Glony
Zielona piana na stojących wodach, zielonkawy nalot na płocie, złotawa powłoka na ścianach akwarium czy poddające się falom brunatne wodorosty to glony.
do glonów zalicza się samożywnych przedstawicieli bakterii oraz protistów.
opisywać środowisko życia glonów i ich cechy charakterystyczne;
rozpoznawać glony na podstawie budowy;
przedstawiać znaczenie glonów w przyrodzie i dla człowieka.
1. Jakie organizmy należą do glonów?
GlonyGlony to grupa niespokrewnionych ze sobą organizmów, których cechą wspólną jest zamieszkiwanie wód. Glony należą do trzech królestw. Sinice zalicza się do bakterii, okrzemki i brunatnice – do protistów, a zielenice i krasnorosty – do królestwa roślin.
Wielokomórkowe glony nie mają wyspecjalizowanych tkanek ani organów. Ich ciało nosi nazwę plechyplechy. Może osiągać nawet kilkadziesiąt metrów długości. Glony zwykle unoszą się w toni wodnej albo żyją przytwierdzone do dna w takich miejscach, gdzie dociera światło w ilości wystarczającej dla występujących tam glonów.
Glony są samożywne. W ich komórkach znajdują się chloroplasty zawierające chlorofil oraz inne barwniki ułatwiające prowadzenie fotosyntezy, a także nadające im charakterystyczne zabarwienie. Nazwy grup glonów pochodzą od dominującej barwy komórek: zielenice są zielone, krasnorosty czerwone, a brunatnice żółtobrunatne. Produkty prowadzonej przez glony fotosyntezy są magazynowane w komórkach jako substancje zapasowe. Ściana komórkowa zbudowana jest z celulozy.
2. Brunatnice
Brunatnice zamieszkują chłodne wody morskie półkuli północnej. Mają wielokomórkowe plechowate ciała, zwykle w kształcie elastycznych wstęg. Oprócz chlorofilu ich komórki zawierają także barwniki brunatne.
Przedstawicielem tej grupy jest morszczyn pęcherzykowaty, który występuje między innymi w Bałtyku. Mocna skórzasta plechaplecha morszczynu przypomina wyglądem roślinę lądową. Przyczepia się do podłoża za pomocą tarczowatej przylgi. Z części przypominających łodygę wyrastają elementy podobne do liści. Znajdują się na nich wypełnione powietrzem pęcherze, które unoszą glony w wodzie. Ułatwia to pobieranie światła, a w razie odłamania – przemieszczanie się fragmentów plechy i zasiedlanie kolejnych miejsc.
Zaobserwuj budowę morszczynu i wskaż jego przystosowania do życia przy brzegu morza, gdzie woda silnie faluje.
3. Zielenice
Już wczesną wiosną przydrożne rowy pokrywają się zielonym, gęstym, pływającym kożuchem. To skupiska nitkowatych glonów – zielenic. Większość z nich żyje w wodach słodkich, ale wiele gatunków zamieszkuje morza. Tylko nieliczne można spotkać na lądzie. Wodne zielenice unoszą się na powierzchni jako plankton lub żyją przyczepione do dna zbiornika. Gatunki lądowe występują w miejscach wilgotnych.
Zielenice przybierają różne kształty. Mogą mieć postać długich nici lub kul. Plechy wielokomórkowych zielenic są długie i taśmowate albo płaskie i rozgałęzione, przypominające organy roślin lądowych.
Zielenice rozmnażają się płciowo i bezpłciowo. Glony jednokomórkowe, pierwotek i chlorella, rozmnażają się przez podział komórki. Plecha wielokomórkowych glonów, jak np. sałata morska, rozrywana jest przez ruchy wody lub zwierzęta na fragmenty, które dają początek nowym roślinom. Większość zielenic wytwarza zarodniki. Podczas rozmnażania płciowego glony produkują gamety i uwalniają je do wody, gdzie dochodzi do ich połączenia. Po zapłodnieniu powstaje zygota, z której rozwija się nowy organizm.
Obserwacja budowy komórek pierwotka.
mikroskop,
przyrządy do mikroskopowania,
woda w zlewce,
zielony nalot zeskrobany z kory drzew lub kamieni.
Wykonaj preparat mikroskopowy z zielonego nalotu.
Odszukaj komórki pierwotka i obserwuj je najpierw w powiększeniu 100x, a potem 400x.
Opisz kształt komórek, wyróżnij chloroplast i określ jego kształt.
Wykonaj w zeszycie rysunek komórki pierwotka i opisz go.
Szczegóły budowy komórek pierwotka można dostrzec pod dużym powiększeniem mikroskopu.
Obserwacja budowy komórek skrętnicy.
mikroskop,
przyrządy do mikroskopowania,
lupa,
nitki skrętnicy.
Wyjmij z hodowli kilka nitek skrętnicy i ułóż je na szkiełku podstawowym.
Przyjrzyj się im za pomocą lupy.
Wykonaj preparat mikroskopowy z nitek skrętnicy.
W małym powiększeniu obejrzyj pojedyncze nitki, w dużym powiększeniu obserwuj budowę komórki.
Zwróć uwagę na kształt komórek i ich ułożenie oraz wygląd chloroplastu.
Wykonaj w zeszycie rysunki nitki oraz pojedynczej komórki skrętnicy i opisz je.
Nici skrętnicy zbudowane są z wielu takich samych komórek. W każdej komórce znajduje się jeden długi, spiralnie skręcony chloroplast.
Podczas obserwacji mikroskopowej przy użyciu mikroskopu świetlnego w komórkach obserwowanych glonów zwykle nie widać błony komórkowej, mitochondriów, aparatu Golgiego. Wyjaśnij, czy to oznacza, że w komórkach glonów nie ma tych elementów budowy.
Sierść leniwców, dużych, powolnych ssaków spędzających większość swego życia w koronach drzew tropikalnych, ma zielonkawą barwę pochodzącą od zamieszkujących ją glonów.
4. Krasnorosty
Krasnorosty żyją głównie w morzach. Przytwierdzone do podwodnych głazów w miejscach zacisznych, bezpiecznych od gwałtownych uderzeń fal tworzą wspaniały, podwodny krajobraz. Ich delikatne, koronkowe plechy falują, poddając się ruchom wody. Krasnorosty jako organizmy samożywne posiadają chlorofil, który jest maskowany przez czerwone lub niebieskie barwniki wspomagające proces fotosyntezy. Nadaje im to charakterystyczną czerwoną lub fioletową barwę. Większość gatunków krasnorostów żyje na znacznych głębokościach, więc dodatkowe barwniki pozwalają im pochłaniać tę część światła, która nie została zatrzymana przez warstwę wody.
W jednym ze strumieni spływającym ze zboczy Ślęży (woj. dolnośląskie) można podziwiać krasnorost pokrywający zanurzone w wodzie kamienie. Fragment strumienia zamieszkiwany przez ten glon jest pomnikiem przyrody.
5. Przystosowania glonów do życia w wodzie
Zielenice, krasnorosty i brunatnice zamieszkują morza w określonym porządku wymuszonym przez ilość światła docierającego na daną głębokość. Dla światła woda stanowi rodzaj filtra, który w zależności od głębokości zatrzymuje jego część. Im głębiej, tym mniej światła dociera do roślin. Rosnące płytko zielenice wykorzystują (tak, jak rośliny lądowe) światło o barwie niebieskiej i czerwonej. Glony żyjące głębiej wspomagają fotosyntezę dodatkowymi barwnikami. Brunatnice wyposażone w żółtobrunatny barwnik wychwytują światło o barwie zielonej i niebieskiej. Najgłębiej docierające światło zielone i niebieskie wykorzystywane jest przez czerwone krasnorosty. Głębokość, na jaką przenika światło, zależy od przejrzystości wody, dlatego w różnych zbiornikach glony rosną na różnych głębokościach.
Wyjaśnij, dlaczego w głębinach oceanów nie ma organizmów fotosyntetyzujących.
Jakie warunki panują w oceanach na dużych głębokościach?
Gałęzatka, pospolita roślina akwariowa, tworzy ciemnozielone kule. Gdy nie są przytwierdzone do podłoża, w słoneczny dzień unoszą się one pod powierzchnią wody, a w nocy opadają na dno akwarium. Wyjaśnij, dlaczego tak się dzieje i jaki ma to związek z czynnościami życiowymi tej zielenicy.
U krasnorostów ilość czerwonych i niebieskich barwników zależy od głębokości występowania. Gatunki krasnorostów przystosowane do życia w bardzo płytkich wodach mogą być zielonkawoczerwone, na średnich głębokościach jasnoczerwone, natomiast w wodach głębokich niemal czarne.
6. Znaczenie glonów
Glony są największym producentem tlenu na Ziemi. Drobne, swobodnie unoszące się na powierzchni wody tworzą plankton roślinny (fitoplankton), podstawowy pokarm ryb i innych zwierząt wodnych. Glony osiadłe na dnie zbiorników formują rozległe, podwodne łąki będące schronieniem, miejscem żerowania i rozrodu zwierząt. Pewne gatunki krasnorostów uczestniczą w budowaniu raf koralowych. Obumarłe, opadające na dno glony są rozkładane, a zawarte w nich związki mineralne użyźniają wodę, umożliwiając rozwój kolejnych pokoleń samożywnych organizmów.
Człowiek wykorzystuje glony w różnych dziedzinach życia. W medycynie stanowią składniki leków zalecanych w chorobach układu pokarmowego. Te, które zawierają dużo jodu, znajdują zastosowanie przy leczeniu chorób tarczycy. W przemyśle kosmetycznym używa się glonów do produkcji kremów i maseczek nawilżających skórę oraz poprawiających jej elastyczność. Z pewnych gatunków krasnorostów otrzymuje się agar‑agar, substancję żelującą stosowaną do produkcji słodyczy, leków, a także jako podkład do pożywek, na których hoduje się bakterie. W Japonii i Chinach niektóre gatunki glonów są traktowane jako składnik potraw, a inne używane do nawożenia gleby.
Zdarza się jednak, że glony stają się uciążliwe. Zielenice planktonowe, rozrastając się nadmiernie na powierzchni zbiorników wodnych, mogą tworzyć zakwity wódzakwity wód ograniczające dostęp światła do roślin żyjących w ich głębszych warstwach. Uniemożliwia to sprawny przebieg fotosyntezy w zbiorniku wodnym, powoduje znaczne obniżenie ilości tlenu i przyczynia się m.in. do śnięcia ryb.
Dowiedz się, jakie gatunki glonów można wykorzystać do hodowli akwariowych.
Skorzystaj z wyszukiwarki internetowej lub przeprowadź wywiad z pracownikiem najbliższego sklepu zoologicznego.
Wymień dwie cechy, które pozwalają odróżnić rośliny lądowe od glonów i ułatwiają im życie na lądzie.
Liczne eksperymenty naukowe ukazują coraz więcej niezwykłych zastosowań glonów. Szczególnym zainteresowaniem badaczy cieszą się związki organiczne pozyskiwane z glonów, które mogą być wykorzystane w produkcji paliw zastępujących benzynę lub olej napędowy. Badania nad ekologiczną energią prowadzone są m.in. w Instytucie Agrofizyki Polskiej Akademii Nauk w Lublinie. Naukowcy sprawdzają, jakie gatunki glonów można wykorzystywać w energetyce i w jakich warunkach powinna być przeprowadzana ich hodowla. Liczą również, że powstałe podczas produkcji energii odpady będzie można używać jako nawóz organiczny. Badania lubelskiego ośrodka są jednymi z nielicznych w świecie.
Glony uważane są za organizmy, które dały początek roślinom lądowym. Powodem „wyjścia roślin na ląd” mogła być konkurencja pomiędzy przodkami roślin. Te, które czasowo były odsłaniane przez odpływ, z czasem dostosowały się do zmiennych warunków środowiska lądowego. Wymagało to wytworzenia tkanek i organów. Do roślin zalicza się zielenice i krasnorosty oraz takie rośliny lądowe, jak: mszaki, paprotniki i rośliny nasienne.
Podsumowanie
Wielokomórkowe glony nie wytwarzają tkanek oraz nie posiadają korzeni, łodyg i liści.
Plecha brunatnic, zielenic i krasnorostów przybiera różne kształty: od nitkowatych po taśmowate, przypominające liście roślin lądowych.
Wśród zielenic spotykane są organizmy jednokomórkowe, kolonijne i wielokomórkowe.
Krasnorosty to głównie morskie glony żyjące na dużych głębokościach.
Różne barwy glonów spowodowane są obecnością dodatkowych barwników wspomagających proces fotosyntezy, który przebiega w wodzie na różnych głębokościach.
Glony są największym producentem tlenu na Ziemi.
1. Na podstawie poznanych przedstawicieli glonów przedstaw zróżnicowanie budowy tej grupy organizmów.
2. Przedstaw wpływ glonów na środowisko naturalne Ziemi oraz oceń ich znaczenie dla człowieka.
Słowniczek
grupa organizmów związana ze środowiskiem wodnym, skupiająca samożywne organizmy jednokomórkowe i wielokomórkowe, niewytwarzające organów; zalicza się do nich na przykład euglenę i brunatnice należące do protistów oraz zielenice i krasnorosty należące do roślin
wielokomórkowe ciało glonu lub grzyba, w którym nie występują tkanki ani organy
zmiana zabarwienia wody będąca wynikiem masowego rozwoju glonów
Zadania
Zaznacz poprawne zakończenia zdania.
Zielenice i krasnorosty
- są organizmami jądrowymi.
- posiadają chlorofil.
- mogą się rozmnażać przez podział ciała.
- wytwarzają tlen.
- wytwarzają liście i łodygi.
- są organizmami cudzożywnymi.
Uzupełnij luki, wybierając brakujące elementy z listy w taki sposób, by całość tworzyła poprawne zdania.
dużych, małych, żółte, niebieskie, pomarańczowe, brunatne, czerwone
Obecne w komórkach krasnorostów .......................... i .......................... barwniki umożliwiają prowadzenie fotosyntezy na .......................... głębokościach.
Uzupełnij luki tak, aby powstały poprawne zdania.
Glony są największym producentem ............ na Ziemi. Stanowią także ............ dla organizmów cudzożywnych. Skupiska glonów na dnie zbiorników wodnych tworzą ...................... dla wielu zwierząt wodnych. Agar, substancja żelująca pozyskiwana z .......................... , stosowana jest w przemyśle spożywczym do produkcji słodyczy. Nadmierny rozwój glonów powoduje ............ wód, ograniczając ilość tlenu w zbiornikach wodnych.
Oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń i zaznacz Prawda lub Fałsz.
| Prawda | Fałsz | |
| Zielenice, brunatnice i krasnorosty są głównymi producentami tlenu atmosferycznego. | □ | □ |
| Wszystkie glony zalicza się do królestwa roślin. | □ | □ |
| U brunatnic i krasnorostów nie występuje chlorofil. | □ | □ |