Диатомеите са най-важната част от морския и сладководния планктон. Микроскопичният диатом на организма е единична клетка, покрита със силиконова обвивка. Съществуват колониални форми на тази група водорасли, които често образуват сиво, зелено-кафяво или кафяво гелообразно покритие върху различни повърхности. Диатомеите играят огромна роля в екосистемите, дори и малки като аквариум в една стая. Водораслите създават значително количество биомаса, което вече привлича вниманието на биологичните производители и бойци за чистотата на язовирите.

Отдел за диатоми

Международното систематично наименование на групата на диатомеите е Bacillariophyceae. Според различни източници, от 20 000 до 200 000 вида живеят в сол и прясна вода дори под ледената покривка на Арктика и Антарктика. Диатомеите са предимно планктонни организми, което предполага липса на органи за активно движение във водата. Проучени са най-малките представители на тази група, които могат да се движат самостоятелно, за което имат многобройни адаптации.

Повърхността на твърдите краища на едноклетъчни и колониални организми е покрита с тънък слой органични съединения. Налице е модел на ребра, удари, чрез които могат да се различат диатомите. Снимка на едно от тези микроскопични същества, намираща се по-долу, дава представа за формата на клетката, структурата на нейната повърхност. Цветът на диатомеите варира от жълто до кафяво, поради наличието на смес от хлорофили, ксантофили и каротини - общо има около 9 различни пигмента.

диатоме

Външна структура на диатомеите

Една от основните отличителни характеристики на диатомеите е твърдата клетъчна стена, образувана от силициев диоксид с примеси на алуминий, магнезий, желязо и органични съединения. Капакът се състои от две половини с еднакъв размер, които са затворени като кутия или кутия. Една клапа е по-голяма от другата, и двете имат леко изпъкнала или плоска форма. Голямата половина на черупката покрива малка, като капак. Има допълнителни структури - прегради. Те разделят клетката на отделни камери.

Многобройни признаци на вътрешна и външна структура разграничават диатомите. Снимка под микроскоп ви позволява внимателно да проучи характеристиките на клетъчната стена и вътрешното съдържание. Външната стена по цялата си дължина не е еднаква, тя е проникната с много дупки, през които се осъществява обменът на вещества с околната среда. На обвивката от силициев диоксид има израстъци, които помагат на колониалните форми да създават асоциации и да се противопоставят на вълни и течения.

снимка на диатомеи

Клетъчна структура диатоме

Цитоплазмата образува тънък стенен слой, има един вид мост, в който се намира едно диплоидно ядро ​​с ядрени клетки (1–8 броя). Почти цялото вътрешно клетъчно пространство е заето от вакуола. Хроматофорите са разположени основно по стените. Това са малки, но многобройни дискове или по-големи плочи. Хетеротрофните диатоми не съдържат пигменти. В хроматофорите на автотрофните диатоми има цветни пластиди:

  • а- и с-хлорофил (зелен);
  • β- и ε- каротини (оранжеви);
  • ксантофили (диадиноксантин, диатоксантин, фукоксантин и други жълти пигменти).

представители на диатомите

Реакциите на фотосинтеза в диатомените клетки водят до образуването на липиди, а не до въглехидрати, както повечето сухоземни растения. В допълнение към молекулите на мазнините, необходими за жизнената активност, зърната от волутин и хризоламинарин са в качеството на включенията и веществата за съхранение в клетките.

Колониални диатоми

Последователното разделяне на единична диатомена клетка води до появата на цяла колония. Индивидуалните най-малки организми се държат заедно поради различни израстъци на черупката, които имат формата на куки, рога и тръни. Диатомеите под формата на безформени мукозни бучки и филми нямат подредена структура. Ако няма обща слуз, клетките се закрепват с плътни щори, образуват панделки, вериги, храсти или имат формата на звезда или вентилатор.

разделение на диатома

Репродуктивни диатоми

Вегетативното размножаване на диатомеите е свързано с митотичното разделяне на ядрото в клетката. Възникват два протопласта, като всеки от тях има един твърд лист. Вторият е завършен, след което новите организми на колониалните форми на диатомовите водорасли остават свързани, докато едноклетъчните организми са разделени. Резултатът вегетативно размножаване има намаляване на размера на клетките от поколение на поколение. Вторият, по-малък, се довършва до съществуващия клапан, следователно с течение на времето такива диатоми се намаляват.

Представители на редица диатомови групи по време на сексуално размножаване претърпяват конюгиране, като едноклетъчни зелени водорасли. В центричните диатоми се осъществява оогамичен процес, като някои индивиди дават яйца, а други дават сперматозоиди с камшици. Настъпва оплождането, което води до зигота, покрита с пектинова обвивка, след което се образува ауксоспора.

размножаване на диатомеи

Основните систематични групи от диатомеи

Отделът Bacillariophyta обединява над 10 000 съвременни вида. Представители на биологичните науки твърдят, че всъщност съществуват няколко пъти повече. Систематиката на диатомеите през последните векове е претърпяла няколко промени. Споровете се водят главно около броя на класовете. Най-често срещаната класификация е:

Клас Centric diatoms (Centrophyceae) - съдържа 5 порядъка. Те принадлежат към тази група от едноклетъчни и колониални диатоми. Видове: Cyclotella meneghiniana, Melosira arctica и др. Представителите на центричните диатоми представляват основата на планктона, те не могат активно да се движат във водния стълб.

Клас Pennatnye, или Cirrus diatoms (Pennatophyceae). Има 4 поръчки.
В тази група са широко представени едноклетъчни видове, способни на активно движение и колониални форми. Сред дисатомите на цируса преобладават бентосни организми, обитаващи езера и морета. Предпочитайте повърхността на различни субстрати, покрийте ги с лигавичен филм или бучки. Родовете като Synedra, Fragilaria, Tabellaria, Diatoma, Navicula, Cymbella принадлежат към цирусовите диатоми.

диатомеи в аквариум

Произходът на катедрата е Bacillariophyceae

Диатомеите са много различни от другите водорасли. След изследване на пигментните плочи, както и процеса на фотосинтеза в клетките, учените стигнали до заключението за произхода на тези организми от най-древните камбанки. Доказателството на теорията е тяхната способност да синтезират органична материя използване на различни цветни пигменти - зелено, оранжево и жълто. Изследователите са установили връзка между диатомеите с кафяви, златни и жълто-зелени водорасли.

Твърди клетки от силициева обвивка в продължение на стотици хиляди години се отлагат на дъното на моретата и океаните под формата на диатомити и други скали. Най-древните фосилни диатоми са запазени сред кредните находища на мезозоя (епоха на среден живот). Диатомитът и триполи се добиват главно в кариери, използвани в строителството.

стойността на диатомеите

Екология на диатомеите

Диатомеите се разпространяват широко в пресни и солени водни обекти по целия свят. Тези организми живеят сред мокрите скали, в почвата дори са усвоили горещи извори, снежна покривка и лед на полярните региони. Моретата и океаните обитават предимно екзотични диатомови видове.

Сладководните водохранилища са типични местообитания за диатомовите водорасли. Сред представителите на тази група има не само планктонни, но и бентосни форми (дънни организми). Съществува голямо разнообразие от епифитни диатоми и тези, които причиняват „цъфтене“ на водата в езера и резервоари, както и тяхното свръхрастване.

Стойност на диатомеите

В Световния океан диатомеите съставляват повече от 2/3 от общото видово разнообразие на водораслите. Те представляват 50% от общата биомаса на моретата и океаните, в мащаб от цяла планета, като тази цифра също изглежда впечатляваща - 25% от органичната маса.

Диатомеи - са в началото на хранителната верига на водните екосистеми. Тези фотосинтетични клетки в състава на планктона служат като храна за безгръбначни. Рибите, ракообразните и другите представители на морската фауна също се хранят с диатоми или ядат зоопланктон. Икономическа и научна стойност на диатомеите: t

  • използвани като показатели или показатели за състоянието на повърхностните води;
  • формират основата за образуването на сапропел (инфузорна кал) на дъното на резервоарите;
  • са част от минерални залежи (диатомит и триполи);
  • насърчаване на самопочистване на водните тела от редица неорганични замърсявания;
  • помагат да се определи произхода и възрастта на скалите от черупките на изкопаеми форми.

диатоми

Диатомеи в аквариума

Те живеят на стъклени стени, колонизират повърхността на камъни и устройства, покриват листата на подводните многоклетъчни растения. Те не обичат ярка светлина, така че предпочитат по-тъмните зони на аквариума. Необходимо е да се води диатомия, така че цялата изкуствена биоценоза зад стъклените стени да не е покрита с кафява слуз. Необходимо е да се почистят филмът и кафявите бучки веднага щом започнат да се появяват върху камъните и уредите. Най-трудното нещо за премахване на плака от диатомеи върху листата на подводните растения.

Трябва да се вземат мерки за регулиране на осветлението и състава на водата. Една от причините за "цъфтежа" на течността в аквариума и естествените водни обекти е прекомерното съдържание на силикати. Ако има малко минерални вещества, развитието на диатомеите е бавно. Същият ефект се дължи на добро осветяване на аквариума, постоянно почистване на стъкла и камъни от колониите на диатома.