КЛАСС ЦЕНТРИЧЕСКИЕ —СЕМКОРНУСЕАЕ

Виды класса особенно широко представлены в планктоне морей и океа­нов как одни из главных продуцентов органических веществ. Это одно­клеточные или колониальные формы, характеризующиеся радиальной симметрией клеток, отсутствием активной подвижности (не имеют швов на панцире) и оогамным половым процессом.

В классе содержится пять порядков, различающихся главным об­разом формой панциря и очертаниями створок.

В планктоне и на дне пресных и морских водоемов обычны виды рода циклотелла (СусШеИа), иногда 'образующих колонии в виде непрочных цепочек. Клетки их похожи на круглую невысокую коро­бочку. Краевая зона створки несет радиальные штрихи или ребрышки, а центральная часть более выпукла и у большинства видов бесструк­турна (рис. 146, А). Многочисленные хроматофоры в виде мелких пластинок располагаются по створковым сторонам.

Сходный внешний вид имеют представители рода косцинодискус (Со$с1посИ$си8), встречающиеся в тех же местообитаниях. Но на их створковых сторонах радиальными или тангентальными рядами, реже беспорядочно располагаются точки, или ареолы, а по краю створки у некоторых видов имеются шипики (рис. 146, Б). Клетки в виде бо­лее высоких цилиндрических или бочонкообразных коробочек харак­терны для видов рода мелозира (Ме1о81га), обитающих преимущест­венно в планктоне и бентосе пресных и соленых водоемов. Клетки соединены створками в плотные нити (колонии) при помощи слизи, а у некоторых видов — и при помощи шипиков. Створки всегда круг­лые, покрыты нежными или грубыми точками (порами), часто обра­зующими радиальные ряды. Многочисленные хроматофоры имеют вид дисков или лопастных образований (рис. 146, В).

У видов рода хетоцерос (СИае1осего$) клетки иногда имеют вста­вочные ободки. Особенно же типичны для них длинные полые щетинки или шипы на каждом из полюсов их эллиптических створок. Этими шипами они обычно соединяются в длинные цепочки, при этом шипы соседних клеток перекрещиваются и иногда срастаются в основании (рис. 146, Г). Эти виды почти исключительно морские, планктонные.

Как уже говорилось, вегетативные клетки представителей класса

 

Рис. 146. А — СусМеИа: Б 1 — вид со створки, ! — вид С нумл'кд;

Созс/посИвсив, панцирь со створки;

 

В — МеШга:

/ — нить с пояска. 2 — иить с ауксоспорами;

Г — СНае{осего5:

/ — клетка со створки, 2 — часть цепочки (клетки видны с пояска)

центрические не обладают подвижностью, что, по-видимому, связано с жизнью в планктоне, но в то же время они эволюционировали в на­правлении усложнения строения клетки. Для них характерны различ­ные выросты (хетоцерос), образование тонких малоокремневших про­межуточных поясков, увеличивающих поверхность клетки и уменьшаю­щих ее плотность, и другие признаки, носящие такой же приспособи­тельный характер, например отложение в клетках масла, имеющего меньшую плотность, чем вода, мощные обвертки из слизи вокруг кле­ток, сравнительно слабое окремнение панциря и т. д. Последнее объяс­няется очень малым содержанием кремния в поверхностных слоях мо­рей и океанов.

КЛАСС ПЕРИСТЫЕ, ИЛИ ПЕННАТНЫЕ, —

РЕШАТОРНУСЕАЕ

Одноклеточные или колониальные водоросли. Клетки линейные или ланцетовидные, реже эллиптические или округлые, биполярные, с пери­стой структурой панциря. Среди них есть подвижные (со швом) и не­подвижные. Половой процесс типа конъюгации. Класс содержит четыре порядка, различающихся в основном степенью развития шва (от бес­шовных до обладающих каналовидным швом).

Типичные представители порядка шовные (КарЫпа1е8) — виды рода пиннулярия (Ригпи1апа), встречающиеся на дне или в обраста­ниях у берегов в различных, преимущественно пресных водоемах. Предпочитают воды, бедные известью. Со створки эти одноклеточные водоросли имеют вид вытянутого эллипса. Вдоль етворковой стороны посередине проходит шов в виде тонкой, слегка изогнутой линии. На обоих концах клетки и в середине находятся терминальные и централь­ный узелки. Края створки имеют четкий рисунок из параллельных реб­рышек, не доходящих до линии шва, которые представляют собой пе­регородки узких поперечных камер на внутренней стороне створки. Вдоль обоих краев створки Видны в профиль (так как размещаются на поисковых сторонах) крупные пластинчатые хроматофоры в виде двух узких полосок желто-бурого цвета. В центре клетки находится цито- плазменный мостик, в котором лежит ядро. По обе стороны от мостика имеются вакуоли, капли масла и зерна волютина.

С пояска клетка имеет вид продолговатого прямоугольника и вся окрашена в желто-бурый цвет. В этом положении в ней видны все ука­занные органеллы и включения, но пояски панциря не несут никаких скульптурных утолщений и на загибе створки видны только конечные участки перегородок между камерами. Узелки имеют вид сосочкообраз- ных утолщений панциря (рис. 147, Л—Г).

Размножаются вегетативным делением.

Виды рода навикула (Л^аь1си1а, рис. 148, А) встречаются в тех же местообитаниях, что и пиннулярия, но чаще, чем она, в солоноватых и морских водах. Многие из них очень похожи на виды пиннулярии и отличаются от них главным образом отсутствием камер в створках. Кроме того, у многих видов концы клеток сужены таким образом, что

13 Заказ 552

Рис. 147. Ртпи1апа. Л —панцирь со створки: Б — панцирь с пояска; В — клетка со створки; Г — клетка с пояска; Д—деление клетки (две дочер­ние клетки с пояска)

 

форма клетки напоминает лодочку (от лат. пау1си1а — лодочка).

Эпифитные виды рода навикула часто удерживаются на поверх­ности водорослей или высших растений, образуя на них полые слизи­стые трубки, в которых они свободно передвигаются и таким образоч выносятся над субстратом в более благоприятные условия освещения

Виды сходных родов гиросигма (Сугоз^та) из пресных и плевг^- сигма (Р1еигоз1§та) из морских водоемов имеют створки, согн\ в виде буквы 5, и отличаются друг от друга штриховкой панциря (рис. 148, Б, В).

Из подвижных бентосных форм также широко распространены в различных местообитаниях виды рода ницшия (ЫНгзсЫаУ. Клетки этих диатомей имеют палочковидные очертания, концы их заострены, на каждой створке имеется киль с каналовидным швом, идущий вдоль одного из краев створки (на противоположных сторонах у эпитекн и гипотеки, т. е. кили расположены по диагонали (рис. 148, Г).

Очень массивны и сложны панцири у видов сурирелла (8ипге1- 1а)—еще одного рода из бентоса пресных, солоноватых и морсшг. водоемов. Со створки очертания ее эллиптические, яйцевидные, у неко­торых гитаровидные, а с пояска клиновидные (рис. 148, Д). Вдо- каждой створки по краям проходят два гребня, или киля, с каналов; .- ным швом. Таким- образом, клетка здесь имеет всего четыре шва.

Рис. 148. А — ЫиЫси1а, вид со створки; Б—Оуготдта, вид со створки; В — Р1еиго-

та, вид со створки; Г—№7г«г/иа:

1 — клетка со створки, 2 — поперечное сечение;

Д — ЗипгеНа:

1 — клетка со створки, 2 — клетка с пояска

На дне литоральной зоны главным образом пресных водоемов и в обрастаниях широко распространены виды рода цимбелла (Сут- Ье11а). Створки их обычно полулунной, формы, с прямым или вогнутым •брюшным и выпуклым спинным краями. Шов обычно эксцентрический, более или менее приближенный к брюшному краю. Хроматофор один, расположен с поясковой стороны. Иногда клетки прикрепляются к субстрату слизистой ножкой, образующейся, на одном из концов, или заключены в студенистые трубки, где свободно перемещаются (рис. 149).

В подобных же местообитаниях встречаются виды реда гомфонема (СотрНопета), в поперечной плоскости имеющие несимметричную форму (один конец клетки уже другого). Со створки клетка напоми­нает наконечник молотка, а с пояска клинообразна. Шов проходит

посередине. Два хроматофора расположены по поисковым сто­ронам. У этих диатомей также мо­жет вырабатываться слизистая ножка, при этом возникают ветви­стые колонии (рис. 150, А, Б).

В обрастаниях водорослей из рода кладофора, вошерия или высших растений обычно присут­ствуют виды рода кокконеис (Соссопе1з). Клетки их имеют очертания эллипса и прикрепля­ются к субстрату всей плоскостью нижней створки, снабженной швом, а на верхней створке шов отсутствует (рис. 150, В). Хрома- тофор в виде подковообразно согнутой пластинки располагается на верхней створке.

Из неподвижных перистых диатомей чаще других встречают­ся виды родов синедра (8упейга), фрагилярия (БгадИапа), табеллярия (ТаЬеИапа) и астерионелла (А81егюпе11а). Виды синедры обитают в литорали или обрастаниях пресных, солоноватых и морских вод (ти­пичные планктонные формы также имеются, но очень редки). Они жи­вут одиночно либо в виде пучковидно-вееровидных или звездчатых колоний, прикрепленных к субстрату или свободноплавающих. Клетки их палочковидны, н& концах заострены или закруглены и со стороны створок несут нежную поперечную штриховку. С пояска панцирь имеет прямоугольные очертания. Шва у них нет. Хроматофоры (два) располагаются в плоскости створок (рис. 151, А).

У видов фрагилярии клетки очень напоминают клетки видов синед­ры, но соединяются створками в длинные лентообразные колонии, оби­тающие преимущественно в литорали, реже в планктоне пресных и со­лоноватых вод (рис. 151, Б).

Клетки видов рода табеллярия имеют форму табличек (с пояска), снабжены вставочными ободками и септами и соединяются в колонии в виде зигзагообразной цепочки (реже колонии звездчатые). При этом клетки обращены друг к другу створковой стороной и соединяются сво­ими уголками (слизью). Они характерны для литорали и планктона пресных вод (рис. 151, В).

Колонии видов рода астерионелла, обитающие в планктоне прес­ных водоемов и морей, похожи на изящную звездочку с лучами (клет­ками), расположенными в разных плоскостях. Каждая клетка имеет вид тонкой палочки со слегка расширенными концами, причем свобод­ные концы несколько уже, чем концы, которыми клетки соединяются в центре звездочки. Хроматофоры в клетках, так же как у видов рода табеллярия, имеют вид мелких зерен (рис. 151, Г).

Рис. 149. СутЬеИа: А — панцирь со створ­ки; Б—колония в студенистой трубке

Как уже указывалось, диатомовые водоросли широко представ-

1 I Рис. 150. А— Оотркопета: / — панцирь со створки. 2 — панцирь с пояска, Б — колония Оотркопета-, В — Соссопеьв: 1 — верхняя створка, 2 — нижняя створка

 

лены в самых различных местообитаниях, часто встречаясь в массовых количествах. Однако некоторые виды и роды приурочены к специфи­ческим экологическим условиям, определяемым химическим составом воды, освещенностью, степенью загрязнения органическими веществами й т. п. Так, виды рода мелозира — типичные представители планктона вод, богатых органической пищей, в то время как виды родов цикло-

А Рис. 151. А — 8упеёга: ' / — панцирь со створки, 2 — панцирь с пояскаТ Б — РгадИагёа: 1 — колония, 2 — панцирь со створки; В — ТаЬеНапа, общий вид колонии; Г — А$(епопе11а: 1 — панцирь со створки, 2 — общий вид колонии; Д — Р1апк(рпСе11а зо1

 

телла, синедра встречаются в водах» бедных органическими вещест­вами. При очень высокой степени эутрофности, вызываемой сточными водами, в планктоне появляются определенные популяции рода ницшия (АШшсЫа рака), и других родов. В кислых водах, богатых гумусо­выми веществами, обнаруживаются, например, особые виды родов фрустулина (Ргиз(иИпа) и табеллярия. Специфическая флора диато­мовых живет и в ручьях с чистой и холодной водой и т. п. В нижних течениях потоков с большим количеством органических веществ, где дно, камни и погруженные части водных растений часто покрыты слоем слизи, в ней в больших количествах скапливаются бактерии, микроскопические животные и водоросли, главным образом диатомо­вые. Обитатели слизи таких полисапробных зон все вместе образуют огромную физиологически активную адсорбирующую поверхность, иг­рающую решающую роль в процессах самоочищения воды.

Большое значение в распространении диатомовых водорослей име­ют азот и фосфор, добавление которых обычно стимулирует их разви­тие. Этим объясняется, в частности, особенно большое скопление мор­ских планктонных диатомей против устьев больших рек, приносящих воду, обогащенную азотом. Во влажном климате тропиков многие диа- томеи живут на листьях деревьев вместе с синезелеными водорослями, ассимилирующими азот атмосферы. Пресноводные диатомовые обнару­живают повышенную потребность в железе и хорошо развиваются при содержании Ре₂0₃ до 2—3 мг в 1 л воды.

Многие диатомеи можно использовать как индикаторы водоема, а некоторые — даже как индикаторы морских течений. Так, в течении Гольфстрим доминирует один из видов центрической диатомовой во­доросли— планктониелла (Р1апк1оп1е11а зо1, рис. 151, Д).

В природе особенно большое значение имеют планктонные диато­мовые. Составляя основную массу растительного планктона, они явля­ются началом пищевой цепи. Их поедают беспозвоночные животные,, также обитающие в планктоне, которых в свою очередь поглощает рыбная молодь, а ее пожирают более крупные рыбы и другие живот­ные. Некоторые взрослые рыбы и молодь питаются непосредственно диатомеями (сельдь, хамса, сардина и др.). Следовательно, мощное развитие диатомовых водорослей в планктоне имеет большое хозяй­ственное значение, так как им определяется богатство водоема рыбой. В литературе отмечается, например, что улов сардины на побережье Индийского океана зависит от развития одного из видов фрагилярии (РпщИапа осеатса). Аналогичное значение могут иметь и бентосные диатомеи. Установлено, что некоторые мелкие животные специализи­ровались на питании определенными видами таких диатомей. Напри­мер, инфузории родов хилодон, окситрихия и другие питаются главным образом видами навикула и ницшия, потребляя по 30—40 экземпляров ежедневно. Обилием диатомей определяется и развитие личинок хиро- номпд.

Однако массовое развитие некоторых диатомовых водорослей мо­жет иметь и отрицательное значение. Некоторые из них в больших количествах попадают в жабры личинок рыб и вызывают их гибель. Описан случай массового отмирания моллюсков, культивируемых в морской бухте Японии, жабры которых были буквально забиты планк­тонной диатомовой водорослью талассиозира (ТНа1аз8юз1га ёеар1епз). Иногда эти водоросли затрудняют лов рыбы, запутываясь в рыболов­ных сетях, что имело место, например, на Волге около Астрахани при массовом развитии мелозиры. У побережья Швеции то же явление вызвало огромное количество другой диатомеи — дидимосфении (й1йу- тозркаета §ет'та1а)....

Большое практическое значение имеет горная мука, кизельгур, или диатомит, на 50—80 % состоящая из панцирей ископаемых диато­мей, которые известны из отложений юрского периода. В палеогене, неогене и антропогенном периоде панцири планктонных диатомей, отла­гавшиеся после отмирания водорослей на дне мелководных морских и пресноводных бассейнов, образовали там мощные отложения. Вынесен­ные на поверхность земли последующими горообразовательными про­цессами, они и сформировали указанную горную породу. Это масса белого или светло-серого цвета, очень легкая, пористая и твердая. При­меняется как полировочный или шлифовальный материал, для тепловой и звуковой изоляции, как фильтрующее вещество в пищевой, медицин­ской и химической промышленности, ранее использовалась как связущая масса или наполнитель при изготовлении динамита. Знание ископаемых диатомовых водорослей помогает определить происхождение и возраст различных осадочных пород (так называемый диатомовый анализ).

⇐ Предыдущая78910111213141516Следующая ⇒

Поделиться: