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

Экологическая компетенция подростков
Значительная роль в просвещении, связанном с проблемами окружающей природной среды, принадлежит общеобразовательному и дополнительному учреждению, именно в нем изучаются основы наук, на баз ...

Эколого-генетический мониторинг водоемов вблизи биостанции Ажендарово
В настоящее время стало очевидным, что биосфера все более и более загрязняется самыми разнообразными соединениями, с которыми в своем историческом развитии человек не сталкивался. В этой св ...

Подбор аппарата очистки выбросов гальванического участка цеха №41 ОАО ПСЗ Янтарь
Коренное решение проблемы защиты окружающей среды от выбросов промышленных предприятий состоит в создании замкнутых технологических циклов (безотходных систем). Однако их разработка и в ...