Зелёные водоросли (Chlorophyta + «стрептофитовые» водоросли) — огромная группа преимущественно пресноводных фотосинтетиков, ближайших родственников наземных растений. Коротко о главном: у них хлорофиллы a и b, запас — крахмал, клеточные стенки с целлюлозой, формы тела — от одиночных клеток до многоклеточных пластинок и нитей. Ниже — подробности.

Характерные признаки

Пигменты и пластиды

• Основные пигменты: хлорофилл a и b (как у мхов и цветковых), плюс каротиноиды.

• Хлоропласты часто с пиреноидами — «узлами» синтеза крахмала; форма пластид варьирует: чашевидные (у хламидомонады), спиральные ленты (у спирогиры), сетчатые и др.

• Запасное вещество: крахмал (откладывается в хлоропластах, вокруг пиреноидов).

Клеточная стенка и покрытие

• Стенка обычно целлюлозная с примесью пектинов; у некоторых — слизистые оболочки (например, у дезмидий).

• У сифоновых форм (напр. Caulerpa) — многоядерные клетки без поперечных перегородок.

Организация тела

• Одноклеточные: Chlorella, Chlamydomonas.

• Колониальные: шаровидные колонии Volvox.

• Нитчатые: Spirogyra, Ulothrix, Cladophora.

• Пластинчатые и листоватые: Ulva («морской салат»).

• Сифоновые (гигантские многоядерные клетки): Caulerpa, Codium.

Подвижные стадии

• У многих есть жгутиковые клетки (гаметы, зооспоры); типично 2 равных жгутика — важный признак группы.

• Часто есть глазок (стигма) и сократительные вакуоли у подвижных одноклеточных.

Размножение и жизненные циклы

• Бесполое: митотические споры (зооспоры), автоспоры, фрагментация нитей/таллома.

• Половое: изогамия (сливаются равные гаметы), анисозамия и оогамия (неподвижная крупная яйцеклетка и мелкий подвижный сперматозоид).

• Жизненные циклы разные:

  • Гаплонтический (большую часть — гаплоидная фаза; зигота — единственная диплоидная стадия), типичен для зигнемовых (спирогира).

  • Гаплодиплонтический с изоморфной сменой поколений (похожие по облику гаметофит и спорофит) — у Ulva.

  • Диплонтический встречается реже.

Физиология и экология

• Отличная приспособленность к пресным водам и периоду пересыхания (пленки на почве, коре деревьев); многие образуют цисты.

• Часть видов живёт в симбиозах: компонент лишайников (с грибами), эндосимбионты в простейших (напр., у Paramecium bursaria).

Среда обитания

Пресные воды — основной дом:

• Пруды, озёра, медленные ручьи, рисовые чеки, болота, временные лужи.

• Часто образуют цветение (зелёные «ковры») при избытке питательных веществ.

Переувлажнённые и наземные местообитания

• Влажные почвы, моховые подушки, дерево­корные биоплёнки, скалы с просачивающейся водой.

• Снег и лёд: «арбузный снег» (краснеющие снеговые поля из-за каротиноидов у снеговых Chlamydomonas).

• Эндолитные сообщества в пористых породах в аридных регионах.

Морские воды

• Зелёные водоросли составляют заметную часть прибрежных сообществ, но в океанах в целом уступают бурым и красным.

• Типичные морские роды: Ulva, Cladophora, Codium, Caulerpa; часто поселяются на литорали, пирсах, камнях, в лагунах.

Примеры родов и что их отличает

• Chlamydomonas — одиночные подвижные клетки с 2 жгутиками, чашевидным хлоропластом и глазком.

• Chlorella — микроскопические шаровидные неподвижные клетки; классическая модель для фотосинтеза.

• Volvox — многоклеточные колонии-шары со специализацией клеток.

• Spirogyra — нитчатая пресноводная, спиральные хлоропласты; половое размножение — конъюгация.

• Ulothrix — нитчатая прибрежная, хорошо видна в холодных водах.

• Ulva (морской салат) — пластинчатый таллом, изоморфная смена поколений, часто массово разрастается на богатых питательными солями побережьях.

• Cladophora, Codium, Caulerpa — более крупные морские формы; у Caulerpa — гигантская сифоновая клетка.

Экологическое и практическое значение

• Первичная продукция и кислород в пресных экосистемах; база пищевых цепей.

• Биоиндикаторы качества воды (некоторые чувствительны к загрязнению, другие — к эвтрофикации).

• Цветения при избытке азота/фосфора: эстетическая проблема и изменение кислородного режима.

• Биотехнологии: очистка сточных вод, сырьё для биотоплива и белково-витаминных добавок, получение пигментов и крахмала, экспериментальные модели эволюции растений.

• Симбиозы: вклад в образование лишайников и устойчивость микробных мят в экстремальных местообитаниях.

Итог: зелёные водоросли— чрезвычайно разнообразная, в основном пресноводная группа с хлорофиллами a и b, целлюлозной стенкой и крахмалом в качестве запаса. Они встречаются от луж и аквариумов до морской литорали и снежников, размножаются и спорами, и гаметами, а их формы — от микроскопических одноклеточных до крупных многоклеточных пластинок и даже гигантских сифоновых талломов.