Alge Sistematika Graa Evolucija Ekologija Alge Zajednike osobine
Alge Sistematika, Građa, Evolucija, Ekologija
Alge • Zajedničke osobine: Vodene, autotrofne (klorofil α), nevaskularne biljke (tijelo je TALUS) • Heterogena skupina s obzirom na veličinu, morfologiju, staničnu organizaciju i razmnožavanje. • Stanična organizacija: Prokaryota (modrozelene bakterije) : Eukaryota
Klasifikacija I • 10000 recentnih vrsta (5 -10% ima vapnenački skelet). • Izvanstanični skelet: Kalcij karbonat se odlaže na površinu alge kao posljedica uklanjanja CO 2 iz vode tijekom fotosinteze • “Unutarstanični skelet”: (1) u stanici, (2) sastavni dio stanične opne, (3) između stanica (višestanične). • Mineralni sastav: aragonit (zelene alge), kalcit (hare), magnezijski kalcit (crvene alge)
Klasifikacija II • Sa skeletom: bez skeleta • Biološka klasifikacija na temelju boje pigmenta, načina čuvanja hrane • MODROZELENE ALGE • CRVENE ALGE • ZELENE ALGE CHAROPHYTA
• • Modrozelene alge/bakterije (Cyanophyta) Graditelji Zemljine atmosfere Pretkambrij (prije 3. 5 milijardi god. ) – danas najbrojnije alge Sa skeletom (cjevčice promjera od 5 – 25 mikrona) Bez skeleta Sluzavi omotač su brojni filamenti, koji ponekad lijepe sitnozrnati sediment i grade biogene laminirane strukture – STROMATOLITE
• Mogu živjeti neutralnim do slabo alkalnim okolišima, u okolišima ekstremnih temperatura (od -60 do + 850 C) i saliniteta, u okolišima gdje vlada potpuni mrak i gdje ima dovoljno svjetla
• • • Prvi kolonizatori nenastanjenih okoliša Žive u simbiozi s brojnim organizmima Vežu dušik iz zraka u organske spojeve Važni u evoluciji biljaka (kloroplasti su se razvili iz modrozelenih bakterija) Služe kao hrana (Spirulina sp. ) Njihovo periodično cvjetanje može imati katastrofalne posljedice po lokalnu zajednicu organizama
Girvanella – obraštanje
• Filamenti Microcolenus-a grupirani u buketiće i raspršeni u “mikrobiološkom pokrivaču”
U sluzi raspršeni filamenti modrozelenih algi
Fosilizirane modrozelene alge • PCm, 850 milijuna godina
Stromatoliti
Stromatoliti
Modrozelene alge iz Dupont meteorita
Cvjetanje modrozelenih algi
• Problemi: C neugodan miris C veliko kolebanje ph vode C osiromašenje kisikom C iritacije kože ljudi C trovanje ljudi i životinja
Stabilizacija prostora
Crvene alge - Rhodophyta • 6000 vrsta, samo su neke vrste slatkovodne (njih 200 tinjak) • Višestanične (pričvršćene za podlogu), jednostanične i kolonijske • Klorofil je zamaskiran fikoeritrinom (apsorbira “plavo svjetlo”): nalazimo ih na dubinama većim od 200 m • Koriste se za hranu (Porphyra), u kozmetičkoj i farmaceutskoj industriji (Agar, Karagenin)
Crvene alge u prirodnom okolišu
Bez skeleta
• • • Karakteristična stanična tkiva Bez skeleta i sa skeletom Skelet se izlučuje između stanica i u staničnim opnama • Dvije su glavne skupine: koralinaceje i solenoporaceje
Tipovi tkiva: sa skeletom
Koralinaceje • Jura – danas • Pojavljuju se kao uspravne biljke ili kao kore. • Uspravne su biljke, člankovite 5 do 20 cm visoke. • Kore su laminirane, ili imaju oblik nodula, gomolja, nepravilnih masa, veličine od nekoliko mm do nekoliko cm. Važne su u izgradnji grebena. .
Koralinaceje
Koralinaceje • Tkiva su grupirana u 2 stanična tipa: bazalni i centralni – HIPOTALIJ i gornji ili rubni – PERITALIJ.
Koralinaceje
• Organi za razmnožavanje su u peritaliju (izolirani sporangiji ili konceptakuli). Ciklus razmnožavanja složen: oslobađanje gameta, kopulaciju na “ženskoj” biljci, stvaranje spora, pupanje spora i stvaranja nove biljke
Sporangiji s 4 spore
Lithotamnium
Lithophyllum
Lithophyllum
Konceptakuli
Crvene alge i naslage soli
Crvene alge u bari u Yellowstone parku
Solenopora • Gornji Kambrij – Paleocen • Oblik: nodularne, zaobljene, inkrustirajuće kore od nekoliko mm do nekoliko cm • Stanice grupirane u tkiva (nema diferencijacije tkiva) • Nepoznati su organi za razmnožavanje • Kriterij za klasifikaciju: oblik i veličina stanica, te postojanje horizontalnih pregrada u vertikalnom slijedu stanica
Solenopora
Zelene alge - Chlorophyta • Dvije porodice morskih zelenih algi izlučuju mineralni skelet: Dasycladaceae i Codiaceae (Udoteaceae) • Kambrij - danas
• • Poznato je 7000 vrsta Raznolika skupina: jednostanične – višestanične biljke Raširena: snijeg, more, jezera, tlo i u simbiozi Većina recentnih algi je bez skeleta (samo 10 recentnih rodova ima skelet i oni “proizvode” čak 90% karbonatnog sedimenta u tropskim morima) • Skelet: aragonitne iglice raspršene po i u talusu, potpuno kalcificirani talus ili inkrustirani talus • Smatraju se precima kopnenih biljaka
Recentne zelene alge
Codiaceae • Rastu kao uspravne biljke (česte od mezozoika) ili kao nodule/kore (češće u paleozoiku) • Uspravne su biljke člankovite građe, nekoliko cm visoke, granaju se. Unutrašnjost im je sastavljena od cjevastih filamenata. • Jednostanične – višestanične biljke • Stariji dijelovi biljke su jače kalcificirani (aragonit) kao i rubni dijelovi.
Codiacea sp. , Udotea sp.
Unutrašnja građa
Dasycladaceae • Uspravne, člankovite, razgranate biljke, visine do nekoliko cm • Talus cilindričan, kijičast, kuglast, člankovit ili nesegmentiran. • Široka “matična stanica” okružena ograncima • Ogranci mogu biti grupirani u pršljenove, a nastavljaju se u asimilatore • Inkrustrirani talus • Fosilno se sačuva cilindar ili kuglica ispresijecana rupama. Takav “kalup” definira veličinu i oblik matične stanice, veličinu, oblik i raspored ogranaka. • Sporangiji su na ograncima ili uz matičnu stanicu. • 120 fosilnih rodova: 11 modernih rodova: 38 modernih vrsta : 3 roda u Jadranskom moru
Klasifikacija dazikladaceja • Kriteriji za klasifikaciju su oblik talusa, člankovitost, broj i grupiranje ogranaka, oblik i položaj sporangija.
Člankoviti talus s ograncima skupljenim u pršljenove
Dasycladaceae
Neke recentne dazikladaceje
Fosilne dazikladaceje: Diplopora
Fosilne dazikladaceje: Clypeina
Fosilne dazikladaceje: Teutloporella, Oligoporella, Physoporella
Charophyta • Biološki i biokemijski su slične Zelenim algama. • Biljka naraste od nekoliko cm do metra i nalikuje tzv. Višim biljkama. • Kalcificiraju se samo organi za razmnožavanje – GIROGONITI koji se nalaze na kratkom ogranku ili talusu. Oni su eliptični, 0. 5 do 1 mm veliki, a čine ih cijevi spiralno namotane • Žive u brakičnim i slatkovodnim okolišima • Silur - danas
Charophyta
Ekologija i paleoekologija Alge : Staništa (recentne alge): MODROZELENE ALGE – voda, muljevita podloga CRVENE ALGE – more, greben i stjenovita podloga ZELENE ALGE – more, pjeskovita i muljevita podloga CHAROPHYTA – slatkovodna i brakična sredina Vapnenačke ZELENE ALGE su brojne u zaštićenim, plitkim okolišima Koraste CRVENE ALGE žive do 230 m dubine, najbrojnije su na grebenima i stjenovitim obalama u izloženim visokoenergetskim uvjetima.
Ekologija i paleoekologija Rasprostranjenost ovisi o fizikalnim, biološkim i kemijskim faktorima u vodenim sredinama. Fizikalni faktori: svjetlo, temperatura, vrsta podloge, energija vode, prirodne katastrofe. MODROZELENE ALGE: tropski – polarni okoliši KORASTE CRVENE ALGE: tropska – polarna mora ČLANKOVITE CRVENE ALGE: tropska do umjereno hladna mora KODIJACEJE: tropska do suptropska mora DAZIKLADACEJE: tropska do umjereno topla mora Kemijski faktori: količina nutrijenata, p. H vode, količina otopljenih soli i kisika, otrovi, suspenzija. Biološki faktori: PASAČI, sezonalnost, ciklusi razmnožavanja, kompeticija za prostor
Evolucija • Primitivne MODROZELENE ALGE su obilježene evolucijski konzervatizmom • Vapnenačke alge, biostratigrafski i paleoekološki markeri. • STROMATOLITI: PCm – danas • KODIJACEJE: Cm- danas • DAZIKLADACEJE: Cm – danas • SOLENOPORACEJE: Cm – Pc • KORALINACEJE: J – danas (danas najraširenija i najraznolikija zajednica algi u morima) • CHAROPHYTA: S- danas
Važnost algi • Primarni proizvođači u hranidbenom lancu vodenih okoliša • Opskrbljuju kisikom vodene okoliše • Mogu uzrokovati masovne pomore drugih vodenih organizama (“cvjetanje”) • Koriste za prehranu, kozmetičkoj i farmaceutskoj industriji • U tropskim morima sudjeluju u izgradnji grebena • Važni su za oksigenaciju prvotne atmosfere • Važni u evoluciji biljaka (modrozelene i zelene alge)
- Slides: 66