2. Краткая характеристика типов водорослей

Под именем водорослей мы понимаем в настоящее время следующие типы низших растений^*.

^* (Более подробная характеристика этих типов будет дана в соответствующих выпусках "Определителя".)

1. Синезеленые водоросли - Cyanophyta. Одноклеточные, колониальные и многоклеточные (нитчатые) формы, окрашенные в сине-зеленый, оливково-зеленый, желто-зеленый, розовый или фиолетовый цвет. Окраска обусловлена комбинацией главным образом четырех пигментов: зеленого хлорофилла, синего фикоциана, красного фикоэритрина (называемого также "красным фикоцианом") и желтого каротина (каротена)^*. Клетки лишены морфологически оформленного ядра, но в центральной части протопласта (центроплазме) заключены некоторые его эквиваленты (хроматиновое вещество). Настоящие хроматофоры также отсутствуют и пигменты локализированы в периферической части протопласта (хроматоплазме). Клеточные оболочки богаты пектиновыми веществами и часто ослизняются. Продукт ассимиляции - главным образом, полисахарид гликоген. Подвижные жгутиковые стадии в цикле развития отсутствуют. Полового процесса нет.

^* (Из других пигментов, найденных у синезеленых водорослей, следует еще отметить миксоксантин и миксоксантофилл, относящиеся к группе так называемых каротиноидов (близких к каротину), и, невидимому, характерные для них (у других водорослей не обнаружены).)

2. Красные или багряные водоросли - Rhodophyta. Преимущественно многоклеточные формы разнообразного строения, окрашенные в красный (от темнокрасного до розового), голубоватый, оливково-зеленый, желтоватый, фиолетовый или синезеленый цвет. Окраска обусловлена комбинацией трех пигментов: зеленого хлорофилла, красного фикоэритрина и синего фикоциана (называемого также "синим фикоэритрином"). Другая характерная особенность - полное отсутствие в цикле развития подвижных жгутиковых стадий и своеобразный половой процесс, который здесь широко распространен и осуществляется с помощью половых органов: женского - оогония или карпогона и мужского - антеридия, образующего неподвижную мужскую гамету - спермаций. Оболочки в основе целлюлозные, но со значительной примесью пектиновых веществ, нередко ослизняющиеся. Продукт ассимиляции - полисахарид, называемый "крахмалом багрянок" и отличный от обычного крахмала. Многие формы характеризуются правильной сменой половой и бесполой форм развития (см. далее). Большинство - обитатели морей.

3. Золотистые водоросли - Chrysophyta. Одноклеточные и колониальные формы с хроматофорами, окрашенными в золотисто-желтый или буровато-желтый цвет, обусловленный наличием в них, кроме хлорофилла, желтого пигмента (или пигментов) - фикохризина. Продукт ассимиляции - лейкозин (вещество химически не изученное, по-видимому, углеводной природы). Большинство форм имеет клетки, снабженные 1-2 жгутиками, и подвижно, как это имеет место у относящихся сюда хризомонад; иногда наряду со жгутиками образуются псевдоподии^*. Клетки во многих случаях голые, иногда одеты панцырем или заключены в домик. Есть и неподвижные формы, не имеющие в вегетативном состоянии жгутиков. Высшие представители обладают нитчатым строением. Половой процесс - крайне редок (известен только у одного вида). Нередко встречаются цисты (см. далее).

^* (Псевдоподиями называются выросты цитоплазмы, способные вытягиваться и сокращаться.)

4. Диатомовые водоросли - Bacillariophyta. Одноклеточные и колониальные формы, для которых особенно характерна кремнеземная двустворчатая оболочка (панцырь). Стенки створок имеют тонкую сложную структуру. Хроматофоры желтые или светло-бурые благодаря наличию в них, кроме хлорофилла, бурого пигмента диатомина. Продукты ассимиляции - масло, волютин, а также лейкозин. Половой процесс известен.

5. Желтозеленые или разножгутиковые водоросли - Xanthophyta или Heterocontae. Характеризуются желтовато-зеленым цветом хроматофоров (в большинстве случаев лишенных пиреноидов), обязанным значительному содержанию (наряду с хлорофиллом) желтых пигментов ксантофилла и каротина. Второй существенный признак - наличие у подвижных репродуктивных клеток (зооспор) обычно двух жгутов неравной длины и неодинакового строения. Продукт ассимиляции - обыкновенно масло. Клеточная оболочка - когда она имеется - богата пектиновыми веществами и состоит из двух половинок. Известны формы подвижные, - со жгутиками в вегетативном состоянии; амебоидные (с псевдоподиями); образующие студенистые колонии; одноклеточные неподвижные; многоклеточные нитчатые и неклеточного (сифонального) строения (многоядерные не поделенные на клетки). Половой процесс крайне редок.

6. Пирофитовые водоросли - Pyrrophyta. Большинство форм одноклеточны, причем преобладают подвижные формы (с двумя жгутиками), как это характерно для относящихся к данному типу криптомонад и перидиней, но встречаются клетки в вегетативном состоянии неподвижные, а также амебоидные (с псевдоподиями). Известны колониальные формы. Некоторые представители этого типа образуют короткие нити. Клетки большей частью дорсивентрального строения (т. е. верхняя, спинная, и нижняя, брюшная, половины клетки различаются между собой), голые или покрытые оболочкой, содержащей целлюлозу. Иногда оболочка состоит из двух половинок, которые, в свою очередь, могут быть составлены из определенным образом расположенных пластинок, образующих в своей совокупности скульптурированный на поверхности панцырь (у перидиней). Хроматофоры содержат, наряду с хлорофиллом, бурый пигмент пирофилл, вследствие чего имеют бурый или желто-бурый цвет. Встречается также желтая, красноватая, зеленоватая и синяя окраска. Продукты ассимиляции - крахмал и близкие к нему вещества, а также масло. Половой процесс встречается редко. Многие формы образуют цисты.

7. Бурые водоросли - Phaeophyta. Низшие представители этого типа характеризуются нитчатым строением, высшие (многие из которых достигают весьма крупных размеров) имеют вид сложно дифференцированных талломов, по своему внешнему расчленению и анатомической структуре несколько напоминающих высшие растения. Хроматофоры содержат коричневый пигмент фукоксантин, который в сочетании с хлорофиллом, желтыми каротином и ксантофиллом и некоторыми другими и обусловливает их окраску. Продукты ассимиляции - главным образом, углеводы (маннит, глюкоза и др., переходящие затем в полисахариды; крахмал отсутствует), а также масло. Содержат много дубильных веществ. Характерны зооспоры с двумя жгутиками, отходящими сбоку. Половой процесс широко распространен. Цикл развития во многих случаях связан с разными типами смены половой и бесполой форм (см. далее). Подавляющее большинство - обитатели морей.

8. Эвгленовые водоросли - Euglenophyta. Большей частью подвижные одноклеточные формы с 1-2 жгутиками, реже - без жгутиков и тогда ползающие или неподвижные. Реже встречаются колониальные формы. Клетки голые, окруженные лишь более или менее уплотненным наружным слоем протоплазмы (перипласт), иногда находящиеся в домике. В большинстве случаев с зелеными хроматофорами, с пиреноидами или без пиреноидов. Продукт ассимиляции - близкий к крахмалу углевод парамилон, иногда - масло. Встречаются цисты. Половой процесс с достоверностью не известен.

9. Зеленые водоросли - Chlorophyta. Этот тип, представители которого имеют хроматофоры чисто зеленого цвета (содержащие, как и у высших растений и приблизительно в такой же пропорции, хлорофилл, каротин и ксантофилл), отличается большим разнообразием. Здесь встречаются формы одноклеточные, колониальные, многоклеточные и неклеточные (сифональные) - весьма различного облика и строения. Клетки в большинстве случаев одеты оболочкой, в составе которой чаще преобладает целлюлоза. Хроматофоры часто с пиреноидами. Продукт ассимиляции - главным образом, крахмал, иногда - масло. Зооспоры со жгутиками равной длины, обычно в числе 2-4. Среди одноклеточных и колониальных форм есть, наряду с неподвижными, подвижные в вегетативном состоянии, обладающие жгутиками. Среди многоклеточных преобладает структура неветвящейся или ветвящейся нити. Половой процесс широко распространен и разнообразен, но у части видов отсутствует. Некоторые зеленые водоросли имеют правильную смену половой и бесполой форм развития (см. далее).

10. Харовые водоросли - Charophyta. Окрашены также в зеленый цвет, но отличаются от зеленых водорослей сложным расчленением своего таллома (напоминающего высшие растения) и многоклеточными половыми органами. Таллом харовых водорослей состоит из главной оси с ветвями ("стебель") и сидящих на ней мутовками членистых боковых осей ("листьев"), у некоторых форм ветвящихся. Место отхождения боковых осей называется узлом, часть главной оси между двумя узлами - междоузлием. В пазухах боковых осей происходит ветвление "стебля". От нижней части главной оси отходят внедряющиеся в грунт ризоиды. Половые органы (женские - оогонии или споропочки, мужские - антеридии) развиваются у основания члеников боковых осей. Они находятся на одном и том же растении или на разных.