Содержание
Введение
Часть первая
5 Экологические зоны Мирового океана
6 Основные свойства водной среды
7 Плотность воды
8 Кислородный режим водоемов
9 Солевой режим водоемов
10 Температурный режим водоемов
11 Световой режим водоемов
3 Специфические приспособления гидробионтов
3.1 Способы ориентации животных в водной среде
12 Фильтрация как тип питания
13 Специфика приспособлений к жизни в пересыхающих водоемах
Часть вторая
I Животные
Подцарство Одноклеточные или простейшие
14 Тип Саркомастигофоры
15 Тип Инфузории или Ресничные
Подцарство Многоклеточные
1. Тип Губки
2. Тип Кишечнополостные
Отряд Гидры, Отряд Морские гидроидные полипы, Класс Сцифоидные медузы, Класс Коралловые полипы
16 Тип Кольчатые черви
Класс Полихеты, Класс Пиявки
17 Тип Моллюски, или мягкотелые
Класс Пластинчатожаберные, или двустворчатые, Класс Брюхоногие, Класс Головоногие
18 Тип Членистоногие
Класс Ракообразные
19 Тип хордовые
Подтип Бесчерепные, Надкласс Рыбы , Класс Хрящевые рыбы, Отряд Акулы, Отряд Скаты, Класс Костные рыбы, Класс Земноводные или Амфибии, Класс Млекопитающие или Звери. Отряд ластоногие, Отряд Китообразные
II Растения
Водоросли
20 Отдел Сине-зеленые Водоросли
21 Отдел Зеленые Водоросли
22 Класс Собственно Зеленые Водоросли
23 Класс Конъюгаты, или Сцеплянки
24 Отдел Диатомовые
25 Отдел Бурые Водоросли
26 Отдел Красные Водоросли
Введение
На нашей планете живые организмы освоили четыре основные среды обитания. Водная среда была первой, в которой возникла и распространилась жизнь. Только потом организмы овладели наземно-воздушной, создали и заселили почву и сами стали четвертой специфической средой жизни.
Вода как среда обитания имеет ряд специфических свойств, таких как большая плотность, сильные перепады давления, малое содержание кислорода, сильное поглощение солнечных лучей. Кроме того, водоемы и их отдельные участки различаются солевым режимом, скоростью течений, содержанием взвешенных частиц. Для некоторых организмов имеют значение также свойства грунта, режим разложения органических остатков и т.д. Поэтому наряду с адаптациями к общим свойствам водной среды ее обитатели должны быть приспособлены и к разнообразным частным условиям.
Все обитатели водной среды получили в экологии общее название ГИДРОБИОНТОВ.
Гидробионты населяют Мировой океан, континентальные водоемы и подземные воды.
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ
1. Экологические зоны Мирового океана
В любом водоеме можно выделить различные по условиям зоны. В океане вместе с входящими в него морями различают прежде всего две экологические области: ПЕЛАГИАЛЬ – толща воды и БЕНТАЛЬ – дно.
В зависимости от глубины бенталь делится на СУБЛИТОРАЛЬНУЮ зону – область плавного понижения суши до глубины примерно 200 м, БАТИАЛЬНУЮ – область крутого склона и АБИССАЛЬНУЮ зону – океанического ложа со средней глубиной 3-6 км. Еще более глубокие области бентали, соответствующие впадинам океанического ложа, называют УЛЬТРАБЕНТАЛЬЮ. Кромка берега, заливаемая во время приливов, называется ЛИТОРАЛЬЮ. Часть берега выше уровня приливов, увлажняемая брызгами, называется СУПРАЛИТОРАЛЬЮ.
Естественно, что, например, обитатели сублиторали живут в условиях относительно невысокого давления, дневного солнечного освещения, часто довольно значительных изменений температурного режима. Обитатели абиссальных и ультраабиссальных глубин существуют во мраке, при постоянной температуре и давлении в несколько сотен, а иногда и около тысячи атмосфер. Поэтому одно лишь указание на то, в какой зоне бентали обитает тот или иной вид организмов, уже говорит о том, какими общими экологическими свойствами он должен обладать.
Все население дна океана получило название БЕНТОСА. Организмы, обитающие в толще воды, или пелагиали, относятся к ПЕЛАГОСУ. Пелагиаль также делят на вертикальные зоны, соответствующие по глубине зонам бентали: ЭПИПЕЛАГИАЛЬ, БАТИПЕЛАГИАЛЬ, АБИССОПЕЛАГИАЛЬ. Нижняя граница эпипелагиали (не более 200 м) определяется проникновением солнечного света в количестве, достаточном для фотосинтеза. Зеленые растения глубже этих зон существовать на могут. В сумеречных батиальных и полных мрака абиссальных глубинах обитают лишь микроорганизмы и животные. Разные экологические зоны выделяются и во всех других типах водоемов: озерах, болотах, прудах, реках и т.д. Разнообразие гидробионтов, освоивших все эти места обитания, очень велико.
2. Основные свойства водной среды
2.1 Плотность воды
- это фактор, определяющий условия передвижения водных организмов и давление на разных глубинах. Для дистиллированной воды плотность равна 1 г/см3 при +40С. Плотность природных вод, содержащих растворенные соли, может быть больше, до 1, 35 г/см3. Давление возрастает с глубиной примерно в среднем на 1 атмосферу на каждые 10 м.
В связи с резким градиентом давления в водоемах гидробионты в целом значительно более эврибатны по сравнению с сухопутными организмами. Некоторые виды, распространенные на разных глубинах, переносят давление от нескольких до сотен атмосфер.
Однако многие обитатели морей и океанов относительно стенобатны и приурочены к определенным глубинам. Стенобатность обычно свойственна мелководным и глубоководным видам.
Плотность воды обеспечивает возможность опираться на нее, что особенно важно для бесскелетных форм. Опорность среды служит условием парения в воде, и многие гидробионты приспособлены именно к этому образу жизни. Взвешенные, парящие в воде организмы объединяют в особую экологическую группу гидробионтов - ПЛАНКТОН.
В составе планктона - одноклеточные водоросли, простейшие, медузы, сифонофоры, гребневики, крылоногие и киленогие моллюски, разнообразные мелкие рачки, личинки донных животных, икра и мальки рыб и многие другие. Планктонные организмы обладают многими сходными адаптациями, повышающими их плавучесть и препятствующими оседанию на дно. К таким приспособлениям относятся: 1) общее увеличение поверхности тела за счет уменьшения размеров, сплющенности, удлинения, развития многочисленных выростов и щетинок, что увеличивает трение о воду; 2) уменьшение плотности за счет редукции скелета, накопления в теле жиров, пузырьков газа и т.д.
Одноклеточные водоросли - ФИТОПЛАНКТОН - парят в воде пассивно, большинство же планктонных животных способно к активному плаванию, но в ограниченных пределах. Планктонные организмы не могут преодолевать течения и переносятся ими на большие расстояния. Многие виды зоопланктона способны ,однако, на к вертикальным миграциям в толще воды на десятки и сотни метров как за счет активного передвижения, так и за счет регулирования плавучести своего тела. Особую разновидность планктона составляет экологическая группа НЕЙСТОНА - обитатели поверхностной пленки воды на границе с воздушной средой.
Плотность и вязкость воды сильно влияют на возможность активного плавания. Животных, способных к быстрому плаванию и преодолению силы течений, объединяют в экологическую группу НЕКТОНА. Представители нектона - рыбы, кальмары, дельфины. Быстрое движение в водной толще возможно лишь при наличии обтекаемой формы тела и сильно развитой мускулатуры. Торпедовидная форма вырабатывается у всех хороших пловцов, независимо от их систематической принадлежности и способа движения в воде: реактивного, за счет изгибания тела, с помощью конечностей.
2.2 Кислородный режим
Коэффициент диффузии кислорода в воде примерно в 320 тыс. раз ниже, чем в воздухе, а общее содержание его не превышает 10 мл в 1 литре воды, это в 21 раз ниже, чем в атмосфере. Поэтому условия дыхания гидробионтов значительно усложнены. Кислород поступает в воду в основном за счет фотосинтетической деятельности водорослей и диффузии из воздуха. Поэтому верхние соли водной толщи, как правило, богаче кислородом, чем нижние. С повышением температуры и солености воды концентрация в ней кислорода понижается. В слоях, сильно заселенных бактериями и животными, может создаваться резкий дефицит кислорода из-за усиленного его потребления.
Среди водных обитателей много видов, способных переносить широкие колебания содержания кислорода в воде, вплоть до почти полного его отсутствия (эвриоксибионты). Вместе с тем ряд видов стеноксибионтны - они могут существовать лишь при достаточно высоком насыщении воды кислородом. Многие виды способны при недостатке кислорода впадать в неактивное состояние - аноксибиоз - и таким образом переживать неблагоприятный период.
Дыхание гидробионтов осуществляется либо через поверхность тела, либо через специализированные органы - жабры, легкие, трахеи. При этом покровы могут служить дополнительным органом дыхания. Если через покровы тела происходит газообмен, то они очень тонки. Дыхание облегчается также увеличением поверхности. Это достигается в ходе эволюции видов образованием различных выростов, уплощением, удлинением, общим уменьшением размеров тела. Некоторые виды при нехватке кислорода активно изменяют величину дыхательной поверхности. Многие сидячие и малоподвижные животные обновляют вокруг себя воду, либо создавая ее направленный ток, либо колебательными движениями способствуя ее перемешиванию.
У некоторых видов встречается комбинирование водного и воздушного дыхания. Вторичноводные животные сохраняют обычно атмосферное дыхание как более выгодный энергетически и нуждаются поэтому в контактах с воздушной средой.
Нехватка кислорода в воде приводит иногда к катастрофическим явлениям - заморам, сопровождающимся гибелью множества гидробионтов. Зимние заморы часто вызываются образованием на поверхности водоемов льда и прекращением контакта с воздухом; летние - повышением температуры воды и уменьшением вследствие этого растворимости кислорода. Заморы чаще возникают чаще возникают в прудах, озерах, реках. Реже заморы происходят в морях. Кроме недостатка кислорода, заморы могут быть вызваны повышением концентрации в воде токсичных газов - метана, сероводорода и других, образующихся в результате разложения органических материалов на дне водоемов.
2.3 Солевой режим
Поддержание водного баланса гидробионтов имеет свою специфику. Если для наземных животных и растений наиболее важно обеспечение организма водой в условиях ее дефицита, то для гидробионтов не менее существенно поддержание определенного количества воды в теле при ее избытке в окружающей среде. Излишнее количество воды в клетках приводит к изменению в них осмотического давления и нарушению важнейших жизненных функций.
Большинство водных обитателей пойкилосмотичны: осмотическое давление в их теле зависит от солености окружающей воды. Поэтому для гидробионтов основной способ поддерживать свой солевой баланс - это избегать местообитаний с неподходящей соленостью. Пресноводные формы не могут существовать в морях, морские - не переносят опреснения. Если соленость воды подвержена изменениям, животные перемещаются в поисках благоприятной среды. Позвоночные животные, высшие раки, насекомые и их личинки, обитающие в воде, относятся к гомойосмотическим видам, сохраняя постоянное осмотическое давление в теле независимо от концентрации солей в воде.
У пресноводных видов соки тела гипертоничны по отношению к окружающей среде. Им угрожает излишнее обводнение, если не препятствовать поступлению или не удалять избыток воды из тела. У простейших это достигается работой выделительных вакуолей, у многоклеточных - удалением воды через выделительную систему. Некоторые инфузории каждые 2-2,5 минуты выделяют количество воды, равное объему тела. На «откачку» избыточной воды клетка затрачивает очень много энергии. С повышением солености работа вакуолей замедляется.
Если вода гипертонична по отношению к сокам тела гидробионтов, им грозит обезвоживание в результате осмотических потерь. Защита от обезвоживания достигается повышением концентрации солей также в теле гидробионтов. Обезвоживанию препятствуют непроницаемые для воды покровы гомойосматических организмов - млекопитающих, рыб, высших раков, водных насекомых и их личинок. Многие пойкилосмотические виды переходят к неактивному состоянию - анабиозу в результате дефицита воды в теле при возрастании солености. Это свойственно видам, обитающим в лужах морской воды и на литорали: коловраткам, жгутиковым, инфузориям, некоторым рачкам и др. Солевой анабиоз - средство переживать неблагоприятные периоды в условиях переменной солености воды.
Истинно эвригалинных видов, способных в активном состоянии обитать как в пресной, так и в соленой воде, среди водных обитателей не так уж много. В основном это виды, населяющие эстуарии рек, лиманы и другие солоноватоводные водоемы.
2.4 Температурный режим водоемов
более устойчив, чем на суше. Это связано с физическими свойствами воды, прежде всего высокой удельной теплоемкостью, благодаря которой получение или отдача значительного количества тепла не вызывает слишком резких изменений температуры. Амплитуда годовых колебаний температуры в верхних слоях океана не более 10-150С, в континентальных водоемах - 30-350С. Глубокие слои воды отличаются постоянством температуры. В экваториальных водах среднегодовая температура поверхностных слоев +26...+270С, в полярных - около 00С и ниже. Таким образом, в водоемах существует довольно значительное разнообразие температурных условий. Между верхними слоями воды с выраженными в них сезонными колебаниями температуры и нижними, где тепловой режим постоянен, существует зона температурного скачка, или термоклина. Термоклин резче выражен в теплых морях, где сильнее перепад температуры наружных и глубинных вод.
В связи с более устойчивым температурным режимом воды среди гидробионтов в значительно большей мере, чем среди населения суши, распространена стенотермность. Эвритермные виды встречаются в основном в мелких континентальных водоемах и на литорали морей высоких и умеренных широт, где значительны суточные и сезонные колебания температуры.
2.5 Световой режим водоемов
Света в воде гораздо меньше, чем в воздухе. Часть падающих на поверхность водоема лучей отражается в воздушную среду. Отражение тем сильнее, чем ниже положение Солнца, поэтому день под водой короче, чем на суше. Быстрое убывание количества света с глубиной связано с поглощением его водой. Лучи с разной длиной волны поглощаются неодинаково: красные исчезают уже недалеко от поверхности, тогда как сине-зеленые проникают гораздо глубже. Сгущающиеся с глубиной сумерки имеют сначала зеленый, затем голубой, синий и сине-фиолетовый цвет, сменяясь наконец постоянным мраком. Соответственно сменяют друг друга с глубиной зеленые, бурые и красные водоросли, специализированные на улавливание света с разной длиной волны. Окраска животных меняется с глубиной так же закономерно. Наиболее ярко и разнообразно окрашены обитатели литоральной и сублиторальной зон. Многие глубинные организмы, подобно пещерным, не имеют пигментов. В сумеречной зоне широко распространена красная окраска, которая является дополнительной к сине-фиолетовому свету на этих глубинах. Дополнительные по цвету лучи наиболее полно поглощаются телом. Это позволяет животным скрываться от врагов, так как их красный цвет в сине-фиолетовых лучах зрительно воспринимается как черный.
Поглощение света тем сильнее, чем меньше прозрачность воды, которая зависит от количества взвешенных в ней частиц. Прозрачность характеризуют предельной глубиной, на которой еще виден специально опускаемый белый диск диаметром около 20 см (диск Секки). Самые прозрачные воды - в Саргассовом море: диск виден до глубины 66,5 м. В Тихом океане диск Секки виден до 59 м, в Индийском - до 50 м, в мелких морях - до 5-15 м. Прозрачность рек в среднем 1-1,5 м. Поэтому граница зоны фотосинтеза сильно варьирует в разных водоемах.
Количество света в верхних слоях водоемов сильно меняется в зависимости от широты местности и от времени года. Длинные полярные ночи сильно ограничивают время, пригодное для фотосинтеза, в арктических и приантарктических бассейнах, а ледовый покров затрудняет доступ света зимой во все замерзающие водоемы.
3. Специфические приспособления гидробионтов
3.1 Способы ориентации животных в водной среде
Жизнь в постоянных сумерках или во мраке сильно ограничивает возможности зрительной ориентации гидробионтов. В связи с быстрым затуханием световых лучей в воде даже обладатели хорошо развитых органов зрения ориентируются при их помощи лишь на близком расстоянии.
Звук распространяется в воде быстрее, чем в воздухе. Ориентация на звук развита у гидробионтов в целом лучше, чем зрительная. Ряд видов улавливает даже колебания очень низкой частоты (инфразвуки), возникающие при изменении ритма волн, и заблаговременно спускается перед штормом из поверхностных слоев в более глубокие. Многие обитатели водоемов - млекопитающие, рыбы, моллюски, ракообразные - сами издают звуки. Ракообразные осуществляют это трением друг о друга разных частей тела; рыбы - с помощью плавательного пузыря, глоточных зубов, челюстей, лучей грудных плавников и другими способами. Звуковая сигнализация служит чаще всего для внутривидовых взаимоотношений - например, для ориентации в стае, привлечения особей другого пола, и особенно развита у обитателей мутных вод и больших глубин, живущих в темноте.
Ряд гидробионтов отыскивает пище и ориентируется при помощи эхолокации - восприятия отраженных звуковых волн. Многие воспринимают отраженные электрические импульсы, производя при плавании разряды разной частоты. Известно около 300 видов рыб, способных генерировать электричество и использовать его для ориентации и сигнализации. Ряд рыб использует электрические поля также для защиты и нападения.
Для ориентации в глубине служит восприятие гидростатического давления. Оно осуществляется при помощи статоцистов, газовых камер и других органов.
Наиболее древний способ, свойственный всем водным животным, - восприятие химизма среды. Хеморецепторы многих гидробионтов обладают чрезвычайной чувствительностью. В тысячекилометровых миграциях, которые характерны для многих видов рыб, они ориентируются в основном по запахам, с поразительной точностью находя места нерестилищ или нагула.
3.2 Фильтрация как тип питания
Некоторые гидробионты обладают особым характером питания - это отцеживание или осаждение взвешенных в воде частиц органического происхождения и многочисленных мелких организмов. Такой способ питания, не требующий больших затрат энергии на поиски добычи, характерен для пластинчатожабренных моллюсков, сидячих иглокожих, полихет, мшанок, асцидий, планктонных рачков и других. Животные - фильтраторы выполняют важнейшую роль в биологической очистке водоемов. Литоральная зона океана, особенно богатая скоплениями фильтрующих организмов, работает как эффективная очистительная система.
3.3 Специфика приспособлений к жизни в пересыхающих водоемах
На Земле существует много временных, неглубоких водоемов, возникающие после разлива рек, сильных дождей, таяния снега и т.п. В этих водоемах, несмотря на краткость их существования, поселяются разнообразные гидробионты. Общими особенностями обитателей пересыхающих бассейнов являются способности давать за короткие сроки многочисленное потомство и переносить длительные периоды без воды. Представители многих видов при этом закапываются в ил, переходя в состояние пониженной жизнедеятельности - ГИПОБИОЗА. Многие мелкие виды образуют цисты, выдерживающие засуху. Другие переживают неблагоприятный период в стадии высокоустойчивых яиц. Некоторым видам пересыхающих водоемов присуща уникальная способность высыхать до состояния пленки, а при увлажнении возобновлять рост и развитие.
ЧАСТЬ ВТОРАЯ
I ЖИВОТНЫЕ
ПОДЦАРСТВО ОДНОКЛЕТОЧНЫЕ ИЛИ ПРОСТЕЙШИЕ
К простейшим принадлежит более 28 тысяч видов, большая часть которых обитает в морях, океанах и пресных водоемах. Обязательным условием для жизни простейших является наличие жидкой среды. Тело простейших состоит из одной клетки, в состав которой входит цитоплазма, ядро и мембрана, отделяющая внутреннее содержимое клетки от внешней среды. Одноклеточных разделяют на самостоятельные типы: Саркомастигофоры, Споровики и Ресничные или Инфузории.
В типе споровиков преобладают паразитирующие организмы.
1. Тип Саркомастигофоры
В типе саркомастигофор различают два класса: Саркодовые и Жгутиконосцы.
Саркодовые объединяют более 11 тыс. видов, различающиеся большим разнообразием форм. Большинство саркодовых - жители моря, но немало среди них и пресноводных видов. Длина представителей класса колеблется от 10-15 мкм. До 2-3 мм. У большинства имеется одно ядро, покрытое мембраной. В цитоплазме более плотная эктоплазма может переходить в более жидкое состояние - эндоплазму, и наоборот. Это отсутствие плотной стабильной оболочки обуславливает неопределенность, изменчивость форм тела саркодовых. Дышат саркодовые через всю поверхность тела. Пищей им служат бактерии, водоросли и другие простейшие. Захват пищи производится ложноножками на любом участке тела. Вокруг пищевой частицы, попавшей в цитоплазму, образуется пищеварительная вакуоль - пузырек с пищеварительными ферментами, выделяемыми цитоплазмой вокруг пищевых частиц. Непереваренные остатки могут выбрасываться через любой участок клетки. У пресноводных саркодовых имеются сократительные вакуоли, которые в основном выполняют функцию выведения из клетки избытка воды и продуктов жизнедеятельности простейшего. У морских саркодовых таких вакуолей нет. При изменении условий среды саркодовые могут перемещаться. Движение, вызываемое различными раздражителями называется ТАКСИСОМ. При изменении условий среды (высыхание влаги, ее замерзание и др.) из клетки удаляются излишки воды, и выделяется плотная толстая оболочка белковой природы - ЦИСТА. В таком покоящемся состоянии цисты переносятся ветром или дожидаются наступления благоприятных условий. Большинство саркодовых размножается делением.
К жгутиконосцам принадлежат более 6 тыс. видов простейших, обитающих в том числе в морях и пресных водоемах. Форма тела жгутиконосцев разнообразна, но чаще овальная, шаровидная или веретеновидная. Для передвижения служат нитевидные жгутики, располагающиеся обычно на переднем конце тела и направленные вперед по движению. Типы питания жгутиконосцев очень разнообразны. Одни из них питаются продуктами распада органических веществ, которые всасываются всей поверхностью клетки. Другие употребляют в пищу бактерии, водоросли и т.д., имея специальные органеллы питания - клеточный рот, клеточную глотку и пищеварительные вакуоли.
2. Тип Инфузории или Ресничные
К инфузориям принадлежит более 6 тыс. видов высокоорганизованных одноклеточных организмов, многие из которых обитают в морях, пресных водоемах. Форма тела их разнообразна, но у многих видов, приспособленных к плаванию, она удлиненная, обтекаемая. Органеллами передвижения инфузорий служат реснички, обычно многочисленные. В клетке инфузории помещаются по меньшей мере два качественно различных ядра: крупное и мелкое. Цитоплазма всегда ясно разделена на экто- и эндоплазму. В эктоплазме многих видов инфузорий расположены сократительные нити, нервные и опорные волоконца, а у некоторых есть еще и трихоцисты - органеллы нападения и защиты. Размножаются инфузории как бесполым, так и половым путем.
ПОДЦАРСТВО МНОГОКЛЕТОЧНЫЕ
Многоклеточные характеризуются наличием в теле множества клеток и их производных. При этом клетки дифференцированы как по строению, так и по функциям и, будучи лишь частями сложного организма, утратили свою самостоятельность. У многоклеточных в жизненном цикле всегда имеется период индивидуального развития - онтогенез.
1. Тип Губки
В типе губок около 5 тыс. видов низших многоклеточных животных, обитающих в водной среде, в основном в пределах тропических и субтропических зон Мирового океана. Губки заселяют различные местообитания. Это глубины океана от 50 м до 11 км, приливно-отливная зона, илистый грунт пресных водоемов и т.д. В связи с этим их внешний облик очень разнообразен. Длина тела колеблется от нескольких миллиметров до 1,5 м. Все губки представляют собой колониальные, реже одиночные прикрепленные полипы. Тело губок пронизано многочисленными порами и образованно двумя слоями клеток: наружным - эктодермой и внутренним - энтодермой. Эктодерма состоит из плоских поверхностных клеток, которые способны немного сокращаться. Энтодерма представлена жгутиковыми воротничковыми клетками, которые захватывают пищевые частицы и переваривают их, а биением жгутиков создают ток воды. Размножаются губки бесполым и половым способом. Бесполое размножение носит характер почкования. На материнской особи образуется бугор, который растет и в последствии отпочковывается от материнского организма, либо сохраняет с ним связь и тогда образуются колонии. У губок сильно развита способность к регенерации т.е. к восстановлению тела из его частей. В природе губки имеют большое значение как биофильтраты. Они участвуют в биологической очистке водоема, в котором живут. Врагов у них немного, они несъедобны, большинство имеет неприятный запах.
2. Тип Кишечнополостные
В этом типе насчитывают около 9 тыс. видов, обитающих преимущественно в морях. В их строении выражена лучевая или радиальная симметрия: в теле можно различить одну главную продольную ось, вокруг которой лучисто располагаются различные органы. Лучевая симметрия объясняется тем, что свободный ротовой полюс животного поставлен со всех сторон в одинаковые условия, поэтому многие органы получают одинаковое развитие на разных участках тела, расположенных вокруг главной оси. Кишечнополостные имеют вид открытого на одном конце мешка. Отверстие служит ртом, который окружен венчиком щупалец. У кишечнополостных нервная система диффузного типа. Она представлена беспорядочно разбросанными нервными клетками, которые соприкасаются своими отростками. В типе различают 3 класса: Гидрозои, Сцифоидные медузы, Коралловые полипы.
Отряд Гидры
Гидры относятся к наиболее просто устроенным одиночным пресноводным полипам, часто встречающимся в озерах и прудах. У гидры удлиненное мешковидное тело, на свободном конце которого помещается рот, окруженный венчиком щупалец. Расширенную часть тела гидры называют центральным желудочным отделом. Он переходит в узкий стебелек, заканчивающийся подошвой. С ее помощью гидра прикрепляется к стеблям и листьям водных растений. Гидры - хищники. Они питаются рачками, мелкими червями. Размножаются гидры бесполым и половым путем. Летом, при оптимальных условиях происходит почкование. Половой процесс бывает обычно осенью, с наступлением неблагоприятных условий.
Отряд Морские гидроидные полипы
Морские гидроидные полипы обычно образуют колонии в виде деревца или кустика. На их ветках сидят отдельные особи колонии - гидранты. По строению они соответствуют гидре, образуются путем почкования, но не отделяются от ствола. Пищеварительная полость гидрантов продолжается в канал, проходящий через весь ствол и ветви колонии. Таким образом, пища захваченная гидрантами, может распределятся по всей колонии. На стволах колонии путем почкования образуются также бластостили, на которых формируются половые особи - гидромедузы. Они имеют форму зонтика до 3 см. Их пищеварительная система, нервная система и органы чувств сложней, чем у гидры. В эктодерме гидромедуз формируются половые продукты, которые выходят в воду где происходит оплодотворение. Из зиготы появляется личинка - планула. Проплавав некоторое время, она попадает на дно и развивается в полип.
Класс Сцифоидные медузы
Сцифоидные медузы обычно крупные - от нескольких см. до 2 м. Это свободноплавающие обитатели моря. По строению они похожи на гидру, вывернутую в виде зонтика и обращенную ротовым отверстием вниз. Основную массу тела сцифоидных медуз составляет бесструктурное вещество - мезоглея, которое содержит до 98 % воды. Стрекательные клетки крупных медуз, попадая на кожу людей, вызывают жгучую боль, напоминающую ожог крапивой. Из оплодотворенных клеток сцифоидных медуз развивается полип. Он живет недолго, но дает начало новым медузам.
Класс Коралловые полипы
Коралловые полипы живут только в морях и океанах, ведут прикрепленный образ жизни. Большинство из них - колониальные формы, но встречаются и одиночные, например актинии. Длина полипов варьирует от нескольких мм до 1 м. Коралловые полипы представлены только полипоидными формами. У них нет стадии медуз и смены поколений. По общему плану строения они близки к гидрозоям, но есть ряд усложнений. У большинства развит внешний скелет, который у мадрепоровых кораллов обеспечивает существование огромных колоний, образующих рифы и коралловые острова. Значительная часть известковых горных пород состоит из скелетов вымерших мадрепоровых кораллов. Мадрепоровые кораллы - колониальные формы, живущие преимущественно в тропических морях на глубине до 50 м. Для их жизни необходимо оптимальное сочетание абиотических факторов среды: наличие чистой воды, высокая степень солености, температура не ниже 200 С. Коралловые постройки возникают в результате отмирания нижних частей колонии, на известняке которых вырастают молодые ветви. Береговые рифы - результат деятельности кораллов в приливно-отливной зоне недалеко от берега. Барьерные рифы - мощные сооружения, расположенные на значительном расстоянии от берега. Атолл - это коралловое кольцо, выступающее из моря на небольшую высоту. Внутри кольца находится озеро морской воды - лагуна.
3. Тип Кольчатые черви
Кольчатых червей известно около 9 тысяч видов. Они обитают в морских и пресных водах. Тело всегда состоит из большего или меньшего числа колец или сегментов, имеется вторичная область тела, имеется хорошо развитая замкнутая кровеносная система. Тип включает в себя несколько классов: Полихеты, Олигохеты, Пиявки.
Класс Полихеты
Обитают преимущественно в водной среде. Большинство - морские бентосные животные, ползающие по дну или зарывающиеся в ил и песок, в основном в прибрежной зоне. Часть полихет ведет сидячий образ жизни, прикрепляясь к камням, раковинам моллюсков и др. При этом многие из них прячутся в трубочки, образуемых из затвердевших органических или известковых выделений кожи. Ряд видов свободно плавает в планктоне. Известно также небольшое число пресноводных видов, встречающихся в озере Байкал. Длина полихет колеблется от нескольких мм до 3 м. Большинство имеет вытянутую цилиндрическую или немного сплющенную в спинно-брюшном направлении червеобразную форму. В теле этих червей различают головной, туловищный и анальный отделы. Пищеварительная система начинается на переднем конце тела ротовым отверстием, а заканчивается анальным отверстием на заднем. Кишечник состоит из трех отделов: переднего, среднего и заднего. Из органов чувств у полихет развиты глаза, щупальца, усики, органы равновесия. Кровеносная система замкнутая. Органами дыхания многих служат жабры, у других дыхание осуществляется через богатую кровеносными сосудами кожу. Многие полихеты служат основной пищей рыб, в связи с чем имеют большое значение в круговороте веществ в биосфере.
Класс Пиявки
Пиявок известно около 300 видов. Большинство из них свободно обитает в пресных водах и охотится на мелких животных или временно присасываются к животным, сосет их кровь. Некоторые виды перешли к постоянному паразитированию на рыбах, лягушках и других животных. Длинное тело пиявок сплющено в спинно-брюшном направлении. На головном конце с нижней стороны помещается передняя присоска, окружающая рот. На заднем конце тела сильнее развита задняя присоска, над которой находится анальное отверстие. Плавают пиявки изгибаясь в спинно-брюшном направлении. Кроме этого они могут совершать шагающие движения. При этом пиявка прикрепляется к поверхности задней присоской, вытягивает тело вперед и прикрепляется передней присоской. В пресных водоемах обычно встречаются улитковая пиявка, малая и большая ложные конские пиявки. Эти животные на людей не нападают. Кровью человека питается медицинская пиявка.
4. Тип Моллюски, или мягкотелые
Моллюсков насчитывают более 128 тысяч видов. Моллюски обитают главным образом в водной среде, населяя моря, океаны и отчасти пресные воды. Это двусторонне-симметричные животные, однако у некоторых в той или иной степени выражена асимметрия. Тело моллюсков обычно имеет три отдела: голову, более или менее отчетливо отделяющуюся от туловища; туловищный мешок, содержащий большую часть внутренних органов; ногу - мускулистую часть тела, чаще всего имеющую вид широкой мускулистой подошвы или заостренного клина. На спинной стороне тела обычно имеется раковина, чаще цельная, реже двустворчатая или пластинчатая. Рост моллюска сопровождается ростом раковины. Специализированная мускулатура моллюсков приводит в движение ногу и раковину, а кожно-мускульного мешка нет. Пищеварительная система состоит из трех отделов: передней, средней и задней кишок. Для большинства моллюсков характерно присутствие в глотке плотного мускулистого язычка с зубчиками - терки. Органы дыхания большинства моллюсков - жабры. Кровеносная система незамкнутая. Имеется сложный пульсирующий орган - многокамерное сердце. Размножаются моллюски только половым путем.
Класс Пластинчатожаберные, или двустворчатые
Класс объединяет около 20 тысяч видов медленно передвигающихся или совсем неподвижных моллюсков. Подавляющее большинство обитает в морях, но некоторые приспособились к жизни в пресных водоемах. У пластинчатожаберных моллюсков тело заключено в раковину, состоящую из двух обычно симметричных створок, соединенных на спинной эластичным тяжом органического происхождения - лигаментом. Само тело состоит из туловища и ноги, голова редуцирована. Створки раковины обычно выпуклые. У некоторых двустворчатых между раковиной и мантией могут образовываться жемчужины. Они возникают при раздражении песчинками, попадающими под раковину, внешней стороны мантии, которая начинает вокруг инородного тела обильно выделять перламутровый слой.
Класс Брюхоногие
Большинство современных моллюсков принадлежит к классу брюхоногих - около 105 тысяч видов. Большая часть их населяет моря и океаны, некоторые живут в пресных водоемах, немногие приспособлены к жизни на суше. Тело брюхоногих состоит из головы, ноги и туловища, заключенного в раковину. На голове располагается одна или две пары щупалец, глаза и ротовое отверстие. Нога часто имеет вид широкой подошвы. С ее помощью моллюски медленно ползают и прикрепляются к различным предметам. Органы дыхания представлены легкими. Их органов чувств развиты органы зрения, осязания, химического чувства, обоняния и равновесия. Пищеварительная система включает ротовую полость, глотку, пищевод, желудок, тонкую и заднюю кишки. В глотку открываются слюнные железы, у многих видов есть терка. Кровеносная система незамкнутая. Брюхоногие моллюски питаются органическими остатками со дна, тем самым ускоряя их разложение.
Класс Головоногие
Объединяет около 730 видов высокоорганизованных хищных моллюсков-гидробионтов, обитающих преимущественно в теплых морях. Обычно это крупные животные длиной от 1 см. до 4 м, а глубоководный кальмар достигает 18 м, их которых 10 м приходится на щупальца. У большинства форм раковина редуцирована до небольших пластинок, скрытых под мантией и играющих роль внутренних скелетных образований. Тело головоногих моллюсков состоит из головы и туловища. Нога видоизменена. Передняя ее часть переместилась на голову и превратилась в щупальца, которых может быть восемь (у осьминогов) или десять (кальмаров и каракатиц). Щупальца, или руки, окружают ротовое отверстие. Они усажены рядами сильных присосок и имеют мощную мускулатуру. Задняя часть ноги превратилась в воронку, которая находится на брюшной стороне тела позади головы. Воронка имеет вид конической трубки, открывающейся широким концом в мантийную полость, а узким - в воду. На голове помещаются щупальца, ротовая щель, из которой выступают мощные роговые челюсти, похожие на клюв попугая, пара глаз, имеющих роговицу, радужину, хрусталик, стекловидное тело и сетчатку. Мускулистая мантия и воронка выполняют функцию своеобразного реактивного двигателя. При сокращении стенок мантии поперечная щель закрывается, и вода с силой выталкивается через воронку. Тело моллюска при этом отбрасывается толчком на некоторое расстояние назад. Затем следует расслабление мышц, вода вновь поступает в мантийную полость. Таким образом моллюски могут быстро передвигаться и одновременно обеспечивать жабры чистой водой. В покровах тела головоногих залегают пигментные клетки, который, получив сигналы нервной системы, изменяют свою форму, что приводит к смене окраски под цвет окружающей среды. Питаются головоногие водными животными, захватывая их щупальцами с присосками и разрывая клювовидными челюстями. Эти моллюски раздельнополы. Размножаются откладывая крупные яйца на подводные предметы. Из яйца выходит маленький моллюск, похожий на взрослого.
5. Тип Членистоногие
Это самый большой по числу видов и по абсолютной численности тип животных, их насчитывают более 1,5 млн. видов. Некоторые их них являются гидробионтами.
Класс Ракообразные
В класс ракообразных объединяют около 35 тысяч видов, большинство их которых гидробионты. Подавляющее большинство их форм обитает в морях, некоторые приспособились к жизни в пресных водоемах. При этом одни ведут бентосный образ жизни, а другие являются важной частью планктона. От других членистоногих ракообразные отличаются наличием двух пар головных усиков - антеннул и антенн, а также сохранением во многих случаях примитивных двуветвистых конечностей. Длина тела ракообразных колеблется от долей мм до 80 см. Многие виды служат пищей для рыб и китов. Других вылавливает человек ради вкусного и ценного мяса. В теле ракообразных три отдела: голова, грудь и брюшко. Хитинизированный покров ракообразных пропитан значительным количеством карбоната кальция, что придает ему большую твердость. Неодинаковая толщина твердого покрова обеспечивает подвижность тела и конечностей. Пищеварительная система состоит из трех частей: передней, средней и задней кишок. Хорошо развита печень. Дыхание крупных ракообразных осуществляется жабрами, многие мелкие ракообразные дышат через покровы тела. Кровеносная система незамкнутая. Высокого уровня развития достигают органы зрения, осязания, равновесия и химического чувства. Фасеточные глаза состоят из большого числа довольно сложно устроенных глазков, собранных вместе. Абсолютное число ракообразных раздельнополы и имеют ярко выраженные половые различия.
6. Тип Хордовые
Объединяет более 40 тысяч видов, некоторые из которых обитают в водной среде. Все хордовые имеют в строении ряд общих черт: наличие осевого скелета; над осевым скелетом располагается полая трубка центральной нервной системы, почти у всех хордовых передний отдел нервной трубки разрастаясь, образует головной мозг; передний, или глоточный, отдел пищеварительной трубки сообщается с внешней средой двумя рядами отверстий, жаберных щелей; хордовые имеют вторичный рот.
Подтип Бесчерепные
Бесчерепные объединяют небольшую группу примитивных морских бентосных хордовых животных. Основные признаки типа сохраняются у них в течение всей жизни особи. У бесчерепных нет черепной коробки, нервная трубка не дифференцирована на спинной и головной мозг; органы чувств развиты слабо; кровеносная система замкнутая, но сердца нет; скелет представлен хордой; хорду и лежащую на ней нервную трубку окружает соединительно-тканная оболочка; парных конечностей нет. Большинство современных видов обитает в прибрежных мелководных районах морей. Питаются бесчерепные пассивно планктоном. Типичным представителем является ланцетник - полупрозрачное животное длиной до 8 см. Тело имеет рыбообразную форму.
Надкласс Рыбы
Современных рыб известно около 20 тысяч видов. Большинство из них живет в морях. Тело рыб, как правило, покрыто чешуей. Органами дыхания служат жабры. Рот вооружен подвижными челюстями. Имеются парные конечности, представленные передними, или грудными, и задними, или брюшными плавниками. Сердце состоит из двух камер: предсердия и желудочка. Круг кровообращения один. У многих видов имеется плавательный пузырь, являющийся гидростатическим органом. Размножаются рыбы обычно икрометанием, но встречаются и живородящие. Рыбы имеют огромное значение в природе и жизни человека. Они - основные потребители развивающихся в воде низших животных и растительной массы. Надкласс рыб подразделяют на два класса: Хрящевые рыбы и Костные рыбы.
Класс Хрящевые рыбы
Известно около 600 видов хрящевых рыб - исключительно морских гидробионтов. Их скелет в течение всей жизни остается хрящевым, плавательного пузыря нет. Длина этих рыб от 20 см до 15 м. Хрящевые рыбы распространены во всех океанах и морях, кроме Каспийского. К классу хрящевых рыб принадлежат акулы и скаты. Тело акул удлиненное, торпедообразное. Передняя часть головы образует вырост - рострум. По бокам головы открываются жаберные щели. Позади глаз видны два отверстия, ведущие в глотку. На теле имеются парные и непарные плавники. Поступательное движение осуществляется при работе специализированных мышц, которые приводят в движение как парные плавники, так и хвостовой плавник. У хрящевых рыб имеются мышцы, двигающие челюсти, глаза и другие органы.
Отряд Акулы
Насчитывают около 250 видов акул. Самая крупная - китовая акула длиной до 15-20 м. Она питается планктоном, мелкой рыбой и для человека совершенно безопасна. Серые акулы бывают длиной до 5-9 м. Обитают в тропических и субтропических водах всех океанов. Размножаются живорождением. Питаются ракообразными, моллюсками, рыбой, черепахами, часто нападают на людей. Типичный представитель - тигровая акула. Пилоносые акулы длиной до 1,5 м имеют длинный плоский вырост, края которого усажены зубцами.
Отряд Скаты
Скаты - хрящевые рыбы, тело которых сплющено в спино-брюшном направлении. Их грудные плавники большие. Скаты адаптировались к бентосному малоподвижному образу жизни. Хвостовой плавник развит слабо. Питаются малоподвижными донными животными: моллюсками, ракообразными.
Класс Костные рыбы
Класс костных рыб объединяет большинство современных видов. Для всех представителей класса характерны общие особенности: скелет в той или иной мере костный; имеется жаберная крышка, прикрывающая снаружи жаберный аппарат; у большинства видов есть плавательный пузырь; у подавляющего большинства костных рыб оплодотворение наружное, икра мелкая; живорождение бывает у немногих видов.
Класс Земноводные или Амфибии
Этот класс объединяет 2600 видов животных, личинки которых развиваются в водной среде, а взрослые формы могут жить как в воде, так и на суше. Амфибии распространены повсеместно, но более многочисленны они в широтах с теплым влажным климатом. Внешний вид их разнообразен. Кожа амфибий лишена чешуйчатого покрова, она тонкая, голая, влажная, с большим количеством влажных желез. Выделения кожных желез обеспечивают постоянное присутствие на коже жидкой пленки, которая предохраняет тело от иссушения и без которой невозможен газообмен при кожном дыхании. Выделения ядовитых кожных желез защищают амфибий от хищников. Окраска покровов обычно соответствует фону среды, в которой обитает животное.
Класс Млекопитающие или Звери Отряд ластоногие
Отряд ластоногих объединяет млекопитающих, имеющих вытянутую, веретеновидную форму тела, укороченные конечности, видоизмененные в ласты, короткую, но подвижную шею. Волосяной покров часто редкий, короткий, грубый. Сильно развиты подкожные жировые отложения. Наружной ушной раковины обычно нет, но слух хороший. Хорошее обоняние, слабое зрение. Распространены ластоногие преимущественно в полярных и умеренных широтах. Большую часть проводят в воде, где кормятся и отдыхают. Самый крупный среди ластоногих - морж длиной до 4 м, массой около 1 т. Тело покрыто толстой складчатой мозолистой кожей. Хвост очень короткий. Клыки верхних челюстей, как массивные бивни, направлены отвесно вниз. Задние ласты могут подворачиваться вперед и участвовать в передвижении по суше. Волосяной покров короткий, у старых отсутствует. Обитает морж в прибрежных и мелководных участках морей, окружающих полярный круг. Группы моржей по 5-10 особей иногда собираются в стада до 100 голов. Основная пища - моллюски. Добывая их, морж разрывает клыками песок морского дна. Лежбища устраивает на берегу и на льду. Ушастые тюлени, как говорит само название, имеют небольшие ушные раковины. Задние конечности у них могут подгибаться под туловище, что помогает животному при передвижении по суше. К ластоногим относятся также сивучи и котики. Сивучи бывают длиной 2- 3,5 м, массой 200-800 кг. Волосяной покров у них очень редкий. Питаются сивучи в основном рыбой. Котики мельче сивучей: длиной 1,1 - 2 м, массой до 115 кг.
Отряд Китообразные
Отряд объединяет около 90 видов млекопитающих гидробионтов, обитающих в основном в морях и океанах. В связи с постоянно водным образом жизни тело этих животных вытянутое, обтекаемое с непропорционально большой головой. Задние конечности отсутствуют, передние превращены в ласты, похожие на весла. Органом поступательного движения является сильно развитый горизонтальный хвостовой плавник. Волосяного покрова практически нет. Кожа гладкая, без сальных и потовых желез. Верхний слой ее покрыт слизью, которая уменьшает сопротивление при движении в воде. В организме китообразных очень много жира. У крупных видов толщина подкожного жира доходит до 50 см. Это предохраняет организм от переохлаждения. Дышат китообразные атмосферным воздухом. Объем легких у них зависит от величины тела. Размножаются китообразные в воде. К ним относятся киты и дельфины.
Водоросли
Водоросли объединяют большую группу низших растений, характеризующихся обязательным наличием хлорофилла, а также других пигментов, способных вследствие этого к фотосинтезу и живущих преимущественно в воде. Вегетативное тело водорослей может иметь различную организацию. Различают несколько ступеней организации, отражающих основные этапы морфологической структуры. Простейшая организация представлена абемоидной структурой. Это одноклеточные организмы, лишенные твердой клеточной оболочки и способные передвигаться, как амебы (представители пирофитовых, золотистых и желто-зеленых водорослей). Монадная структура характерна для одноклеточных или колониальных организмов, но всегда снабженных жгутиками и подвижных в вегетативном состоянии. Коккоидная структура характеризуется неподвижными клетками, одиночными или объединенными в колонии. Пальмеллойдная структура представляет собой соединение нескольких неподвижных клеток, погруженных в общую слизь. Эта структура чаще всего бывает временной при переживании неблагоприятных условий. Нитчатая структура образована клетками, соединенными в нити, простые или разветвленные. Разнонитчатая или гетеротрихальная структура является усложненной нитчатой структурой, состоящей из нитей горизонтальных, стелющихся по субстрату, и отходящих от низ вертикальных нитей. Пластинчатая структура представлена пластинчатыми талломами, одно-, дву- или многослойными. При делении клеток во многих направлениях могут возникать паренхиматические структуры. Сифональная, или неклеточная, структура характеризуется отсутствием клеточных перегородок в талломе водоросли при наличии большого числа ядер. Харофитная структура свойственна только харовым водорослям, обитающим в пресных водоемах.
Клетки водорослей одеты клеточной оболочкой, состоящей из целлюлозы и пектиновых веществ. У многих водорослей в оболочках присутствуют другие компоненты, как углекислая известь, железо (у красных водорослей), альгиновая кислота (бурые водоросли) и др. Клеточные оболочки водорослей могут ослизняться. Цитоплазма может занимать всю клетку водорослей или располагаться постенно. Ядер в клетке может быть много или одно. Пластиды водорослей называют хлоропластами. Вследствие наличия пигментов основным способом питания водорослей является автотрофный способ питания с помощью фотосинтеза. Однако многие водоросли обладают способностью ассимилировать готовые органические соединения и осуществлять гетеротрофный способ питания. Наконец, некоторые водоросли сочетают оба способа питания (сине-зеленые водоросли). Размножение у водорослей существует вегетативное, половое и бесполое.
Подавляющее большинство водорослей обитает в воде. Мелкие. Преимущественно микроскопические водоросли, свободноплавающие в толще воды, образуют фитопланктон пресных и морских водоемов. Планктонный образ жизни ведут все водоросли, обладающие в вегетативном состоянии жгутиками. Водоросли, растущие на дне или на других водных растениях, входят в состав бентоса. Фитобентос морей и океанов состоит в основном из бурых и красных водорослей.
Повсеместное распространение водорослей определяет огромное значение этих растений в природе. В водоемах, особенно морских, они являются основными созидателями органического вещества. В процессе фотосинтеза они выделяют свободный кислород, необходимый для дыхания водных организмов, как животных, так и растительных.
1. Отдел сине-зеленые водоросли
Сине-зеленые водоросли вместе с отделом бактерий относят к группе прокариотов, т.е. организмов, лишенных типичного ядра. Это древнейшая форма организмов. Водоросли этой группы могут иметь сине-зеленую окраску, темно-синюю, иногда почти черную, а также красноватую и оливково-желтую. Такое разнообразие тонов связано с набором пигментов, из которых в сине-зеленых водорослей обязательно присутствует хлорофилл a, каротиноиды, синий пигмент фикоцианин и красный фикоэритрин. Эти водоросли являются обитателями морских и пресных водоемов, могут жить в горячих источниках. Характерной особенностью этой группы растений является строение их клетки. Протопласт клетки не имеет оформленного ядра, нет хроматофоров и митохондрий, отсутствуют вакуоли с клеточным соком. Клеточная оболочка, покрывающая протопласт у сине-зеленых водорослей, хотя и содержит целлюлозу, но состоит в основном из пектиновых веществ. Она окружена наружной и внутренней мембранами, которые соединяются друг с другом через поры в оболочке. В жизненном цикле сине-зеленых водорослей отсутствуют подвижные и жгутиковые стадии. У них нет полового процесса, а размножение происходит делением клеток или распадом нитей на отдельные участки. К сине-зеленым водорослям относят около 1500-2000 видов, которые классифицируют по-разному. По системе, предложенной Н.Н. Елкиным, отдел сине-зеленых водорослей делится на три класса Одноклеточные формы и большинство колониальных, объединяемые класс хроококковых, размножаются делением клеток пополам. Это микроскопические водоросли. Ко второму классу - хамесифоновых относятся нитевидные, ложнопаренхимные и колониальные водоросли. Представители этого класса размножаются эндоспорами или экзоспорами. Живут хамесифоновые почти все прикрепленно, как эпифиты на камнях, раковинах, растениях, предпочитая чистые реки и горные ручьи. Большинство нитчатых сине-зеленых водорослей относятся к классу гормогониевых. Размножаются гормогониями, реже спорами.
Сине-зеленые водоросли обитают преимущественно в пресных водоемах, в морях видовое разнообразие их невелико. Однако число особей в морях может быть огромным. Например, Красное море получило свое название от массового развития в нем планктонной сине-зеленой водоросли, имеющей красноватую окраску.
2. Отдел Зеленые водоросли
Водоросли этого большого отдела имеют, как правило, зеленую окраску. Это самый обширный отдел водорослей, насчитывающий 13000-20000 видов. В этой группе представлено все разнообразие структур морфологической дифференциации талломов, известных для водорослей: монадная, пальмеллоидная, коккоидная, нитчатая, пластинчатая, сифональная. Клетки зеленых водорослей могут быть одноядерными или многоядерными, хроматофоры имеют самую различную форму. Размножение вегетативное, бесполое и половое. Зеленые водоросли обитают чаще в пресных водоемах, реже в морских.
2.1 Класс Собственно Зеленые Водоросли
К этой группе относятся зеленые водоросли, у которых монадные клетки в подавляющем большинстве имеют жгутики равной длины и одинакового строения. Это самый большой класс отдела. Именно в нем встречается все разнообразие структур талломов и все формы полового процесса, кроме конъюгации. Деление класса на порядки основано прежде всего на типах морфологической структуры талломов и отражает их эволюцию. Порядок Вольвоксовые распространены в неглубоких пресных водоемах. Они одноклеточные или колониальные, имеют монадную структуру таллома (хламидомонада). Порядок Хлорококковые, или Протококковые имеют коккоидную структуру таллома. Они одноклеточные или колониальные. Всегда неподвижны в вегетативном состоянии и лишены жгутиков. Обитают в пресных водах (хлорококк, хлорелла). Порядок Улотриксовые - многоклеточные зеленые водоросли, имеющие нитчатую или пластинчатую структуру таллома. Обитатели пресных и морских водоемов. Прикрепляются к подводным предметам (улотрикс, ульва). Порядок Кладофоровые ¬- нитчатые водоросли, простые или чаще разветвленные. В молодом возрасте прикреплены к субстрату, позднее могут отрываться и плавать (кладофора).
2.2 Класс Конъюгаты, или Сцеплянки
Конъюгаты представлены одноклеточными и нитчатыми неветвящимися зелеными водорослями. Распространены в пресных водоемах. Главные особенности класса - отсутствие подвижных жгутиковых стадий и половой процесс в виде конъюгации. Клетки представителей этого класса одноядерные, хроматофоры пластинчатого типа разнообразной формы. К конъюгатам относятся 4500 видов, класс деля обычно на три порядка. Порядок Зигнемовые образуют основную массу зеленой тины в прудах, заводях, водоемах с медленным течением. От других нитчатых водорослей отличаются слизистостью талломов (спирогира, зигнема, мужоция).. Одноклеточные сцеплянки Порядка Десмидиевые характеризуются двусторонней симметрией клеток и клеточной оболочкой, поделенной в плоскости симметрии на две половинки. Обильно развиваются в заболачивающихся водоемах, где в воде достаточно железа (космариум, клостериум).
27 Отдел Диатомовые
К диатомовым относятся микроскопически мелкие водоросли, обитающие в бентосе и планктоне пресных или морских водоемов. Это исключительно одноклеточные организмы, живущие одиночно или объединенные в колонии различного типа: цепочки, звездочки, кустики и т.д. Клетки диатомей покрыты панцирем из кремнезема, состоящем из двух половинок. Большая половинка - эпитека - покрывает меньшую - гипотеку, как крышка покрывает коробку. Это очень древняя группа, известная с юрского периода. К диатомовым относится около 10000-15000 видов. В морях и океанах они занимают первое место в качестве продуцентов органического вещества.
28 Отдел Бурые Водоросли
К этому отделу относятся наиболее высокоорганизованные водоросли. Это многоклеточные организмы, имеющие в простом случае нитчатую структуру таллома. Большинство представителей отдела имеют сложную морфологическую и анатомическую дифференцировку. Самые крупные формы среди водорослей, чьи талломы достигают нескольких десятков метров, относятся именно к отделу бурых водорослей. Это почти исключительно морские организмы, обитающие главным образом в холодных морях северного и южного полушария. Талломы имеют бурую окраску, зависящую от сочетания пигментов: хлорофиллов a и c, каротина и нескольких ксантофиллов, в частности бурого фукоксантина. Клетки всегда одноядерные со множеством дисковидных бурых хроматофоров. Клеточная оболочка целлюлозная со значительным количеством пектиновых веществ в наружных слоях, сильно ослизняющихся. Размножение вегетативное участками таллома, бесполое и половое. Почти все бурые водоросли, кроме представителей порядка фукусовых имеют чередование поколений. Смена генераций бывает различной. На этом основано деление отдела на три класса: изогенератные, имеющие изоморфную смену поколений; гетерогенератные с гетероморфной сменой и циклоспоровые, у которых отсутствует смена генераций.
29 Отдел Красные Водоросли
Красные водоросли представлены почти исключительно морскими бентосными формами. Талломы, за редким исключением, многоклеточные, нитчатой или пластинчатой структуры. Они имеют относительно небольшие размеры, не более 1-2 м, и заходят на большую глубину, чем зеленые и бурые водоросли. Окраска талломов может быть светло-розовой или темно-малиновой, реже голубовато-зеленой. Клетки обычно одноядерные, с целлюлозными оболочками, наружные пектиновые слои которых ослизняются. Оболочки нередко инкрустированы известью, в этом случае некоторые формы красных водорослей образуют целые известковые рифы. В жизненном цикле красных водорослей отсутствуют жгутиковые стадии. Вегетативное размножение у них наблюдается редко, так как оторванные участки таллома обычно погибают. Бесполое размножение происходит при помощи неподвижных голых спор. Красные водоросли делят на 2 класса: Бангиевые и Флоридеи. К бангиевым относятся наиболее просто устроенные формы. Типичный представитель - порфира, виды которой распространены в северных и южных морях в литорали и верхней сублиторали. Класс флоридеи включает в себя более сложно устроенные красные водоросли разнообразного облика, сходные иногда внешне с высшими растениями. Филлофору используют для получения йода.