Az ökoszisztéma nagyjából kis mértékben függ az alsóbb csoportok növényzetének létfontosságú tevékenységétől. A felső osztály egyes képviselői túlnyomórészt pozitív hatással vannak rá. Az algák között vannak kivételek. Ide tartozik a Chara algák osztálya, amely ősidők óta létezik. A másik dolog az, hogy ma ez a fajcsoport nincs olyan széles körben képviselve, mint a királyság többi képviselője. Egyébként az ebbe a kategóriába tartozó algákat charofitáknak hívják.
Általános információk a szikfélék csoportjáról
Külsőleg az algák hatalmas elágazó növények, amelyek sok különbséget mutatnak a királyság többi képviselőjétől. Ha felületesen közelítjük meg e csoport képviselőinek szerkezetének elemzését, akkor könnyen összekeverhetjük őket a növényzet magasabb osztályaival. Ez annak köszönhető, hogy a hara egyesíti az alacsonyabb szintű algák és a magasabb rendű növények jellemzőit, ami funkcióikban is megnyilvánul. Fontos megjegyezni, hogy ennek a csoportnak különböző fajai vannak, nemzetségekbe egyesítve. A mai napig a következő Chara algák kiemelkednek: Hara Aspera, Nitella Flexilis, Nitella Sincarpa stb. Egyes fajok hajlamosak a víztestek közelében élni, míg mások a tengeri öblekben,kontinentális sós tavak. Leggyakrabban a characeae több képviselőből álló tömbökben nő, és nem egyenként. Így bozótosokat képeznek, amelyek hatalmas területeket borítanak be a tározó fenekén.
Növényrendszertan
A tudósok sokáig nem tudták nagy pontossággal meghatározni, hogy a charophyták melyik szisztematikus növénycsoporthoz tartoznak a fő nemzetségükben. A tény az, hogy az A és B klorofillcsoportok jelenléte a sejtekben okot adott arra, hogy a növényeket a Chlorophyta osztály képviselői közé sorolják. A keményítő, mint tartalék enzim jelenléte is egy ilyen osztályozás mellett tett tanúbizonyságot. Más tanulmányok szerint az algák a Charophyta osztályba tartozhattak. Az ilyen kijelentések alapja a növények korai elkülönítése volt a zöldalgától. Volt olyan szempont is, hogy a csoport köztes láncszemnek tekinthető a mohaféléktől a zöld algákig. A biokémiai, molekuláris és ultrastrukturális vizsgálatok modern eredményei a characeákat a Streptophyta divízió képviselőiként határozzák meg. Ebbe a kategóriába tartoznak a zignematal növények is.
Alapvető nemek
Először is meg kell jegyezni, hogy ezeknek a növényeknek három fő nemzetsége van. Ez közvetlenül Khara, valamint Nitella és Tolipella. Az első nemzetség képviselőit kozmopolita elterjedés jellemzi, és a sekély víztesteket részesítik előnyben. Természetes élőhelyük 1-1,5 m mélység, fontos, hogy tiszta és ne iszapos víz legyen. Bizonyos szempontból ez a nemzetség nevezhető leginkábbszerény - például a növények élhetnek sós és édesvízi körülmények között is. A szennyezett víz azonban nem tesz jót nekik. Ami a Nitella nemzetséget illeti, képviselői hajlamosabbak az édesvízre, és homokos fenekű tározókban is megtalálhatók. Ha az első nemzetség Chara algái nem szeretik a szubsztrátokat, akkor ez a nemzetség teljes mértékben lehetővé teszi az ilyen szomszédságot - például iszapos töredékekkel. A tolipella a szennyezésre is érzékeny, míg homokos talajon és főleg sekély mélységben könnyen szaporodik.
Habitats
Oroszországban ez az algacsoport a nyugat-szibériai síkságon és Altajban él. A tizenkilencedik század közepe óta a tudósok rendszeresen fedeztek fel új populációkat és helyeket, ahol algák szaporodnak. Figyelemre méltó, hogy bizonyos körülmények között a lilaféléknek még előnye is lehet a magasabb növények képviselőivel szemben. Például ez megfigyelhető a tározók szárítási és öntözési területein. Eddig 17 Chara fajt és 4 Nitella fajt találtak a nyugat-szibériai síkság déli részén. Vannak kevésbé elterjedt fajok is, amelyek fejlődésük szempontjából versenyelőnyök is lehetnek a többi növényzethez képest. Ugyanakkor a szenes algák nem korlátozódnak a víztestekre és a mocsaras területekre. A Nitella nemzetség képviselői például csak a nagy folyók és erdei sztyeppék völgyeiben találhatók meg. És ez annak ellenére, hogy általában az ilyen helyeken a lilefélék diverzitása észrevehetően alacsonyabb az azonoshoz képestvíztestek.
Épület
A Characeae a thallus egyik legösszetettebb felépítésével rendelkezik, ami valamilyen módon meghatározta hasonlóságukat a magasabb rendű növényekkel. Testük internódiumokra és teljes értékű csomópontokra differenciálódik, amelyekben az ágak örvényei találhatók. Enyhén szikes és üde tavakban rizoidok segítségével kötődnek a talajhoz. A magasabb növényzettel való közös jellemzők közül ebben az összefüggésben a szarvasfű és a zsurló említhető. Magasságban a tallus átlagosan eléri a 30 cm-t, bár vannak 120 cm-es példányok is. Az oldalágak nagyon korlátozottak, így a növény nem népesíti be túl sűrűn az alját. De ez nem minden tulajdonsága a Chara algáknak. Az internódium szerkezetét egy hosszú sejt jelenléte jellemzi, amely más keskeny és kis sejtek kérgével nőtt be. Figyelemre méltó, hogy az ilyen sejtek héja elmeszesedett.
Algatenyésztés
A Chara növénycsoportot ivaros és vegetatív szaporodás jellemzi. A vegetatív módszert a rhizoidokon elhelyezkedő csomók segítségével hajtják végre. Ezen túlmenően a szár alsó csomóiban található csillag alakú sejtfelhalmozódások erre a funkcióra szolgálnak. Ők adnak életet az új tallusnak. Az ivarszervek, amelyeket az oogonium és az antheridium képvisel, érik el a legmagasabb fejlettséget a növényi élet folyamatában. Ezek többsejtű struktúrák, amelyek gyakran egyetlen növényen fejlődnek ki. Ismertek azonban kétlaki sárfiak is, de elterjedésük nem olyan nagy. A hara életkörülményei iránti igénytelensége miatt csakévekig képesek hatalmas területeket lefedni, összefüggő bozótosokat alkotva.
Reproduktív szervek
Az Antheridium úgy néz ki, mint egy golyó, amelynek átmérője 0,5 mm is lehet. Kezdetben zöldes árnyalatú, de az élet során vörösre vagy narancssárgára változik. Egysejtű, rövid száron helyezkedik el, szerkezetében 8 lapos sejtet tartalmaz, amelyek rovátkolt élekkel szorosan érintkeznek egymással. Mindegyik pajzscella középső részéből egyfajta hengeres fogantyút irányítanak az antheridium felé, amely egy kerek fejben végződik, amelyre további több, kisebb frakciójú cella kerül. Mindegyikük több száz további sejtet eredményez spermatogén filamentumok segítségével. Viszont mindegyik újonnan képződött sejt egy anterozoidot is létrehoz. Ami az oogoniumot illeti, az antheridiumhoz képest meglehetősen nagy méretű. A magsejtek spirállal veszik körül, és egyfajta koronát alkotnak. A Chara algák egy nagy tojást tartalmaznak ebben a szervben. A spermium átjut a korona sejtjeihez, és becsavarodik az oogoniumba. Továbbá a karyogámia révén zigóta képződik.
A szenes növények funkciói
A bioszisztémában ezen algák élettevékenységének jelentősége elhanyagolható, bár a szakértők bizonyos hatást észlelnek a víztestek hidrológiai hátterére és biológiai minőségére, amelyben élnek. Különösen a vízrendszer egyre stabilabb ésspeciális biocenózis kialakulása is előfordul. A növényi tali a fejlődés során nagyszámú epifitont szerez. Ezek mikroszkopikus méretű baktériumok és algák, amelyek gerinctelenek táplálékul szolgálnak. Ezenkívül a sűrű chara algák bizonyos módon menedékként szolgálhatnak a kis halak számára, amelyek a bozótokban találnak védelmet a ragadozók ellen. Az ilyen növényzettel sűrűn fejlődő tározókban több kis szúnyoglárva figyelhető meg. Ez nem csak a védelem biztosításának köszönhető, hanem a növények által kiválasztott speciális antibiotikumok hatásának is. Ugyanakkor az algák a madarak táplálékává válhatnak. Ez a víztestek feletti őszi átvonulások időszakában figyelhető meg. A vízimadarak túlnyomórészt zigóta petesejteket használnak, amelyek ilyenkor zsírcseppekkel vannak megtelve.
Alkalmazás a gazdaságban és a tudományban
A növények emberi életben való felhasználásának jellegét a benne lévő anyagok határozzák meg. Például a mész jelenléte vonzóvá teszi az algákat műtrágyaként való felhasználásra. A Charophyta osztály különösen hasznos a nehéz talajrétegek táplálása szempontjából. És még további feldolgozás nélkül is a természetes felhalmozódások szénlerakódásokkal terápiás iszapot képeznek. Az elmúlt években a biofizikai kutatásokkal foglalkozó szakemberek érdeklődést mutattak e növénycsoport iránt. Az internódiumokat alkotó nagy sejtek lehetőséget adnak a citoplazmatikus membránok permeabilitásának mélyebb vizsgálatára.
Következtetés
A Characeae fokozatosan elveszíti pozícióját az üzemi hierarchiában. Annak ellenére, hogy ezen algák egyes típusai ellenállnak a külső hatásoknak, a hidrológiai erőforrásokban a szennyezés terjedése továbbra is gátolja fejlődésük folyamatait. Azt sem szabad elfelejteni, hogy a Chara alga alacsonyabb szintű algák csoportja, amely átmeneti kapcsolat a különböző osztályok között. És bár a tudósok ma magabiztosan rendszerezik ezt a csoportot, képviselőinek számos jele ugyanazon thallus evolúciós változásait jelzi. Másrészt a szakértők elismerik, hogy a legrégebbi kövületekhez képest a modern szen nem különbözik ilyen gazdag változatosságban.