Отдел Сине-зеленые, или циановые, водоросли

Cyanophyta

Насчитывается около 1400 видов. Сине-зеленые водоросли — самые древние из водорослей и вообще древнейшие представители растительного мира. Сине-зеленые водоросли преимущественно колониальное, нитчатые, реже одноклеточные. Окраска зависит от находящихся в их клетках нескольких пигментов: зеленого — хлорофилла, синего — фикоциана, желтых— каратиноидов и красного — фикоэритрина. В зависимости от соотношения пигментов окраска может быть от сине-зеленой до буроватой.

Клетки лишены ядер и хроматофоров. Протопласт клетки состоит из периферической окрашенной части хроматоплазмы и центральной — полубесцьетной центроплазмы, которая выполняет функцию ядра. В ней в видезернышек, палочек или сеточки находятся дезоксинуклеопротеиды. Настоящего морфологически оформленного ядра у этих водорослей нет. Клеточная оболочка преимущественно пектиновая, часто легко ослизняющаяся. Примитивное строение клеток сине-зеленых водорослей сближает их с бактериями.

Сине-зеленые водоросли обладают смешанным типом питания, способны к синтезу углеводов (автотрофы), но иногда могут использовать и распадающиеся -органические вещества (гетеротрофы).

Размножаются они путем простого деления (дробления) клетки или распадением нитчатых форм на многоклеточные участки — гормогонии; разрыв нитей происходит по особым, более крупным толстостенным мертвым клеткам — гетероцистам. Половое размножение у них отсутствует. Некоторые формы с наступлением неблагоприятных условий среды, как и бактерии, образуют споры. При образовании споры утолщается оболочка, уменьшается количество воды в клетке и образуется большое количество запасных веществ. Споры могутвыдерживать длительное высушивание и при благоприятных условиях прорастают в новую особь.

Сине-зеленые водоросли главным образом обитатели водоемов, богатых органическими соединениями. Среди них есть планктонные и бентосные формы. Встречаются они и на почве, обычно первыми заселяют новые площади после вулканических извержений и вместе с бактериями подготавливают их для освоения другими растениями. Некоторые сине-зеленые водоросли приспособлены к существованию в сильносоленых озерах и в горячих источниках, в гейзерах с температурой до 65-93° С, в снегах Арктики и Антарктиды некоторые представители встречаются в талломе лишайников. Представителями сине-зеленых водорослей могут служить осциллатория (Oscillatoria) и носток (Nostoc) - обитатели пресных водоемов. Oscillatoria - это нитчатая водоросль, состоящая из плоских клеток. Гетероцисты и споры у нее не образуются. Характерно колебательное движение нити, возможно, связанное с неравномерным выделением слизи. Nostoc - колониальная водоросль, представляющая собой слизистые скопления извилистых нитей, состоящих из шаровидных-клеток; хорошо заметны желто окрашенные гетероцисты.

Планктонные сине-зеленые водоросли являются пищей для зопланктона, чрезмерное же их развитие вызывает цветение воды и вредно для рыбного хозяйства. В Японии и Китае некоторые виды Nostoc. употребляются в пищу.

Рис. 5. Сине-зеленые водоросли: 1 — строение клетки: а — центроплазма;б— хроматоплазма; 2 — хлорококк; 3 — осциллатория; 4 — зингбия с гормогониями; 5 — анабена; а — с гетероцистой; б — со спорой слева показано ее прорастание; 6 — носток: ч — общий вид; б — нити с гетероцистами

Сине-зеленые водоросли могут колонизировать и быстро разрастись в прудах аквакультивирования. Особенно много синезеленых водорослей в водохранилищах, так как зарегулирование стока превращает реки в озера с полупроточной водой.

Среди огромного количества видов (около 1400) синезеленых водорослей лишь немногие из них обладают токсичными свойствами. Представители 10 родов вырабатывают токсины: Anabaena, Microcystis, Aphanizomenon, Nodularia, Gleotrichia, Coelosphaerium, Glenodinium, Gymno- dinium, Prymnesium, Rivularid. Однако среди массово разрастающихся в водохранилищах и эвтрофных озерах синезеленых водорослей доминируют пять - шесть видов, в большинстве случаев проявляющих токсические свойства (самыми распространенными являются Microcystis aeruginosa и Aphanizomenon flos-aquae).

Резкое увеличение содержания биогенных элементов в сочетании с замедленным водообменом и хорошей прогреваемостью толщи воды в озерах и водохранилищах приводит к бурному развитию синезеленых водорослей, называемому иначе - цветение воды. Это цветение, занимающее подчас 80-90% акватории водохранилищ, более уместно назвать биологической "чумой", пагубное действие которой распространяется на все звенья пресноводных экосистем. Токсины сине-зеленых водорослей воздействуют на разные группы гидробионтов: простейших, беспозвоночных и рыб, а также на животных, и в меньшей степени на человека, при употреблении загрязненной токсинами воды или отравленной рыбы (Гаффская болезнь).