परिचय

शैवाल की दुनिया बहुत बड़ी है। वह वनस्पति साम्राज्य में एक पूरी तरह से विशेष स्थान रखता है, इसके महत्व में असाधारण, ऐतिहासिक पहलू में और प्रकृति में पदार्थों के सामान्य संचलन में उसकी भूमिका में। साथ ही, वैज्ञानिक दृष्टि से "शैवाल" की अवधारणा बड़ी अनिश्चितता से ग्रस्त है। यह हमें विशेष रूप से पादप जगत के अन्य प्रतिनिधियों से संदर्भित पादप जीवों के बीच अंतर पर विचार करने के लिए मजबूर करता है।

दरअसल, "शैवाल" शब्द का अर्थ केवल यह है कि वे पौधे हैं जो पानी में रहते हैं। हालांकि, वनस्पति विज्ञान में, इस शब्द का प्रयोग एक संकुचित अर्थ में किया जाता है, और सभी पौधे जो हम जल निकायों में देखते हैं उन्हें शैवाल नहीं कहा जा सकता है। दूसरी ओर, यह शैवाल है जिसे हम अक्सर जल निकायों में नोटिस नहीं करते हैं, क्योंकि उनमें से कई को नग्न आंखों से पहचानना आसान नहीं होता है।

शैवाल का उपयोग जलाशय की स्थिति के संकेतक के रूप में किया जा सकता है। वे बायोइंडिकेटर हैं। वे जलाशय के पारिस्थितिकी तंत्र की पोषी श्रृंखला में प्रारंभिक कड़ी हैं।

यह आदिम, पौधे जैसे जीवों का एक विशाल और विषम समूह है। कुछ अपवादों को छोड़कर, उनमें हरा वर्णक क्लोरोफिल होता है, जो प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से पोषण के लिए आवश्यक है, अर्थात। कार्बन डाइऑक्साइड और पानी से ग्लूकोज का संश्लेषण। रंगहीन शैवाल बहुत दुर्लभ हैं, लेकिन कई मामलों में हरे क्लोरोफिल को एक अलग रंग के रंगद्रव्य द्वारा मुखौटा किया जाता है। वास्तव में, इस समूह को बनाने वाली हजारों प्रजातियों में से, आप सौर स्पेक्ट्रम के किसी भी स्वर में रंगीन रूप पा सकते हैं। हालांकि शैवाल को कभी-कभी सबसे आदिम जीवों के रूप में संदर्भित किया जाता है, इस राय को केवल महत्वपूर्ण आरक्षण के साथ ही स्वीकार किया जा सकता है। वास्तव में, उनमें से कई में जटिल ऊतकों और अंगों की कमी होती है, जो कि बीज पौधों, फ़र्न और यहां तक ​​​​कि काई और लिवरवॉर्ट्स में भी जाने जाते हैं, लेकिन उनकी कोशिकाओं के विकास, पोषण और प्रजनन के लिए आवश्यक सभी प्रक्रियाएं बहुत हैं, अगर पूरी तरह से नहीं। पौधों में होने के समान। इस प्रकार, शारीरिक रूप से, शैवाल काफी जटिल हैं।

शैवाल ग्रह पर सबसे प्रचुर मात्रा में, सबसे महत्वपूर्ण और व्यापक प्रकाश संश्लेषक जीव हैं। उनमें से कई हर जगह हैं - ताजे पानी में, जमीन पर और समुद्र में, जो नहीं कहा जा सकता है, उदाहरण के लिए, लिवरवॉर्ट्स, काई, फर्न जैसे या बीज पौधों के बारे में। नग्न आंखों के साथ, शैवाल को अक्सर पानी की सतह पर हरे या अन्यथा रंगीन फोम ("ओज") के छोटे या बड़े पैच के रूप में देखा जा सकता है। मिट्टी या पेड़ के तने पर, वे आमतौर पर हरे या नीले-हरे रंग के कीचड़ के रूप में दिखाई देते हैं। समुद्र में, बड़े शैवाल (मैक्रोफाइट्स) की थाली विभिन्न आकृतियों के लाल, भूरे और पीले चमकदार पत्तों से मिलती जुलती है।

शैवाल की उत्पत्ति

हमारे ग्रह के फोटोऑटोट्रॉफ़िक जीवों के प्रतिनिधियों के रूप में शैवाल एक लंबे विकास के दौरान उत्पन्न हुए, जो समुद्र के प्रबुद्ध क्षेत्र के आदिम निवासियों से उत्पन्न होता है - प्लवक और बेंटिक प्रोकैरियोट्स। जीवित पौधों के तुलनात्मक आकारिकी और शरीर क्रिया विज्ञान के डेटा के साथ पैलियोन्टोलॉजिकल डेटा की तुलना करना, सामान्य तौर पर, उनकी उपस्थिति और विकास के निम्नलिखित कालानुक्रमिक अनुक्रम को रेखांकित करना संभव है:

बैक्टीरिया और नीले-हरे शैवाल (प्रोकैरियोट्स);

सियानिक, हरा, भूरा, लाल शैवाल, आदि (यूकेरियोट्स, बाद के सभी जीवों की तरह);

काई और लिवरवॉर्ट्स;

फ़र्न, हॉर्सटेल, बालून, बीज फ़र्न;

एंजियोस्पर्म, या फूल वाले पौधे।

प्रीकैम्ब्रियन के सबसे प्राचीन संरक्षित जमा में बैक्टीरिया और नीले-हरे शैवाल पाए जाते हैं, शैवाल बहुत बाद में दिखाई देते हैं, और केवल फ़ैनरोज़ोइक में ही हम उच्च पौधों के रसीले विकास को पूरा करते हैं: लाइकोपोड्स, हॉर्सटेल, जिम्नोस्पर्म और एंजियोस्पर्म। पूरे क्रिप्टोज़ोइक युग के दौरान, मुख्य रूप से एककोशिकीय जीव - विभिन्न प्रकार के शैवाल - प्राचीन समुद्रों के यूफोटिक क्षेत्र में प्राथमिक जल निकायों में विकसित हुए।

शिक्षाविद बी.एस.सोकोलोव के अनुसार, बहुकोशिकीय पौधे और जानवर लगभग एक साथ दिखाई दिए। वेंडियन निक्षेपों में जलीय पौधों के विभिन्न प्रतिनिधि पाए जाते हैं। सबसे प्रमुख स्थान पर बहुकोशिकीय शैवाल का कब्जा है, जिसकी थाली अक्सर वेंडीयन जमा के स्तर को अभिभूत करती है: मिट्टी के पत्थर, मिट्टी, बलुआ पत्थर। मैक्रोप्लांकटन शैवाल, औपनिवेशिक, सर्पिल फिलामेंटस वोल्मेला शैवाल, महसूस और अन्य रूप अक्सर पाए जाते हैं। फाइटोप्लांकटन बहुत विविध है। पृथ्वी के अधिकांश इतिहास में, पौधे जलीय वातावरण में विकसित हुए हैं। यहीं पर जलीय वनस्पति की उत्पत्ति हुई और विकास के विभिन्न चरणों से गुजरी। सामान्य तौर पर, शैवाल निचले जलीय पौधों का एक बड़ा समूह होता है जिसमें क्लोरोफिल होता है और प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से कार्बनिक पदार्थ का उत्पादन करता है। शैवाल के शरीर को अभी तक जड़ों, पत्तियों और अन्य विशिष्ट भागों में विभेदित नहीं किया गया है। वे एककोशिकीय, बहुकोशिकीय और औपनिवेशिक रूपों द्वारा दर्शाए जाते हैं। प्रजनन अलैंगिक, वानस्पतिक और यौन है। शैवाल प्लवक और बेन्थोस का हिस्सा हैं। वर्तमान में, उन्हें पौधों के उप-राज्य थैलोफाइटा के लिए संदर्भित किया जाता है, जिसमें शरीर अपेक्षाकृत सजातीय ऊतक - थैलस, या थैलस में मुड़ा हुआ होता है। थैलस में कई कोशिकाएं होती हैं जो दिखने और कार्य करने में समान होती हैं। ऐतिहासिक पहलू में, शैवाल हरे पौधों के विकास में सबसे लंबा चरण पार कर चुके हैं और सामान्य तौर पर, जीवमंडल पदार्थ के भू-रासायनिक चक्र ने मुक्त ऑक्सीजन के विशाल जनरेटर की भूमिका निभाई है। शैवाल का उद्भव और विकास अत्यंत असमान था।

हरा शैवाल (क्लोरोफाइटा) मुख्यतः हरे पौधों का एक बड़ा और व्यापक समूह है जो पाँच वर्गों में आता है। दिखने में ये एक दूसरे से काफी अलग हैं। हरे शैवाल हरे फ्लैगेलेट जीवों से प्राप्त होते हैं। यह संक्रमणकालीन रूपों - पिरामिडोमोनास और क्लैमाइडोमोनस, मोबाइल एककोशिकीय जीव जो पानी में रहते हैं, द्वारा इसका सबूत है। हरे शैवाल लैंगिक रूप से प्रजनन करते हैं। ट्राइसिक काल के दौरान हरी शैवाल के कई समूह अत्यधिक विकसित हुए थे। ब्राउन शैवाल (फियोफाइटा) भूरे रंग के वर्णक की उपस्थिति से इतनी मात्रा में प्रतिष्ठित होते हैं कि यह वास्तव में क्लोरोफिल को मास्क कर देता है और पौधों को उपयुक्त रंग देता है। ब्राउन शैवाल बेंटोस और प्लवक से संबंधित हैं। सबसे बड़ा शैवाल लंबाई में 30 मीटर तक पहुंचता है। उनमें से लगभग सभी खारे पानी में उगते हैं, इसलिए उन्हें समुद्री घास कहा जाता है। ब्राउन शैवाल में सरगसुम शैवाल शामिल हैं - बड़ी संख्या में बुलबुले के साथ तैरते हुए प्लवक के रूप। एक जीवाश्म राज्य में, वे सिलुरियन से जाने जाते हैं।

"शैवाल" की अवधारणा वैज्ञानिक रूप से अस्पष्ट है। शब्द "शैवाल" का शाब्दिक अर्थ केवल यह है कि ये पानी में रहने वाले पौधे हैं, हालांकि, जल निकायों के सभी पौधों को वैज्ञानिक रूप से शैवाल नहीं कहा जा सकता है, जैसे कि नरकट, नरकट, कैटेल, वॉटर लिली, अंडे के कैप्सूल, छोटे हरे डकवीड प्लेट्स, आदि। अन्य बीज (या फूल वाले) पौधे हैं। इन पौधों पर वैज्ञानिक शब्द "शैवाल" लागू नहीं होता है, इन्हें जलीय पौधे कहा जाता है।

"शैवाल" की अवधारणा व्यवस्थित नहीं है, बल्कि जैविक है। समुद्री शैवाल ( शैवाल) जीवों का एक संयुक्त समूह है, जिसका मुख्य भाग, आधुनिक अवधारणाओं के अनुसार, पौधों के राज्य में शामिल है ( प्लांटी), जिसमें यह दो उप-राज्य बनाता है: क्रिमसन, या लाल शैवाल - रोडोबिओंटाऔर असली शैवाल - फाइकोबिओंटा(पौधों के साम्राज्य के तीसरे उप-राज्य में उच्च (भ्रूण या पत्ती-तने वाले) पौधे शामिल हैं - भ्रूण) शैवाल के लिए जिम्मेदार बाकी जीवों को अब पौधे नहीं माना जाता है: नीले-हरे और प्रोक्लोरोफाइटिक शैवाल को अक्सर एक स्वतंत्र समूह माना जाता है या बैक्टीरिया के रूप में संदर्भित किया जाता है, और यूग्लीना शैवाल को कभी-कभी जानवरों के राज्य के रूप में जाना जाता है - सबसे सरल। शैवाल के विभिन्न समूह अलग-अलग समय पर और, जाहिरा तौर पर, अलग-अलग पूर्वजों से उत्पन्न हुए, लेकिन समान आवासों में विकास के परिणामस्वरूप, उन्होंने कई समान विशेषताएं हासिल कीं।

शैवाल में एक साथ समूहित जीवों में कई सामान्य विशेषताएं होती हैं। रूपात्मक शब्दों में, शैवाल के लिए सबसे महत्वपूर्ण विशेषता बहुकोशिकीय अंगों की अनुपस्थिति है - जड़, पत्ते, तना, उच्च पौधों के विशिष्ट। शैवाल का ऐसा शरीर, जो अंगों में अविभाजित होता है, थैलस या थैलस कहलाता है। .

शैवाल में एक सरल (उच्च पौधों की तुलना में) संरचनात्मक संरचना होती है - कोई संवाहक (संवहनी) प्रणाली नहीं होती है, इसलिए, पौधों के रूप में वर्गीकृत शैवाल गैर-संवहनी पौधे हैं। शैवाल कभी भी फूल और बीज नहीं बनाते हैं, लेकिन वानस्पतिक रूप से या बीजाणुओं द्वारा प्रजनन करते हैं।

शैवाल की कोशिकाओं में क्लोरोफिल होता है, जिसकी बदौलत वे प्रकाश में कार्बन डाइऑक्साइड को आत्मसात करने में सक्षम होते हैं (अर्थात प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से फ़ीड), ये मुख्य रूप से जलीय वातावरण के निवासी हैं, लेकिन कई ने मिट्टी और इसकी सतह पर जीवन के लिए अनुकूलित किया है, चट्टानों पर, पेड़ के तनों पर और अन्य बायोटोप में।

शैवाल के रूप में वर्गीकृत जीव अत्यंत विविध हैं। शैवाल प्रोकैरियोट्स (पूर्व-परमाणु जीव) और यूकेरियोट्स (वास्तव में परमाणु जीव) दोनों से संबंधित हैं। शैवाल का शरीर जटिलता के सभी चार डिग्री का हो सकता है, आमतौर पर जीवों के लिए जाना जाता है: एककोशिकीय, औपनिवेशिक, बहुकोशिकीय और गैर-सेलुलर, उनके आकार बहुत विस्तृत श्रृंखला में भिन्न होते हैं: सबसे छोटे जीवाणु कोशिकाओं के अनुरूप होते हैं (1 माइक्रोन से अधिक नहीं होते हैं) व्यास में), और सबसे बड़ा समुद्री भूरा शैवाल लंबाई में 30-45 मीटर तक पहुंचता है।

शैवाल को बड़ी संख्या में विभाजनों और वर्गों में विभाजित किया जाता है और व्यवस्थित समूहों (टैक्सा) में उनका विभाजन जैव रासायनिक विशेषताओं (पिगमेंट का सेट, कोशिका झिल्ली की संरचना, भंडारण पदार्थों के प्रकार) के साथ-साथ सबमाइक्रोस्कोपिक के अनुसार किया जाता है। संरचना। हालांकि, शैवाल की आधुनिक वर्गीकरण प्रणाली की एक विस्तृत विविधता की विशेषता है। यहां तक ​​कि उच्चतम टैक्सोनॉमिक स्तरों (सुपर-राज्यों, उप-राज्यों, डिवीजनों और वर्गों) पर भी टैक्सोनोमिस्ट आम सहमति में नहीं आ सकते हैं।

आधुनिक प्रणालियों में से एक के अनुसार, शैवाल को 12 प्रभागों में विभाजित किया गया है: नीला-हरा, प्रोक्लोरोफाइटिक, लाल, सुनहरा, डायटम, क्रिप्टोफाइटिक, डाइनोफाइटिक, भूरा, पीला-हरा, यूजलीना, हरा, चर। कुल मिलाकर, शैवाल की लगभग 30 हजार प्रजातियां ज्ञात हैं।

शैवाल के विज्ञान को एल्गोलॉजी या फिकोलॉजी कहा जाता है, इसे वनस्पति विज्ञान की एक स्वतंत्र शाखा माना जाता है। शैवाल अन्य विज्ञानों (जैव रसायन, जैवभौतिकी, आनुवंशिकी, आदि) से संबंधित मुद्दों को हल करने के लिए वस्तु हैं। सामान्य जैविक समस्याओं और आर्थिक समस्याओं को विकसित करते समय एल्गोलॉजी डेटा को ध्यान में रखा जाता है। एप्लाइड एल्गोलॉजी का विकास तीन मुख्य दिशाओं में होता है: 1) चिकित्सा में और अर्थव्यवस्था के विभिन्न क्षेत्रों में शैवाल का उपयोग; 2) पर्यावरणीय मुद्दों को संबोधित करने के लिए; 3) अन्य उद्योगों की समस्याओं को हल करने के लिए शैवाल पर डेटा का संचय।

शैवाल की संरचना।

शैवाल के शरीर की मुख्य संरचनात्मक इकाई, एककोशिकीय और बहुकोशिकीय रूपों द्वारा दर्शायी जाती है, कोशिका है। शैवालीय कोशिकाएँ विभिन्न प्रकार की होती हैं, उन्हें उनके आकार (गोलाकार, बेलनाकार, आदि), कार्यों (यौन, कायिक, सक्षम और प्रकाश संश्लेषण में सक्षम नहीं, आदि), स्थान, आदि के अनुसार विभाजित किया जाता है। लेकिन सबसे मौलिक वर्गीकरण आज एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का उपयोग करके पता लगाया गया, उनकी ठीक संरचना की ख़ासियत के अनुसार कोशिकाओं को माना जाता है। इस दृष्टिकोण से, विशिष्ट नाभिक (अर्थात परमाणु झिल्ली से घिरे नाभिक) वाले कोशिकाओं और विशिष्ट नाभिक वाले कोशिकाओं के बीच अंतर करें। पहला मामला कोशिका की यूकेरियोटिक संरचना का है, दूसरा प्रोकैरियोटिक के बारे में है . नीले-हरे और प्रोक्लोरोफाइटिक शैवाल में एक कोशिका की प्रोकैरियोटिक संरचना होती है, शैवाल के अन्य सभी प्रभागों के प्रतिनिधियों में एक यूकेरियोटिक संरचना होती है।

शैवाल (थैलस) का वानस्पतिक शरीर रूपात्मक विविधता द्वारा प्रतिष्ठित है; शैवाल एककोशिकीय, औपनिवेशिक, बहुकोशिकीय और गैर-कोशिका वाले हो सकते हैं। इनमें से प्रत्येक रूप में उनके आकार व्यापक रूप से भिन्न होते हैं - सूक्ष्म से लेकर बहुत बड़े तक।

शैवाल के एककोशिकीय रूपों की ख़ासियत इस तथ्य से निर्धारित होती है कि उनके शरीर में एक कोशिका होती है, इसलिए, इसकी संरचना और शरीर विज्ञान में सेलुलर और जीव संबंधी विशेषताएं संयुक्त होती हैं। यह एक स्वायत्त प्रणाली है जो बढ़ने और आत्म-प्रजनन करने में सक्षम है, एक छोटा एककोशिकीय शैवाल जो नग्न आंखों को दिखाई नहीं देता है, एक प्रकार का कारखाना है जो कच्चे माल (पर्यावरण से खनिज लवण और कार्बन डाइऑक्साइड के समाधान को अवशोषित करता है) को संसाधित करता है और ऐसे उत्पादन करता है प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट और वसा जैसे मूल्यवान यौगिक। इसके अलावा, ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड इसकी महत्वपूर्ण गतिविधि के महत्वपूर्ण उत्पाद हैं और इस प्रकार, यह प्रकृति में पदार्थों के चक्र में सक्रिय रूप से भाग लेता है। एककोशिकीय शैवाल कभी-कभी अस्थायी या स्थायी क्लस्टर (उपनिवेश) बनाते हैं।

एक स्वतंत्र जीव के रूप में कोशिका के विकास के एक लंबे और कठिन मार्ग से गुजरने के बाद बहुकोशिकीय रूपों का उदय हुआ। एककोशिकीय से बहुकोशिकीय अवस्था में संक्रमण के साथ व्यक्तित्व की हानि और कोशिका की संरचना और कार्यों में संबंधित परिवर्तन हुए। बहुकोशिकीय शैवाल की थैली के अंदर, एककोशिकीय शैवाल की कोशिकाओं की तुलना में गुणात्मक रूप से भिन्न संबंध विकसित होते हैं। बहुकोशिकीयता के उद्भव के साथ, थैलस में कोशिकाओं का विभेदीकरण और विशेषज्ञता दिखाई दी। विकासवादी दृष्टिकोण से, इसे ऊतकों और अंगों के निर्माण की दिशा में पहला कदम माना जाना चाहिए।

एक अनूठा समूह साइफन शैवाल से बना होता है: उनकी थैलियों को कोशिकाओं में विभाजित नहीं किया जाता है, हालांकि, उनके विकास चक्र में एककोशिकीय चरण भी होते हैं।

शैवाल का रंग विविध है (हरा, गुलाबी, लाल, नारंगी, लगभग काला, बैंगनी, नीला, आदि), इस तथ्य के कारण कि कुछ शैवाल में केवल क्लोरोफिल होता है, जबकि अन्य में कई वर्णक होते हैं जो उन्हें विभिन्न रंगों में रंगते हैं। .

शैवाल (अधिक सटीक रूप से, नीले-हरे शैवाल, या साइनोबैक्टीरिया) पृथ्वी पर पहले जीव थे, जिन्होंने विकास के दौरान प्रकाश संश्लेषण की क्षमता हासिल कर ली, प्रकाश के प्रभाव में कार्बनिक पदार्थ बनाने की प्रक्रिया। प्रकाश संश्लेषण में, कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) का उपयोग कार्बन स्रोत के रूप में किया जाता है, पानी (H2O) का उपयोग हाइड्रोजन स्रोत के रूप में किया जाता है, और परिणामस्वरूप मुक्त ऑक्सीजन निकलती है।

भोजन का प्रकार प्रकाश संश्लेषण की मदद से, जिसमें शरीर, प्रकाश संश्लेषण की ऊर्जा का उपयोग करके, सभी आवश्यक कार्बनिक पदार्थों को अकार्बनिक से संश्लेषित करता है, शैवाल और अन्य हरे पौधों को खिलाने के मुख्य तरीकों में से एक बन गया है। हालांकि, कुछ शर्तों के तहत, कई शैवाल भोजन के प्रकाश संश्लेषक तरीके से विभिन्न कार्बनिक यौगिकों को आत्मसात करने के लिए आसानी से स्विच कर सकते हैं, जबकि शरीर पोषण के लिए तैयार कार्बनिक पदार्थों का उपयोग करता है, या प्रकाश संश्लेषण के साथ खिलाने के इस तरीके को जोड़ता है।

कार्बन स्रोत के रूप में कार्बनिक यौगिकों का उपयोग करने के अलावा, शैवाल अकार्बनिक नाइट्रेट नाइट्रोजन के आत्मसात से कार्बनिक यौगिकों से नाइट्रोजन को आत्मसात करने के लिए स्विच कर सकते हैं; कुछ नीले-हरे शैवाल नाइट्रोजन के संबद्ध रूपों के बिना पूरी तरह से कर सकते हैं और नाइट्रोजन के रूप में वातावरण से मुक्त नाइट्रोजन को ठीक कर सकते हैं। - फिक्सिंग जीव।

शैवाल खिलाने के तरीकों की विविधता उन्हें विस्तृत श्रृंखला रखने और विभिन्न पारिस्थितिक निशानों पर कब्जा करने की अनुमति देती है।

शैवाल में अपनी तरह का प्रजनन कायिक, अलैंगिक और लैंगिक प्रजनन के माध्यम से होता है।

शैवाल की उत्पत्ति।

शैवाल की उत्पत्ति और विकास का प्रश्न इन पौधों की विविधता, विशेष रूप से उनकी सूक्ष्म संरचना और जैव रासायनिक विशेषताओं के कारण बहुत जटिल है, इसके अलावा, जीवाश्म राज्य में अधिकांश शैवाल जीवित नहीं हैं और आधुनिक पौधों के विभाजन के बीच कोई जुड़ाव लिंक नहीं हैं। मध्यवर्ती जीवों के रूप में।

प्रोकैरियोटिक (प्रीन्यूक्लियर) शैवाल की उत्पत्ति की समस्या को हल करने का सबसे आसान तरीका नीला-हरा है, जिसमें प्रकाश संश्लेषक बैक्टीरिया के साथ कई विशेषताएं समान हैं। सबसे अधिक संभावना है, नीले-हरे शैवाल की उत्पत्ति उन जीवों से हुई है जो बैंगनी बैक्टीरिया के करीब हैं और जिनमें क्लोरोफिल () होता है।

यूकेरियोटिक (परमाणु) शैवाल की उत्पत्ति पर वर्तमान में कोई एक दृष्टिकोण नहीं है। सिद्धांतों के दो समूह हैं, जो या तो सहजीवी या गैर-सहजीवी मूल से उत्पन्न होते हैं, लेकिन इनमें से प्रत्येक सिद्धांत पर आपत्तियां हैं।

सहजीवन के सिद्धांत के अनुसार, यूकेरियोटिक जीवों की कोशिकाओं के क्लोरोप्लास्ट और माइटोकॉन्ड्रिया कभी स्वतंत्र जीव थे: क्लोरोप्लास्ट - प्रोकैरियोटिक शैवाल, माइटोकॉन्ड्रिया - एरोबिक बैक्टीरिया ()। अमीबीय यूकेरियोटिक जीवों द्वारा एरोबिक बैक्टीरिया और प्रोकैरियोटिक शैवाल पर कब्जा करने के परिणामस्वरूप, यूकेरियोटिक शैवाल के आधुनिक समूहों के पूर्वजों का उदय हुआ। कुछ शोधकर्ता सहजीवी उत्पत्ति का श्रेय गुणसूत्रों और कशाभिकाओं को भी देते हैं।

गैर-सहजीवी मूल के सिद्धांत के अनुसार, यूकेरियोटिक शैवाल नीले-हरे शैवाल के साथ एक पूर्वज से उत्पन्न हुआ, जिसमें ऑक्सीजन की रिहाई के साथ क्लोरोफिल और प्रकाश संश्लेषण होता है, इस मामले में, आधुनिक प्रकाश संश्लेषक प्रोकैरियोट्स (नीला-हरा शैवाल) एक पार्श्व हैं। , पौधे के विकास की मृत-अंत शाखा।

शैवाल के विकास को प्रभावित करने वाले मुख्य कारक।

शैवाल के विकास को प्रभावित करने वाले मुख्य कारक प्रकाश, तापमान, पानी की उपलब्धता, कार्बन स्रोत, खनिज और कार्बनिक पदार्थ हैं। शैवाल दुनिया भर में फैले हुए हैं और पानी में, मिट्टी में और इसकी सतह पर, पेड़ों की छाल पर, लकड़ी और पत्थर की इमारतों की दीवारों पर और यहां तक ​​कि रेगिस्तान और ग्लेशियरों जैसे दुर्गम स्थानों में भी पाए जा सकते हैं।

इस गतिविधि के कारण शैवाल के विकास को प्रभावित करने वाले कारकों को अजैविक में विभाजित किया गया है, जो जीवित जीवों की गतिविधि से संबंधित नहीं हैं, और जैविक हैं। कई कारक, विशेष रूप से अजैविक, सीमित कर रहे हैं, अर्थात। वे शैवाल के विकास को प्रतिबंधित करने में सक्षम हैं। शैवाल सहित सभी जीवों का जीवन पर्यावरण में आवश्यक पदार्थों की सामग्री, भौतिक कारकों के मूल्य, साथ ही पर्यावरणीय परिस्थितियों में परिवर्तन के खिलाफ स्वयं जीवों की स्थिरता की सीमा पर निर्भर करता है। जिस स्तर पर एक विशेष कारक एक सीमित कारक के रूप में कार्य कर सकता है वह विभिन्न प्रकार के शैवाल के लिए भिन्न होता है। जलीय पारिस्थितिक तंत्र में, सीमित कारकों में तापमान, पारदर्शिता, प्रवाह, ऑक्सीजन की एकाग्रता, कार्बन डाइऑक्साइड, लवण और पोषक तत्व शामिल हैं। स्थलीय आवासों में, मुख्य सीमित कारक जलवायु हैं: तापमान, आर्द्रता, प्रकाश, आदि, साथ ही साथ सब्सट्रेट की संरचना और संरचना। कारकों के ये दो समूह, जनसंख्या अंतःक्रियाओं के साथ, स्थलीय समुदायों और पारिस्थितिक तंत्रों की प्रकृति का निर्धारण करते हैं।

अधिकांश शैवाल के लिए, पानी एक स्थायी आवास है, लेकिन उनकी कई प्रजातियां पानी के बाहर रह सकती हैं। भूमि पर रहने वाले पौधों में, सुखाने के प्रतिरोध के अनुसार, वे पोइकिलोहाइड्रिक को अलग करते हैं, जो ऊतकों में एक निरंतर पानी की मात्रा को बनाए रखने में सक्षम नहीं होते हैं, और होमोयहाइड्रिक, जो निरंतर ऊतक जलयोजन बनाए रखने में सक्षम होते हैं। पोइकिलोहाइड्रिक शैवाल (नीला-हरा और कुछ हरा शैवाल) में, कोशिकाएं, सूखने पर, संरचना में अपरिवर्तनीय परिवर्तनों के बिना सिकुड़ जाती हैं और इसलिए, अपनी व्यवहार्यता नहीं खोती हैं; जब सिक्त हो जाता है, तो सामान्य चयापचय बहाल हो जाता है। न्यूनतम आर्द्रता जिस पर ऐसे पौधों की सामान्य गतिविधि संभव है, अलग है। होमोहाइड्रिक शैवाल की कोशिकाएं सूखने पर मर जाती हैं, इसलिए, ऐसे पौधे, एक नियम के रूप में, लगातार अत्यधिक नमी के साथ रहते हैं। होम्यहाइड्रिक शैवाल में शामिल हैं, उदाहरण के लिए, कुछ प्रकार के हरे और पीले-हरे शैवाल।

पानी की लवणता और खनिज संरचना शैवाल के वितरण को प्रभावित करने वाले सबसे महत्वपूर्ण सीमित कारक हैं।

शैवाल सबसे विविध लवणता के जल निकायों में रहते हैं: ताजे जल निकायों से, जिसकी लवणता आमतौर पर 0.5 ग्राम / लीटर से अधिक नहीं होती है, अत्यधिक खारा (हाइपरहेलिन) जल निकायों तक, जिनमें से नमक की सांद्रता 40 से लेकर सीमा में होती है। 347 ग्राम / एल। इस तथ्य के बावजूद कि, सामान्य तौर पर, शैवाल को नमक सहिष्णुता की इतनी विस्तृत श्रृंखला की विशेषता होती है, अधिकांश भाग के लिए विशिष्ट प्रजातियां स्टेनोहालाइन, अर्थात। एक निश्चित लवणता मूल्य पर ही जीने में सक्षम हैं। यूरीहैलिनअपेक्षाकृत कम शैवाल प्रजातियां हैं जो विभिन्न लवणता पर मौजूद हो सकती हैं।

पानी की अम्लता भी एक सीमित कारक है। अम्लता (पीएच) में परिवर्तन के लिए शैवाल के विभिन्न करों का प्रतिरोध उतना ही अलग है जितना कि लवणता में परिवर्तन। कुछ प्रकार के शैवाल केवल क्षारीय जल में रहते हैं, उच्च pH पर, अन्य अम्लीय जल में, निम्न pH पर रहते हैं।

पर्यावरण में मैक्रो- और माइक्रोलेमेंट्स की उपस्थिति, जो शैवाल के शरीर के आवश्यक घटक हैं, उनके विकास की तीव्रता के लिए निर्णायक महत्व रखते हैं।

मैक्रोन्यूट्रिएंट्स से संबंधित तत्वों और उनके यौगिकों की अपेक्षाकृत बड़ी मात्रा में जीवों को आवश्यकता होती है। सबसे महत्वपूर्ण नाइट्रोजन और फास्फोरस हैं, पोटेशियम, कैल्शियम, सल्फर और मैग्नीशियम लगभग समान रूप से आवश्यक हैं।

पौधों के लिए बहुत कम मात्रा में ट्रेस तत्व आवश्यक हैं, लेकिन वे अपने जीवन के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं, क्योंकि वे कई महत्वपूर्ण एंजाइमों का हिस्सा हैं। ट्रेस तत्व अक्सर सीमित कारकों के रूप में कार्य करते हैं। इनमें 10 तत्व शामिल हैं: लोहा, मैंगनीज, जस्ता, तांबा, बोरॉन, सिलिकॉन, मोलिब्डेनम, क्लोरीन, वैनेडियम और कोबाल्ट।

विभिन्न विभागों के शैवाल की मैक्रो- और माइक्रोलेमेंट्स के लिए अलग-अलग आवश्यकताएं होती हैं। उदाहरण के लिए, डायटम के सामान्य विकास के लिए, काफी महत्वपूर्ण मात्रा में सिलिकॉन की आवश्यकता होती है, जिसका उपयोग उनके खोल के निर्माण के लिए किया जाता है। सिलिकॉन की कमी से डायटम के खोल पतले हो जाते हैं।

लगभग सभी मीठे पानी और समुद्री पारिस्थितिक तंत्र में, सीमित कारक पानी में नाइट्रेट्स और फॉस्फेट की एकाग्रता है। कम कार्बोनेट सामग्री वाले ताजे जल निकायों में, कैल्शियम लवण और कुछ अन्य की सांद्रता को सीमित कारकों के रूप में स्थान दिया जा सकता है।

प्रकाश रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए ऊर्जा के स्रोत के रूप में और विकास के नियामक के रूप में शैवाल के लिए प्रकाश आवश्यक है। इसकी अधिकता के साथ-साथ इसकी कमी शैवाल के विकास में गंभीर गड़बड़ी पैदा कर सकती है। इसलिए, बहुत अधिक या बहुत कम रोशनी में प्रकाश भी एक सीमित कारक है।

पानी के स्तंभ में शैवाल का वितरण काफी हद तक सामान्य प्रकाश संश्लेषण के लिए आवश्यक प्रकाश की उपलब्धता से निर्धारित होता है। फोटोऑटोट्रॉफिक जीवों के आवास के ऊपर की पानी की परत को कहा जाता है यूफोटिक जोन... समुद्र में, यूफोटिक क्षेत्र की सीमा आमतौर पर 60 मीटर की गहराई पर होती है, कभी-कभी 120 मीटर की गहराई तक डूब जाती है, और समुद्र के पारदर्शी पानी में - लगभग 140 मीटर तक। झील के पानी में, बहुत कम पारदर्शी, इस क्षेत्र की सीमा आमतौर पर 10-15 मीटर की गहराई पर और सबसे पारदर्शी हिमनदों और करास्ट झीलों में - 20-30 मीटर की गहराई पर चलती है।

विभिन्न प्रकार के शैवाल के लिए रोशनी के इष्टतम मूल्य व्यापक रूप से भिन्न होते हैं। प्रकाश के संबंध में, हेलियोफिलिक और हेलियोफोबिक शैवाल प्रतिष्ठित हैं। हेलियोफिलिक(प्रकाश-प्रेमी) शैवाल को सामान्य जीवन के लिए पर्याप्त मात्रा में प्रकाश की आवश्यकता होती है। इनमें अधिकांश नीले-हरे शैवाल और एक महत्वपूर्ण मात्रा में हरे शैवाल शामिल हैं, जो गर्मियों में पानी की सतह परतों में प्रचुर मात्रा में विकसित होते हैं। हेलियोफोबिक(उज्ज्वल रोशनी से परहेज) शैवाल कम रोशनी की स्थिति के अनुकूल होते हैं। उदाहरण के लिए, अधिकांश डायटम पानी की चमकदार रोशनी वाली सतह की परत से बचते हैं और कम-पारदर्शी झील के पानी में 2-3 मीटर की गहराई पर और पारदर्शी समुद्री जल में - 10-15 मीटर की गहराई पर गहन रूप से विकसित होते हैं।

विभिन्न प्रभागों के शैवाल में, विशेष प्रकाश-संवेदनशील वर्णक की संरचना के आधार पर, प्रकाश संश्लेषण की अधिकतम गतिविधि प्रकाश के विभिन्न तरंग दैर्ध्य पर देखी जाती है। स्थलीय स्थितियों में, प्रकाश की आवृत्ति विशेषताएँ काफी स्थिर होती हैं, इसलिए प्रकाश संश्लेषण की तीव्रता भी स्थिर होती है। पानी से गुजरते समय, लाल और नीले वर्णक्रमीय क्षेत्रों का प्रकाश अवशोषित होता है, और हरे रंग का प्रकाश, जिसे क्लोरोफिल द्वारा खराब माना जाता है, गहराई तक प्रवेश करता है। इसलिए, यह मुख्य रूप से लाल और भूरे रंग के शैवाल हैं जो वहां जीवित रहते हैं, जिनमें अतिरिक्त प्रकाश संश्लेषक वर्णक होते हैं जो हरे प्रकाश की ऊर्जा का उपयोग कर सकते हैं। इसलिए, समुद्र और महासागरों में शैवाल के ऊर्ध्वाधर वितरण पर प्रकाश का भारी प्रभाव समझ में आता है: निकट-सतह परतों में, एक नियम के रूप में, हरे शैवाल प्रबल होते हैं, गहरे भूरे रंग के, और गहरे क्षेत्रों में - लाल। हालाँकि, यह पैटर्न निरपेक्ष नहीं है। कई शैवाल बेहद कम रोशनी की स्थिति में मौजूद हो सकते हैं, जो उनके लिए विशिष्ट नहीं है, और कभी-कभी पूर्ण अंधेरे में। साथ ही, वे वर्णक संरचना में या खिलाने के तरीके में कुछ बदलावों का अनुभव कर सकते हैं। तो, शैवाल के कई विभागों के प्रतिनिधि, प्रकाश की अनुपस्थिति में और कार्बनिक पदार्थों की अधिकता में, मृत शरीर या जानवरों के मलमूत्र के कार्बनिक यौगिकों को खिलाने में सक्षम होते हैं।

जलीय जीवों में रहने वाले शैवाल के लिए, जल आंदोलन एक बड़ी भूमिका निभाता है। जल द्रव्यमान की गति पोषक तत्वों की आमद और शैवाल के अपशिष्ट उत्पादों को हटाने में मदद करती है। किसी भी महाद्वीपीय और समुद्री जल निकायों में जल द्रव्यमान की सापेक्ष गति होती है, इसलिए, जल निकायों के लगभग सभी शैवाल बहते पानी के निवासी होते हैं। एकमात्र अपवाद शैवाल हैं, जो विशेष रूप से चरम स्थितियों (चट्टान गुहाओं, मोटी बर्फ, आदि) में विकसित होते हैं।

शैवाल को बहुत व्यापक तापमान स्थिरता रेंज की विशेषता है। उनकी कुछ प्रजातियां गर्म झरनों में मौजूद हैं, जिनका तापमान पानी के क्वथनांक के करीब है, और बर्फ और बर्फ की सतह पर, जहां तापमान में लगभग 0 डिग्री सेल्सियस का उतार-चढ़ाव होता है।

तापमान के संबंध में, शैवाल प्रतिष्ठित हैं: ईयूरीथर्मल प्रजातिजो एक विस्तृत तापमान सीमा पर मौजूद हैं (उदाहरण के लिए, ओडोगोनिलेस ऑर्डर से हरी शैवाल, जिनके बाँझ तंतु उथले जल निकायों में शुरुआती वसंत से देर से शरद ऋतु तक पाए जा सकते हैं), और स्टेनोथर्मलबहुत संकीर्ण, कभी-कभी अत्यधिक तापमान क्षेत्रों के लिए अनुकूलित। स्टेनोथर्मल में शामिल हैं, उदाहरण के लिए, क्रायोफिलिक(ठंडा-प्यार करने वाला) शैवाल जो केवल 0 डिग्री सेल्सियस और . के करीब तापमान पर बढ़ता है thermophilic(थर्मोफिलिक) शैवाल जो 30 डिग्री सेल्सियस से नीचे के तापमान पर मौजूद नहीं हो सकते।

तापमान जलीय वातावरण में विकसित होने वाले शैवाल के भौगोलिक वितरण को निर्धारित करता है। सामान्य तौर पर, व्यापक ईयूरीथर्मल प्रजातियों के अपवाद के साथ, शैवाल के वितरण में भौगोलिक क्षेत्रीकरण देखा जाता है: समुद्री प्लैंकटोनिक और बेंटिक शैवाल के विशिष्ट कर विशिष्ट भौगोलिक क्षेत्रों तक ही सीमित हैं। इस प्रकार, बड़े भूरे शैवाल (मैक्रोसिस्टिस) उत्तरी समुद्रों पर हावी हैं। जैसे ही आप दक्षिण की ओर बढ़ते हैं, लाल शैवाल तेजी से प्रमुख भूमिका निभाने लगते हैं, और भूरे रंग के शैवाल पृष्ठभूमि में फीके पड़ जाते हैं। उष्ण कटिबंधीय जल के पादप प्लवक में डाइनोफाइटिक और स्वर्ण शैवाल अत्यधिक समृद्ध रूप से निरूपित होते हैं। उत्तरी समुद्रों में, फाइटोप्लांकटन पर डायटम का प्रभुत्व है। तापमान प्लवक और बेंटिक शैवाल के ऊर्ध्वाधर वितरण को भी प्रभावित करता है। यहां, यह मुख्य रूप से अप्रत्यक्ष तरीके से कार्य करता है, कुछ प्रजातियों की विकास दर को तेज या धीमा कर देता है, जिससे अन्य प्रजातियों द्वारा उनका विस्थापन होता है जो किसी दिए गए तापमान शासन में अधिक तीव्रता से बढ़ते हैं।

शैवाल, पारिस्थितिक तंत्र का एक हिस्सा होने के कारण, अपने बाकी घटकों के साथ कई कनेक्शनों से जुड़े हुए हैं। शैवाल द्वारा सहन किए गए अन्य जीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि के कारण प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष प्रभावों को जैविक कारक कहा जाता है।

ज्यादातर मामलों में, पारिस्थितिकी तंत्र में, शैवाल कार्बनिक पदार्थों के उत्पादक के रूप में कार्य करते हैं। इसलिए, एक विशेष पारिस्थितिकी तंत्र में शैवाल के विकास को सीमित करने वाला सबसे महत्वपूर्ण कारक जानवरों की उपस्थिति है जो शैवाल खाने से मौजूद हैं।

विभिन्न प्रकार के शैवाल बाहरी वातावरण में रसायनों को छोड़ कर एक दूसरे को प्रभावित करने में सक्षम होते हैं (पौधों की इस बातचीत को कहा जाता है एलेलोपैथी) कभी-कभी यह उनके सह-अस्तित्व के लिए एक बाधा है।

शैवाल की कुछ प्रजातियां आवास के लिए एक दूसरे के साथ प्रतिस्पर्धात्मक संबंध बना सकती हैं।

प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र पर मनुष्य का महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है, जो शैवाल के विकास के लिए मानवजनित कारक को बहुत आवश्यक बनाता है। नहरें बिछाकर और जलाशयों का निर्माण करके, एक व्यक्ति जलीय जीवों के लिए नए आवास बनाता है, जो अक्सर हाइड्रोलॉजिकल और थर्मल शासन के संदर्भ में किसी दिए गए क्षेत्र के जल निकायों से मौलिक रूप से भिन्न होता है। अपशिष्ट जल का निर्वहन अक्सर प्रजातियों की संरचना में कमी और शैवाल की मृत्यु या कुछ प्रजातियों के बड़े पैमाने पर विकास का कारण बनता है। पहला तब होता है जब जहरीले पानी का निर्वहन होता है, दूसरा - जब जलाशय बायोजेनिक पदार्थों (विशेष रूप से नाइट्रोजन और फास्फोरस यौगिकों) से समृद्ध होता है। जलाशय में पोषक तत्वों के अत्यधिक निर्वहन का परिणाम इसका यूट्रोफिकेशन हो सकता है, जिससे शैवाल ("पानी का खिलना"), ऑक्सीजन की कमी, और मछली और अन्य जलीय जानवरों की मृत्यु का तेजी से विकास होता है। शैवाल, विशेष रूप से एरोफाइटिक और मिट्टी के शैवाल, जहरीले औद्योगिक कचरे के वायुमंडलीय उत्सर्जन से भी प्रभावित हो सकते हैं। बहुत बार, पारिस्थितिक तंत्र के जीवन में मानवीय हस्तक्षेप के परिणाम अपरिवर्तनीय होते हैं।

शैवाल के पारिस्थितिक समूह।

शैवाल दुनिया भर में पाए जाते हैं और विभिन्न जलीय, स्थलीय और मिट्टी के जीवों में पाए जाते हैं। विभिन्न पर्यावरण समूहये जीव: 1) प्लवक के शैवाल; 2) न्यूस्टोन शैवाल; 3) बेंटिक शैवाल; 4) स्थलीय शैवाल; 5) मिट्टी शैवाल; 6) गर्म पानी के झरने शैवाल; 7) बर्फ और बर्फ के शैवाल; 8) खारे जल निकायों के शैवाल; 9) शैवाल जो कैलकेरियस सब्सट्रेट में मौजूद होते हैं।

जलीय आवासों के शैवाल।

प्लैंकटोनिक शैवाल।

प्लैंकटन जीवों का एक संग्रह है जो महाद्वीपीय और समुद्री जलाशयों के जल स्तंभ में रहते हैं और धाराओं के हस्तांतरण का विरोध करने में असमर्थ हैं (यानी, जैसे कि पानी में तैर रहे हों)। प्लवक में फाइटो-, बैक्टीरियो- और ज़ोप्लांकटन शामिल हैं।

फाइटोप्लांकटन छोटे, मुख्य रूप से सूक्ष्म पौधों का एक संग्रह है जो पानी के स्तंभ में स्वतंत्र रूप से तैरते हैं, जिनमें से अधिकांश शैवाल हैं। फाइटोप्लांकटन केवल जल निकायों के यूफोटिक क्षेत्र (प्रकाश संश्लेषण के लिए पर्याप्त रोशनी के साथ सतही जल परत) में रहता है।

प्लवक के शैवाल जल निकायों की एक विस्तृत विविधता में रहते हैं - एक छोटे से पोखर से लेकर समुद्र तक। वे केवल जल निकायों में एक तीव्र असामान्य शासन के साथ अनुपस्थित हैं, जिसमें थर्मल (+80 डिग्री सेल्सियस से ऊपर पानी के तापमान पर और जमे हुए (हाइड्रोजन सल्फाइड से दूषित) जल निकायों, स्वच्छ पेरिग्लेशियल पानी में खनिज पोषक तत्व नहीं होते हैं, साथ ही साथ जैसे गुफा झीलों में। ज़ोप्लांकटन के बायोमास (क्रमशः 1.5 और 20 बिलियन टन से अधिक) की तुलना में फाइटोप्लांकटन का बायोमास छोटा है, लेकिन इसके तेजी से प्रजनन के कारण, विश्व महासागर में इसका उत्पादन प्रति वर्ष लगभग 550 बिलियन टन है, जो कि समुद्र की सभी पशु आबादी के कुल उत्पादन से लगभग 10 गुना अधिक है।

फाइटोप्लांकटन जल निकायों में कार्बनिक पदार्थों का मुख्य उत्पादक है, जिसके कारण जलीय विषमपोषी जानवर और कुछ बैक्टीरिया मौजूद हैं। Phytoplankton पानी के शरीर में अधिकांश खाद्य जाले के लिए प्रारंभिक बिंदु हैं: वे छोटे प्लवक जानवरों पर फ़ीड करते हैं जो बड़े लोगों को खिलाते हैं। इसलिए, उच्चतम फाइटोप्लांकटन विकास के क्षेत्रों में, ज़ोप्लांकटन और नेकटन प्रचुर मात्रा में हैं।

विभिन्न जल निकायों में शैवाल फाइटोप्लांकटन के व्यक्तिगत प्रतिनिधियों की संरचना और पारिस्थितिकी अत्यंत विविध हैं। सभी समुद्री और अंतर्देशीय जल निकायों में फाइटोप्लांकटन प्रजातियों की कुल संख्या 3000 तक पहुंच जाती है।

फाइटोप्लांकटन की बहुतायत और प्रजातियों की संरचना ऊपर चर्चा किए गए कारकों के परिसर पर निर्भर करती है। इस संबंध में, विभिन्न जल निकायों (और यहां तक ​​कि एक ही जल निकाय में, लेकिन वर्ष के अलग-अलग समय पर) में प्लवक की शैवाल की प्रजातियों की संरचना समान नहीं है। यह जलाशय में भौतिक और रासायनिक शासन पर निर्भर करता है। वर्ष के प्रत्येक मौसम में, शैवाल के समूहों में से एक (डायटम, नीला-हरा, सुनहरा, यूग्लीना, हरा और कुछ अन्य) प्रमुख विकास प्राप्त करता है, और अक्सर एक विशेष समूह की केवल एक प्रजाति हावी होती है। यह विशेष रूप से मीठे पानी के जलाशयों में स्पष्ट है।

अंतर्देशीय जल निकायों में, समुद्री जल निकायों की तुलना में पारिस्थितिक स्थितियों की बहुत अधिक विविधता होती है, जो समुद्री जीवों की तुलना में मीठे पानी के फाइटोप्लांकटन की प्रजातियों की संरचना और पारिस्थितिक परिसरों की बहुत अधिक विविधता को भी निर्धारित करती है। मीठे पानी के फाइटोप्लांकटन की आवश्यक विशेषताओं में से एक इसमें अस्थायी रूप से प्लवक के शैवाल की प्रचुरता है। तालाबों और झीलों में आमतौर पर प्लवक के रूप में मानी जाने वाली कई प्रजातियों में उनके विकास में एक तल या परिधि (किसी वस्तु से लगाव) चरण होता है।

समुद्री फाइटोप्लांकटन में मुख्य रूप से डायटम और डाइनोफाइट होते हैं। हालांकि बड़े क्षेत्रों में समुद्री पर्यावरण अपेक्षाकृत सजातीय है, समुद्री फाइटोप्लांकटन के वितरण में कोई समरूपता नहीं है। प्रजातियों की संरचना और बहुतायत में अंतर अक्सर समुद्र के पानी के अपेक्षाकृत छोटे क्षेत्रों में भी व्यक्त किया जाता है, लेकिन वे वितरण के बड़े पैमाने पर भौगोलिक क्षेत्र में विशेष रूप से स्पष्ट रूप से परिलक्षित होते हैं। यहां मुख्य पर्यावरणीय कारकों का प्रभाव प्रकट होता है: पानी की लवणता, तापमान, रोशनी और पोषक तत्व।

प्लवक के शैवाल में आमतौर पर पानी के स्तंभ में निलंबित आवास के लिए विशेष अनुकूलन होते हैं। कुछ प्रजातियों में, ये शरीर के सभी प्रकार के बहिर्गमन और उपांग हैं - रीढ़, बालियां, कॉर्नियस प्रक्रियाएं, झिल्ली, पैराशूट; अन्य खोखली या सपाट कॉलोनियों और बलगम को गहराई से बनाते हैं; फिर भी अन्य अपने शरीर में पदार्थ जमा करते हैं, जिसका विशिष्ट गुरुत्व पानी के विशिष्ट गुरुत्व से कम होता है (डायटम में वसा की बूंदें और कुछ हरे शैवाल, नीले-हरे शैवाल में गैस रिक्तिकाएं)। ये संरचनाएं मीठे पानी की तुलना में समुद्री पादप प्लवकों में अधिक विकसित होती हैं। इनमें से एक अन्य अनुकूलन प्लवक के शरीर का छोटा आकार है।

न्यूस्टोनिक शैवाल।

पानी की सतह फिल्म के पास रहने वाले समुद्री और मीठे पानी के जीवों का समुच्चय, इससे जुड़ना या इसके साथ आगे बढ़ना न्यूस्टन कहलाता है। न्यूस्टोनिक जीव उथले जल निकायों (तालाबों, पानी से भरे गड्ढों, झीलों के छोटे-छोटे खण्ड) और समुद्र सहित बड़े लोगों में रहते हैं। कुछ मामलों में, वे इतनी मात्रा में विकसित होते हैं कि वे पानी को एक सतत फिल्म के साथ कवर करते हैं।

न्यूस्टन की संरचना में एककोशिकीय शैवाल शामिल हैं जो विभिन्न व्यवस्थित समूहों (सुनहरा, यूजलैना, हरा, पीले-हरे और डायटम की कुछ प्रजातियों) का हिस्सा हैं। कुछ न्यूस्टन शैवाल में पानी की सतह पर मौजूद होने के लिए विशिष्ट अनुकूलन होते हैं (उदाहरण के लिए, घिनौना या पपड़ीदार पैराशूट जो उन्हें सतह की फिल्म पर रखते हैं)।

बेंटिक शैवाल।

बैंथिक (नीचे) शैवाल में जल निकायों के तल पर एक संलग्न या अनासक्त अवस्था में और पानी में विभिन्न वस्तुओं, जीवित और मृत जीवों में मौजूद रहने के लिए अनुकूलित शैवाल शामिल हैं।

महाद्वीपीय जल निकायों के प्रमुख बेंटिक शैवाल डायटम, हरे, नीले-हरे और पीले-हरे बहुकोशिकीय (फिलामेंटस) शैवाल हैं, जो सब्सट्रेट से जुड़े या नहीं जुड़े हैं।

समुद्रों और महासागरों के मुख्य बेंटिक शैवाल भूरे और लाल होते हैं, कभी-कभी हरे मैक्रोस्कोपिक संलग्न थैलस रूप होते हैं। उन सभी को छोटे डायटम, नीले-हरे और अन्य शैवाल के साथ ऊंचा किया जा सकता है।

कभी-कभी किसी व्यक्ति (जहाज, राफ्ट, बॉय) द्वारा पानी में पेश की गई वस्तुओं पर उगने वाले शैवाल को कहा जाता है पेरीफायटॉन... इस समूह का चयन इस तथ्य से उचित है कि इसकी संरचना में शामिल जीव (शैवाल और जानवर) पानी से चलने वाली या सुव्यवस्थित वस्तुओं पर रहते हैं। इसके अलावा, ये जीव नीचे से बहुत दूर हैं और इसलिए, विभिन्न प्रकाश और तापमान व्यवस्थाओं के साथ-साथ पोषक तत्वों के सेवन की अन्य स्थितियों में भी हैं।

विशिष्ट आवासों में बेंटिक शैवाल के विकास की संभावना अजैविक और जैविक दोनों कारकों से निर्धारित होती है। उत्तरार्द्ध में, अन्य शैवाल के साथ प्रतिस्पर्धा और शैवाल (समुद्री अर्चिन, गैस्ट्रोपोड्स, क्रस्टेशियंस, मछली) पर भोजन करने वाले जानवरों की उपस्थिति द्वारा एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई जाती है। जैविक कारकों का प्रभाव इस तथ्य की ओर जाता है कि शैवाल की कुछ प्रजातियाँ किसी भी गहराई पर नहीं बढ़ती हैं और न ही किसी उपयुक्त प्रकाश और जल-रासायनिक शासन वाले किसी भी जल निकाय में।

अजैविक कारकों में प्रकाश, तापमान, साथ ही पानी में बायोजेनिक और जैविक रूप से सक्रिय पदार्थ, ऑक्सीजन और अकार्बनिक कार्बन स्रोत शामिल हैं। इन पदार्थों के थैलस में प्रवेश की दर बहुत महत्वपूर्ण है, जो पदार्थों की एकाग्रता और पानी की गति की गति पर निर्भर करती है।

पानी की आवाजाही के तहत उगने वाले बेंटिक शैवाल को गतिहीन पानी में उगने वाले शैवाल पर लाभ होता है। उनमें कम रोशनी में प्रकाश संश्लेषण का समान स्तर प्राप्त किया जा सकता है, जो बड़ी थाली के विकास को बढ़ावा देता है; पानी की गति गाद के कणों को चट्टानों और पत्थरों पर जमने से रोकती है, जो शैवाल की जड़ों के निर्धारण में बाधा डालते हैं, और मिट्टी की सतह से शैवाल पर भोजन करने वाले जानवरों को भी धोते हैं। इसके अलावा, इस तथ्य के बावजूद कि एक मजबूत धारा या मजबूत सर्फ के दौरान, शैवाल की थैली क्षतिग्रस्त हो जाती है या वे जमीन से अलग हो जाती हैं, पानी की गति अभी भी सूक्ष्म शैवाल और बड़े शैवाल के सूक्ष्म चरणों के निपटान को नहीं रोकती है। इसलिए, पानी की गहन आवाजाही वाले स्थान (समुद्र में ये धाराओं के साथ जलडमरूमध्य हैं, सर्फ के तटीय क्षेत्र, नदियों में - दरारों पर पत्थर) बेंटिक शैवाल के रसीले विकास से प्रतिष्ठित हैं।

बेंटिक शैवाल के विकास पर जल संचलन का प्रभाव नदियों, नालों, पर्वतीय धाराओं में विशेष रूप से ध्यान देने योग्य है। इन जलाशयों में, निरंतर प्रवाह वाले स्थानों को प्राथमिकता देते हुए, बेंटिक जीवों के एक समूह को प्रतिष्ठित किया जाता है। जिन झीलों में तेज धाराएँ नहीं होती हैं, वहाँ लहरों की गति का प्राथमिक महत्व होता है। समुद्र में, लहरों का भी बेंटिक शैवाल के जीवन पर विशेष रूप से उनके ऊर्ध्वाधर वितरण पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है।

उत्तरी समुद्रों में, बेंटिक शैवाल का वितरण और बहुतायत बर्फ से प्रभावित होती है। ग्लेशियरों की गति से शैवाल के थिकों को नष्ट (मिटाया) जा सकता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, आर्कटिक में, बारहमासी शैवाल को तट के पास बोल्डर और रॉक लेजेस के बीच ढूंढना सबसे आसान है जो बर्फ की गति को बाधित करते हैं।

पानी में पोषक तत्वों की मध्यम सामग्री से भी बेंटिक शैवाल का गहन विकास होता है। ताजे पानी में, उथले तालाबों में, झीलों के तटीय क्षेत्र में, नदी की खाड़ियों में, समुद्र में - उथले खण्डों में ऐसी स्थितियाँ बनती हैं। यदि ऐसी जगहों पर पर्याप्त रोशनी, ठोस मिट्टी और कमजोर पानी की आवाजाही होती है, तो फाइटोबेंथोस के जीवन के लिए अनुकूलतम परिस्थितियां बनती हैं। पानी की आवाजाही और पोषक तत्वों के साथ इसके अपर्याप्त संवर्धन के अभाव में, बेंटिक शैवाल खराब रूप से विकसित होते हैं।

गर्म पानी के झरने का शैवाल।

शैवाल जो उच्च तापमान का सामना कर सकते हैं, कहलाते हैं thermophilic... प्रकृति में, वे गर्म झरनों, गीजर और ज्वालामुखी झीलों में निवास करते हैं। अक्सर वे पानी में रहते हैं, जो उच्च तापमान के अलावा, लवण या कार्बनिक पदार्थों (कारखानों, कारखानों, बिजली संयंत्रों या परमाणु ऊर्जा संयंत्रों से अत्यधिक प्रदूषित गर्म अपशिष्ट जल) की बढ़ी हुई सामग्री की विशेषता होती है।

सीमित तापमान जिस पर थर्मोफिलिक शैवाल को खोजना संभव था, विभिन्न स्रोतों को देखते हुए, 52 से 84 डिग्री सेल्सियस तक होता है। कुल मिलाकर, थर्मोफिलिक शैवाल की लगभग 200 प्रजातियां पाई गई हैं, हालांकि, उनमें से अपेक्षाकृत कुछ प्रजातियां हैं जो जीवित हैं केवल उच्च तापमान पर। उनमें से अधिकांश उच्च तापमान का सामना करने में सक्षम हैं, लेकिन वे सामान्य तापमान पर अधिक प्रचुर मात्रा में विकसित होते हैं। गर्म पानी के विशिष्ट निवासी नीले-हरे शैवाल हैं, कुछ हद तक - डायटम और कुछ हरे शैवाल।

हिम और हिम शैवाल।

हिम और बर्फ के शैवाल जमे हुए सबस्ट्रेट्स (क्रायोबायोटोप्स) में रहने वाले जीवों के विशाल बहुमत को बनाते हैं। क्रायोबायोटोप्स पर पाए जाने वाले अल्गल प्रजातियों की कुल संख्या 350 तक पहुंच जाती है, लेकिन सच्चे क्रायोफाइल, जो केवल 0 डिग्री सेल्सियस के करीब तापमान पर वनस्पति करने में सक्षम हैं, बहुत छोटे हैं: 100 से थोड़ा अधिक प्रजातियां। ये सूक्ष्म शैवाल हैं जिनमें से अधिकांश हरी शैवाल (लगभग 100 प्रजातियों) से संबंधित हैं; कई प्रजातियां नीले-हरे, पीले-हरे, सुनहरे, पायरोफाइटिक और डायटम हैं। ये सभी प्रजातियां बर्फ या बर्फ की सतह की परतों में रहती हैं। वे ठीक सेलुलर संरचनाओं को परेशान किए बिना ठंड का सामना करने की क्षमता से एकजुट होते हैं और फिर, जब पिघल जाते हैं, तो न्यूनतम मात्रा में गर्मी का उपयोग करके वनस्पति को फिर से शुरू करते हैं। उनमें से केवल कुछ में ही निष्क्रिय अवस्थाएँ होती हैं, अधिकांश कम तापमान का सामना करने के लिए किसी विशेष अनुकूलन से रहित होती हैं।

बड़ी मात्रा में विकसित होने पर, शैवाल हरे, पीले, नीले, लाल, भूरे, भूरे या काले बर्फ और बर्फ के "खिल" पैदा करने में सक्षम हैं।

खारे पानी का शैवाल।

ये शैवाल पानी में लवण की बढ़ी हुई सांद्रता पर वनस्पति, सोडियम क्लोराइड की प्रबलता के साथ झीलों में 285 g / l तक पहुँचते हैं और Glauber (सोडा) झीलों में 347 g / l तक पहुँचते हैं। जैसे-जैसे लवणता बढ़ती है, शैवाल की प्रजातियों की संख्या कम होती जाती है, उनमें से कुछ ही बहुत अधिक लवणता को सहन करते हैं। अत्यंत खारा (हाइपरहेलिन) जल निकायों में, एककोशिकीय गतिशील हरी शैवाल प्रबल होती है। वे अक्सर खारे जल निकायों के लाल या हरे "खिल" का कारण बनते हैं। हाइपरहेलिन जलाशयों का तल कभी-कभी पूरी तरह से नीले-हरे शैवाल से ढका होता है। वे खारे जल निकायों के जीवन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। शैवाल द्वारा निर्मित कार्बनिक पदार्थों का संयोजन और पानी में घुलने वाले लवणों की एक बड़ी मात्रा इन जलाशयों में निहित कई अजीबोगरीब जैव रासायनिक प्रक्रियाओं को निर्धारित करती है। उदाहरण के लिए, नीले-हरे रंग से सार्सिनोइड क्लोरोग्लिया (क्लोरोग्लोआ सार्सिनोइड्स), जो कुछ नमक झीलों में भारी मात्रा में विकसित होता है, साथ ही साथ कई अन्य बड़े पैमाने पर बढ़ने वाले शैवाल, चिकित्सीय मिट्टी के निर्माण में शामिल होते हैं।

पानी के बाहर के आवासों में शैवाल।

एरोफिलिक शैवाल।

एरोफिलिक शैवाल अपने आसपास की हवा के सीधे संपर्क में होते हैं। इस तरह के शैवाल का विशिष्ट आवास विभिन्न अतिरिक्त-मिट्टी ठोस सब्सट्रेट्स की सतह है, जिनका बसने वालों (चट्टानों, पत्थरों, पेड़ की छाल, आदि) पर एक स्पष्ट भौतिक रासायनिक प्रभाव नहीं होता है। नमी की डिग्री के आधार पर, उन्हें दो समूहों में बांटा गया है: हवाई शैवालकेवल वायुमंडलीय नमी की स्थितियों में रहना और इसलिए नमी और सुखाने के निरंतर परिवर्तन का अनुभव करना; तथा जल-वायु शैवालपानी के साथ निरंतर सिंचाई के संपर्क में (झरने, सर्फ, आदि से स्प्रे)।

इन समुदायों में शैवाल के अस्तित्व की स्थितियां बहुत ही अजीब हैं और सबसे पहले, तापमान और आर्द्रता में लगातार और अचानक परिवर्तन की विशेषता है। दिन के दौरान, वायुरागी शैवाल बहुत गर्म, रात में ठंडे और सर्दियों में जम जाते हैं। वायु शैवाल विशेष रूप से नमी की स्थिति को बदलने के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं, क्योंकि उन्हें अक्सर अत्यधिक नमी की स्थिति (उदाहरण के लिए, एक आंधी के बाद) से न्यूनतम नमी (शुष्क अवधि के दौरान) की स्थिति में स्थानांतरित करने के लिए मजबूर किया जाता है, जब वे इतने सूख जाते हैं कि उन्हें पाउडर बनाया जा सकता है। वायु-जल शैवाल अपेक्षाकृत स्थिर नमी की स्थिति में रहते हैं, हालांकि, वे इस कारक में महत्वपूर्ण उतार-चढ़ाव का भी अनुभव करते हैं। उदाहरण के लिए, चट्टानों पर रहने वाले शैवाल झरने से स्प्रे के साथ सिंचित होते हैं, गर्मियों में, जब अपवाह काफी कम हो जाता है, तो नमी की कमी का अनुभव होता है।

अपेक्षाकृत कुछ प्रजातियों (लगभग 300) ने अस्तित्व की ऐसी प्रतिकूल परिस्थितियों के लिए अनुकूलित किया है। एरोफिलिक शैवाल नीले-हरे, हरे और बहुत कम हद तक, डायटम और लाल शैवाल के वर्गों से सूक्ष्म शैवाल द्वारा दर्शाए जाते हैं।

बड़े पैमाने पर एयरोफिलिक शैवाल के विकास के साथ, उनके पास आमतौर पर ख़स्ता या श्लेष्म जमा, महसूस किए गए द्रव्यमान, नरम या कठोर फिल्म या क्रस्ट का रूप होता है। गीली चट्टानों की सतह पर शैवाल की वृद्धि विशेष रूप से प्रचुर मात्रा में होती है। वे फिल्में बनाते हैं और विभिन्न रंगों की वृद्धि करते हैं। एक नियम के रूप में, मोटे श्लेष्म लिफाफे वाली प्रजातियां यहां रहती हैं। प्रकाश की तीव्रता के आधार पर, बलगम कम या ज्यादा तीव्रता से रंगीन होता है, जो विकास के रंग को निर्धारित करता है। वे चमकीले हरे, सुनहरे, भूरे, गेरू, बैंगनी, भूरे या लगभग काले रंग के हो सकते हैं, जो उन्हें बनाने वाली प्रजातियों पर निर्भर करता है।

इस प्रकार, एरोफिलिक अल्गल समुदाय बहुत विविध हैं और काफी अनुकूल और चरम दोनों स्थितियों में उत्पन्न होते हैं। जीवन के इस तरीके के लिए उनके बाहरी और आंतरिक अनुकूलन विविध हैं और मिट्टी के शैवाल में पाए जाने वाले समान हैं, विशेष रूप से वे जो मिट्टी की सतह पर विकसित हो रहे हैं।

एडैफिलस शैवाल।

एडाफोफिलस शैवाल का मुख्य जीवित वातावरण मिट्टी है। उनके विशिष्ट आवास मिट्टी की परत की सतह और मोटाई हैं, जिसका शैवाल पर एक निश्चित भौतिक रासायनिक प्रभाव होता है। शैवाल के स्थान और उनके जीवन के तरीके के आधार पर, इस प्रकार के समुदायों के तीन समूहों को प्रतिष्ठित किया जाता है। इस स्थलीय शैवाल, वायुमंडलीय नमी की स्थिति में मिट्टी की सतह पर बड़े पैमाने पर विकास; जल-स्थलीय समुद्री सिवार, मिट्टी की सतह पर बड़े पैमाने पर बढ़ रहा है, लगातार पानी से संतृप्त है (इस समूह में गुफाओं के शैवाल भी शामिल हैं) और मिट्टी समुद्री सिवारमिट्टी के द्रव्यमान में निवास करना। विशिष्ट परिस्थितियाँ ऐसे वातावरण के प्रभाव में मिट्टी के कणों के बीच जीवन हैं जो कारकों के एक समूह के संदर्भ में बहुत जटिल हैं।

बायोटोप के रूप में मिट्टी पानी और हवा के आवास के समान है: इसमें हवा होती है, और यह जल वाष्प से संतृप्त होती है, जो सूखने के खतरे के बिना वायुमंडलीय हवा की सांस लेना सुनिश्चित करती है। हालाँकि, मिट्टी अपनी अपारदर्शिता में उपरोक्त बायोटोप्स से मौलिक रूप से भिन्न है। शैवाल के विकास पर इस कारक का निर्णायक प्रभाव पड़ता है। फोटोट्रॉफिक जीवों के रूप में शैवाल का गहन विकास केवल वहीं संभव है जहां प्रकाश प्रवेश करता है। कुंवारी मिट्टी में, यह सतह की मिट्टी की परत 1 सेमी तक मोटी होती है, हालांकि, ऐसी मिट्टी में शैवाल भी बहुत अधिक गहराई (2 मीटर तक) में पाए जाते हैं। यह कुछ शैवाल की अंधेरे में विषमपोषी पोषण पर स्विच करने की क्षमता के कारण है। कई शैवाल मिट्टी में सुप्त अवस्था में रहते हैं।

जीवित रहने के लिए, मिट्टी के शैवाल को अस्थिर आर्द्रता, अचानक तापमान में उतार-चढ़ाव और मजबूत सूर्यातप को सहन करने में सक्षम होना चाहिए। ये गुण उनमें कई रूपात्मक और शारीरिक विशेषताओं (एक ही प्रजाति के जलीय रूपों की तुलना में छोटे आकार, प्रचुर मात्रा में बलगम गठन) द्वारा प्रदान किए जाते हैं। इन शैवाल की अद्भुत जीवन शक्ति का प्रमाण निम्नलिखित अवलोकन से मिलता है: जब मिट्टी के नमूनों को हवा में शुष्क अवस्था में दशकों तक संग्रहीत मिट्टी के शैवाल को पोषक माध्यम में रखा गया, तो वे विकसित होने लगे। मृदा शैवाल (ज्यादातर नीला-हरा) पराबैंगनी और रेडियोधर्मी विकिरण के प्रतिरोधी हैं।

मृदा शैवाल की एक विशिष्ट विशेषता निष्क्रियता की स्थिति से सक्रिय जीवन में जल्दी से संक्रमण करने की क्षमता है और इसके विपरीत। वे मिट्टी के तापमान में विभिन्न उतार-चढ़ाव का सामना करने में भी सक्षम हैं। कई प्रजातियों के जीवित रहने की सीमा -20 ° से + 84 ° तक होती है। यह ज्ञात है कि स्थलीय शैवाल अंटार्कटिका की वनस्पति का एक महत्वपूर्ण हिस्सा बनाते हैं। वे लगभग काले रंग में रंगे जाते हैं, इसलिए उनके शरीर का तापमान परिवेश के तापमान से अधिक होता है। मृदा शैवाल भी शुष्क क्षेत्र में बायोकेनोज के महत्वपूर्ण घटक हैं, जहां गर्मियों में मिट्टी 60-80 डिग्री सेल्सियस तक गर्म होती है।

मृदा शैवाल के सूचीबद्ध गुण उन्हें सबसे प्रतिकूल आवासों में रहने की अनुमति देते हैं। यह उनके व्यापक वितरण और आवश्यक परिस्थितियों की अल्पकालिक उपस्थिति के साथ भी विकास की गति की व्याख्या करता है।

अधिकांश मृदा शैवाल सूक्ष्म रूप हैं, लेकिन उन्हें अक्सर मिट्टी की सतह पर नग्न आंखों से देखा जा सकता है। सूक्ष्म रूपों के बड़े पैमाने पर विकास से खड्डों की ढलानों और वन सड़कों के किनारों की हरियाली, कृषि योग्य मिट्टी के "खिलने" का कारण बनता है।

सभी प्रकार के मृदा शैवाल की संख्या 2000 के करीब पहुंच रही है। वे नीले-हरे, हरे, डायटम और पीले-हरे शैवाल द्वारा दर्शाए जाते हैं।

लिथोफिलिक शैवाल।

लिथोफिलिक शैवाल का मुख्य जीवित वातावरण उनके चारों ओर अपारदर्शी घने चने की परत है। एक नियम के रूप में, वे हवा से घिरे (यानी पानी के बाहर) या पानी में डूबे हुए एक निश्चित रासायनिक संरचना की कठोर चट्टानों में गहरे रहते हैं। लिथोफिलिक समुदायों के दो समूह हैं: उबाऊ शैवाल और टफ बनाने वाले शैवाल।

ड्रिलिंग शैवाल ऐसे जीव हैं जो कैल्शियम सब्सट्रेट पर आक्रमण करते हैं। ये शैवाल प्रजातियों की संख्या में असंख्य नहीं हैं, लेकिन वे बेहद व्यापक हैं: उत्तर के ठंडे पानी से लेकर उष्ण कटिबंध के लगातार गर्म पानी तक। वे महाद्वीपीय और समुद्री जल निकायों, पानी की सतह के पास और 20 मीटर से अधिक की गहराई पर निवास करते हैं। ड्रिलिंग शैवाल चूने की चट्टानों, पत्थरों, चूने वाले जानवरों के गोले, मूंगा, चूने में भिगोए गए बड़े शैवाल आदि पर बसते हैं। सभी उबाऊ शैवाल सूक्ष्म जीव हैं। एक चूने के सब्सट्रेट की सतह पर बसने के बाद, वे धीरे-धीरे इसमें प्रवेश करते हैं क्योंकि कार्बनिक अम्लों की रिहाई के कारण चूने को नीचे भंग कर दिया जाता है। सब्सट्रेट के अंदर, शैवाल बढ़ते हैं, कई चैनल बनाते हैं, जिसकी मदद से वे बाहरी वातावरण के साथ संबंध बनाए रखते हैं।

टफ बनाने वाले शैवाल – जीव जो अपने शरीर के चारों ओर चूना जमा करते हैं और प्रकाश और पानी के प्रसार के लिए उपलब्ध सीमा के भीतर पर्यावरण की परिधीय परतों में रहते हैं। शैवाल द्वारा छोड़े गए चूने की मात्रा भिन्न होती है। कुछ प्रजातियां इसे बहुत कम मात्रा में स्रावित करती हैं, छोटे क्रिस्टल के रूप में, यह व्यक्तियों के बीच स्थित होती है या कोशिकाओं और धागों के आसपास केस बनाती है। अन्य प्रजातियाँ इतनी प्रचुर मात्रा में चूना छोड़ती हैं कि वे धीरे-धीरे पूरी तरह से तलछट में डूब जाती हैं, जो अंत में उनकी मृत्यु की ओर ले जाती हैं।

टफ बनाने वाले शैवाल पानी में और स्थलीय आवासों में, समुद्रों और ताजे जल निकायों में, ठंडे और गर्म पानी में पाए जाते हैं।

अन्य जीवों के साथ शैवाल का सहवास

अन्य जीवों के साथ शैवाल के सहवास के मामले विशेष रुचि के हैं। अधिकतर, शैवाल का उपयोग जीवित जीवों द्वारा एक सब्सट्रेट के रूप में, पत्थरों, कंक्रीट और लकड़ी के ढांचे आदि के साथ किया जाता है। सब्सट्रेट की प्रकृति से, जिस पर फाउलिंग शैवाल बसते हैं, उनमें से प्रतिष्ठित हैं एपिफाइट्सपौधों पर बसना, और एपिज़ोइट्सजानवरों पर रह रहे हैं।

शैवाल अन्य जीवों के ऊतकों में भी रह सकते हैं: दोनों बाह्य रूप से (बलगम, अंतरकोशिकीय शैवाल, मृत कोशिकाओं की झिल्लियों में) और अंतःकोशिकीय रूप से। ऐसे शैवाल कहलाते हैं एंडोफाइट्स... उन्हें भागीदारों के बीच कम या ज्यादा स्थायी और मजबूत संबंधों की उपस्थिति की विशेषता है। शैवाल की एक विस्तृत विविधता एंडोफाइट हो सकती है, लेकिन सबसे अधिक एककोशिकीय जानवरों के साथ एककोशिकीय हरे और पीले-हरे शैवाल के एंडोसिम्बायोसिस हैं।

शैवाल द्वारा गठित सहजीवन में, सबसे दिलचस्प कवक के साथ उनका सहजीवन है, जिसे . के रूप में जाना जाता है लाइकेन सहजीवन, जिसके परिणामस्वरूप पौधों के जीवों का एक अजीबोगरीब समूह, जिसे "लाइकेन" कहा जाता है, उत्पन्न हुआ। यह सहजीवन एक अद्वितीय जैविक एकता को दर्शाता है जिससे एक मौलिक रूप से नए जीव का उदय हुआ। इसी समय, लाइकेन सहजीवन का प्रत्येक साथी जीवों के समूह की विशेषताओं को बरकरार रखता है जिससे वह संबंधित है। लाइकेन दोनों के सहजीवन के परिणामस्वरूप एक नए जीव के उद्भव के एकमात्र सिद्ध मामले का प्रतिनिधित्व करते हैं।

शैवाल प्रकृति में बहुत बड़ी भूमिका निभाते हैं। वे पृथ्वी के जलीय पारिस्थितिक तंत्र में जैविक भोजन और ऑक्सीजन के मुख्य उत्पादक हैं, और इसके अलावा, ग्रह के समग्र ऑक्सीजन संतुलन में एक बड़ी भूमिका निभाते हैं। स्थलीय आवासों में, मिट्टी के शैवाल, अन्य सूक्ष्मजीवों के साथ, वनस्पति के अग्रदूत की भूमिका निभाते हैं। शैवाल मिट्टी के आवरण से रहित सब्सट्रेट्स पर आदिम मिट्टी के निर्माण में शामिल हैं, साथ ही गंभीर प्रदूषण से परेशान मिट्टी की बहाली की प्रक्रियाओं में भी शामिल हैं। शैवाल प्रवाल भित्तियों के निर्माण में भाग लेते हैं - जीवित जीवों द्वारा बनाई गई सबसे भव्य भूवैज्ञानिक संरचनाएं। शैवाल की भू-रासायनिक भूमिका मुख्य रूप से कैल्शियम और सिलिकॉन के प्राकृतिक चक्र से जुड़ी होती है।

शैवाल की ऐतिहासिक भूमिका महान है। ऑक्सीजन युक्त वातावरण का उदय, भूमि पर जीवित प्राणियों का उदय और जीवन के एरोबिक रूपों का विकास जो अब हमारे ग्रह पर हावी हैं - ये सभी सबसे प्राचीन प्रकाश संश्लेषक जीवों - नीले-हरे शैवाल की गतिविधियों के परिणाम हैं। पिछले भूवैज्ञानिक युगों में शैवाल के बड़े पैमाने पर विकास के कारण मोटी चट्टान का निर्माण हुआ। शैवाल से उन पौधों की उत्पत्ति हुई जिन्होंने भूमि को आबाद किया।

मानव जीवन के लिए शैवाल के महत्व को कम करना मुश्किल है। भोजन, ऊर्जा, पर्यावरण संरक्षण, पृथ्वी के आंतरिक विकास और विश्व महासागर के धन, औद्योगिक कच्चे माल के नए स्रोतों की खोज सहित सभी मानव जाति के लिए चिंता की कई वैश्विक समस्याओं को हल करने में शैवाल को एक महत्वपूर्ण भूमिका सौंपी गई है। , निर्माण सामग्री, फार्मास्यूटिकल्स, जैविक रूप से सक्रिय पदार्थ और जैव प्रौद्योगिकी की नई वस्तुएं।

नतालिया नोवोसेलोवा

मेरे राज्य के हिस्से के रूप में, शैवाल के 10 या अधिक विभाजन प्रतिष्ठित हैं; इसमें लाइकेन डिवीजन भी शामिल है।

मुख्य विशेषताएं इस प्रकार हैं: 1) कोशिकाएं बड़ी होती हैं, 10-100 माइक्रोन; 2) एक सामान्य संरचना के नाभिक, एक न्यूक्लियोलस और एक झिल्ली के साथ; 3) चोंड्रोनोसोम और प्लास्टिड होते हैं, प्रकाश संश्लेषण के दौरान आणविक ऑक्सीजन निकलती है, वायुमंडलीय नाइट्रोजन स्थिर नहीं होती है; 4) एक नियम के रूप में, कोशिकाएं समसूत्रण द्वारा विभाजित होती हैं। एक यौन प्रक्रिया भी होती है, और इसलिए, अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान गुणसूत्रों की संख्या को आधा कर दिया जाता है।

वनस्पतियों के सबसे प्राचीन प्रतिनिधि लगभग 1.5 अरब साल पहले पैदा हुए थे। शैवाल प्रजातियों की कुल संख्या लगभग 35 हजार है। जलीय वातावरण में रहने की स्थिति की निरंतरता के कारण, जिसमें शैवाल पैदा हुए और पूरे भूवैज्ञानिक युगों से बच गए, वे आज तक उन रूपों में जीवित रहे हैं जो मूल लोगों से बहुत कम हैं। फाइलोजेनेसिस की प्रक्रिया में, जीव एककोशिकीय और औपनिवेशिक से शक्तिशाली, जटिल रूप से संगठित दिग्गजों में विकसित हुए, जिनकी लंबाई दसियों मीटर तक पहुंच गई। उच्च संगठित प्रतिनिधियों में, कोई शरीर के ऊतक में कुछ आंतरिक भेदभाव की शुरुआत देख सकता है: पूर्णांक, आत्मसात, भंडारण, संचालन, यांत्रिक। इस प्रकार, शैवाल में संगठन के दो विपरीत ध्रुव होते हैं: एक पर वे आदिम एककोशिकीय और औपनिवेशिक रूपों द्वारा दर्शाए जाते हैं और सबसे सरल जानवरों के करीब होते हैं, दूसरे पर - बहुकोशिकीय, कभी-कभी विशाल रूप।

सभी प्रकार के प्रजनन शैवाल की विशेषता है: वनस्पति, अलैंगिक और यौन। वनस्पति एककोशिकीय जीवों के विभाजन, उपनिवेशों के विघटन - औपनिवेशिक लोगों में, थैलस के कुछ हिस्सों द्वारा - बहुकोशिकीय जीवों में, और कभी-कभी वनस्पति प्रजनन के विशेष अंगों के गठन के माध्यम से होती है (उदाहरण के लिए, चारोचे में नोड्यूल)। वास्तविक अलैंगिक प्रजनन ज़ोस्पोरेस या बीजाणुओं का उपयोग करके किया जाता है - एककोशिकीय संरचनाएं जो वनस्पति कोशिकाओं के अंदर या विशेष अंगों में उत्पन्न होती हैं - सामग्री को विभाजित करके ज़ोस्पोरैंगिया (या स्पोरैंगिया)। ज़ोस्पोरेस, बीजाणुओं के विपरीत, मोटर अंग होते हैं - फ्लैगेला। ज़ोस्पोरेस की उपस्थिति के तुरंत बाद, फ्लैगेला को बहा दिया जाता है, एक कोशिका की दीवार से ढक दिया जाता है और एक नए व्यक्ति में अंकुरित हो जाता है। एक नियम के रूप में, शैवाल विकास के लिए अनुकूल परिस्थितियों में अलैंगिक रूप से प्रजनन करते हैं।

जैसे-जैसे अस्तित्व की स्थिति बिगड़ती है (सूखना, कम तापमान), वे यौन प्रजनन शुरू करते हैं, जो दो के संलयन से होता है, ज्यादातर मामलों में, विशेष रोगाणु कोशिकाएं - युग्मक - एक कोशिका में - एक युग्मज। युग्मनज में, प्रोटोप्लास्ट विलीन हो जाते हैं, भंडारण उत्पाद जमा हो जाते हैं, और सतह पर एक मोटी कोशिका भित्ति विकसित हो जाती है। फिर जाइगोट जलाशय के तल में डूब जाता है, जहां यह आराम से प्रतिकूल परिस्थितियों का सामना करने में सक्षम होता है। कुछ मामलों में, गठित युग्मनज तुरंत अंकुरित हो जाता है। जब एक युग्मनज अंकुरित होता है, तो दो विकल्प संभव हैं: 1) युग्मनज एक नए व्यक्ति के रूप में विकसित होता है; 2) ज़ीगोट में ज़ोस्पोर्स बनते हैं, जो पर्यावरण में प्रवेश करते ही अंकुरित होते हैं।

यौन प्रजनन विभिन्न रूपों में संभव है। आइसोगैमी में, दोनों युग्मक दिखने और आकार (आइसोगैमेट्स) दोनों में समान होते हैं, लेकिन शारीरिक रूप से भिन्न होते हैं (हेटरोथैलिक युग्मक)। विषमलैंगिकता में, युग्मक न केवल विषमलैंगिकता में, बल्कि आकार में भी भिन्न होते हैं, जबकि मादा युग्मक नर से बड़ी होती है। आइसो- और हेटेरोगैमेट्स एक साधारण वनस्पति कोशिका की सामग्री के विभाजन को कम करके बनते हैं।

शैवाल में यौन प्रजनन की सबसे उत्तम विधि के साथ - ऊगामी - मादा युग्मक (डिंब) एक बड़ी स्थिर कोशिका होती है जिसमें बड़ी मात्रा में अतिरिक्त उत्पाद होते हैं; नर युग्मक - शुक्राणु - दो प्रकार की एक छोटी कोशिका: अमीबिड या मोनैडिक (फ्लैगेलेट)।

शैवाल में सेक्स कोशिकाएं विशेष रूप से विकसित होती हैं, एक नियम के रूप में, यौन प्रजनन के एककोशिकीय अंग (गैमेटांगिया): अंडे - ओगोनिया में, शुक्राणुजोज़ा - एथेरिडिया में। एक या कई oocytes बनते हैं, शुक्राणु - कई। अक्सर, शैवाल में, संयुग्मन (जाइगोगैमी) के रूप में एक यौन प्रक्रिया देखी जाती है - हेट्रोटेलिक व्यक्तियों (स्पाइरोगाइरा - स्पाइरोगाइरा, आदि) की दो वनस्पति कोशिकाओं के प्रोटोप्लास्ट का संलयन।

अधिक आदिम समूहों (पायरोफाइटिक, आदि) में, गोलोगैमी और मेरोगैमी पाए जाते हैं। हालांकि, यौन प्रक्रिया हमेशा व्यक्तियों में संख्यात्मक वृद्धि की ओर नहीं ले जाती है। इसलिए, हमें यौन प्रजनन के बारे में बात करनी होगी। यौन प्रजनन (प्रजनन) की किसी भी विधि का अंतिम परिणाम प्रोटोप्लास्ट का संलयन और युग्मनज का निर्माण होता है। इस मामले में, गुणसूत्रों की संख्या दोगुनी हो जाती है, अर्थात, द्विगुणित (2n गुणसूत्र) चरण बहाल हो जाता है। एक विशिष्ट मामले में, एक युग्मनज से एक अलैंगिक द्विगुणित चरण विकसित होता है - एक स्पोरोफाइट, जिस पर अलैंगिक प्रजनन के अंग - ज़ोस्पोरैंगिया - बनते हैं। ज़ोस्पोरैंगियम की सामग्री के कमी विभाजन के परिणामस्वरूप, अगुणित (एन गुणसूत्र) ज़ोस्पोरेस बनते हैं, जो गैमेटोफाइट में विकसित होते हैं, जिस पर यौन प्रजनन के अंग - गैमेटांगिया जो युग्मक उत्पन्न करते हैं - बनते हैं। गैमेटोफाइट उभयलिंगी या द्विअर्थी हो सकता है। इस प्रकार, शैवाल में, विकास के चरणों में 3 प्रकार के सुस्पष्ट परिवर्तन का पता लगाना संभव है: यौन और अलैंगिक।

1. अगुणित प्रकार। कायिक शरीर हमेशा अगुणित होता है; केवल युग्मनज द्विगुणित होता है (इसके नाभिक का पहला भाग अपचयन है)। इस प्रकार का विकास शैवाल (वोल्वॉक्स, यूलोट्रिक्स, आदि) के बीच व्यापक है। इसे अक्सर निम्नलिखित आरेख द्वारा दर्शाया जाता है:

अगुणित प्रकार के विकास के एक उदाहरण के रूप में, हरे तंतुयुक्त शैवाल Ulotrix पर विचार करें। इस प्रजाति के व्यक्ति अगुणित कोशिकाओं से बने होते हैं। अनुकूल परिस्थितियों में, वे ज़ोस्पोरेस के माध्यम से तेजी से अलैंगिक रूप से प्रजनन करते हैं। शरद ऋतु में, फिलामेंट की अलग-अलग वनस्पति कोशिकाएं गैमेटांगिया में बदल जाती हैं, जिसके भीतर बाइफ्लैगेलेटेड आइसोगैमेट्स (गोलोगैमिया) विकसित होता है। गैमेटांगिया से बाहर आकर और कुछ समय के लिए स्वतंत्र रूप से पिघलता है, युग्मक विलीन हो जाते हैं, जिससे चार-फ्लैगेलेट युग्मनज बनता है। कशाभिका को त्यागने और एक मोटी कोशिका भित्ति के विकास के बाद, युग्मनज एक निष्क्रिय अवस्था में प्रवेश करता है। वसंत ऋतु में, युग्मनज का पहला विभाजन अपचयन होता है, जिसके परिणामस्वरूप 4 कोशिकाएँ बनती हैं, जिनमें से प्रत्येक एक नए व्यक्ति के रूप में विकसित होती है। इस प्रकार, यूलोट्रिक्स में, केवल युग्मनज द्विगुणित होता है। पौधे का पूरा जीवन चक्र अगुणित चरण में गुजरता है। अगुणित विकास की दी गई योजना हरी शैवाल के लिए काफी विशिष्ट है, लेकिन यह अन्य डिवीजनों के प्रतिनिधियों के बीच भी पाई जाती है।

2. द्विगुणित प्रकार। पौधे का वानस्पतिक शरीर हमेशा द्विगुणित होता है, क्योंकि कमी विभाजन केवल युग्मकों के निर्माण के दौरान होता है। उभरता हुआ जाइगोट तुरंत (बिना सुप्त अवधि के!) एक नए वानस्पतिक व्यक्ति में अंकुरित होता है। इस प्रकार के विकास का एक उदाहरण साइफन शैवाल जैसे ब्रायोप्सिस और कोडियम है।

कोडियम पर विचार करें। यह शैवाल काला सागर में 10 मीटर की गहराई तक बढ़ता है। व्यक्ति समूहों में स्थित होते हैं, जो घने होते हैं। उनका नाल जैसा शरीर लंबाई में 40-50 सेमी तक पहुंचता है। द्विबीजपत्री शाखा। यौन प्रजनन की अवधि के दौरान, मोबाइल बाइफ्लैगुलर मेगागैमेट्स के साथ गैमेटांगिया मादा नमूनों पर बढ़ता है, और गैमेटांगिया पुरुष नमूनों पर माइक्रोगैमेट्स के साथ बढ़ता है। पानी में निषेचन होता है, जिसके बाद एक युग्मनज बनता है। जब युग्मनज अंकुरित होता है, तो समसूत्री विभाजन होता है, और इससे एक द्विगुणित पौधा भी विकसित होता है। युग्मक बनने से पहले केवल युग्मक में अपचयन विभाजन देखा जाता है। इस प्रकार, कोडियम का संपूर्ण जीवन चक्र द्विगुणित अवस्था में होता है।

3. अगुणित-द्विगुणित प्रकार। विकास के चरणों का प्रत्यावर्तन ("पीढ़ी") विशेषता है। एक द्विगुणित - स्पोरोफाइट (स्पोरोफ़ेज़ - 2p गुणसूत्र) पर बीजाणुओं के निर्माण के दौरान न्यूनीकरण विभाजन होता है। बीजाणु से, एक अगुणित विकसित होता है - एक गैमेटोफाइट (गैमेटोफ़ेज़ - एन गुणसूत्र), जिस पर युग्मक बनते हैं। एक स्पोरोफाइट बिना सुप्त अवधि के युग्मनज (2p गुणसूत्र) से विकसित होता है। इस प्रकार के विकास के अच्छे उदाहरण एंटरोमोर्फ - एंटरोमोर्फा और उलवा - विवा (हरित शैवाल, ऑर्डर उलोट्रिक्स) हैं। उल्वा में नालीदार किनारों वाली दो-परत प्लेट का रूप होता है। युग्मनज (2n गुणसूत्र) से युग्मकों के संलयन के बाद, समसूत्री विभाजन के परिणामस्वरूप एक द्विगुणित स्पोरोफाइट विकसित होता है। ज़ोस्पोरैंगिया स्पोरोफाइट पर बनते हैं, जहां, कमी विभाजन के बाद, मोनोप्लोइड ज़ोस्पोरेस दिखाई देते हैं।

चावल। 1.

इसके अलावा, अगुणित द्विअर्थी युग्मकोद्भिद ज़ोस्पोरेस से विकसित होते हैं। इस मामले में घुलना विषमता (विभाजित थल्ली) द्वारा व्यक्त किया जाता है, क्योंकि युग्मक एक व्यक्ति के भीतर मैथुन नहीं करते हैं। इस प्रकार, विकासात्मक चरणों में क्रमिक परिवर्तन होता है - द्विगुणित स्पोरोफ़ेज़ और अगुणित गैमेटोफ़ेज़। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि इस मामले में स्पोरोफाइट (2p) और गैमेटोफाइट (n) बाहरी रूप से भिन्न नहीं होते हैं। ऐसे मामलों में जहां गैमेटोफाइट-हैप्लोइड और स्पोरोफाइट-डिप्लोइड दोनों रूपात्मक रूप से अप्रभेद्य हैं, वे विकासात्मक चरणों में एक आइसोमॉर्फिक परिवर्तन की बात करते हैं, जो कुछ भूरे शैवाल में देखा जाता है, उदाहरण के लिए, डिक्टियोटा (चित्र 2) में।

यह द्विबीजपत्री शाखाओं वाला एक बड़ा रिबन जैसा शैवाल है। सतह कोशिकाओं से स्पोरोफाइट पर बड़े टेट्रास्पोरैंगिया विकसित होते हैं। Tetraspores (zoospores नहीं) नग्न, गतिहीन होते हैं, और न्यूनीकरण विभाजन के परिणामस्वरूप बनते हैं। टेट्रास्पोर की सहायता से तानाशाही का अलैंगिक जनन होता है। एक बार पानी में, टेट्रास्पोर एक अगुणित पौधे (गैमेटोफाइट) में बढ़ता है।

चावल। 2.

इन गैमेटोफाइट्स पर, केवल यौन प्रजनन के अंग विकसित होते हैं: पुरुष नमूनों पर, कई एकल-फ्लैगलेट शुक्राणुओं के साथ एथेरिडिया, महिला नमूनों पर, प्रत्येक में एक बड़े अंडे के साथ ओगोनिया। इन व्यक्तियों पर स्पोरैंगिया कभी नहीं बनता है। अंडे को पानी में निषेचित किया जाता है। एक द्विगुणित पौधा युग्मनज से बढ़ता है - एक स्पोरोफाइट, जो टेट्रास्पोर द्वारा अलैंगिक प्रजनन के लिए कार्य करता है, लेकिन गैमेटोफाइट से रूपात्मक रूप से भिन्न नहीं होता है। इस प्रकार, तानाशाही में, विकासात्मक चरणों में परिवर्तन अच्छी तरह से स्पष्ट है: अलैंगिक (स्पोरोफ़ेज़) और यौन (गैमेटोफ़ेज़), हालांकि पौधे रूपात्मक रूप से समान हैं।

भूरे शैवाल केल्प में विकासात्मक चरणों का एक अलग अनुपात देखा जाता है। इस जीनस की प्रजातियां व्यापक हैं, जो अक्सर उत्तरी समुद्रों में पाई जाती हैं। वानस्पतिक शरीर एक बड़े पत्ते के आकार या उंगली-विच्छेदित प्लेट और तने के आकार की पेटियोल के रूप में एक थैलस है। पेटियोल के बेसल भाग पर, राइज़ोइड्स विकसित होते हैं, जिसके साथ पौधे सब्सट्रेट से जुड़ा होता है। कुछ मामलों में, केल्प 6-8 मीटर ऊंचाई तक पहुंचता है, और कभी-कभी अधिक। ज़ोस्पोरैंगिया, अलैंगिक प्रजनन के अंग, विशाल थैलस पर विकसित होते हैं। यह थैलस एक स्पोरोफेज (स्पोरोफाइट, अधिक सटीक रूप से ज़ोस्पोरोफाइट) है। जारी किए गए ज़ोस्पोर्स पत्थरों से जुड़ जाते हैं और फिलामेंटस सूक्ष्म बहिर्गमन में विकसित होते हैं। यह एक गैमेटोफेज (एल क्रोमोसोम) है, और गैमेटोफाइट्स यहां द्विअर्थी हैं। केल्प में, स्पोरोफाइट और गैमेटोफाइट आकारिकी और आकार (विषमरूपता) में तेजी से भिन्न होते हैं।

विकास की एक लंबी अवधि के बाद, मादा गैमेटोफाइट पर एक अंडे के साथ ओगोनिया विकसित होता है, और नर गैमेटोफाइट पर, कई द्विध्वजीय शुक्राणुओं के साथ एथेरिडिया बढ़ता है। निषेचन के बाद, जो पानी में होता है, युग्मनज जल्दी से एक बड़े पौधे, एक द्विगुणित स्पोरोफाइट (2l गुणसूत्र) में विकसित हो जाता है।

शैवाल की उत्पत्ति। उत्पत्ति का प्रश्न, शैवाल के विकास की प्रक्रिया और उनके बीच संबंध अभी भी हल नहीं हुआ है। सबसे लोकप्रिय दो सिद्धांत हैं: 1) एककोशिकीय ऑटोट्रॉफ़िक फ्लैगेलेट्स से शैवाल की उत्पत्ति - फ्लैगेलैटा, मोनैडिक शैवाल के करीब, और 2) सहजीवी मूल: क्लोरोप्लास्ट - प्रीन्यूक्लियर शैवाल, माइटोकॉन्ड्रिया - एरोबिक बैक्टीरिया।

शैवाल विभागों और उनके ऐतिहासिक विकास के स्तर के बीच संबंधित संबंधों को स्पष्ट करते समय, निम्नलिखित संकेतकों को ध्यान में रखा जाता है: कोशिका संरचना, प्रजनन के तरीके, शारीरिक और जैव रासायनिक विशेषताएं।

सबसे अधिक विकसित शैवाल खारोविस (यौन प्रजनन के बहुकोशिकीय अंग) हैं।

हम ए। पास्चर और बी। फॉट की प्रणाली की सैद्धांतिक नींव से आगे बढ़ते हुए, शैवाल के विभाजन (पी। 96) के प्रदर्शन का क्रम देते हैं। आधुनिक अल्गोलॉजिस्ट जैव रसायन और इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी द्वारा प्रदान किए गए नए डेटा के अनुसार अपने सिस्टम को संशोधित करना संभव मानते हैं।

अधिकांश शैवाल पानी में उगते हैं, मुख्यतः समुद्री। वे घने द्रव्यमान में समुद्र और महासागरों के तटों को घेरते प्रतीत होते हैं। उनमें से कुछ स्वतंत्र रूप से तैरते हैं, पानी के स्तंभ में निलंबित जीवों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा बनाते हैं - प्लवक (प्लवक की प्रजातियों के एक व्यक्ति का औसत वजन 0.000006 मिलीग्राम है)। शैवाल, स्वतंत्र रूप से तल पर लेटे हुए या उससे जुड़कर, बेंटिक जीवों का एक हिस्सा बनाते हैं - बेंटोस।

चूंकि शैवाल प्रकाश संश्लेषक पौधे हैं, इसलिए उनके अस्तित्व के लिए मुख्य स्थितियों में से एक प्रकाश है। समुद्र में, शैवाल का बड़े पैमाने पर वितरण 30 मीटर तक की गहराई पर देखा जाता है। हालांकि, सबसे छाया-सहिष्णु भूरे और लाल शैवाल 100-200 मीटर की गहराई तक पहुंचते हैं, और कुछ प्रजातियां - 500 मीटर। गहरा पानी प्रजातियों को भी जाना जाता है। कुछ शैवाल बहुत कम तापमान पर और अन्य उच्च तापमान पर व्यवहार्य रहते हैं। इसलिए, ध्रुवीय और उच्चभूमि वाले देशों में, वे बर्फ में रहते हैं, अक्सर इसे लाल, हरा, भूरा, पीला (स्नो क्लैमाइडोमोनस) रंगते हैं। कई शैवाल बर्फ या बर्फ की आड़ में नहीं मरते हैं।

कुछ प्रजातियां, जीवाणुरहित सब्सट्रेट्स पर बैक्टीरिया के साथ मिल रही हैं, उनके उपनिवेश के अग्रदूत हैं। शैवाल मिट्टी में, मिट्टी में और यहां तक ​​कि परिवेशी वायु में भी रहते हैं, उदाहरण के लिए, कुछ प्रकार के क्लोरेला। कई मृदा शैवाल मृदा निर्माण की प्रक्रिया में सक्रिय रूप से शामिल होते हैं। तो, पोडज़ोल के निर्माण के दौरान, मिट्टी में हरी (यूलोट्रिक्स) शैवाल की एक महत्वपूर्ण मात्रा जमा हो जाती है, सोड प्रक्रिया के दौरान - डायटम, दलदल प्रक्रिया के दौरान - हरा, रेगिस्तान की मिट्टी की मिट्टी पर - नीला-हरा, आदि। नाइट्रोजन-फिक्सिंग शैवाल मिट्टी में नाइट्रोजन जमा करें।

शैवाल न केवल पानी को ऑक्सीजन से समृद्ध करते हैं, बल्कि मछली और जलपक्षी के लिए एक उत्कृष्ट भोजन के रूप में भी काम करते हैं। शैवाल का पोषण मूल्य, विशेष रूप से प्लवक, उच्च है (30% तक प्रोटीन और 60% तक कार्बोहाइड्रेट, कई विटामिन, वसा और मूल्यवान खनिज लवण)। भूरे शैवाल के आटे का उपयोग खेत जानवरों के चारे के रूप में किया जाता है। उत्तरी तटीय क्षेत्रों में और सुदूर पूर्व में, केल्प, फुकस और अन्य प्रजातियों के ताजे और साइलेज रूप में चारे के लिए उपयोग किया जाता है। वे घोड़ों, मवेशियों, सूअरों द्वारा खाए जाते हैं। एक टन सूखे समुद्री शैवाल के आटे में लगभग 180 किलो पोटेशियम लवण, 16 किलो जैविक नाइट्रोजन, 10 किलो फास्फोरस और जानवरों के विकास के लिए आवश्यक अन्य पदार्थ होते हैं। शैवाल का उपयोग ताजा और खाद के रूप में तेजी से काम करने वाले उर्वरक के रूप में किया जाता है। भूरे और लाल शैवाल की राख ब्रोमीन और आयोडीन प्राप्त करने के लिए एक कच्चा माल है, स्वयं शैवाल का उपयोग कन्फेक्शनरी उद्योग में उपयोग किए जाने वाले अगर को प्राप्त करने और सूक्ष्म जीव विज्ञान में पोषक मीडिया के निर्माण के लिए किया जाता है।

समुद्री शैवाल का उपयोग अक्सर कपड़ा और कागज उद्योग में किया जाता है।

इन पौधों की विविधता, उनकी सूक्ष्म संरचना के कारण शैवाल की उत्पत्ति और विकास का प्रश्न बहुत जटिल है। प्रोकैरियोटिक नीले-हरे शैवाल की उत्पत्ति की समस्या को हल करने का सबसे आसान तरीका, जिसमें प्रकाश संश्लेषक बैक्टीरिया के साथ कई विशेषताएं समान हैं। सबसे अधिक संभावना है, नीले-हरे शैवाल की उत्पत्ति उन जीवों से हुई है जो बैंगनी बैक्टीरिया के करीब हैं और जिनमें क्लोरोफिल ए होता है। यूकेरियोटिक शैवाल की उत्पत्ति के संबंध में वर्तमान में कोई एक दृष्टिकोण नहीं है। सिद्धांतों के दो समूह हैं, जो सहजीवी या गैर-सहजीवी मूल से आगे बढ़ते हैं।

सहजीवन के सिद्धांत के अनुसार, यूकेरियोटिक जीवों की कोशिकाओं के क्लोरोप्लास्ट और माइटोकॉन्ड्रिया कभी स्वतंत्र जीव थे: क्लोरोप्लास्ट - प्रोकैरियोटिक शैवाल, माइटोकॉन्ड्रिया - एरोबिक बैक्टीरिया। यह माना जाता है कि प्रोकैरियोटिक शैवाल के कई समूह थे, जो पिगमेंट के सेट में भिन्न थे। अमीबीय विषमपोषी यूकेरियोटिक जीवों द्वारा एरोबिक बैक्टीरिया और प्रोकैरियोटिक शैवाल पर कब्जा करने के परिणामस्वरूप, यूकेरियोटिक शैवाल के आधुनिक समूहों के पूर्वजों का उदय हुआ।

यदि हम यूकेरियोटिक शैवाल के गैर-सहजीवी मूल से आगे बढ़ते हैं, तो यह माना जाता है कि वे नीले-हरे शैवाल के साथ पूर्वज से उत्पन्न हुए थे, जिसमें क्लोरोफिल ए और प्रकाश संश्लेषण ऑक्सीजन की रिहाई के साथ होता है। इस दृष्टिकोण से, यूकेरियोटिक शैवाल में सबसे आदिम, स्पष्ट रूप से, संरचना का अमीबिड रूप माना जाना चाहिए, और सभी आधुनिक प्रोकैरियोट्स की कोशिका भित्ति का एक कठोर आधार होता है। नतीजतन, नीले-हरे शैवाल विकास की एक पार्श्व, मृत-अंत शाखा हैं। यूकेरियोटिक शैवाल के उद्भव की दिशा में पहला कदम नाभिक और क्लोरोप्लास्ट का निर्माण था। विकास के इस चरण में, लाल शैवाल दिखाई दिए, जो कि फ्लैगेलर चरणों की अनुपस्थिति की विशेषता है। विकास चक्र और संरचनात्मक संरचना की जटिलता के बावजूद, लाल शैवाल विकास की पार्श्व और अंधी शाखा के रूप में निकला। अगला चरण एककोशिकीय यूकेरियोट्स में मोटर उपकरण - फ्लैगेला - का विकास है। उनकी उपस्थिति के साथ, एक केंद्रीय-प्रगतिशील-समूह का जन्म हुआ

प्रकाश संश्लेषक यूकेरियोटिक ध्वजांकित जीव ... आगे का विकास कई दिशाओं में चला गया। कुछ फ्लैगेलेट्स में, भूरे रंग के पिगमेंट के साथ, क्लोरोफिल फिर से प्रकट हुआ।साथ, और वे कई तरह से विकसित हुए जिससे स्वर्ण का उदय हुआ,

डायटम, भूरे शैवाल। विकास की दूसरी दिशा हरे रंग की प्रबलता और क्लोरोफिल ए और बी (हरा, चरवाहा, यूग्लेना) की उपस्थिति की विशेषता है।

सच है, कुछ शोधकर्ता मानते हैं कि यूकेरियोटिक शैवाल हेटरोट्रॉफ़िक फ्लैगेला-कम यूकेरियोटिक जीवों से उत्पन्न हो सकते हैं। लेकिन यह संभव होगा यदि हम मान लें कि प्रकाश संश्लेषण और फ्लैगेला, जिनकी सभी शैवाल और विषमपोषी जीवों में समान संरचना है, दो बार प्रकट हुए, जो कि संभावना नहीं है। ऐसी भी अटकलें हैं कि नीले-हरे शैवाल ने लाल शैवाल को जन्म दिया, और फ्लैगेलेट शैवाल रंगहीन फ्लैगेलेट जीवों से विकसित हुए।

शैवाल का मूल्य

व्यक्तिगत बायोगेकेनोज के जीवन में, प्रकृति में पदार्थों के चक्र में, साथ ही साथ मानव आर्थिक गतिविधि में शैवाल का बहुत महत्व है। वे विभिन्न जलीय जीवों की खाद्य श्रृंखला में प्रारंभिक कड़ी का प्रतिनिधित्व करते हैं। हालांकि, जल निकायों (पानी के खिलने) में सूक्ष्म पौधों की अत्यधिक प्रचुरता पानी की गुणवत्ता को नकारात्मक रूप से प्रभावित करती है। दूसरी ओर, शैवाल (वोल्वॉक्स, यूजलैना, पीला-हरा, डायटम) सक्रिय नर्स हैं, जो अपशिष्ट जल के स्व-शुद्धिकरण की प्रक्रियाओं को अंजाम देती हैं। उनकी कई प्रजातियां जैविक प्रदूषण और लवणता के संकेतक हैं। बायोमास के निर्माण के साथ-साथ विपरीत प्रक्रिया लगातार चल रही है - शैवाल का मरना। जल निकायों में, प्लवक को बसाना डिटरिटस का हिस्सा है, जो बैक्टीरिया, कवक और एक्टिनोमाइसेट्स के लिए भोजन के रूप में कार्य करता है। डायटम और स्वर्ण शैवाल सिल्ट, सैप्रोपेल और कुछ चट्टानें बनाते हैं। तो, डायटोमाइट 50-80% डायटम के गोले से बना है, कुछ चूना पत्थर सुनहरे और चरा शैवाल के अवशेषों से बने हैं।

मिट्टी में रहने वाले शैवाल मिट्टी की उर्वरता बढ़ाते हैं। मिट्टी के निर्माण के पहले चरणों में, शैवाल चट्टानों के अपक्षय की प्रक्रिया में और विशुद्ध रूप से खनिज सब्सट्रेट पर प्राथमिक ह्यूमस के निर्माण में भाग लेते हैं। गठित मिट्टी में, शैवाल द्वारा की जाने वाली मुख्य प्रक्रियाएं हैं: कार्बनिक पदार्थों का संचय, वातावरण से नाइट्रोजन का निर्धारण, खनिज उर्वरकों का निर्धारण और मिट्टी के भौतिक गुणों पर प्रभाव। शैवाल बायोमास 600 . तक पहुँचता है

0 से 10 सेमी की परत में किलो⁄हा और सतही वृद्धि में 1.5 t⁄ha। हालांकि, बढ़ते मौसम के दौरान, इस बायोमास को कई बार नवीनीकृत किया जाता है। इसलिए,

वी घास-podzolicशुद्ध भाप (पौधों के बिना) की स्थिति में बनी हुई मिट्टी में, और बदलती मिट्टी की नमी के साथ सूखी घास के मैदान की मिट्टी में, एक महीने में शैवाल का उत्पादन अधिकतम बायोमास से तीन गुना अधिक हो गया। शैवाल प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से नाइट्रोजन के साथ मिट्टी के संवर्धन में भाग लेते हैं, कुछ नाइट्रोजन-फिक्सिंग बैक्टीरिया, विशेष रूप से, एज़ोटोबैक्टर और नोड्यूल बैक्टीरिया की गतिविधि को उत्तेजित करते हैं। कई नीले-हरे शैवाल वायुमंडलीय नाइट्रोजन फिक्सर हैं। शैवाल मिट्टी के गुणों पर शैवाल का प्रभाव इस तथ्य में प्रकट होता है कि उनकी वृद्धि की प्रक्रिया में आसानी से घुलनशील खनिज लवणों का जैविक अवशोषण होता है, जो धीरे-धीरे जारी होते हैं और पौधों की जड़ों द्वारा आत्मसात कर लिए जाते हैं। शैवाल की सतह की फिल्मों में कटाव रोधी मूल्य होता है और यह मिट्टी के जल शासन को प्रभावित करते हैं।

मानव आवश्यकताओं के लिए शैवाल के प्रत्यक्ष उपयोग के संबंध में, सबसे पहले लाल और भूरे रंग को रखा जाना चाहिए। समुद्री मैक्रोफाइट्स

(पोर्फिरा, रोडीमेनिया, लामिनारिया, अलारिया, अंडरिया) भोजन के लिए और पशुओं के चारे के रूप में उपयोग किया जाता है। इन शैवाल से सलाद, सूप, मसाला, कन्फेक्शनरी उत्पादों की तैयारी पूर्व (जापान, चीन) में विशेष रूप से लोकप्रिय है। खाद्य प्रयोजनों के लिए उपयोग किए जाने वाले शैवाल न केवल पौष्टिक होते हैं, बल्कि विटामिन और आयोडीन और ब्रोमीन के लवण से भरपूर होते हैं। इस संबंध में, कई बीमारियों (स्केलेरोसिस, थायराइड विकार) के उपचार और रोकथाम के लिए भोजन में उनके अतिरिक्त की सिफारिश की जाती है। मीठे पानी के शैवाल से

वी नोस्टॉक की बड़ी कॉलोनियां भोजन के साथ-साथ स्पिरुलिना पर भी जाती हैं। समुद्री शैवाल का उपयोग कई उद्योगों के लिए कच्चे माल के रूप में किया जाता है। लाल और भूरे रंग के मैक्रोफाइट्स के प्रसंस्करण में प्राप्त सबसे महत्वपूर्ण उत्पाद अगरगर और एल्गिन हैं। अग्र का व्यापक रूप से भोजन, कागज, दवा, कपड़ा, सूक्ष्मजीवविज्ञानी उद्योगों में उपयोग किया जाता है। भूरे शैवाल से निकाले गए एल्गिन, जिसमें चिपकने वाले गुण होते हैं, का उपयोग खाद्य उत्पादों में, दवाओं के निर्माण में, चमड़े के निर्माण में, कागज, कपड़े, सिंथेटिक फाइबर और निर्माण सामग्री के उत्पादन में किया जाता है। शैवाल संस्कृतियाँ के लिए आवश्यक हैंअनुसंधान कार्य (शरीर विज्ञान, जैव रसायन, आनुवंशिकी, जैवभौतिकी में)। इस उद्देश्य के लिए क्लोरोकोकल हरी शैवाल (क्लोरेला, सीनडेसमस) और चारोवी (चारा, निटेला) शैवाल का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

प्रयोगशाला कार्य संख्या 2 (2 घंटे)

रोडोफाइटा डिवीजन - लाल शैवाल (क्रिमसन)

इस कार्य का उद्देश्य लाल शैवाल की विविधता, उनकी संरचना और प्रजनन का अध्ययन करना है।

1. लाल शैवाल विभाग के प्रतिनिधियों से मिलें।

2. उनकी संरचना और प्रजनन विशेषताओं का अध्ययन करें।

प्रदान करने का अर्थ है:माइक्रोस्कोप, स्लाइड और कवरस्लिप, पिपेट, जीवित और निश्चित नमूने और माइक्रोप्रेपरेशन, लाल शैवाल के हर्बेरियम नमूने (बट्राकोस्पर्मम - बत्राकोस्पर्मम, बांगिया - बैंगिया, पोरफाइरा - पोरफाइरा, अहंफेलटिया - एनफेलटिया, सेरेमियम - सेरेमियम, फाइलोफोरा - फाइलोफोरा, आदि)।

सामान्य सैद्धांतिक जानकारी

लाल शैवाल (क्रिमसन) उष्णकटिबंधीय और उपोष्णकटिबंधीय देशों के समुद्रों में और आंशिक रूप से समशीतोष्ण जलवायु में आम हैं। बाह्य रूप से, लाल शैवाल की थैली बहुत विविध, अक्सर सुंदर और विचित्र होती है। यहां आप आदिम लाल (बंगुई) के बीच फिलामेंटस, मल्टी-फिलामेंटस, लैमेलर और यहां तक ​​कि एककोशिकीय और औपनिवेशिक रूप पा सकते हैं।

लाल शैवाल की ख़ासियत मुख्य रूप से पिगमेंट के सेट में होती है। लाल शैवाल में क्लोरोफिल ए और डी, कैरोटीन α और β, कई ज़ैंथोफिल, बिलीप्रोटीन - एक लाल रंगद्रव्य, फाइकोसाइन्स - एक नीला वर्णक होता है, बाद वाले अभी भी केवल साइनोबैक्टीरिया में पाए जाते हैं। अधिकांश शैवाल में क्रोमैटोफोरस डिस्क के आकार के होते हैं, बिना पाइरेनोइड्स के; आदिम बंगिया शैवाल में पाइरेनॉइड स्टेलेट क्रोमैटोफोर्स होते हैं। उनका आत्मसात उत्पाद क्रिमसन स्टार्च और तेल है।

क्रिमसन फूलों का एक जटिल विकास चक्र होता है जो अन्य शैवाल में नहीं पाया जाता है, मादा अंग की एक अजीबोगरीब संरचना - ओगोनिया, और युग्मनज की जटिल विकासात्मक प्रक्रियाएं। विकास चक्र में चल चरण

पूरी तरह से अनुपस्थित, उनके बीजाणु और फ्लैगेला के बिना युग्मक। वानस्पतिक प्रसार अतिरिक्त प्ररोहों के निर्माण के माध्यम से होता है जो एकमात्र या रेंगने वाली शाखाओं से उत्पन्न होते हैं; अधिक आदिम (एककोशिकीय और औपनिवेशिक) शैवाल में, कोशिका विभाजन द्वारा दो या अधिक बेटी कोशिकाओं में। कम संगठित बैंगनी मक्खियों में अलैंगिक प्रजनन मोनोस्पोर द्वारा किया जाता है, अधिकांश में

टेट्रास्पोर्स। सभी लाल शैवाल में यौन प्रक्रिया विषमांगी होती है। फ्लैगेला के बिना नर युग्मक शुक्राणु कहलाते हैं। शुक्राणु का निर्माण शुक्राणुओं में होता है। लाल शैवाल में मादा प्रजनन अंग - ओगोनिया - को कारपोगोन कहा जाता है, जिसमें एक अंडे और एक ट्राइकोगिना के साथ एक पेट होता है। निषेचन के बाद, ट्राइकोगिन मर जाता है। युग्मनज एक सुप्त अवधि के बिना अंकुरित होता है और विशेष बीजाणु बनाता है - कार्पोस्पोर (2n), एक स्पोरोफाइट को जन्म देता है। अधिक उच्च संगठित बैंगनी (फ्लोरिडिया) में, जाइगोट से विशेष धागे विकसित होते हैं - एक गोनिमोब्लास्ट, जिसकी प्रत्येक कोशिका एक कार्पोस्पोरैंगियम बन जाती है (चित्र। 2.3)। कभी-कभी, निषेचन के बाद, कार्पोगोन ऑक्सिलर सेल के साथ विलीन हो जाता है, जो गोनिमोब्लास्ट के विकास को उत्तेजित करता है और इसे खिलाता है। कुछ के लिए, ओरिजिनल, यानी कनेक्टिंग, थ्रेड्स ऑक्सिलर सेल को कारपोगोन से जोड़ने का काम करते हैं। परिपक्व गोनिमोब्लास्ट को सिस्टोकार्प कहा जाता है। स्पोरोफाइट कार्पोस्पोर्स से विकसित होता है। इस प्रकार, विकास चक्र में, अधिकांश लाल शैवाल विकास के तीन रूपों को बदलते हैं: गैमेटोफाइट (एन), कार्पोस्पोरोफाइट (2 एन) और स्पोरोफाइट (2 एन), जबकि गैमेटोफाइट और स्पोरोफाइट दो मुक्त-जीवित रूप हैं। पीढ़ियों का परिवर्तन आइसोमॉर्फिक और हेटरोमॉर्फिक दोनों हो सकता है।

अर्थव्यवस्था में और रोजमर्रा की जिंदगी में मनुष्यों द्वारा लाल शैवाल का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। कई स्कारलेट खाने योग्य हैं। लाल शैवाल से प्राप्त सबसे मूल्यवान उत्पाद और एक बहुत व्यापक अनुप्रयोग होने वाला अगर है, जिसका उपयोग सूक्ष्म जीव विज्ञान में सूक्ष्मजीवों की खेती के लिए, खाद्य उद्योग में जेली, मुरब्बा, मिठाई के निर्माण के लिए और डिब्बाबंदी के लिए किया जाता है।

1. एक सूक्ष्मदर्शी के नीचे जांच करें और बैट्राकोस्पर्मम के अगुणित थैलस (गैमेटोफाइट) को स्केच करें (बत्राकोस्पर्मम) सिस्टोकार्प के साथ (चित्र। 2.3: ए)।

2. बत्राकोस्पर्मम के विकास चक्र को रिकॉर्ड करें (चित्र 2.3: बी)।

3. लाल शैवाल विभाग के अन्य प्रतिनिधियों से मिलें

(बंगिया, पोरफाइरा, अहन्फेल्टिया, सेरेमियम, फाइलोफोरा) और अन्य) और थैलस की संरचना को स्केच करें (चित्र 2.4), उनके प्रजनन के तरीकों का अध्ययन करें।

नियंत्रण प्रश्न:

1. कौन से वर्णक लाल शैवाल के रंग को निर्धारित करते हैं और यह आवास की स्थिति के संबंध में कैसे बदलते हैं?

2. परमाणु चरणों के परिवर्तन और पीढ़ियों के परिवर्तन को कैसे व्यक्त किया जाता है?

3. लाल शैवाल का व्यावहारिक महत्व क्या है?

प्रयोगशाला कार्य संख्या 3 (6 घंटे)

डिवीजन ओक्रोफाइटा (हेटेरोकॉन्टोफाइटा) - ओक्रोफाइटिक (सामान्य)

कार्य का उद्देश्य: आम शैवाल की विविधता, उनकी संरचना और प्रजनन का अध्ययन करना।

1. Tribophyceae (Xanthophyceae), Diatomophyceae (Bacillariophyceae), Fucophyceae (Phaeophyceae) वर्गों की विशिष्ट विशेषताओं की पहचान करें।

2. इन वर्गों के प्रतिनिधियों को जानें।

3. थैलस संगठन और कोशिका संरचना की विशेषताओं को प्रकट करें।

4. इन वर्गों के मुख्य प्रतिनिधियों के प्रजनन और विकास चक्रों के प्रकारों का अध्ययन करें।

5. प्रकृति और आर्थिक गतिविधियों में पीले-हरे, डायटम और भूरे शैवाल की भूमिका निर्धारित करें।

प्रदान करने का अर्थ है:माइक्रोस्कोप, स्लाइड और कवरस्लिप, पिपेट, जीवित और निश्चित नमूने और सामान्य शैवाल के माइक्रोप्रेपरेशन (वाउचरिया - वोशेरिया, बोट्रीडियम - बोट्रिडियम,

ट्रिबोनिमा - ट्रिबोनिमा, मेलोसिरा - मेलोसिरा, पिन्नुलारिया - पिनुलारिया,

लामिनारिया - केल्प, फुकस - फुकस, आदि)।

चावल। 2.3. बत्राकोस्पर्मम:

सिस्टोकार्पिया (ए) और विकास चक्र (बी) के साथ गैमेटोफाइट के थैलस की उपस्थिति: 1 - मादा गैमेटोफाइट; 2 - कारपोगोन के साथ मादा थैलस का हिस्सा; 3 - नर गैमेटोफाइट; 4 - शुक्राणु के साथ नर थैलस का हिस्सा;

5 - शुक्राणु; 6 - निषेचन प्रक्रिया; 7 - कार्पोस्पोरोफाइट के साथ गैमेटोफाइट; 8 - गोनिमोब्लास्ट; 9 - कार्पोस्पोर; 10 - कार्पोस्पोर का अंकुरण;

11 - मोनोस्पोरैंगियम के साथ स्पोरोफाइट:

(ए - अगुणित अवस्था, बी - द्विगुणित अवस्था (कार्पोस्पोरोफाइट), सी - द्विगुणित अवस्था (स्पोरोफाइट))।

चावल। 2.4. लाल शैवाल की विविधता (रोडोफाइटा):

1 - बंगिया; 2 - पोरफाइरा (पोरफाइरा); 3 - एनफ़ेल्टिया (अह्नफ़ेल्टिया); 4 - सेरेमियम (सिरेमियम); 5 - फाइलोफोरा (फाइलोफोरा)

सामान्य सैद्धांतिक जानकारी

Tribophyceae (Xanthophyceae) वर्ग के लिए - ट्राइबोफाइटिक (पीला .)

हरी शैवाल)शैवाल शामिल हैं, जिनमें से कोशिकाएं पीले या हरे रंग के स्वर में रंगी होती हैं। यह रंग कैरोटीन और ज़ैंथोफिल की प्रबलता, क्लोरोफिल ए और सी की उपस्थिति से निर्धारित होता है। कोशिकाओं में कोई स्टार्च नहीं होता है, और तेल की बूंदें, कम अक्सर ल्यूकोसिन और वोल्टिन, आत्मसात करने के मुख्य उत्पाद के रूप में जमा होती हैं। पीले-हरे शैवाल को महान रूपात्मक विविधता की विशेषता है, सभी मुख्य प्रकार के शैवाल शरीर संरचना पाए जाते हैं (एमीबिड, मोनैडिक, पामेलॉयड, कोकोइड, फिलामेंटस, मल्टी-फिलामेंटस, लैमेलर और साइफ़ोनल)। कोशिका भित्ति सेल्यूलोज है, जो चूने, सिलिका या लोहे के लवणों से घिरी होती है। पीले-हरे शैवाल पूरे विश्व में फैले हुए हैं। वे मुख्य रूप से स्वच्छ मीठे पानी के जलाशयों में पाए जाते हैं, समुद्र में कम बार, और मिट्टी में भी आम हैं। पीले-हरे शैवाल की एक विशिष्ट विशेषता वनस्पति कोशिकाओं में और दो असमान फ्लैगेला के ज़ोस्पोर्स में मोनैडिक संरचना की उपस्थिति है: मुख्य बंडल प्लमोज़, पार्श्व फ्लैगेलेट है। पीले-हरे शैवाल सरल कोशिका विभाजन या उपनिवेशों और बहुकोशिकीय थैलियों के अलग-अलग भागों में विघटन द्वारा प्रजनन करते हैं। यौन प्रक्रिया ओगामी है (चित्र 2.5)। बाइफिलर ज़ोस्पोरेस या ऑटोस्पोर का उपयोग करके अलैंगिक प्रजनन (चित्र। 2.6)।

चावल। 2.5. वाउचरिया:

1 - थैलस की उपस्थिति; 2-4 - ज़ोस्पोरैंगिया में एक ज़ोस्पोर का निर्माण; 5 - ज़ोस्पोर की संरचना; 6–8 - जननांगों का निर्माण (ओगोनिया और एथेरिडिया): ए - अलैंगिक प्रजनन; बी - यौन प्रजनन (एच - ज़ोस्पोरैंगियम, जेडसी - ज़ोस्पोर, एक्स - क्रोमैटोफोर, सी - रिक्तिका, जहर - नाभिक, जी - फ्लैगेलम, ए - एथेरिडियम, ओ - ओगोनी, आई - डिंब, लगभग - शेल)

चावल। 2.6. पीले-हरे शैवाल (ट्राइबोफाइसी):

1 - बोट्रिडियम (बोट्रीडियम): उपस्थिति और ज़ोस्पोर;

2 - ट्रिबोनिमा (ट्रिबोनेमा): थैलस की उपस्थिति और ऑटोस्पोर्स का उत्पादन (पी - राइज़ोइड्स, सीसी - सेल वॉल, एक्स - क्रोमैटोफोर्स)

वर्ग डायटोमोफाइसी (बैसिलारियोफाइसी) - डायटम

(बेसिलारियोफाइटिक)- एककोशिकीय सूक्ष्म जीव या विभिन्न प्रकार की कॉलोनियों में एकजुट: जंजीर, धागे, रिबन, तारे (चित्र। 2.7)। वे पूरी दुनिया में आम हैं। पर्यावास: नमक और ताजे जल निकाय, गीली मिट्टी, चट्टानें, पेड़ की पपड़ी, आदि।

डायटम सेल के बाहर एक कठोर सिलिका खोल से ढका होता है जिसे कैरपेस कहा जाता है। कैरपेस में दो अलग-अलग भाग होते हैं (चित्र 2.8 और 2.9): ऊपरी एक एपिथेकस (ओपेरकुलम) है और निचला एक हाइपोथेका (कैप्सूल) है। एपिथेकस और परिकल्पना में घुमावदार किनारों के साथ एक सपाट पक्ष होता है

एक सश और एक संकीर्ण अंगूठी, जो कसकर सश से जुड़ी होती है, एक कमरबंद है। एपिथेकस की कमर को हाइपोथेका के करधनी के ऊपर कसकर खींचा जाता है। वाल्वों में (छिद्र) या अंधे (एरिओल्स) छेद होते हैं, साथ ही कक्ष भी होते हैं। सैश किनारों में समानांतर पसलियों का एक स्पष्ट पैटर्न होता है, जो सैश के अंदरूनी हिस्से पर संकीर्ण अनुप्रस्थ कक्षों के विभाजन होते हैं। कोशिका के आकार और खोल की संरचना के आधार पर, डायटम में केंद्रीय या द्विपक्षीय समरूपता होती है।

डायटम में क्रोमैटोफोर आकार, आकार और संख्या में काफी विविध हैं। अधिकांश केंद्रित डायटम में, वे छोटे और असंख्य होते हैं; पेनेट डायटम में, वे बड़े (लोबेड, लैमेलर, आदि) और संख्या में कम होते हैं। मुख्य वर्णक क्लोरोफिल ए और सी, कैरोटीन और ज़ैंथोफिल हैं। आरक्षित पोषक तत्व तेल है।

वानस्पतिक प्रजनन नाभिक और प्रोटोप्लास्ट के समसूत्री विभाजन द्वारा किया जाता है। फिर वाल्व अलग हो जाते हैं, और प्रत्येक प्रोटोप्लास्ट एक नई परिकल्पना को पूरा करता है (चित्र। 2.8)। इस तरह के विभाजनों की एक श्रृंखला व्यक्तियों के क्रमिक पीस की ओर ले जाती है। इस तरह के पीसने की सीमा यौन प्रक्रिया द्वारा निर्धारित की जाती है, जिससे इस मामले में व्यक्तियों में संख्यात्मक वृद्धि नहीं होती है, बल्कि सामान्य आकार की बहाली होती है। यौन प्रक्रिया iso-, विषमलैंगिक, या ऊगोमी है। सभी डायटम द्विगुणित जीव हैं, और उनके पास नाभिक के संलयन से पहले ही एक अगुणित चरण होता है। केवल डायटम में ऑक्सोस्पोर बनाने की क्षमता होती है, अर्थात। "बढ़ते बीजाणु", जो अपने गठन के दौरान दृढ़ता से बढ़ते हैं और फिर कोशिकाओं में विकसित होते हैं जो मूल से आकार में बहुत भिन्न होते हैं।

चावल। 2.7. डायटम (डायटोमोफाइसी):

1 - साइक्लोटेला (साइक्लोटेला): वाल्व (ए) की तरफ से और करधनी (बी) से कारपेट; 2 - सिनेड्रा: वाल्व (ए) की तरफ से और करधनी (बी) से कैरपेस;

3 - फ्रैगिलरिया: कॉलोनी (ए) और वाल्व (बी) की तरफ से कारपेट; 4 - तबेलारिया (तबेलारिया): कॉलोनी का सामान्य दृश्य;

5 - एस्टरियोनेला: कॉलोनी (ए) का सामान्य दृश्य और वाल्व (बी) की तरफ से कारपेट;

6 - नविकुला: वाल्व से देखें

चावल। 2.8. मेलोसिरा:

1 - करधनी से धागा (ए) और सैश (बी) की तरफ से; 2 - जीवन चक्र

चावल। 2.9. पिन्नुलारिया (पिनुलारिया):

1 - करधनी (ए) की तरफ से और वाल्व (बी) की तरफ से कारपेट; 2 - वाल्व (ए) की ओर से पिंजरा, करधनी से पिंजरा (बी):

पीई - एपिथेकस का करधनी, पीजी - हाइपोथेका का करधनी, से - एपिथेकस का गुना, एस - हाइपोथेका का गुना,

आर - पसलियां, डब्ल्यू - सीम, त्सू - केंद्रीय गाँठ, पु - ध्रुवीय गाँठ,

वी - रिक्तिका, किमी - तेल की एक बूंद, मैं - नाभिक, सेमी - साइटोप्लाज्मिक ब्रिज,

एक्स - क्रोमैटोफोर

मेसोज़ोइक (195-200 मिलियन वर्ष पूर्व) के जुरासिक काल में पहली बार डायटम दिखाई दिए। वे डायटोमाइट चट्टान के शक्तिशाली निक्षेप बनाते हैं, जो विभिन्न आर्थिक महत्व का है। इसका उपयोग विस्फोटक (डायनामाइट), ध्वनि और थर्मल इन्सुलेशन के लिए सामग्री, सामग्री के पीसने में, फिल्टर के निर्माण में किया जाता है।

वर्ग फुकोफाइसी (फियोफाइसी) - भूरा शैवाल मैक्रोस्कोपिक शैवाल पूरी दुनिया के समुद्रों और महासागरों में पाए जाते हैं, मुख्य रूप से तटीय उथले पानी में, कभी-कभी पहुंचते हैं 30-50 मीटर लंबा (मैक्रोसिस्टिस ) थैलस के संगठन का प्रकार मुख्य रूप से लैमेलर है (चित्र 2.10: ए)। भूरे शैवाल की एक सामान्य बाहरी विशेषता एक पीला-भूरा रंग है जो उनमें बड़ी संख्या में पीले और भूरे रंग के वर्णक की उपस्थिति के कारण होता है। भूरे रंग के शैवाल कोशिकाओं के क्रोमैटोफोर, डिस्क के आकार का, कम अक्सर रिबन की तरह या लैमेलर में क्लोरोफिल होता हैए और सी, β और कैरोटीन और कई ज़ैंथोफिल - फ्यूकोक्सैन्थिन, वायलेक्सैन्थिन, एथेरैक्सैन्थिन, ज़ेक्सैन्थिन। पाइरेनोइड्स छोटे होते हैं। अतिरिक्त पोषक तत्व मुख्य रूप से लैमिनारिन और मैनिटोल (शर्करा अल्कोहल) और थोड़ी मात्रा में वसा होते हैं। सेल के गोलेपेक्टिन-सेल्यूलोज,चाटना आसान। ब्राउन शैवाल बहुकोशिकीय पौधे हैं। कई शैवाल में पैरेन्काइमल संरचना होती है। विभिन्न विमानों में कोशिका विभाजन के परिणामस्वरूप, रूपात्मक रूप से अलग सेल कॉम्प्लेक्स बनते हैं, जो आत्मसात, भंडारण, यांत्रिक और प्रवाहकीय ऊतकों से मिलते जुलते हैं (चित्र। 2.10: बी, सी)। सतही 1–4 कोशिका की परतें छोटी होती हैं। नीचे बड़े दाग वाली कोशिकाओं की छाल है। थैलस के केंद्रीय रंगहीन भाग में, कोशिकाओं के दो समूहों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है। केंद्र में बहुत लम्बी कोशिकाओं के साथ ढीले या घनी दूरी वाले धागे होते हैं - कोर। बड़ी रंगहीन कोशिकाएं - एक मध्यवर्ती परत - कोर और कोर्टेक्स के बीच स्थित होती हैं। भूरे शैवाल का मूल न केवल प्रकाश संश्लेषण के उत्पादों के परिवहन के लिए कार्य करता है, बल्कि एक यांत्रिक कार्य भी करता है।

चावल। 2.10. लामिनारिया:

ए - विकास चक्र (जेड - ज़ोस्पोरेस, जेडसी - ज़ोस्पोरैंगिया, सी - स्पोरोफाइट, सीएन - शुक्राणुजून, ए - एथेरिडियम, जी - गैमेटोफाइट, आई - डिंब, ओ - ओगोनिया);

बी - पेटीओल का अनुदैर्ध्य खंड; बी - पेटीओल का क्रॉस सेक्शन

वानस्पतिक प्रसार तब होता है जब शाखाएं थैलस से अलग हो जाती हैं। भूरे शैवाल की थैली, जो जमीन से या उनके कुछ हिस्सों से अलग हो जाती है, ठोस जमीन से नहीं जुड़ पाती है और वे अनासक्त अवस्था में विकसित होती हैं। भूरे शैवाल का अलैंगिक प्रजनन ज़ोस्पोरेस द्वारा किया जाता है, केवल तानाशाहों में स्थिर टेट्रास्पोर होते हैं। भूरे शैवाल में यौन प्रक्रिया को आइसो-, हेटेरो- और ओओगैमी द्वारा दर्शाया जाता है। ज़ोस्पोरेस एकल-कोशिका वाले कंटेनरों में बनते हैं, युग्मक - बहु-कोशिका वाले कंटेनरों में। फुकस को छोड़कर सभी भूरे शैवालों में विकास की अवस्थाओं में स्पष्ट परिवर्तन होता है (चित्र 2.11)। ज़ोस्पोरैंगिया में न्यूनीकरण विभाजन होता है। सुप्त अवधि के बिना एक युग्मज एक द्विगुणित स्पोरोफाइट में बढ़ता है। विभिन्न प्रजातियों में, विकासात्मक चरणों में परिवर्तन की प्रकृति समान नहीं होती है: कुछ में, उदाहरण के लिए, एक्टोकार्पस (एक्टोकार्पस) में, स्पोरोफाइट और गैमेटोफाइट बाहरी रूप से भिन्न नहीं होते हैं, अर्थात, आइसोमॉर्फिक पीढ़ीगत परिवर्तन (चित्र। 2.12) ) दूसरों में, उदाहरण के लिए केल्प (लैमिनारिया), स्पोरोफाइट एक अधिक शक्तिशाली और अधिक टिकाऊ पौधे के रूप में विकसित होता है, जो कि एक विषमलैंगिक पीढ़ीगत परिवर्तन (चित्र। 2.10: ए) है। फुकस में, प्रजनन अवधि की शुरुआत के साथ, थैलस की टर्मिनल शाखाओं पर विशेष अवसाद दिखाई देते हैं - रिसेप्टेकल्स (स्केफिडिया), जिसके अंदर ओगोनिया और एथेरिडिया बनते हैं। ओगोनियम में 8 अंडे होते हैं, एथेरिडियम - 64 शुक्राणु। युग्मक

जल में विलीन हो जाता है, और युग्मनज एक नए द्विगुणित पौधे में विकसित हो जाता है (चित्र 2.11)।

ब्राउन शैवाल कार्बनिक पदार्थों के मुख्य स्रोतों में से एक है। मानव आर्थिक गतिविधियों में भूरे शैवाल की भूमिका भी महान है। यह एल्गिनेट्स का एकमात्र स्रोत है - एल्गिनिक एसिड के लवण, जिनका उपयोग विभिन्न समाधानों और निलंबन (कैनिंग, फ्रीजिंग, प्लास्टिक का उत्पादन, सिंथेटिक फाइबर, कोटिंग टैबलेट आदि के लिए) को स्थिर करने के लिए किया जाता है। दवा में, कैल्शियम एल्गिनेट का उपयोग हेमोस्टैटिक एजेंट के रूप में और एक शर्बत के रूप में किया जाता है जो रेडियोन्यूक्लाइड (उदाहरण के लिए, स्ट्रोंटियम) को हटा देता है। भूरे शैवाल से प्राप्त एक अन्य महत्वपूर्ण पदार्थ हेक्साहेड्रल अल्कोहल मैनिटोल है, जिसका उपयोग मधुमेह रोगियों के लिए चीनी के विकल्प के रूप में और रक्त संरक्षण के लिए प्लाज्मा विकल्प के रूप में किया जाता है। इसका उपयोग दवा उद्योग में टैबलेट बनाने के लिए किया जाता है। मैनिटोल का उपयोग सिंथेटिक रेजिन, पेंट, कागज, विस्फोटक और चमड़े के उत्पादन में भी किया जाता है। भूरे शैवाल से प्राप्त फ्यूकोइडन प्रभावी थक्कारोधी होते हैं, हेपरिन से भी अधिक सक्रिय। कैंसर रोधी दवाओं और एंटीवायरल यौगिकों के उत्पादन के लिए उनके उपयोग को आशाजनक माना जाता है। ब्राउन शैवाल आयोडीन और अन्य ट्रेस तत्वों का एक स्रोत है।

1. माइक्रोस्कोप के तहत जांच करें और वोशेरिया के थैलस के साथ स्केच करें (वाउचरिया)

साथ में जननांगों, कोशिकांगों को चिह्नित करें (चित्र 2.5)।

2. एक सूक्ष्मदर्शी के नीचे जांच करें और ट्रिबोनिमा के थैलस को स्केच करें (ट्रिबोनिमा) और इसके खोल की विशेषताओं पर ध्यान दें (चित्र 2.6)।

3. एक सूक्ष्मदर्शी के नीचे जांच करें और पिनुलारिया के कैरपेस को स्केच करें (पिननुलरिया) वाल्व और कमरबंद की तरफ से; इसके संरचनात्मक भागों (चित्र।

4. पिन्युलेरिया कोशिका की संरचना का चित्र बनाइए, इसके अंगकों को चिन्हित कीजिए (चित्र।

5. एक अस्थायी तैयारी तैयार करें, डायटम के प्रतिनिधि खोजें और वाल्व और करधनी के किनारे से उनके गोले की संरचना को स्केच करें

(अंजीर। 2.7 और 2.8)।

6. केल्प थैलस के साथ स्केच (लामिनारिया) और इसके विकास के चक्र को रिकॉर्ड करें

(अंजीर। 2.10: ए)।

7. केल्प थैलस का एक अनुप्रस्थ और अनुदैर्ध्य खंड बनाएं, एक माइक्रोस्कोप और स्केच के तहत इसकी जांच करें (चित्र 2.10: बी, सी)।

8. फुकस थैलस के साथ स्केच (फुकस), इसके प्रजनन की ख़ासियत पर ध्यान दें (चित्र। 2.11)।

9. एक्टोकार्पस की प्रजनन विशेषताओं पर ध्यान दें (एक्टोकार्पस) (चित्र।

चावल। 2.11. फुकस:

1 - थैलस का सामान्य दृश्य (सी - वायु थैली, पी - व्यंजनों); 2 - मादा स्कैफिडियम; 3 - पुरुष स्कैफिडियम (एन - पैराफिसिस, ओ - ओओगोनियम, ए - एथेरिडियम)

चावल। 2.12. एक्टोकार्पस:

1 - स्पोरोफाइट थैलस का सामान्य दृश्य; 2 - एककोशिकीय ज़ोस्पोरैंगियम; 3 - ज़ोस्पोर्स; 4 - बहु-कोशिका वाले गैमेटांगिया के साथ गैमेटोफाइट; 5 - निषेचन; 6 - युग्मक संलयन;

7 - युग्मनज; 8 - युग्मनज का अंकुरण; 9 - मल्टीचैम्बर स्पोरैंगियम और तटस्थ ज़ोस्पोरेस के साथ स्पोरोफाइट; n - गुणसूत्रों का अगुणित समूह,

2n - गुणसूत्रों का द्विगुणित समूह

नियंत्रण प्रश्न:

1. सामान्य शैवाल विभाग की विशेषताएं क्या हैं और वे हरे शैवाल से कैसे भिन्न हैं?

2. आम और हरित शैवाल के विकास में समानता क्या है?

3. कक्षा की विशेषताएं क्या हैंपीले-हरे शैवाल?

4. वोशेरिया की संरचना और प्रजनन की विशेषताओं का वर्णन करें।

5. थैलस और ट्रिबोनिमा कोशिकाओं की संरचना क्या है? इसके प्रजनन की विशेषताएं।

6. डायटम को किस क्रम में और किन विशेषताओं के आधार पर विभाजित किया गया है?

7. डायटम में यौन प्रक्रिया और परमाणु चरणों का परिवर्तन कैसे होता है?

8. शैवाल के किस वर्ग के साथ डायटो के पारिवारिक संबंध हैं

9. डायटम का व्यावहारिक महत्व क्या है?

10. भूरे शैवाल वर्ग की विशेषताएं क्या हैं?

11. कौन से भूरे शैवाल को अधिक आदिम और सम्मानजनक माना जाना चाहिए

12. भूरे शैवाल में थैलस कितने प्रकार के होते हैं और इसके संगठन की विशेषताएं क्या हैं?

13. भूरे शैवाल में नाभिकीय प्रावस्थाओं का परिवर्तन किस प्रकार किया जाता है?

स्वतंत्र कार्य संख्या 1 (2 घंटे)

डिवीजन ओक्रोफाइटा (हेटेरोकॉन्टोफाइटा) - ओक्रोफाइट्स (बोगुलर)। कक्षाएं क्राइसोफाइसी - गोल्डन शैवाल

और सिनुरोफाइसी - सिन्यूरियस शैवाल

इस कार्य का उद्देश्य आम शैवाल की विविधता, उनकी संरचना और प्रजनन का अध्ययन करना है।

1. क्राइसोफाइसी वर्ग के प्रतिनिधियों से मिलें और

सामान्य सैद्धांतिक जानकारी

क्राइसोफाइसी वर्ग (क्राइसोफाइसी या गोल्डन शैवाल) -

मुख्य रूप से मीठे पानी के सूक्ष्म शैवाल का एक छोटा समूह (लगभग 500 प्रजातियां) जो साफ पानी, एककोशिकीय और औपनिवेशिक जीवों को पसंद करते हैं; बहुकोशिकीय शैवाल के बीच - नीचे या एपिफाइटिक, वे मुख्य रूप से ठंडे समुद्र और ताजे जल निकायों में पाए जाते हैं। उनके पास एक बहुत ही विविध बाहरी संरचना है (चित्र। 2.13)। प्रतिनिधि - क्रोमुलिना, डिनोब्रायन, आदि।

सबसे आदिम प्रजातियों में, कोशिका को एक पेरिप्लास्ट के साथ पहना जाता है, जिससे विभिन्न आकृतियों (राइज़ोपोडिया, स्यूडोपोडिया) के प्रोट्रूशियंस बनाना संभव हो जाता है; दूसरों में, प्लास्मलेम्मा एक कठोर सेल्यूलोज खोल के साथ कवर किया जाता है, कभी-कभी बहुत श्लेष्म। स्वर्ण शैवाल के घर विभिन्न आकार के होते हैं: फूलदान के आकार का, गोलाकार, अंडाकार, बेलनाकार; एक या अधिक छिद्रों के साथ। पिंजरे को लचीले पैर से घर के आधार से जोड़ा जाता है, या यह मुक्त हो सकता है। कुछ क्राइसोफाइट्स में, विभिन्न आकृतियों और आकारों के कैलकेरियस फॉर्मेशन - कोकोलिथ - कोशिका की सतह पर जमा होते हैं, और सिलिकॉन फ्लैगलेट्स में एक आंतरिक सिलिकॉन कंकाल होता है।

चित्र 2.13. स्वर्ण शैवाल की विविधता

(क्राइसोफाइसी और सिनुरोफाइसी):

1 - क्रोमुलिन (क्रोमुलिना): कोशिका संरचना (ए) और अल्सर (बी) से एक फिल्म का निर्माण; 2 - डिनोब्रायन: कॉलोनी की उपस्थिति; 3 - ओक्रोमोनस: कोशिका संरचना (ए) और प्रजनन (बी); 4 - सिनुरा (सिनुरा): कॉलोनी को विभाजित करना; 5 - डिक्ट्योचा: चकमक कंकाल ऊपर से (ए) और बगल से (बी):

(पीजी - पूर्वकाल फ्लैगेलम, एसजी - पोस्टीरियर फ्लैगेलम, एसवी - सिकुड़ा हुआ रिक्तिका, आई - न्यूक्लियस, एक्स - क्रोमैटोफोर, आईएक्स - क्राइसोलमिनारिन के साथ रिक्तिकाएं, सेंट - श्लेष्मा शरीर, सी - पुटी)

सेल में दो फ्लैगेला होते हैं, जो गैर-खनिजयुक्त तराजू से ढके होते हैं। फ्लैगेला में से एक कम हो गया है। वर्णक - क्लोरोफिल "ए" और "सी", कैरोटीन, ज़ैंथोफिल (फ्यूकोक्सैन्थिन)। क्रोमैटोफोरस में 3-4 थायलाकोइड्स के कॉम्प्लेक्स होते हैं, जो एक परिधीय लिफाफा थायलाकोइड से घिरे होते हैं। आत्मसात करने वाले उत्पाद - क्राइसोलमिनारिन, तेल। स्पंदित रिक्तिका, कलंक द्वारा विशेषता। कुछ में चुभने वाली बनावट होती है।

वानस्पतिक प्रजनन अनुदैर्ध्य विभाजन, उपनिवेशों के विघटन या बहुकोशिकीय थैलस द्वारा टुकड़ों में होता है। असाहवासिक प्रजनन

- ज़ोस्पोरेस, एप्लानोस्पोर, अमीबिड कोशिकाएं। यौन प्रजनन

- होलोगैमिया (संयुग्मन का एक प्रकार)। प्रतिकूल परिस्थितियों में, सिस्ट सिलिका के मोटे खोल के साथ बनते हैं।

स्वर्ण शैवाल जल निकायों में प्राथमिक उत्पादन के निर्माण में शामिल होते हैं और प्लवक के जानवरों के लिए भोजन के रूप में काम करते हैं। वे स्वच्छ जल के संकेतक हैं। इसके मुरझाने के बाद, सैप्रोपेल (जैविक कीचड़) बचा रहता है। सुनहरे शैवाल के जीवाश्म अवशेष चूने (कैम्ब्रियन जमा) के जमा होते हैं।

वर्ग सिनुरोफाइसी (सिन्यूरियस शैवाल) - जीवों का यह समूह स्वर्ण शैवाल से पृथक है। वर्ग का नाम ग्रीक से आया है।पर्यायवाची

साथ में, उरा पूंछ है। यह मोनैडिक एकान्त और औपनिवेशिक जीवों को जोड़ती है, कभी-कभी जीवन चक्र में बारी-बारी से मोनैडिक और पामेलोइड चरणों के साथ। पेक्टिन के गोले की सतह सिलिकॉन फ्लेक्स के एक खोल से ढकी हुई है। ट्यूबलर क्राइस्ट के साथ माइटोकॉन्ड्रिया क्लोरोप्लास्ट के चारों ओर साइटोप्लाज्म में स्थित होते हैं। कोशिका में दो क्रोमैटोफोर होते हैं, जो चार झिल्लियों से घिरे होते हैं। लैमेला ट्राईसिलाकोइड हैं, जो चारों ओर से घिरे थायलाकोइड से घिरी हुई हैं। कोई कलंक नहीं है। कोशिकाओं में आमतौर पर 2 असमान कशाभिकाएँ होती हैं। लॉन्ग प्लमोज फ्लैगेलम ने आगे की ओर निर्देशित किया। लघु चिकनी फ्लैगेलम, जिसे कभी-कभी दृढ़ता से कम किया जाता है, पीछे की ओर निर्देशित किया जाता है।

कोशिकाएँ मुख्य रूप से अनुदैर्ध्य विभाजन द्वारा प्रजनन करती हैं। उपनिवेश, विघटित होकर, युवा उपनिवेशों को जन्म देते हैं। कुछ प्रजातियों में, यौन प्रक्रिया को आइसोगैमी के रूप में वर्णित किया गया है। गोल्डन शैवाल के विपरीत, साइन्यूरिक शैवाल में आइसोगैमेट्स का संलयन सामने नहीं होता है, बल्कि उनके पीछे के सिरों पर होता है। प्रतिनिधि - सिनुरा, ओक्रोमोनस, आदि।

नियंत्रण प्रश्न:

1. स्वर्ण शैवाल की विशेषताएं क्या हैं?

2. कोशिका की संरचना का वर्णन कीजिए।

3. क्राइसोफाइसी और सिनुरोफाइसी वर्ग में क्या समानता है?

4. स्वर्ण शैवाल कैसे प्रजनन करते हैं?

5. प्रकृति और मानव जीवन में स्वर्ण शैवाल का क्या महत्व है?

6. तालिका में क्राइसोफाइसी वर्ग के लिए डेटा दर्ज करें। 2.1.

प्रयोगशाला कार्य संख्या 4 (4 घंटे)

क्लोरोफाइटा डिवीजन - हरा शैवाल

इस कार्य का उद्देश्य हरित शैवाल की विविधता, उनकी संरचना और प्रजनन का अध्ययन करना है।

1. विभिन्न प्रकार के थैलस संगठन के बारे में जानें।

2. सेल की संरचना का परीक्षण करें।

3. प्रजनन की विशेषताओं को प्रकट करें।

प्रदान करने का अर्थ है:माइक्रोस्कोप, स्लाइड और कवरस्लिप, पिपेट, जीवित और निश्चित नमूने और हरी शैवाल के माइक्रोप्रेपरेशन (क्लैमाइडोमोनस - क्लैमाइडोमोनस, वॉल्वॉक्स - वॉल्वॉक्स,

क्लोरोकोकम - क्लोरोकोकस, उलोथ्रिक्स - यूलोट्रिक्स, ड्रैपर्नल्डिया -

ड्रापर्नाल्डिया, ओडोगोनियम - एडोगोनियम, आदि)।

सामान्य सैद्धांतिक जानकारी

हरित शैवाल शैवाल का सबसे व्यापक विभाग है, जिसकी संख्या लगभग 20,000 प्रजातियां हैं। दुनिया भर में वितरित, मुख्य रूप से ताजे पानी में रहते हैं, कम अक्सर समुद्री जल में, और कुछ ने आवधिक नमी की स्थितियों में जीवन को अनुकूलित किया है: मिट्टी, पेड़ के तने, फूलों के बर्तन आदि पर। वे एककोशिकीय, औपनिवेशिक, कोनोबियल और बहुकोशिकीय हो सकते हैं। . कोशिका प्रकार से, ये यूकेरियोट्स हैं। उनके पास शैवाल के शरीर के रूपात्मक विभेदन के सभी ज्ञात चरण हैं, अमीबिड को छोड़कर: मोनैडिक, कोकॉइड,

पामेलॉइड, फिलामेंटस, मल्टी-फिलामेंटस, लैमेलर, साइफ़ोनल। कैरोटीन और ज़ैंथोफिल पर क्लोरोफिल ए और बी की प्रबलता के कारण, ये सभी अपनी थैलियों के हरे रंग से प्रतिष्ठित हैं। वर्णक विभिन्न आकृतियों (कप के आकार, लैमेलर, सर्पिल, तारकीय, डिस्क के आकार, आदि) के क्रोमैटोफोर्स में केंद्रित होते हैं। कोशिका भित्ति पेक्टिन, सेल्यूलोज-पेक्टिन या सेल्युलोज है। अतिरिक्त पदार्थ - पाइरेनोइड के आसपास जमा स्टार्च, कम अक्सर तेल। वनस्पति, अलैंगिक (चिड़ियाघर-, ऑटो- और एप्लानोस्पोरस) और यौन (आइसो-, हेटेरो-, ओगामी और संयुग्मन) प्रजनन द्वारा विशेषता।

हाल के दशकों में हरित शैवाल का वर्गीकरण कई बार बदला है। यौन प्रजनन के प्रकार के अनुसार, दो वर्गों को प्रतिष्ठित किया गया था

क्लोरोफाइसी (वास्तव में हरी शैवाल) और कॉन्जुगेटोफाइसी

(संयुग्मित)। शरीर संगठन के प्रकार के अनुसार वास्तव में हरे शैवाल के वर्ग को आदेशों में विभाजित किया गया था: वॉल्वोकेल्स, क्लोरोकोकल

(क्लोरोकोकल्स), यूलोट्रिक्स (उलोथ्रिचेल्स), एडोगोनिया (ओडोगोनिलेस),

साइफन (साइफोनलेस) और साइफन-स्टोरेज (साइफोनोक्लेडेल्स)। संयुग्मों के वर्ग ने तीन क्रमों को एकजुट किया, संयुग्मन के परिणामस्वरूप बनने वाले रोपों की संख्या में अंतर: मेसोटेनियल्स (मेसोथेनिक), ज़िग्नेमेटल्स (ज़ाइग्नेमस), डेस्मिडियल्स (डेस्मिडिया)। हालांकि, यह हाल ही में पाया गया है कि संयुग्म, हरे शैवाल के कुछ अन्य अपेक्षाकृत कम ज्ञात समूहों के साथ, वास्तव में संबंधित हैं

प्रति चरवाहा शैवाल।

वी वर्तमान में, उपरोक्त विशेषताओं (शरीर के संगठन और प्रजनन के प्रकार) और कोशिका की संरचना की विशेषताओं को ध्यान में रखते हुए, कई वर्गों को प्रतिष्ठित किया जाता है (क्लोरोफाइसी, उल्वोफाइसी, आदि)।

वी वर्ग क्लोरोफाइटिक, या वास्तव में हरी शैवाल

(क्लोरोफाइसी), आदेश शामिल हैं: क्लैमाइडोमोनडेल्स,

एक मठवासी प्रकार के संगठन द्वारा विशेषता; क्लोरोकोकल

(क्लोरोकोकल) - कोकॉइड; चेटोफोरलेस (चेटोफोरलेस) ) - फिलामेंटस और मल्टी-फिलामेंटस;एडोगोनिलेस - फिलामेंटस प्रकार का संगठन और वानस्पतिक और यौन प्रजनन की विशेषताएं।

Ulvovye वर्ग (Ulvophyceae)एक अधिक जटिल प्रकार के संगठन में भिन्न होता है और आदेशों को जोड़ता है: कोडिओला, या यूलोट्रिक्स (कोडिओलेस, या यूलोट्रिचलेस)), एक फिलामेंटस प्रकार के शरीर संगठन द्वारा विशेषता; ulvovye (Ulvales) - लैमेलर।

1. एक सूक्ष्मदर्शी के नीचे जांच करें और क्लैमाइडोमोनस की संरचना को स्केच करें (क्लैमाइडोमोनास) (चित्र। 2.2: 1) और प्रजनन की विशेषताओं पर ध्यान दें, विकास चक्र को लिखें (चित्र। 2.14)।

2. माइक्रोस्कोप के तहत जांच करें और वॉल्वॉक्स की एक कॉलोनी को स्केच करें (वॉल्वोक्स)

साथ में बेटी कॉलोनियां (चित्र 2.15: 1) और रोगाणु कोशिकाओं वाली एक कॉलोनी (चित्र।

3. Volvox के विकास चक्र को रिकॉर्ड करें (चित्र 2.15: 4)।

4. एक सूक्ष्मदर्शी के नीचे जांच करें और क्लोरोकोकस सेल की संरचना को स्केच करें (क्लोरोकोकम) (चित्र 2.14: 2)।

5. क्लोरोकोकस और क्लोरेला की कोशिका संरचना की तुलना करें (क्लोरेला)

(अंजीर। 2.14: 2, 3)।

6. एक सूक्ष्मदर्शी के नीचे जांच करें और यूलोट्रिक्स के धागे को स्केच करें (यूलोथ्रिक्स), सेल ऑर्गेनेल को चिह्नित करें (चित्र 2.15: 1), विकास चक्र को रिकॉर्ड करें (चित्र 2.16: 2)।

7. माइक्रोस्कोप के तहत जांच करें और ड्रापर्नाल्डिया को स्केच करें

(ड्रापर्नाल्डिया) (अंजीर। 2.16: 3)।

8. एक सूक्ष्मदर्शी के नीचे जांच करें और एडोगोनियम के धागे को स्केच करें (ओडोगोनियम), कोशिकांगों पर ध्यान दें (चित्र 2.17)।

चावल। 2.14. हरी शैवाल (क्लोरोफाइटा):

1 - क्लैमाइडोमोनस (क्लैमाइडोमोनस) के जीवन चक्र का आरेख:

अलैंगिक (ए) और यौन (बी) प्रजनन (एन - गुणसूत्रों का अगुणित सेट,

2n - गुणसूत्रों का द्विगुणित सेट); 2 - क्लोरोकोकस (क्लोरोकोकम): एक वयस्क कोशिका, ज़ोस्पोरेस और ज़ोस्पोरेस का निर्माण; 3 - क्लोरेला: वयस्क कोशिका

और मोटरस्पोर्ट्स का गठन

चावल। 2.15. वॉल्वॉक्स:

1 - मदर कॉलोनी (ए - बेटी कॉलोनी) के भीतर बेटी कॉलोनियों का निर्माण; 2 - क्रॉस सेक्शन में कॉलोनी की संरचना (बी - वनस्पति कोशिका, सी - अनैच्छिक, डी - प्लास्मोडेसमाटा);

3 - प्रजनन कोशिकाओं के साथ कॉलोनी (ई - अंडे के साथ ओगनी, एफ - एथेरिडियम एंटेरोज़ोइड्स के साथ);

4 - जीवन चक्र का आरेख: अलैंगिक (ए) और यौन (बी) प्रजनन, एन - गुणसूत्रों का अगुणित सेट, 2n - गुणसूत्रों का द्विगुणित सेट

चावल। 2.16. हरी शैवाल (क्लोरोफाइटा):

1 - अलोट्रिक्स (उलोथ्रिक्स): थैलस की उपस्थिति और कोशिका की संरचना (ए - शेल, बी - साइटोप्लाज्म, सी - न्यूक्लियस, डी - क्रोमैटोफोर,

डी - पाइरेनॉइड); 2 - यूलोट्रिक्स का विकास चक्र: अलैंगिक (ए)

तथा यौन (बी) प्रजनन, एन - गुणसूत्रों का अगुणित सेट,

2n - गुणसूत्रों का द्विगुणित सेट;

3 - द्रपर्णल्डिया: थैलस की उपस्थिति (ई - मुख्य अक्ष, जी - पार्श्व शाखाएं-आत्मसात)

चावल। 2.17. एडोगोनियम (ओडोगोनियम):

ए - कोशिका की संरचना; बी - एक रिज (सी) और एक टोपी (जे) के गठन के साथ कोशिका विभाजन: 1 - सेल के माध्यम से एक अनुदैर्ध्य खंड पर कुंडलाकार मोटा होना;

3-5 - कोशिका विभाजन के क्रमिक चरण (सी - रोलर, ओ - शेल, एक्स - जालीदार क्रोमैटोफोर, आई - न्यूक्लियस, एन - पाइरेनोइड्स)

चावल। 2.18. एडोगोनियम (ओडोगोनियम):

1 - उभयलिंगी (एकांगी) व्यक्तियों की यौन प्रक्रिया; 2 - द्विअर्थी (द्विगुणित) व्यक्तियों की यौन प्रक्रिया

(ए - एथेरिडियम, सी - शुक्राणु, ओ - ओगोनी, आई - डिंब, ओओ - ओस्पोर, एच - ज़ोस्पोरेस, एसी - एंड्रोस्पोर, एन - नैनेंड्रिअम)

नियंत्रण प्रश्न:

1. हरे शैवाल के विशिष्ट लक्षणों की सूची बनाइए?

2. हरे शैवाल के विभिन्न आदेशों के प्रतिनिधियों का वितरण और जीवन शैली क्या है?

3. मोनैडिक, कोकॉइड, फिलामेंटस, मल्टी-फिलामेंटस और लैमेलर थैलस संगठन वाले शैवाल के उदाहरण दें।

4. हरे शैवाल में किस प्रकार के संभोग को जाना जाता है?

5. वॉल्वॉक्स कॉलोनी के संगठन का वर्णन करें?

6. क्लैमाइडोमोनस और क्लोरोकोकस के बीच समानताएं और अंतर क्या हैं?

7. क्लोरेला और क्लोरोकोकस की कोशिकाओं की संरचना के बीच अंतर की विशेषताएं क्या हैं?

8. थैलस संगठन की विशेषताओं और यूलोट्रिक्स वनस्पति कोशिका की संरचना का वर्णन करें।

9. यौन प्रक्रिया में कौन सा परिवर्तन यूलोट्रिक्स के लिए विशिष्ट है?

10. द्रापर्नाल्डिया निकाय के संगठन की विशेषताओं का वर्णन करें।

11. एडोगोनियम की संरचना का वर्णन करें।

12. एडोगोनियम के वानस्पतिक प्रवर्धन की विशेषताओं का वर्णन कीजिए।

13. एडोगोनियम के एकरस और द्विअंगी व्यक्तियों में प्रजनन में क्या अंतर देखा जाता है?

प्रयोगशाला कार्य संख्या 5 (2 घंटे)

डिवीजन चारोफाइटा - चारो शैवाल

कार्य का उद्देश्य चारो शैवाल की संरचना और प्रजनन की विशेषताओं का अध्ययन करना है।

1. चारवी शैवाल की विविधता से परिचित हों।

2. विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं की संरचना का अध्ययन करें।

3. विभिन्न प्रकार के यौन प्रजनन का अन्वेषण करें।

प्रदान करने का अर्थ है:सूक्ष्मदर्शी, स्लाइड और कवरलिप्स, पिपेट, सजीव और स्थिर नमूने और चारा शैवाल (चारा - हारा, स्पाइरोग्यरा - स्पाइरोगाइरा, जिग्नेमा - ज़िग्नेमा, मौजोटिया - मुज़ोटिया, क्लोस्टरियम - क्लोस्टरियम, आदि) के माइक्रोप्रेपरेशन।

सामान्य सैद्धांतिक जानकारी

वर्तमान में, चारोफाइटा डिवीजन में दो वर्ग शामिल हैं: चारोफाइसी (चारोसाइट्स) और जिग्नेमैटोफाइसी (जाइग्नोफाइटिक, या संयुग्म)।

Zygnematophyceae वर्ग (Zygnematophyceae), या conjugates

(Conjugatophyceae), तीन क्रमों को मिलाते हैं, जो संयुग्मन के परिणामस्वरूप बनने वाले पौधों की संख्या में भिन्न होते हैं: Mesotaeniales

(मेसोथेनिक) - 4 अंकुर, जाइग्नमेटालेस - 1 अंकुर (चित्र। 2.19),डेस्मिडियल्स (डेस्मिडियल्स) - 2 अंकुर (चित्र। 2.20)।

प्रतिनिधियों वर्ग चारोफाइसी (चारोवेसी)मीठे पानी के तालाबों और झीलों में आम है, विशेष रूप से कठोर चूना पत्थर के पानी के साथ। वे घोड़े की पूंछ के समान एक सरसरी नज़र में बड़े मूल पौधे (औसतन 20-30 सेमी, कभी-कभी 1-2 मीटर) होते हैं (चित्र। 2.21)। लेकिन यह समानता, निश्चित रूप से, विशुद्ध रूप से बाहरी है, क्योंकि चारोवी शैवाल का शरीर एक बहुकोशिकीय थैलस (थैलस) है, जो निचले पौधों की विशेषता है। उनके पास एक मुखर-घुमावदार संरचना है। थैलस को नोड्स और इंटर्नोड्स में विभेदित किया जाता है, अक्सर उच्च पौधों के अंगों के साथ बाहरी समानता के कारण, थैलस के कुछ हिस्सों को "तना" और "पत्तियां" कहा जाता है। "उपजी" की वृद्धि उदासीन, असीमित है, "पत्तियों" की वृद्धि सीमित है। इंटर्नोड है

कई सेंटीमीटर तक लंबी बहुराष्ट्रीय विशाल कोशिका, विभाजित करने में असमर्थ। नोड कोशिका छोटी, मोनोन्यूक्लियर होती है, जो विभाजन करने और पार्श्व "शाखाओं" बनाने में सक्षम होती है, "पत्तियों" के झुंड। नोड्स और इंटरनोड्स की कोशिका झिल्ली मोटी होती है: आंतरिक परत सेल्युलोज द्वारा बनाई जाती है; बाहरी - कॉलोज़ से, जिसमें कार्बोनिक चूना जमा होता है। क्रोमैटोफोर कई डिस्क के आकार के होते हैं, उनमें क्लोरोफिल ए और बी होता है। स्टॉक उत्पाद, हरे रंग की तरह, स्टार्च है।

चित्र 2.19. स्पाइरोगाइरा:

1 - थैलस की उपस्थिति और कोशिका की संरचना;

2 - जीवन चक्र आरेख: n - गुणसूत्रों का अगुणित समूह,

2n - गुणसूत्रों का द्विगुणित सेट; 3 - सीढ़ी संयुग्मन; 4 - पार्श्व संयुग्मन (सेमी - साइटोप्लाज्मिक ब्रिज, सी - वेक्यूल, एक्स - क्रोमैटोफोर, आई - न्यूक्लियस, एन - पाइरेनॉइड, ओ - शेल, किमी - संयुग्मन ब्रिज, एच - जाइगोट)

चावल। 2.20. संयुग्म वर्ग के हरे शैवाल की किस्में:

1 - मौजोतिया: प्रोफाइल और योजना में एक पिंजरा; 2 - जाइग्नेमा (ज़िग्नेमा); 3 - क्लॉस्टरियम: प्रोफाइल में सेल (एन - पायरेनोइड, एक्स - क्रोमैटोफोर,

मैं - कोर, ओ - सेल्यूलोज-पेक्टिन खोल,

वी - जिप्सम क्रिस्टल के साथ रिक्तिका)

1. एक सूक्ष्मदर्शी के नीचे जांच करें और स्पाइरोगाइरा धागे को स्केच करें (स्पाइरोगाइरा), कोशिकांगों पर ध्यान दें (चित्र 2.19: 1)।

2. एक सूक्ष्मदर्शी के नीचे जांच करें और स्पाइरोग्यरा के संयुग्मन को स्केच करें

(अंजीर। 2.19: 3, 4)।

3. संयुग्मों की विविधता की जांच करें और एक ज़िग्नम को स्केच करें ( Zygnema), muzhotion (Mougeotia), closterium (क्लॉस्टेरियम), कोशिका संरचना की ख़ासियत पर ध्यान दें (चित्र। 2.20)।

4. हारा के थैलस का चित्र बनाइए और उसकी विशेषताओं को चिन्हित कीजिए (चित्र 2.21: A, B)।

5. सूक्ष्मदर्शी के नीचे जांच करें और हारा के जननांग अंगों की संरचना को स्केच करें (चित्र 2.21: बी)।

नियंत्रण प्रश्न:

1. एक विशेष वर्ग में संयुग्म के चयन के लिए किन संकेतों ने आधार बनाया?

2. उदाहरण के तौर पर स्पाइरोगायरा का प्रयोग करते हुए कोशिका की संरचना का वर्णन कीजिए।

3. क्लॉस्टरियम के संगठन और संरचना की विशेषताओं का वर्णन करें।

4. स्पाइरोगाइरा, ज़िग्नेमा, मुज़ोटी की विशिष्ट विशेषताएं क्या हैं।

5. चारो शैवाल के संगठन में कौन से संकेत हरे रंग की तुलना में उन्हें अधिक उच्च संगठित शैवाल के रूप में बोलना संभव बनाते हैं?

6. हारा में विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं के नाम लिखिए और उनकी संरचना का वर्णन कीजिए।

7. हारा के लैंगिक जनन के अंगों की संरचना का वर्णन कीजिए।

8. हरी शैवाल के साथ चारो शैवाल के संभावित फाईलोजेनेटिक संबंध क्या हैं?

चावल। 2.21. चारा:

थैलस (ए) का सामान्य दृश्य, उच्च आवर्धन के तहत थैलस का हिस्सा (बी), जननांगों के साथ थैलस का हिस्सा (सी): 1 - राइज़ोइड्स; 2 - पिंड; 3 - केंद्रीय अक्ष या "स्टेम"; 4 - पार्श्व वृद्धि या "पत्तियां"; 5 - नोड सेल; 6 - इंटर्नोड सेल; 7 - एथेरिडियम;

8 - ओगनी; 9 - अंडा कोशिका; 10 - ताज; 11 - कोर कोशिकाएं; 12 - केंद्रीय सेल; 13 - शुक्राणु (यू - शील्ड, एन - स्टैंड,

जीपी - पहले क्रम का प्रमुख, जीडब्ल्यू - दूसरे क्रम का प्रमुख, पी - शुक्राणुजन्य तंतु)

स्वतंत्र कार्य संख्या 2 (2 घंटे)

डिवीजन यूग्लेनोफाइटा - यूग्लेना शैवाल

इस कार्य का उद्देश्य यूग्लीना शैवाल की संरचना और प्रजनन की विशेषताओं का अध्ययन करना है।

1. हरे यूग्लीना के उदाहरण का उपयोग करते हुए यूग्लीना शैवाल कोशिका की संरचनात्मक विशेषताओं का अध्ययन करना।

2. उनके प्रजनन के तरीकों की पहचान करें।

रिपोर्ट की आवश्यकताएं

प्रत्येक स्वतंत्र कार्य के परिणाम प्रयोगशाला एल्बम में प्रश्नों को नियंत्रित करने के उत्तर के रूप में तैयार किए जाते हैं। शैवाल, कवक और लाइकेन के मुख्य समूहों का निम्नलिखित संक्षिप्त विवरण और मुख्य प्रतिनिधियों के चित्र इस सामग्री को आत्मसात करने में मदद करेंगे। परीक्षण प्रश्न स्व-परीक्षण ज्ञान के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। स्वतंत्र रूप से पारित सामग्री के आत्मसात पर नियंत्रण प्रयोगशाला कक्षाओं के साथ-साथ ललाट सर्वेक्षण या छोटे नियंत्रण कार्यों के रूप में व्याख्यान में किया जाएगा।

सामान्य सैद्धांतिक जानकारी

यूग्लीना शैवाल छोटे ताजे, स्थिर जल निकायों के सामान्य निवासी हैं। इसमें सूक्ष्म (4–500 माइक्रोन लंबे) एककोशिकीय जीव शामिल हैं जो एक या दो डोरियों से सुसज्जित हैं और सक्रिय रूप से चलते हैं (चित्र। 2.22)। प्रतिनिधियों में मुख्य रूप से एक मठवासी संरचना होती है, कुछ ने स्थानांतरित करने की क्षमता खो दी है और एक पामेलॉयड संरचना हासिल कर ली है। अधिकांश में दो कशाभिकाएँ होती हैं; दूसरी कशाभिका बहुत छोटी होती है और लगभग कोशिका की सतह पर फैलती नहीं है। कशाभिका ग्रसनी नामक अवसाद में कोशिका के अग्र सिरे से जुड़ी होती है। अधिकांश प्रजातियों की कोशिका का आकार लम्बी, अंडाकार, दीर्घवृत्ताकार और फ्यूसीफॉर्म होता है, कम अक्सर गोलाकार, आमतौर पर रेडियल समरूपता, जिसे स्ट्रोक और अन्य तत्वों की सर्पिल व्यवस्था से तोड़ा जा सकता है।

अलंकरण, साथ ही कोशिका की आंतरिक संरचना। इसलिए यूग्लीना शैवाल की कोशिकाओं को असममित मानना ​​अधिक सही है।

यूजलैना शैवाल में वास्तविक खोल नहीं होता है। सुरक्षात्मक भूमिका पेलिकल द्वारा निभाई जाती है - एक्टोप्लाज्म (पेरिप्लास्ट) की बाहरी परत, जो शायद ही कभी चिकनी होती है, यह आमतौर पर स्ट्रोक या डॉट्स की पंक्तियों से ढकी होती है, पूर्वकाल के अंत से पीछे की ओर सर्पिल (कम अक्सर अनुदैर्ध्य) चलने वाले ट्यूबरकल अनुभाग। पेरिप्लास्ट के नीचे तथाकथित श्लेष्मा शरीर होते हैं, जो पेरिप्लास्ट के छिद्रों के माध्यम से बलगम का स्राव करते हैं। यूजलैना के क्रोमैटोफोरस में एक विविध संरचना होती है: तारकीय, रिबन जैसी, लैमेलर, लेकिन अधिक बार डिस्क के आकार की, दीवार की कोशिकाओं में स्थित होती है। वे तीन झिल्लियों से घिरे होते हैं और उनमें हरे शैवाल के समान वर्णक होते हैं। यूग्लीना शैवाल के हरे रंग को क्लोरोफिल ए और बी की उपस्थिति से समझाया गया है, इसमें α-, β- और ε-कैरोटीन और कई ज़ैंथोफिल भी हैं। प्रकाश संश्लेषण में शामिल पिगमेंट के अलावा, कुछ यूग्लीना (यूग्लेना सेंगुइनिया) में बड़ी मात्रा में एक लाल रंगद्रव्य - एस्टैक्सैन्थिन होता है। यूग्लीना शैवाल की कुछ प्रजातियों के क्रोमैटोफोर्स में, सघन संरचनाएं - पाइरेनोइड्स - स्पष्ट रूप से दिखाई देती हैं, जो कि आरक्षित पोषक तत्व पैरामिलन, ग्लूकोज के व्युत्पन्न के गठन के केंद्र हैं। पाइरेनोइड्स के बिना प्रजातियों में, पैरामिलन सीधे साइटोप्लाज्म में बनता है। कुछ प्रजातियों के लिए पैरामिलिया का आकार, उनका आकार और कोशिका में स्थिति स्थिर होती है। वे कम चयापचय प्रजातियों की विशेषता हैं। जाहिरा तौर पर, पैरामाइलिया आंदोलन के दौरान जीवों के प्रतिरोध को बढ़ाता है। Zvglenovy शैवाल की प्रजनन प्रक्रिया दो में एक व्यक्ति के अनुदैर्ध्य विभाजन में होती है। नाभिक, फ्लैगेलर उपकरण, कलंक और क्रोमैटोफोर्स और अन्य जीवों का एक विभाजन है।

यूजलीना शैवाल का व्यावहारिक मूल्य उनके शारीरिक गुणों से जुड़ा है। अधिकांश प्रजातियों की मिक्सोट्रोफिक या पूरी तरह से सैप्रोफाइटिक पोषण की क्षमता उन्हें कार्बनिक पदार्थों से दूषित जल निकायों की आत्म-शुद्धि में सक्रिय रूप से भाग लेने की अनुमति देती है। यूग्लेना शैवाल के बीच, कई प्रजातियां हैं (यूग्लेना पिसिफोर्मिस, ई। विरिडिस, लेपोसिंक्लिस डिंब, आदि), जो जलाशय के प्रदूषण की डिग्री के अच्छे संकेतक हैं। जलाशय में यूग्लीना शैवाल की उच्च सामग्री पानी की बढ़ी हुई यूट्रोफिसिटी का संकेत देती है। कुछ यूग्लीना शैवाल (यूग्लेना ग्रैसिलिस) प्रायोगिक अध्ययन का उद्देश्य हैं (शारीरिक, रासायनिक और अन्य कारकों का प्रभाव:

विभिन्न तापमान, एंटीबायोटिक्स, शाकनाशी, विटामिन, वृद्धि पदार्थ, आदि)।

चावल। 2.22. यूग्लेना:

जी - फ्लैगेलम; सेंट - कलंक; जी - ग्रसनी; sv - सिकुड़ा हुआ रिक्तिका; zp - पैरामिलियन के दाने; एक्स - क्रोमैटोफोर; मैं मूल हूँ; एन - पेरीप्लास्ट

नियंत्रण प्रश्न:

1. संगठन में कौन से लक्षण यूग्लीना शैवाल की विशेषता हैं?

2. यूजलीना और हरे शैवाल में क्या समानता है?

3. कोशिका की संरचना का वर्णन कीजिए।

4. यूग्लीना शैवाल कैसे प्रजनन करते हैं?

5. यूग्लीना शैवाल का प्रकृति और मानव जीवन में क्या महत्व है?

स्वतंत्र कार्य संख्या 3 (2 घंटे)

डिवीजन डिनोफाइटा - डिनोफाइटिक शैवाल और डिवीजन कगुर्टोफाइटा - क्रिप्टोफाइट शैवाल

इस कार्य का उद्देश्य डाइनोफाइटिक और क्रिप्टोफाइट शैवाल की विविधता, उनकी संरचना और प्रजनन का अध्ययन करना है।

1. डाइनोफाइटिक और क्रिप्टोफाइट शैवाल के विभागों के प्रतिनिधियों से परिचित होना।

2. कोशिका की संरचनात्मक विशेषताओं को प्रकट करें।

3. प्रजनन और विकास चक्रों के प्रकारों का अध्ययन करें।

सामान्य सैद्धांतिक जानकारी

डिवीजन डिनोफाइटा (डाइनोफाइटिक शैवाल) - बहुत विविध, के कारण -

इस समूह की लगभग 2000 प्रजातियां ज्ञात हैं। ये मुख्य रूप से मुक्त रहने वाले जलीय जीव हैं, जिनमें से अधिकांश समुद्री प्लवक हैं, कम अक्सर मीठे पानी के निवासी। डाइनोफाइटिक शैवाल के बीच काफी कुछ क्रायोफिलिक जीव हैं। डाइनोफ्लैगलेट्स में, मोनैडिक संगठन के एककोशिकीय जीव प्रबल होते हैं, कम अक्सर कोकॉइड, पामेलॉइड, फिलामेंटस रूप (चित्र। 2.23)। डिनोफाइटिक शैवाल की एक विशेषता परमाणु तंत्र (डाइनोकैरियोन) के संगठन का मेसोकैरियोटिक प्रकार है, जो कि समसूत्रण के चरणों के असामान्य मार्ग की विशेषता है: गुणसूत्र लगातार एक संघनित अवस्था में होते हैं और इंटरपेज़ नाभिक में रहते हैं, जो इसके साथ जुड़ा हुआ है गुणसूत्रों की संरचना, जो सेंट्रोमियर की अनुपस्थिति और हिस्टोन की अनुपस्थिति के कारण लंबाई में खराब रूप से भिन्न होती है। अधिकांश डाइनोफाइटिक शैवाल को एक खोल (थेका) की उपस्थिति की विशेषता है। कोशिका झिल्ली के नीचे, कोशिका द्रव्य की ऊपरी परत में, एक झिल्ली से घिरी एल्वियोली - सपाट थैली होती है। एक खोल के साथ शैवाल में, एल्वियोली में सेल्यूलोज प्लेट होते हैं। प्लेटों की सतह पर विभिन्न अनियमितताएं (कांटे, बहिर्गमन) होती हैं। कैरपेस में दो भाग होते हैं: एपिवल्वा (कार्पेस का ऊपरी भाग) और हाइपोवाल्वा (निचला भाग)। कोशिकाएं डोरसोवेंट्रल हैं। 2 खांचे हैं: अनुप्रस्थ, एक अंगूठी में या एक सर्पिल में सेल को कवर करना, लेकिन पूरी तरह से बंद नहीं करना, और पेट पर स्थित अनुदैर्ध्य

पक्ष। दो फ्लैगेला हैं, वे लंबाई और संरचना में भिन्न हैं। उनमें से एक चिकना है, अनुदैर्ध्य खांचे में स्थित है; दूसरा (रिबन जैसा) अनुप्रस्थ खांचे में है। फ्लैगेला में परिधीय सूक्ष्मनलिकाएं (9 + 9 x 2) का एक अतिरिक्त चक्र होता है, या केंद्रीय सूक्ष्मनलिकाएं की संख्या बढ़ जाती है (9 + 3)। कोशिका में चुभने वाली संरचनाएं होती हैं - ट्राइकोसिस्ट। कई में एक कलंक होता है जो क्रोमैटोफोर के बाहर स्थित होता है, एक जटिल संरचना। इसमें एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, या पिगमेंट-बेयरिंग ग्लोब्यूल्स, एक लेंटिकुलर बॉडी और एक रेटिनोइड से जुड़ा एक लैमेलर बॉडी होता है, जो माइटोकॉन्ड्रिया की एक रिंग से घिरा होता है। क्रोमैटोफोर तीन झिल्लियों से घिरा होता है और इसमें वर्णक होते हैं: क्लोरोफिल "ए" और "सी", कैरोटीन और ज़ैंथोफिल, कुछ फ़ाइकोबिलिन (फ़ाइकोसायनिन और फ़ाइकोएरिथ्रिन) में। एसिमिलेशन उत्पाद - स्टार्च, क्राइसोलमिनारिन, कभी-कभी ग्लाइकोजन। फुफ्फुस विशेषता है - रिक्तिका के समान क्षेत्र, पर्यावरण के साथ पतली नलिकाओं से जुड़े हुए हैं और रिक्तिका की एक प्रणाली के साथ।

डाइनोफाइटिक शैवाल मुख्य रूप से वानस्पतिक रूप से प्रजनन करते हैं (आधा)। बड़े पैमाने पर प्रजनन के साथ, वे पानी के खिलने का कारण बनते हैं। अलैंगिक प्रजनन ज़ोस्पोरेस और ऑटोस्पोर द्वारा किया जाता है। यौन प्रजनन आइसोगैमी दुर्लभ है। प्रतिकूल परिस्थितियों में, सिस्ट बनते हैं।

Cgurtophyta विभाग (क्रिप्टोफाइट शैवाल) - का एक छोटा समूह

200 समुद्री और मीठे पानी के संन्यासी जीव। ये मुख्य रूप से अवसादन टैंकों, तालाबों, पानी से प्रदूषित, कम बार जलाशयों और झीलों के निवासी हैं। एक विशिष्ट प्रतिनिधि क्रिप्टोमोनास (चित्र। 2.23) है।

कोशिकाएं डोरसोवेंट्रल होती हैं, यानी उनमें पृष्ठीय और उदर पक्ष होते हैं। कोशिका में झिल्ली अनुपस्थित होती है, इसके बाहर एक पेरिप्लास्ट पहना जाता है। आमतौर पर दो फ्लैगेला होते हैं, दोनों मास्टिगोनेम्स (बालों वाले प्रकोप) से ढके होते हैं। एक रिबन जैसा फ्लैगेलम पूर्वकाल के अंत से फैला हुआ है। चुभने वाली संरचनाएं हैं - इजेक्टोसोम (ट्राइकोसिस्ट)। कलंक क्रोमैटोफोर के अंदर स्थित होता है। फ़रो और ग्रसनी सामने के छोर पर स्थित हैं। 1-2 क्रोमैटोफोर्स हैं। थायलाकोइड्स 2 में व्यवस्थित होते हैं, घेरने वाला थायलाकोइड अनुपस्थित होता है। वर्णक - क्लोरोफिल "ए" और "सी", कैरोटीन और ज़ैंथोफिल, कुछ फ़ाइकोबिलिन (फ़ाइकोसायनिन और फ़ाइकोएरिथ्रिन)। एसिमिलेशन उत्पाद - स्टार्च, क्राइसोलमिनारिन, तेल। क्रिप्टोमोनैड्स का प्रजनन मुख्य रूप से वानस्पतिक है।

चित्र 2.23। डाइनोफाइट्स की किस्में (डिनोफाइटा)

तथा क्रिप्टोफाइट शैवाल (Cgurtophyta):

1 - रात की रोशनी (नोक्टिलुका मिलिआरिस); 2 - जिम्नोडेनियम; 3 - पेरिडिनियम

(पेरिडिनियम); 4 - सेराटियम (सेराटियम); 5 - क्रिप्टोमोनास:

सी - साइटोप्लाज्म, जी - फ्लैगेलम, आई - न्यूक्लियस, पीवी - स्पंदनशील रिक्तिकाएं,

पोब - अनुप्रस्थ नाली, प्रो - अनुदैर्ध्य नाली, ई - एपिवल्वा, जी - हाइपोवाल्वा, एक्स - क्रोमैटोफोर, एक्सके - क्राइसोमरीन ड्रॉप्स, पी - पेरिप्लास्ट, एपीवी - एपिकल आउटग्रोथ, एएनवी - लेटरल आउटग्रोथ

नियंत्रण प्रश्न:

1. डाइनोफाइटिक और क्रिप्टोफाइटिक पानी की विशेषताएं क्या हैं?

2. डाइनोफाइट्स और क्रिप्टोफाइट्स में क्या समानता है?

3. हाइमनोडेनियम और क्रिप्टोमोनास की कोशिकाओं की संरचना का वर्णन करें।

4. पूर्णांक की संरचना क्या है?

5. डाइनोफाइट्स और क्रिप्टोफाइट्स कैसे प्रजनन करते हैं?

शैवाल को निचले पौधों के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। इनकी संख्या 30 हजार से भी अधिक है। इनमें एककोशिकीय और बहुकोशिकीय दोनों रूप हैं। कुछ शैवाल बहुत बड़े होते हैं (लंबाई में कई मीटर)।

"शैवाल" नाम का अर्थ है कि ये पौधे पानी (ताजा और समुद्र) में रहते हैं। हालांकि, शैवाल कई गीली जगहों पर पाए जा सकते हैं। उदाहरण के लिए, मिट्टी में और पेड़ों की छाल पर। कुछ प्रकार के शैवाल, जैसे कई बैक्टीरिया, ग्लेशियरों और गर्म झरनों में निवास कर सकते हैं।

शैवाल को निचले पौधों के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, क्योंकि उनके पास वास्तविक ऊतक नहीं होते हैं। एककोशिकीय शैवाल में, शरीर में एक कोशिका होती है; कुछ शैवाल कोशिका उपनिवेश बनाते हैं। बहुकोशिकीय शैवाल में, शरीर का प्रतिनिधित्व किया जाता है थैलस(अन्य नाम - थैलस).

चूंकि शैवाल को पौधों के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, वे सभी स्वपोषी हैं। क्लोरोफिल के अलावा, कई शैवाल की कोशिकाओं में लाल, नीले, भूरे, नारंगी रंग के वर्णक होते हैं। वर्णक में हैं क्रोमैटोफोरस, जिसमें एक झिल्ली संरचना होती है और रिबन या प्लेट आदि की तरह दिखती है। क्रोमैटोफोर्स अक्सर एक आरक्षित पोषक तत्व (स्टार्च) जमा करते हैं।

शैवाल का प्रजनन

शैवाल अलैंगिक और लैंगिक दोनों तरह से प्रजनन करते हैं। प्रकारों के बीच असाहवासिक प्रजननतस वनस्पतिक... तो, एककोशिकीय शैवाल अपनी कोशिकाओं को दो में विभाजित करके प्रजनन करते हैं। बहुकोशिकीय रूपों में, थैलस का विखंडन होता है।

हालांकि, शैवाल में अलैंगिक प्रजनन न केवल वानस्पतिक हो सकता है, बल्कि इसकी मदद से भी हो सकता है ज़ोस्पोरजो ज़ोस्पोरैंगिया में बनते हैं। ज़ोस्पोरेस फ्लैगेल्ला के साथ गतिशील कोशिकाएं हैं। वे सक्रिय रूप से तैरने में सक्षम हैं। कुछ समय बाद, ज़ोस्पोरेस फ्लैगेला को त्याग देते हैं, एक झिल्ली से ढक जाते हैं और शैवाल को जन्म देते हैं।

शैवाल की एक संख्या है यौन प्रक्रिया, या संयुग्मन। इस मामले में, विभिन्न व्यक्तियों की कोशिकाओं के बीच डीएनए का आदान-प्रदान होता है।

पर यौन प्रजननबहुकोशिकीय शैवाल में नर और मादा युग्मक बनते हैं। वे विशेष कोशिकाओं में बनते हैं। इस मामले में, एक पौधे पर दोनों प्रकार या केवल एक (केवल नर, या केवल मादा) के युग्मक बन सकते हैं। रिहाई के बाद, युग्मक एक युग्मनज बनाने के लिए विलीन हो जाते हैं। स्थितियां आमतौर पर, सर्दियों के बाद, शैवाल बीजाणु नए पौधों को जन्म देते हैं .

एककोशिकीय शैवाल

क्लैमाइडोमोनास

क्लैमाइडोमोनास कार्बनिक पदार्थों, पोखरों से प्रदूषित उथले जल निकायों में रहता है। क्लैमाइडोमोनास एककोशिकीय शैवाल है। इसकी कोशिका अंडाकार होती है, लेकिन एक सिरा थोड़ा नुकीला होता है और उस पर एक जोड़ी कशाभिका होती है। फ्लैगेल्ला आपको पानी में पेंच लगाकर पर्याप्त तेज़ी से आगे बढ़ने की अनुमति देता है।

इस शैवाल का नाम "क्लैमाइडा" (प्राचीन यूनानियों के कपड़े) और "मोनाड" (सबसे सरल जीव) शब्दों से आया है। क्लैमाइडोमोनस कोशिका एक पेक्टिन झिल्ली से ढकी होती है, जो पारदर्शी होती है और झिल्ली से शिथिल रूप से चिपकी रहती है।

क्लैमाइडोमोनास के कोशिका द्रव्य में एक नाभिक, एक प्रकाश-संवेदनशील ओसेलस (कलंक), कोशिका रस युक्त एक बड़ा रिक्तिका और छोटे स्पंदनशील रिक्तिका की एक जोड़ी होती है।

क्लैमाइडोमोनस में प्रकाश (स्टिग्मा के कारण) और ऑक्सीजन की ओर बढ़ने की क्षमता होती है। वे। इसमें सकारात्मक फोटोटैक्सिस और एरोटैक्सिस हैं। इसलिए, क्लैमाइडोमोनास आमतौर पर जल निकायों की ऊपरी परतों में तैरते हैं।

क्लोरोफिल एक बड़े क्रोमैटोफोर में पाया जाता है जो एक कटोरे की तरह दिखता है। यहां प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया होती है।

इस तथ्य के बावजूद कि एक पौधे के रूप में क्लैमाइडोमोनस प्रकाश संश्लेषण में सक्षम है, यह पानी में मौजूद तैयार कार्बनिक पदार्थों को भी अवशोषित कर सकता है। इस संपत्ति का उपयोग मनुष्य प्रदूषित जल को शुद्ध करने के लिए करते हैं।

अनुकूल परिस्थितियों में, क्लैमाइडोमोनास अलैंगिक रूप से प्रजनन करता है। उसी समय, उसकी कोशिका कशाभिका को त्याग देती है और विभाजित हो जाती है, जिससे 4 या 8 नई कोशिकाएँ बनती हैं। नतीजतन, क्लैमाइडोमोनस तेजी से गुणा करता है, जिससे तथाकथित पानी खिलता है।

प्रतिकूल परिस्थितियों (ठंड, सूखा) में, क्लैमाइडोमोनास अपने खोल के नीचे 32 या 64 युग्मक बनाता है। युग्मक पानी में निकल जाते हैं और जोड़े में विलीन हो जाते हैं। नतीजतन, युग्मज बनते हैं, जो घने खोल से ढके होते हैं। इस रूप में, क्लैमाइडोमोनस प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितियों को सहन करता है। जब परिस्थितियाँ अनुकूल हो जाती हैं (वसंत, बरसात का मौसम), तो युग्मनज विभाजित हो जाता है, जिससे चार क्लैमाइडोमोनस कोशिकाएँ बनती हैं।

क्लोरेला

एककोशिकीय शैवाल क्लोरेला ताजे पानी और नम मिट्टी में रहता है। क्लोरेला में फ्लैगेला के बिना एक गोलाकार आकृति होती है। इसमें प्रकाश के प्रति संवेदनशील आंख का भी अभाव होता है। इस प्रकार, क्लोरेला गतिहीन है।

क्लोरेला का खोल घना होता है और इसमें सेल्यूलोज होता है।

साइटोप्लाज्म में क्लोरोफिल के साथ एक नाभिक और एक क्रोमैटोफोर होता है। प्रकाश संश्लेषण बहुत तीव्र होता है, इसलिए क्लोरेला बहुत अधिक ऑक्सीजन छोड़ता है और बहुत सारे कार्बनिक पदार्थ पैदा करता है। क्लैमाइडोमोनास की तरह, क्लोरेला पानी में मौजूद तैयार कार्बनिक पदार्थों को आत्मसात करने में सक्षम है।

क्लोरेला को विभाजन द्वारा अलैंगिक प्रजनन की विशेषता है।

प्लुरोकोकस

प्लुरोकोकस मिट्टी, पेड़ की छाल, चट्टानों पर हरे रंग का खिलता है। यह एककोशिकीय शैवाल है।

प्लुरोकोकस कोशिका में एक प्लेट के रूप में एक नाभिक, एक रिक्तिका, एक क्रोमैटोफोर होता है।

प्लुरोकोकस मोबाइल बीजाणु नहीं बनाता है। यह कोशिका को दो भागों में विभाजित करके प्रजनन करता है।

प्लुरोकोकस कोशिकाएं छोटे समूह (4-6 कोशिकाएं) बना सकती हैं।

बहुकोशिकीय शैवाल

यूलोट्रिक्स

यूलोट्रिक्स एक हरा, बहुकोशिकीय रेशायुक्त शैवाल है। आमतौर पर पानी की सतह के पास स्थित सतहों पर नदियों का निवास होता है। Ulotrix चमकीले हरे रंग का होता है।

यूलोट्रिक्स फिलामेंट्स शाखा नहीं करते हैं, एक छोर पर वे सब्सट्रेट से जुड़े होते हैं। प्रत्येक स्ट्रैंड छोटी कोशिकाओं की एक श्रृंखला से बना होता है। अनुप्रस्थ कोशिका विभाजन के कारण तंतुओं का विकास होता है।

यूलोट्रिक्स में क्रोमैटोफोर एक खुली अंगूठी की तरह दिखता है।

अनुकूल परिस्थितियों में, यूलोट्रिक्स फिलामेंट की कुछ कोशिकाएँ ज़ोस्पोर्स बनाती हैं। बीजाणुओं में 2 या 4 कशाभिकाएँ होती हैं। जब एक तैरता हुआ ज़ोस्पोर किसी वस्तु से जुड़ जाता है, तो वह विभाजित होने लगता है, जिससे शैवाल का एक धागा बन जाता है।

प्रतिकूल परिस्थितियों में, यूलोट्रिक्स यौन प्रजनन करने में सक्षम है। इसके तंतुओं की कुछ कोशिकाओं में, युग्मक बनते हैं, जिनमें से प्रत्येक में दो कशाभिकाएँ होती हैं। कोशिकाओं को छोड़ने के बाद, वे जोड़े में विलीन हो जाते हैं, युग्मनज बनाते हैं। इसके बाद, युग्मनज 4 कोशिकाओं में विभाजित हो जाएगा, जिनमें से प्रत्येक शैवाल के एक अलग धागे को जन्म देगा।

स्पाइरोगाइरा

स्पाइरोगाइरा, यूलोट्रिक्स की तरह, एक हरे रंग का रेशायुक्त शैवाल है। ताजे जल निकायों में यह स्पाइरोगाइरा है जो सबसे अधिक बार पाया जाता है। जब यह जमा हो जाता है, तो यह कीचड़ बन जाता है।

स्पाइरोगाइरा तंतु शाखा नहीं करते हैं, वे बेलनाकार कोशिकाओं से बने होते हैं। कोशिकाएं बलगम से ढकी होती हैं और इनमें घने सेल्यूलोज झिल्ली होती है।

स्पाइरोगाइरा क्रोमैटोफोर एक सर्पिल घाव रिबन की तरह दिखता है।

स्पाइरोगाइरा नाभिक प्रोटोप्लाज्मिक फिलामेंट्स पर साइटोप्लाज्म में निलंबित रहता है। इसके अलावा, कोशिकाओं में सेल सैप के साथ एक रिक्तिका होती है।

स्पाइरोगाइरा में अलैंगिक प्रजनन वानस्पतिक तरीके से किया जाता है: धागे को टुकड़ों में विभाजित करके।

स्पाइरोगाइरा में संयुग्मन के रूप में एक यौन प्रक्रिया देखी जाती है। इस मामले में, दो धागे अगल-बगल स्थित होते हैं, उनकी कोशिकाओं के बीच एक चैनल बनता है। इस चैनल के माध्यम से, एक सेल से सामग्री दूसरे में जाती है। इसके बाद, एक जाइगोट बनता है, जो एक घने खोल से ढका होता है, ओवरविन्टर करता है। वसंत ऋतु में, इसमें से एक नया स्पाइरोगाइरा निकलता है।

शैवाल का मूल्य

शैवाल प्रकृति में पदार्थों के चक्र में सक्रिय रूप से शामिल होते हैं। प्रकाश संश्लेषण के परिणामस्वरूप, वे बड़ी मात्रा में ऑक्सीजन छोड़ते हैं और कार्बन को उन कार्बनिक पदार्थों में बाँधते हैं जिन्हें जानवर खाते हैं।

शैवाल मिट्टी के निर्माण और तलछटी चट्टानों के निर्माण में शामिल हैं।

मनुष्य द्वारा कई प्रकार के शैवाल का उपयोग किया जाता है। तो अगर-अगर, आयोडीन, ब्रोमीन, पोटेशियम लवण, चिपकने वाले समुद्री शैवाल से प्राप्त होते हैं।

कृषि में, शैवाल का उपयोग जानवरों के आहार में चारे के रूप में और पोटाश उर्वरक के रूप में भी किया जाता है।

शैवाल की मदद से प्रदूषित जल निकायों को साफ किया जाता है।

कुछ प्रकार के शैवाल मनुष्यों द्वारा भोजन (केल्प, पोर्फिरी) के लिए उपयोग किए जाते हैं।