מערכת אקולוגית, בגדול, במידה מועטה תלויה בפעילות החיונית של צמחייה של קבוצות נמוכות יותר. לחלק מנציגי המעמד הגבוה יש השפעה חיובית בעיקרה עליו. ישנם יוצאי דופן בקרב אצות. אלה כוללים את המחלקה של אצות צ'ארה, שקיימת מאז ימי קדם. דבר נוסף הוא שכיום קבוצת המינים הזו אינה מיוצגת באופן נרחב כמו נציגים אחרים של הממלכה. אגב, אצות מהקטגוריה הזו נקראות חרופיטים.
מידע כללי על קבוצת ה-characeae
חיצונית, אצות הן צמחים מסועפים מאסיביים שיש להם הבדלים רבים מנציגים אחרים של הממלכה. אם ניגשים באופן שטחי לניתוח המבנה של נציגי קבוצה זו, אז בהחלט ניתן לבלבל אותם עם המעמדות הגבוהים יותר של הצמחייה. זאת בשל העובדה שההרה משלבת תכונות של אצות נמוכות יותר וצמחים גבוהים יותר, מה שבא לידי ביטוי גם בתפקודין. חשוב לציין שיש מינים שונים מקבוצה זו, המשולבים לסוגים. עד היום בולטות הדוגמאות הבאות של אצות צ'ארה: הארה אספרה, ניטלה פלקסיליס, ניטלה סינקרפה וכו'. מינים מסוימים נוטים לחיות ליד מקווי מים, בעוד שאחרים נמצאים במפרצי הים,אגמים מליחים יבשתיים. לרוב, ה-characeae גדלים במערכים של מספר נציגים, ולא בודדים. לפיכך, הם יוצרים סבך, המכסים שטחים נרחבים לאורך קרקעית המאגר.
צמח שיטתי
במשך זמן רב, מדענים לא יכלו לקבוע בדיוק רב לאיזו קבוצה שיטתית של צמחים שייכים החרופיטים בסוגיהם העיקריים. העובדה היא שנוכחותן של קבוצות כלורופיל A ו-B בתאים נתנה סיבה לסווג צמחים כנציגים של חטיבת הכלורופיטה. גם הימצאותו של עמילן כאנזים רזרבה העידה בעד סיווג כזה. לפי מחקרים אחרים, האצות ודאי נכללו בחלוקה Charophyta. הבסיס להצהרות כאלה היה ההפרדה המוקדמת של צמחים מאצות ירוקות. הייתה גם נקודת מבט שאפשר להתייחס לקבוצה כחוליית ביניים מברופיטים לאצות ירוקות. תוצאות מודרניות של ניתוחים ביוכימיים, מולקולריים ואולטרה-סטרוקטורליים מגדירים את ה-characeae כנציגים של חטיבת Streptophyta. קטגוריה זו כוללת גם צמחים זינגנוטים.
מגדרים בסיסיים
לכתחילה, יש לציין כי ישנם שלושה סוגים עיקריים של צמחים אלו. זה ישירות Khara, כמו גם Nitella ו Tolipella. נציגי הסוג הראשון מאופיינים בתפוצה קוסמופוליטית ומעדיפים גופי מים רדודים. בית הגידול הטבעי שלהם הוא בעומק של 1-1.5 מ' חשוב שהמים יהיו נקיים ולא בוציים. בהיבטים מסוימים, סוג זה יכול להיקרא הכי הרבהלא יומרני - למשל, צמחים יכולים לחיות גם בתנאי מים מליחים וגם בתנאי מים מתוקים. עם זאת, מים מזוהמים אינם טובים עבורם. באשר לסוג ניטלה, נציגיו נוטים יותר למים מתוקים, ונמצאים גם במאגרים בעלי קרקעית חולית. אם אצות צ'ארה מהסוג הראשון לא אוהבות מצעים, אז הסוג הזה מאפשר באופן מלא שכונה כזו - למשל, עם שברי סחי. טוליפלה גם רגישה לזיהום, בעוד שהיא מתרבה בקלות על קרקעות חוליות ובעיקר בעומקים רדודים.
Habitats
ברוסיה, קבוצת אצות זו חיה בתוך מישור מערב סיביר ואלטאי. מאז אמצע המאה התשע עשרה, מדענים גילו באופן קבוע אוכלוסיות ומקומות חדשים שבהם מתרבים אצות. ראוי לציין כי בתנאים מסוימים, characeae יכול להיות אפילו יתרונות על פני נציגים של צמחים גבוהים יותר. לדוגמה, זה נצפה באזורי הייבוש וההשקיה של מאגרים. עד כה נמצאו 17 מיני צ'ארה ו-4 מיני ניטלה בדרום מישור מערב סיביר. ישנם גם מינים פחות נפוצים, אשר עשויים להיות להם גם יתרונות תחרותיים להתפתחותם על פני צמחייה אחרת. יחד עם זאת, אצות חרופיות אינן מוגבלות למקווי מים ואזורי ביצות. נציגי הסוג ניטלה, למשל, נמצאים רק בעמקים של נהרות גדולים וערבות יער. וזאת על אף העובדה שבאופן כללי, המגוון של השרציאות במקומות כאלה נמוך באופן ניכר בהשוואה לאותומקווי מים.
בניין
Characeae הם בעלי אחד המבנים המורכבים ביותר של התאלוס, אשר קבע בדרך כלשהי את הדמיון שלהם עם צמחים גבוהים יותר. גופם מתבדל לאינטרנודים ולצמתים מן המניין, שבהם ממוקמות סיבובי הענפים. באגמים מעט מלוחים ורעננים הם מחוברים לאדמה באמצעות קני שורש. באשר למאפיינים הנפוצים עם צמחייה גבוהה יותר, בהקשר זה ניתן להזכיר את ה-hornwort ואת זנב הסוס. בגובה, התאלוס מגיע ל-30 ס"מ בממוצע, אם כי יש גם דגימות של 120 ס"מ. הענפים הצדדיים מוגבלים מאוד, ולכן הצמח אינו מאכלס את הקרקעית בצפיפות רבה. אבל זה לא כל התכונות שיש לאצות צ'ארה. מבנה האינטרנודה נבדל בנוכחות של תא ארוך המגודל בקליפת תאים צרים וקטנים אחרים. ראוי לציין שהקליפה של תאים כאלה מסויידת.
גידול אצות
קבוצת הצמחים Chara מאופיינת ברבייה מינית וצמחית. השיטה הווגטטיבית מיושמת באמצעות גושים הממוקמים על קני שורש. בנוסף, הצטברויות תאים בצורת כוכב הממוקמות על הגושים התחתונים של הגזע מיועדים לתפקוד זה. הם אלה שנותנים חיים לתאלוס החדש. אברי המין, המיוצגים על ידי אוגוניום ואנתרידיום, מגיעים להתפתחות הגבוהה ביותר בתהליך חיי הצומח. אלו הם מבנים רב-תאיים המתפתחים לרוב על צמח בודד. עם זאת, ידועים גם חרופיטים דו-ביתיים, אך תפוצתם אינה כה גדולה. בשל חוסר היומרה שלו לתנאי החיים של ההרה רקבמשך כמה שנים הם מסוגלים לכסות שטחים ענקיים, ויוצרים סבך רציף.
איברי רבייה
Antheridium נראה כמו כדור שקוטרו יכול להיות 0.5 מ מ. בתחילה יש לו גוון ירקרק, אך בתהליך החיים הוא משתנה לאדום או כתום. הוא ממוקם על גבעול קצר חד תאי ומכיל 8 תאים שטוחים במבנה, הנוגעים זה לזה באופן הדוק בקצוות מחורצים. מהחלק המרכזי של כל תא מגן מופנית אל האנתרידיום מעין ידית גלילית, המסתיימת בראש עגול, שעליו מניחים עוד כמה תאים עם חלק קטן יותר. כל אחד מהם מוליד כמה מאות תאים נוספים בעזרת חוטי תאי זרע. בתורו, כל אחד מהתאים החדשים שנוצרו יוצר גם אנתרוזואיד. באשר לאוגוניום, יש לו גודל גדול למדי בהשוואה לאנתרידיום. תאי ליבה מקיפים אותו בספירלה ויוצרים מעין כתר. אצות צ'ארה מכילות ביצה אחת גדולה באיבר זה. הזרע עובר לתאי הכתר ומוברג לאוגוניום. יתר על כן, באמצעות קריוגמיה, מתרחשת היווצרות של זיגוטה.
פונקציות של צמחי פחם
במערכת הביולוגית, חשיבות הפעילות החיונית של אצות אלו אינה משמעותית, אם כי מומחים מציינים השפעה מסוימת על הרקע ההידרולוגי והאיכות הביולוגית של גופי המים שבהם הן חיות. בפרט, משטר המים הופך ליציב יותר וזה גם מתרחש היווצרות של biocenosis מיוחד. תאלי צמח רוכש מספר רב של אפיפיטים בתהליך הפיתוח. אלו הם חיידקים ואצות מיקרוסקופיים המשמשים מזון לחסרי חוליות. בנוסף, אצות צ'ארה צפופות יכולות לפעול בדרך כלשהי כמקלט לדגים קטנים, המוצאים מקומות הגנה מפני טורפים בסבך. במאגרים עם התפתחות צפופה של צמחייה כזו, נצפים יותר זחלי יתושים קטנים. הדבר נובע לא רק ממתן הגנה, אלא גם מפעולת אנטיביוטיקה מיוחדת שהצמחים מפרישים. יחד עם זאת, אצות יכולות להפוך למזון לציפורים. זה נצפה בתקופות של מעברי סתיו מעל גופי מים. עופות מים משתמשים בעיקר באוספורות זיגוטיות, אשר בשלב זה מלאות בטיפות שומן.
יישום בכלכלה ומדע
אופי השימוש בצמחים בחיי אדם נקבע לפי החומרים הכלולים בו. לדוגמה, הנוכחות של סיד הופכת את האצות לאטרקטיביות לשימוש כדשן. בפרט, חלוקת Charophyta שימושית במונחים של תזונה של שכבות אדמה כבדות. ואפילו ללא עיבוד נוסף, הצטברויות טבעיות עם משקעי פחם יוצרים בוץ טיפולי. בשנים האחרונות ניכרת התעניינות בקבוצת צמחים זו על ידי מומחים בתחום המחקר הביופיזי. תאים גדולים היוצרים אינטרנודים מספקים הזדמנות למחקר מעמיק יותר של ממברנות ציטופלזמיות על חדירותן.
מסקנה
Characeae מאבדים בהדרגה את מיקומם בהיררכיית הצמחים. למרות העמידות של כמה סוגים של אצות אלה להשפעות חיצוניות, התפשטות הזיהום במשאבים הידרולוגיים עדיין מעכבת את תהליכי התפתחותן. כמו כן, אל תשכח שאצות צ'ארה הן קבוצה של אצות נמוכות יותר, המהווה קישור מעבר בין מחלקות שונות. ולמרות שהמדענים כיום מבצעים שיטתיות של קבוצה זו בביטחון, סימנים רבים של נציגיה מצביעים על שינויים אבולוציוניים באותו תלוס. מצד שני, מומחים מודים שבהשוואה למאובנים העתיקים ביותר, הפחמים המודרניים אינם שונים במגוון כה עשיר.
