Отдел бурые водоросли

Для представителей отдела бурые водоросли (Phaeophyta) характерна бурая окраска, обусловленная присутствием в хроматофорах коричневого пигмента - фукоксантина. Наличие фукоксантина маскирует зелёный цвет и придает этим водорослям бурую окраску различных оттенков. Кроме фукоксантина, они содержат ксантофилл и каротин. Отдел бурых водорослей объединяет свыше 900 видов.

Бурые водоросли отличаются обычно крупным многоклеточным талломом. Самые крупные представители водорослей встречаются именно среди бурых водорослей. Некоторые из них, например макроцистис, достигают 60 м длины, но имеются и мелкие формы величиной в несколько миллиметров.

Вместо крахмала в клетках бурых водорослей имеются глюкоза и сахаристые вещества - манит и ламинарии, которые придают этим водорослям в вареном виде сладковатый вкус. В качестве запасного вещества они часто откладывают масла.

Таллом бурых водорослей многолетний, но листообразные пластинки отмирают ежегодно, а ранней весной нарастают вновь.

Сложное внешнее строение бурых водорослей обусловливает у них и дифференциацию в анатомическом строении (они имеют различной формы клетки). Некоторые учёные считают, что у этих водорослей имеются даже разные ткани.

Размножаются бурые водоросли различными способами. Некоторые из них размножаются примитивным половым путем - изогамией, когда сливаются 2 одинаковые по форме гаметы. У других, более развитых водорослей (ламинария) наблюдается более сложный половой процесс - оогамия, при котором крупная яйцеклетка сливается с мелкой подвижной мужской гаметой - сперматозоидом.

Бесполое размножение у бурых водорослей осуществляется зооспорами, которые образуются в большом количестве в зооспорангиях. У бурых водорослей довольно чётко выражено чередование поколений: бесполого и полового. На листовидных пластинках у этих водорослей образуются одноклеточные зооспорангии, собранные в группы, среди которых располагаются бесплодные нити - парафизы. В каждом зооспорангии образуется 16...64 и более зооспор. Зооспоры внешне одинаковы, а физиологически разные. Одни из них прорастают и образуют микроскопически малые женские, а другие - мужские гаметофиты. На мужских гаметофитах в дальнейшем образуются антеридии и в них по одному сперматозоиду, а на женских гаметофитах формируются оогонии, несущие по одной яйцеклетке. После слияния сперматозоида с яйцеклеткой образуется зигота, из которой развивается бесполое поколение - спорофит.

Бурые водоросли являются морскими обитателями, многие из них чаще встречаются в северных морях, нередко они образуют в морях и океанах огромные заросли. В северной части Атлантического океана, в Саргассовом море, в огромном количестве встречается род бурых водорослей - саргассум. Эти водоросли чаще всего находятся в плавающем состоянии благодаря наличию у них особых пузырей, наполненных воздухом.

Бурые водоросли считаются древней группой растений, у них обнаруживается более высокая степень дифференциации не только внешней, но и внутренней части таллома. Внешне они сходны с высшими растениями, поэтому некоторые ботаники считают, что эти водоросли, возможно, дали начало высшим растениям.

Отдел бурые водоросли состоит из 4 порядков. Рассмотрим представителей двух порядков: ламинариевые и фукусовые.

Порядок ламинариевые (Laminariales). Это очень крупные водоросли, достигающие иногда 60 м и больше. Таллом их сильно рассечён и, кроме того, имеет хорошо развитые разветвленные ризоиды, которыми водоросли прочно прикрепляются ко дну моря. Обитают ламинариевые в прибрежной полосе морей на глубине 5...10 м и часто образуют огромные заросли подводных "лесов".

К ламинариевым относятся род ламинария (включает 30 видов), род лессония (насчитывает 5 видов) и род макроцистис. Эти водоросли - многолетние растения, отличающиеся одно от другого строением таллома.

Из рода ламинария наибольшее промысловое значение имеют ламинария сахаристая, ламинария пальчаторассечённая, ламинария северная, ламинария японская и ламинария узкая.

Ламинария сахаристая (Laminaria saccharina) имеет пластинчатый таллом с тёмной продольной полосой (рис. 108), иногда с двумя продольными рядами вмятин и выпуклостей. Слоевище прикрепляется к субстрату ризоидами. Максимальная длина слоевища достигает 7 м.

У ламинарии пальчаторассечённой (L. digitata) слоевище вверху расчленено на "листовую" пальчаторассечённую пластинку и "стебель" цилиндрической формы. "Листовая" часть ламинарии ежегодно отмирает и заменяется новой пластинкой, образующейся у основания стебля, который не отмирает.

Из рода лессония один вид - лессония ламинариевидная (Lessonia laminariaeoides) встречается в северной половине Охотского моря. Слоевище её достигает в длину 1...2 м; ствол разветвлённый, на концах ветвей по одной пластине; спорангии образуются на поверхности пластин.

Род макроцистис (Macrocystis) имеет многократно разветвленный ствол. Первые 2...3 ветвления снизу дихотомические, остальные - односторонние.

Лессония и макроцистис произрастают вдоль побережья Тихого океана.

Порядок фукусовые (FuсaIes). Характерным представителем этого порядка является фукус.

Фукус (Fucus) в отличие от ламинариевых водорослей обладает верхушечным ростом таллома. Таллом бурого цвета, многолетний, крупный (в среднем 1 м), по форме плоский, дихотомически разветвленный. На талломе образуются шарообразные вздутия, наполненные воздухом, что обеспечивает лучшую плавучесть водоросли. Вместо ризоидов фукус имеет расширенное основание, которым и прикрепляется плотно к подводным камням. Половой процесс - оогамия. Половые органы развиваются на концах лопастей в особых углублениях. Женские половые клетки крупные, сперматозоиды очень мелкие. Бесполое размножение отсутствует. Фукусовые водоросли распространены в северных и восточных морях.