweise in den Trocknungs- und Bewässerungsbereichen von Stauseen beobachtet. Bis heute wurden im Süden der Westsibirischen Tiefebene 17 Chara-Arten und 4 Nitella-Arten gefunden. Es gibt auch seltenere Arten, die für ihre Entwicklung ebenfalls Wettbewerbsvorteile gegenüber anderen Pflanzen haben können. Gleichzeitig sind Charophyceen-Algen nicht auf Gewässer und sumpfige Gebiete beschränkt. Vertreter der Gattung Nitella kommen beispielsweise nur in den Tälern großer Flüsse und Waldsteppen vor. Und das, obwohl im Allgemeinen die Vielf alt der Characeae an solchen Orten im Vergleich zu denselben merklich geringer istGewässer.

Gebäude

Vertreter der Chara-Algen
Vertreter der Chara-Algen

Characeae haben eine der komplexesten Strukturen des Thallus, was in gewisser Weise ihre Ähnlichkeit mit höheren Pflanzen bestimmt. Ihr Körper unterscheidet sich in Internodien und vollwertige Knoten, in denen sich die Astwirbel befinden. In schwach salzh altigen und frischen Seen sind sie mit Rhizoiden am Boden befestigt. Was die Gemeinsamkeiten mit höherer Vegetation betrifft, können wir in diesem Zusammenhang das Hornkraut und den Schachtelhalm erwähnen. In der Höhe erreicht der Thallus durchschnittlich 30 cm, obwohl es auch Exemplare von 120 cm gibt Die Seitenäste sind sehr begrenzt, so dass die Pflanze den Boden nicht sehr dicht besiedelt. Aber das sind noch nicht alle Eigenschaften, die Chara-Algen haben. Die Struktur des Internodiums zeichnet sich durch das Vorhandensein einer langen Zelle aus, die mit einer Rinde anderer schmaler und kleiner Zellen bewachsen ist. Bemerkenswert ist, dass die Hülle solcher Zellen verkalkt ist.

Algenzucht

Die Pflanzengruppe Chara zeichnet sich durch geschlechtliche und vegetative Fortpflanzung aus. Die vegetative Methode wird unter Verwendung von Knötchen implementiert, die sich auf Rhizoiden befinden. Außerdem sind für diese Funktion sternförmige Zellansammlungen vorgesehen, die sich auf den Stammunterknötchen befinden. Sie sind es, die dem neuen Thallus Leben einhauchen. Die Geschlechtsorgane, repräsentiert durch Oogonium und Antheridium, erreichen die höchste Entwicklung im Prozess des Pflanzenlebens. Dies sind vielzellige Strukturen, die sich oft auf einer einzigen Pflanze entwickeln. Allerdings sind auch zweihäusige Charophyten bekannt, deren Verbreitung jedoch nicht so groß ist. Aufgrund seiner Schlichtheit nur für die Lebensumstände der Hara geeignetmehrere Jahre lang können sie riesige Flächen bedecken und durchgehende Dickichte bilden.

Struktur der Chara-Alge
Struktur der Chara-Alge

Fortpflanzungsorgane

Antheridium sieht aus wie eine Kugel, deren Durchmesser 0,5 mm betragen kann. Anfangs hat es einen grünlichen Farbton, aber im Laufe des Lebens ändert es sich in Rot oder Orange. Es befindet sich auf einem einzelligen kurzen Stiel und enthält 8 flache Zellen in der Struktur, die sich mit gekerbten Rändern eng berühren. Vom zentralen Teil jeder Schildzelle führt eine Art zylindrischer Griff zum Antheridium und endet in einem runden Kopf, auf dem mehrere weitere Zellen mit einem kleineren Anteil platziert sind. Jede von ihnen bringt mit Hilfe spermatogener Filamente mehrere hundert weitere Zellen hervor. Jede der neu gebildeten Zellen wiederum erzeugt auch ein Antherozoid. Das Oogonium ist im Vergleich zum Antheridium ziemlich groß. Kernzellen umgeben es spiralförmig und bilden eine Art Krone. Chara-Algen enth alten in diesem Organ ein großes Ei. Das Spermatozoon gelangt zu den Zellen der Krone und wird in das Oogonium geschraubt. Außerdem kommt es durch Karyogamie zur Bildung einer Zygote.

Funktionen von Saiblingen

Zu welcher systematischen Pflanzengruppe gehören Chara-Algen?
Zu welcher systematischen Pflanzengruppe gehören Chara-Algen?

Im Biosystem ist die Bedeutung der lebenswichtigen Aktivität dieser Algen unbedeutend, obwohl Experten einen gewissen Einfluss auf den hydrologischen Hintergrund und die biologische Qualität der Gewässer, in denen sie leben, feststellen. Insbesondere der Wasserhaush alt wird stabiler undes kommt auch zur Ausbildung einer besonderen Biozönose. Pflanzen-Thalli erwerben im Laufe der Entwicklung eine große Anzahl von Epiphyten. Das sind mikroskopisch kleine Bakterien und Algen, die Wirbellosen als Nahrung dienen. Darüber hinaus können dichte Chara-Algen in gewisser Weise als Zufluchtsort für kleine Fische dienen, die im Dickicht Schutz vor Fressfeinden finden. In Stauseen mit einer dichten Entwicklung einer solchen Vegetation werden mehr kleine Mückenlarven beobachtet. Dies ist nicht nur auf den Schutz zurückzuführen, sondern auch auf die Wirkung spezieller Antibiotika, die Pflanzen absondern. Gleichzeitig können Algen Nahrung für Vögel werden. Dies wird während der Passagen im Herbst über Gewässer beobachtet. Wasservögel verwenden überwiegend zygotische Oosporen, die zu diesem Zeitpunkt mit Fetttröpfchen gefüllt sind.

Anwendung in Wirtschaft und Wissenschaft

Die Art der Verwendung von Pflanzen im menschlichen Leben wird durch die darin enth altenen Substanzen bestimmt. Zum Beispiel macht das Vorhandensein von Kalk Algen attraktiv für die Verwendung als Düngemittel. Insbesondere die Sparte Charophyta ist hinsichtlich der Ernährung schwerer Bodenschichten sinnvoll. Und auch ohne zusätzliche Aufbereitung bilden natürliche Ansammlungen mit Verkokungsablagerungen Heilschlamm. In den letzten Jahren haben Spezialisten auf dem Gebiet der biophysikalischen Forschung Interesse an dieser Pflanzengruppe gezeigt. Große Zellen, die Internodien bilden, bieten eine Gelegenheit für eine tiefere Untersuchung der zytoplasmatischen Membranen auf ihre Durchlässigkeit.

Abteilung für Charophyta-Algen
Abteilung für Charophyta-Algen

Schlussfolgerung

Characeae verlieren nach und nach ihre Stellung in der Pflanzenhierarchie. Trotz der Resistenz einiger Arten dieser Algen gegenüber äußeren Einflüssen hemmt die Ausbreitung der Verschmutzung in hydrologischen Ressourcen immer noch die Prozesse ihrer Entwicklung. Vergessen Sie auch nicht, dass Chara-Algen eine Gruppe niederer Algen sind, die eine Übergangsverbindung zwischen verschiedenen Abteilungen darstellen. Und obwohl Wissenschaftler diese Gruppe heute selbstbewusst systematisieren, weisen viele Anzeichen ihrer Vertreter auf evolutionäre Veränderungen in demselben Thallus hin. Andererseits räumen Experten ein, dass sich moderne Saiblinge im Vergleich zu den ältesten Fossilien nicht in einer so reichen Vielf alt unterscheiden.

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