ВОДОРОСЛИ
(Algae), группа низших,
автотрофных, обычно водных, растений; содержат хлорофилл и др. пигменты
и вырабатывают органич. вещества в процессе фотосинтеза. Цветков
и семян нет. Споры, как правило, лишены твёрдой оболочки. Тело В. (слоевище,
или таллом) по своему строению проще, чем у мхов, папоротников и др. наземных
растений; часто отсутствует дифференциация клеток на ткани; у самых примитивных
В. (синезелёных) клетки лишены оформленных ядер и хроматофоров; у
части В. в клетках содержится по многу ядер; есть В. неклеточного строения
(ботридиум, сифоновые). Хроматофоры у В. бывают пластинчатые, звёздчатые,
лентовидные, сетчатые, мелкие дисковидные (последние характерны для высших
представителей ряда типов В.). У мн. В. имеются плотные образования - пиреноиды
и
пиреноидообразные тельца; у высших В. (почти всех бурых и большинства красных)
они отсутствуют. Клеточные оболочки состоят из целлюлозы, пектиновых веществ,
кремнийорганич. соединений (диатомовые), альгина и фуцина (бурые). Запасные
вещества: крахмал, гликоген, полисахариды, реже масло. Насчитывается ок.
30 тыс. видов В. На основании различий в наборе пигментов, особенностей
морфологии и биохимии (состав клеточных оболочек, запасные вещества) различают
10 типов (отделов) В.: синезелёные (Cyanophyta), золотистые (Chrysophyta),
пиррофитовые (Pyrrophyta), диатомовые (Bacillariophyta), разножгутиковые,
или жёлтозелёные (Xanthophyta), эвгленовые (Euglenophyta), зелёные (Chlorophyta),
харовые (Charophyta), бурые (Phaeophyta), красные (Rhodophyta). Все типы
В. эволюционировали в основном независимо. В. (по-видимому, зелёные) дали
начало наземным растениям.
Размеры В. колеблются от долей микрона
(кокколитофориды и нек-рые диатомовые) до 40 м (макроцистис). Мн.
В. одноклеточные; среди них есть подвижные, совершающие скользящие движения
(диатомовые, десмидиевые, синезелёные), механизм передвижения к-рых окончательно
не выяснен, и В., снабжённые жгутиками, во многом подобные простейшим -
жгутиковым,
но
отличающиеся от них наличием хлорофилла и хроматофоров. Они могут утрачивать
хлорофилл (в темноте), становиться бесцветными и существовать за счёт поглощения
органич. веществ, растворённых в воде; есть также виды одноклеточных В.,
способные, подобно простейшим, захватывать органич. частицы (нек-рые
пиррофитовые). Одноклеточные В. часто при помощи слизи или выростов объединяются
в колонии. Среди многоклеточных В. наряду с крупными есть микроскопические;
наиболее просто организованные из них имеют вид разветвлённых нитей, состоящих
из одного ряда клеток; другие имеют слоевища: корковидные, шнуровидные,
шаровидные, пластинчатые или кустистые с "листьями", снабжёнными жилками
(саргассум). У части синезелёных, зелёных и красных В. в слоевище откладываются
соединения кальция, и оно становится твёрдым. В. лишены корней и поглощают
нужные им вещества из воды всей поверхностью. Крупные донные В. имеют органы
прикрепления - подошву (уплощенное расширение в основании) или ризоиды
(разветвлённые выросты). У нек-рых В. побеги стелются по дну и дают новые
слоевища.
Размножение В.- вегетативное, бесполое
и половое. Многие одноклеточные В. размножаются делением на две части.
Крупные В. размножаются вегетативно - частями слоевища или при помощи спец.
почек (сфацеляриевые). Нек-рые многоклеточные В. не имеют полового размножения,
у большинства же образуются споры и гаметы либо в обычных
клетках (зелёные В., часть красных), либо в особых образованиях - спорангиях
и
гаметангиях
(бурые
В.); споры и гаметы бывают неподвижными (красные, конъюгаты) или подвижными
- со жгутиками. У В. наблюдаются все формы полового процесса: изогамия,
гетерогамия, оогамия и конъюгация (слияние протопластов двух вегетативных
клеток). Образующаяся в результате полового процесса зигота делится сразу
или после периода покоя. Одновременно в ней может происходить
мейоз.
У примитивных В. одна и та же особь даёт гаметы или споры в зависимости
от внешних условий. У других В. функции бесполого и полового размножения
выполняют разные особи (спорофиты и
гаметофиты);
они могут
произрастать одновременно в одинаковых условиях (фурцелярия); одновременно,
но в разных местообитаниях (бангиевые); в одних и тех же местообитаниях,
но в разные сезоны. У ряда В. происходит строгое чередование гаметофита
и спорофита, к-рое принято называть ччередованием поколений". При этом
у высших В. зигота или прорастает на гаметофите, на нём же вырастает и
спорофит (ламинариевые), а гаметофит отмирает, или спора, не отделяясь
от спорофита, прорастает в гаметофит, к-рый развивается на спорофите (фукусовые).
Сов. специалист по В.- альголог М. М. Голлербах предложил для этого явления
термин "смена форм развития", наиболее верно отражающий существо процесса.
Спорофит у В. часто диплоиден (ядра содержат двойной набор хромосом), а
гаметофит гаплоиден (ядра с одинарным набором хромосом). В ряде случаев
гаметофит и спорофит находятся в одной ядерной фазе - оба гаплоидны (бангиевые)
или оба диплоидны (нек-рые кладофоры, фукусовые).
Мелкие свободноплавающие В. входят в состав
планктона и, развиваясь в больших количествах, вызывают "цветение" (окрашивание)
воды. Бентосные В. прикрепляются ко дну водоёма или к другим В. Есть В.,
внедряющиеся в раковины и известняк (сверлящие); встречаются (среди красных)
и паразитические. Крупные морские В., гл. обр. бурые, образуют нередко
целые подводные леса. Большинство В. обитает от поверхности воды до глубины
20-40 м, единичные виды (из красных и бурых) при хорошей прозрачности
воды опускаются до 200 м. В. нередко в большом количестве живут
на поверхности и в верхних слоях почвы, одни из них усваивают атм. азот,
другие приспособились к жизни на коре деревьев, заборах, стенах домов,
скалах. Микроскопич. В. вызывают красное или жёлтое "окрашивание" снега
высоко в горах и в полярных районах. Нек-рые В. вступают в симбиотич. отношения
с грибами (лишайники) и животными.
В.- главные производители органич. вещества
в водной среде. Ок. 80% всех органич. веществ, ежегодно создающихся на
земле, приходится на долю В. и др. водных растений. В. прямо или
косвенно служат источником пищи для всех водных животных. Известны горные
породы (диатомиты, горючие сланцы, часть известняков), возникшие в результате
жизнедеятельности В. в прошлые геол. эпохи. В. участвуют в образовании
леч. грязей. Некоторые, в основном морские, употребляются в пищу (морская
капуста, порфира, ульва). В приморских р-нах В. идут на корм скоту
и удобрение.
В ряде стран В. культивируют для получения
большого количества биомассы, идущей на корм скоту и используемой
в пищевой пром-сти. Многие В.- важный компонент процесса биологической
очистки сточных вод. Из В. получают: студне- и слизеобразующие вещества
- агар-агар (анфельция, гелидиум), агароиды (филлофора, грацилярия),
карраген
(хондрус,
гигартина, фурцелярия), альгинаты (ламинариевые и фукусовые), кормовую
муку, содержащую микроэлементы и иод. В. широко применяют в экспериментальных
исследованиях для решения проблем фотосинтеза и выяснения роли ядра и др.
компонентов клетки. Предпринимаются попытки использовать нек-рые быстро
размножающиеся и неприхотливые В. (напр., хлореллу,
к-рая быстрой
в большом количестве синтезирует белки, жиры, углеводы, витамины и достаточно
полно поглощает вещества, выделяемые человеком и животными) для создания
круговорота веществ в обитаемых отсеках космич. корабля. Наука о В. наз.
альгологией.
Лит.: Арнольди В. М., Введение в
изучение низших организмов, М.- Л., 1925; Курсанов Л. И. и Комарницкий
Н. А., Курс низших растений, 3 изд., М., 1945; Ворон и хин Н. Н. и Шляпина
Е. В., Водоросли, в кн.: Жизнь пресных вод СССР, под ред. В. И. Жадина,
т. 2, М.- Л., 1949, гл. 19; Определитель пресноводных водорослей СССР,
в. 1 - Голлербах М. М. и Полянский В. И., Пресноводные водоросли и их изучение,
М., 1951; Чэпмен В., Морские водоросли и их использование, пер. с англ.,
М., 1953; Определитель низших растений, под ред. Л. И. Курсанова, т. 1
- 2, Водоросли, М., 1953; 3инова А. Д., Определитель зеленых, бурых и красных
водорослей южных морей СССР, М.- Л., 1967; О 1 t m a n n s F., Morphologic
und Biologie der Algen, 2 Aufl., Bd 1 - 3, Jena, 1922-23; F г i t s с h
F. E.,The structure and reproduction of the algae, v. 1 - 2, Camb., 1935-45;
S m i t h G. M., Manual of phycology, L., 1951; Fott В., Algenkunde, Jena,
1959; Chapman V. J., The algae, L., 1962. Ю. Е. Петров.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я