Характеристика почвенных синезеленых водорослей

Установлено, что у нитчатых форм между клетками имеются плазмодесмы. Иногда соединены между собой также системы ламелл соседних клеток. Поперечные перегородки в трихоме ни в коем случае нельзя считать кусками мертвого вещества. Это живая составная часть клетки, которая постоянно участвует в ее жизненных процессах подобно перипласту жгутиковых организмов [4].

Особенности морфологии и физиологии почвенных синезеленых водорослей. Морфологически синезеленые водоросли очень разнообразны: это одиночные палочковидные или кокковидные клетки, размножающиеся бинарным или множественным делением; нитчатые, размножающиеся путем фрагментации нити на отдельные участки; колониальные, образующие скопления из отдельных клеток, погруженных в общую многослойную слизь, или агрегаты из плотных пакетообразных комплексов клеток. У нитчатых форм имеется дифференциация клеток. Некоторые из них превращаются в акинеты - покоящиеся клетки с толстой оболочкой, другие образуют гетероцисты, несущие функции фиксации молекулярного азота. По гетероцистам нить распадается на фрагменты - гормогонии.

Гетероцисты - морфологически и физиологически отличные клетки, развивающиеся из вегетативных клеток и отличающиеся от них следующими особенностями: гетероцисты окружены плотной оболочкой, включающей внутренний слой, центральный гомогенный слой, и внешний волокнистый слой; внутренний слой состоит из гликолипидов, гомогенный слой в значительной степени из полисахаридов, наружный, волокнисты слой - из островков тех же полисахаридов. Они потеряли часть фикобилипротеинов, рибулозобифосфат карбоксилазу, имеют измененную структуру тилакоидов, отсутствует фотосистема II. Гетероцисты имеют высокий уровень дыхания и не фиксируют углекислый газ [20-22].

К особенностям физиологии синезеленых почвенных водорослей относятся: фотосинтез с выделением кислорода, отсутствие истинного дыхания, способность к азотфиксации и переключение с фототрофного на гетеротрофный обмен [3].

Фиксацию азота увеличивают анаэробные условия из-за токсичности кислорода к ферменту нитрогеназе. Обычно азотфиксацию осуществляют гетероцисты, однако многие виды синезеленых водорослей способны фиксировать N2 без потребности в гетероцистах [23].

Распространение и значение почвенных синезеленых водорослей. Альгологи [15, 24] отмечают, что синезеленые водоросли широко распространены в почве. Они обитают и на дерново-подзолистых почвах, и на слабоподзолистых, подзолистых, слабоподзолистых гумусо-иллювиальных. Однако среди синезеленых водорослей имеются виды, живущие и на известковом субстрате. Выделяя органические кислоты, они растворяют его, внедряются в него, образуют в нем полости, приводя к разрушению.

По мнению J. Komarek и K. Anagnostidis [25, 26] у синезеленых водорослей были время и возможность колонизировать все подходящие биотопы благодаря раннему происхождению на Земле.

Значение синезеленых водорослей также широко. Некоторые виды фиксируют свободный азот воздуха, что делает его доступным для других организмов. В некоторых местах (пустынные районы средней Азии) являются существенным фактором почвообразования. Отдельные виды ностока с обильной слизью употребляются в пищу (Япония, Китай). Другие виды синезеленых водорослей участвуют в образовании лечебных грязей. Также необходимо отметить высокое влияние синезеленых на урожаи риса [15, 27].

Из рассмотренных выше особенностей синезеленых почвенных водорослей можно сделать вывод об их уникальности относительно других отделов водорослей почвенной среды, проявляющейся как в строении клетки, так и в морфологических, физиологических отличиях.

Еще статьи по экологии

Водно-экологическая ситуация в Севастопольской бухте
Актуальность темы. Понятие «водно-экологическая ситуация связаны с неудовлетворенностью человека состоянием водных объектов с позиции условий его жизнедеятельности. В процессе хозяйственной ...

Техногенные риски ООО ТехМашСервис
Актуальность. Увеличение количества и расширение масштабов чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, влекущих значительные материальные и людские потери, - подчеркивается в ...

Процесс воспроизводства биологических ресурсов Волгоградской области
Год от года влияние деятельности человека на окружающую среду непрерывно возрастает и вызывает ее изменения. В своей жизнедеятельности мы не можем отказаться ни от использования биологическ ...