Buddha vanemad saavutavad nirvaana Kui Suddhadana vanaks ja haigeks jäi, saatis ta oma poja järele, et teda enne surma veel korra näha saaks. Õnnistatu tuli ja jäi voodi kõrvale ning Suddhadana, saavutanud täiusliku valgustatuse, suri

Tunnen, et tahan kirglikult loobuda armukadedusest, kohtumõistmisest, ahnusest, vihast ja kõigist pahedest. Ja ometi klammerdun alateadlikult nende isiksuse osade külge, mida mulle meeldib rahuldada – oma kire, kloun, mustlase, seikleja külge. Miks ma seda nii kardan

Peamised vetikate levikut ja arengut mõjutavad tegurid

Vetikad on fotoautotroofsed organismid. Nende arengut mõjutavad juhtivad tegurid on valgus, temperatuur, vedela vee tilkade olemasolu, samuti süsiniku-, mineraal- ja orgaaniliste ainete allikad. Vetikad, nagu ka teised taimed, asustavad peaaegu kõiki võimalikke elupaiku Maa hüdrosfääris, atmosfääris ja litosfääris. Neid leidub vees, pinnases ja selle pinnal, puude koorel, puit- ja kivihoonete seintel ning isegi sellistes ebasõbralikes elupaikades nagu kõrbed ja saluväljad.

Vetikate arengut mõjutavad tegurid jagunevad abiootilisteks, mis ei ole seotud elusorganismide tegevusega, ja biootilisteks, mis on põhjustatud sellisest tegevusest. Paljud tegurid, eriti abiootilised, on piiravad, st võivad piirata vetikate arengut. Veeökosüsteemides on piiravateks teguriteks: temperatuur, läbipaistvus, voolu olemasolu, hapniku, süsinikdioksiidi, soolade ja toitainete kontsentratsioon. Maapealsetes elupaikades tuleks peamistest piiravatest teguritest esile tõsta klimaatilisi - temperatuur, niiskus, valgus jne, samuti substraadi koostis ja struktuur.

Abiootilised tegurid

Abiootiliste tegurite hulka kuuluvad: temperatuur, valgus, vee ja substraadi füüsikalised ja keemilised omadused, õhumasside olek ja koostis (mis on eriti oluline väljaspool veetingimusi elavate aerofüütsete vetikate jaoks) ja mõned teised.

Kogu abiootiliste tegurite kogumi võib teatud kokkuleppega jagada keemilisteks ja füüsikalisteks.

Keemilised tegurid

Vesi kui piirav tegur. Suurem osa vetikarakust on vesi. Tsütoplasmas on keskmiselt 85-90% vett ja isegi sellised lipiidirikkad rakuorganellid nagu kloroplastid ja mitokondrid sisaldavad vähemalt 50% vett. Vesi taimerakus eksisteerib kahel kujul: põhivesi, mis on seotud vesiniksidemetega makromolekulide struktuuridega, ja reservvesi, mis ei ole seotud, sisaldub tavaliselt vakuoolides. Suhkrud, erinevad orgaanilised happed jms lahustatakse tavaliselt reservvees, mille tulemusena saab see osaleda rakusisese osmootse rõhu stabiliseerimises. Väga aktiivsete väikemolekulide polümerisatsioonil makromolekulideks (näiteks suhkrute muutumisel tärkliseks) ja pöördprotsessi – kõrgmolekulaarsete ühendite hüdrolüüsi käigus võib osmootne rõhk rakus kiiresti muutuda. See mehhanism tagab teatud tüüpi vetikate vastupidavuse kuivamisele ja vee soolsuse järskudele kõikumistele.

Enamiku vetikate jaoks on vesi püsiv elupaik, kuid paljud vetikad võivad elada ka väljaspool vett. Kuivumiskindluse alusel eristatakse maismaal elavate taimede hulgas (Walteri järgi) poikilohüdrane - ei suuda säilitada kudedes konstantset veesisaldust, ja homojoohüdralisi -, mis on võimelised säilitama kudede pidevat hüdratatsiooni. Poikilohüdrilistes taimedes (sini-rohelised ja mõned rohevetikad) tõmbuvad rakud kuivamisel kokku, muutmata pöördumatult ultrastruktuuri ega kaota seetõttu elujõulisust. Kui nad on hüdreeritud, taastub normaalne ainevahetus. Minimaalne õhuniiskus, mille juures selliste taimede normaalne elutegevus on võimalik, varieerub. Selle tähtsus määrab eelkõige aerofüütide leviku. Homojoohüdriliste taimede puhul on vajalik suure tsentraalse vakuooli olemasolu, mille abil stabiliseeritakse raku veevarustus. Suurte vakuoolidega rakud kaotavad aga suuresti kuivamisvõime. Homoyohydric vetikate hulka kuuluvad näiteks mõned roheliste ja kollakasroheliste vetikate aerofüüdid, mis tavaliselt settivad pideva liigniiskuse tingimustes.

Vee soolsus ja mineraalne koostis. Need on kõige olulisemad vetikate levikut mõjutavad piiravad tegurid. Rahvusvahelise klassifikatsiooni kohaselt on suurem osa looduslikest veehoidlatest merelised - euhaliinid, mille keskmine soolsus on 35 ‰). Mandri reservuaaridest on ülekaalus mageveelised - ahaliinsed, mille mineralisatsioon ei ületa tavaliselt 0,5 (nende hulgas on ka rohkem mineraliseerunud). Mandriveehoidlad, mis on ühendatud nimetuse mineraliseerunud all, on mineraliseerumisastme poolest väga mitmekesised: need on riim- või seguhaliin, mille hulgas on oligohaliin (soolsusega 0,5–5 ‰), mesohaliin (5–18 ‰) ja polühaliin ( 18-30 ‰ ), samuti euhaliin (30-40 ‰) ja ultrahaliin (vähemalt 40 ‰) - Ultrahaliini hulgas eristatakse sageli äärmiselt soolaseid - hüperhaliini reservuaare, mille soola kontsentratsioon on maksimumilähedane. Mandri reservuaarid erinevad ka mineraliseerumise olemuse poolest. Nende hulgas eristatakse süsivesinike, sulfaatide ja kloriidide reservuaare, mis sõltuvalt mineralisatsiooni astmest ja iseloomust jagunevad rühmadeks ja tüüpideks.

Vastavalt nimetatud veehoidlate klassifikatsioonidele ja sõltuvalt vetikate soolataluvusest eristatakse nende hulgas oligohaliin-, mesohaliin-, euhaliin-, ultrahaliin-, magevee- ja muid liike. Liigirikkus (liikide arv) on tihedalt seotud vee soolsusega.

Peaaegu igas osakonnas võib leida liike, mis võivad elada äärmise soolsusega tingimustes, ja liike, mis elavad väga madala mineralisatsiooniga veekogudes. Seega on sinivetikad valdavalt mageveeorganismid, kuid nende hulgas on liike, mis võivad areneda ülihaliinsetes reservuaarides. Tüüpiliste mereasukate - kuldvetikate seltsist Coccolithophores - seas on liike, mis on levinud ka mandriveekogudes äärmiselt madala mineralisatsiooniga. Diatomiid on üldiselt võrdselt levinud nii mere- kui ka mandrivetes; neid leidub erineva soolsusega keskkondades. Konkreetsed ränivetikaliigid arenevad aga sageli ainult teatud soolsuse juures ja on selle muutuste suhtes nii tundlikud, et neid saab kasutada indikaatororganismidena.

Pruunvetikad on samuti väga tundlikud soolsuse muutuste suhtes. Paljud neist ei saa kasvada isegi vähese magestamise korral. Seetõttu on nad suhteliselt madala soolsusega Läänemere vetes vähe esindatud. Sarnast sõltuvust näitavad ka punavetikad reservuaari soolsuse astmest: Vahemeres (soolsus 37-39 ‰) leiti üle 300 punavetikaliigi, Mustas meres (17-18 ‰) - 129, Kaspia meres (10 ‰) - 22. Rohevetikad valdavalt mageveeorganismid, meredes leidub neist vaid 10%. Nende hulgas on aga liike, mis taluvad märkimisväärset soolsust ja põhjustavad isegi ülihaliinsete veekogude "õitsemist" (näiteks Dunaliella salina).

Seega iseloomustab vetikaid üldiselt väga lai soolataluvus. Mis puutub konkreetsetesse liikidesse, siis vaid vähesed neist on võimelised eksisteerima erineva soolsusega veekogudes, st enamik vetikaid on stenohaliinsed liigid. Eurihaliini liike, mis võivad eksisteerida erineva soolsusega, on suhteliselt vähe (näiteks Bangia, Enteromorpha, Dunaliella).

Vee happesus. Sellel teguril on suur tähtsus ka vetikate elutegevuse jaoks. Erinevate vetikataksonite taluvus happesuse (pH) muutuste suhtes varieerub sama palju kui soolsuse muutuste suhtes. Seoses keskkonna happesusega on leeliselises vees elavad liigid - leelisofiilid ja madala pH väärtusega happelistes vetes elavad - atsidofiilid. Näiteks enamik Desmidiales on atsidofiilid. Desmidiavetikate suurim liigirikkus on eutroofsetes ja mesotroofsetes soodes, madala happesusega soodes, kuid mõningaid desmidiaceae leidub ka kõrge mineralisatsiooniga aluselises vees (näiteks Closterum acerosum). Characeae, vastupidi, on valdavalt leeliselised. Nende suurimat liigilist mitmekesisust täheldatakse nõrgalt aluselises vees, kuid mõned neist (Chara vulgaris) arenevad happelistes vetes, mille pH on 5,0.

Toitained. Makro- ja mikroelementide, mis on vetikakeha vajalikud komponendid, olemasolu keskkonnas on nende arengu intensiivsuse seisukohalt ülioluline.

Makroelementidega seotud elemente ja nende ühendeid (mida sageli nimetatakse makrotroofseteks toitaineteks) vajavad organismid suhteliselt suurtes kogustes. Eriline roll nende hulgas on lämmastikul ja fosforil. Lämmastik on osa kõigist valgumolekulidest ja fosfor on tuumaaine oluline komponent, mis mängib olulist rolli ka redoksreaktsioonides. Kaalium, kaltsium, väävel ja magneesium on peaaegu sama olulised kui lämmastik ja fosfor. Kaltsiumit kasutavad suurtes kogustes mere- ja mageveevetikad, mis ladestavad talli ümber kaltsiumisoolade "kestasid" (mõned punased ja tšaravetikad). Magneesium on osa klorofüllist, mis on enamikus osakondades vetikate peamine fotosünteetiline pigment.

Mikroelemendid on taimedele vajalikud üliväikestes kogustes, kuid on nende eluks väga olulised, kuna on osa paljudest elutähtsatest ensüümidest. Veelgi enam, taimede väikese mikroelementide vajaduse juures on nende sisaldus keskkonnas samuti ebaoluline. Mikroelemendid toimivad sageli piiravate teguritena. Nende hulka kuuluvad 10 elementi: raud, mangaan, tsink, vask, boor, räni, molübdeen, kloor, vanaadium ja koobalt. Füsioloogilisest vaatenurgast võib need jagada kolme rühma:

1) fotosünteesiks vajalikud ained: mangaan, raud, kloor, tsink ja vanaadium;

2) lämmastiku metabolismiks vajalikud ained: molübdeen, boor, koobalt, raud;

3) muudeks ainevahetusfunktsioonideks vajalikud ained: mangaan, boor, koobalt, vask ja räni.

Erinevate osakondade vetikatel on ebavõrdne vajadus makro- ja mikroelementide järele. Seega on ränivetikate normaalseks arenguks vaja üsna märkimisväärses koguses räni, mida kasutatakse nende kesta ehitamiseks. Räni puudumisel või puudusel muutuvad ränivetikate kestad õhemaks, mõnikord äärmuslikul määral.

Peaaegu kõigis magevee ökosüsteemides on piiravateks teguriteks nitraadid ja fosfaadid. Pehme veega järvedes ja jõgedes võivad need sisaldada ka kaltsiumisoolasid ja mõnda muud. Merevees on lahustunud toitainete, nagu nitraadid, fosfaadid ja mõned teised, kontsentratsioon samuti madal ning erinevalt naatriumkloriidist ja mõnedest teistest sooladest on need piiravad tegurid. Mitmete toitainete madal kontsentratsioon merevees, hoolimata asjaolust, et neid pidevalt merre uhutakse, on tingitud sellest, et nende eluiga lahustunud olekus on üsna lühike.

Füüsilised tegurid

Valgus. Päikesekiirgus ei ole taimede elus vähem oluline kui vesi. Valgus on taimele vajalik fotokeemiliste reaktsioonide energiaallikana ja arengu regulaatorina. Selle liig ja ka puudus võib põhjustada tõsiseid häireid vetikate arengus. Seetõttu on valgus ka piirav tegur maksimaalse ja minimaalse valgustuse korral. Iga päikesekiirgusest sõltuv protsess viiakse läbi teatud tajuvate struktuuride - aktseptorite - osalusel, mida tavaliselt mängivad vetikate kloroplastide pigmendid.

Vetikate jaotumise veesambas määrab suuresti normaalseks fotosünteesiks vajaliku valguse olemasolu. Vesi neelab päikesekiirgust palju tugevamini kui atmosfäär. Pikalainelised soojuskiired neelduvad veepinnal, infrapunakiired tungivad mitme sentimeetri sügavusele, ultraviolettkiired mitme detsimeetri (kuni meetrini), fotosünteetiliselt aktiivne kiirgus (valguse lainepikkus umbes 500 nm) 200 m sügavusele. .

Reservuaari valgusrežiim sõltub:

1) valgustustingimustel veepinnast kõrgemal;

2) valguse peegeldusastmest selle pinnalt (kui päike on kõrgel, peegeldab sile veepind keskmiselt 6% langevast valgusest, tugevate lainetega umbes 10%, kui päike on madalal, peegeldus suureneb nii oluliselt, et suurem osa valgusest ei tungi enam vette : päev on vee all lühem kui maismaal);

3) kiirte neeldumis- ja hajumise astme kohta vee läbimisel. Sügavuse suurenedes väheneb valgustus järsult. Valgust neelavad ja hajutavad vesi ise, lahustunud ained, hõljuvad mineraalosakesed, detriit ja planktoniorganismid. Häguses vooluvees, juba 50 cm sügavusel, on valgustus samasugune kui kuusemetsa võra all, kus saavad areneda vaid kõige varjutaluvamad kõrgemate taimede liigid, kuid vetikad fotosünteesivad aktiivselt ka sellisel sügavusel. . Selgetes vetes leidub põhja külge kinnitunud vetikaid (bentilised) 30 m sügavusel ja veesambas (planktonis) hõljuvaid vetikaid kuni 140 m sügavusel.

Fotoautotroofsete organismide elupaiga kohal olevat veekihti nimetatakse eufootiliseks tsooniks. Meres paikneb eufootilise tsooni piir tavaliselt 60 m sügavusel, langedes aeg-ajalt 100–120 m sügavusele ja selgetes ookeanivetes umbes 140 m sügavusele. selle vööndi piir kulgeb 10-15 m sügavusel, läbipaistvamates liustiku- ja karstijärvedes - 20-30 m sügavusel.

Erinevat tüüpi vetikate optimaalsed valgustusväärtused on väga erinevad. Seoses valgusega eristatakse heliofiilseid ja heliofoobseid vetikaid. Heliofiilsed (valguslembesed) vetikad vajavad normaalseks elutegevuseks ja fotosünteesiks märkimisväärsel hulgal valgust. Nende hulka kuuluvad suurem osa sinivetikaid ja märkimisväärne kogus rohevetikaid, mis suvel kasvavad ohtralt vee pinnakihtides. Heliofoobsed (kartlikud, eredat valgust vältivad) vetikad on kohanenud vähese valgusega. Näiteks väldib enamik ränivetikaid eredalt valgustatud pinnakihti ja järvede väheläbipaistvates vetes arenevad nad intensiivselt 2–3 m sügavusel ja selges merevees 10–15 m sügavusel. Kuid mitte kõik liigse valgustuse tingimustes elavad vetikad ei vaja palju valgust, st nad on tõeliselt heliofiilsed. Seega on Dunaliella salina - avatud soolaste veehoidlate asukas ja mägedes avatud kividel elav Trentepohlia jolitus, mis on võimeline koguma õlisid koos liigse karoteeniga, mängides ilmselgelt kaitsvat rolli - sisuliselt mitte valgust armastavad, vaid valguskindlad organismid.

Vetikad jagunevad sõltuvalt pigmentide koostisest erinevalt - fotoretseptorid, täheldatakse fotosünteesi maksimaalset intensiivsust erinevatel valguse lainepikkustel. Maapealsetes tingimustes on valguse kvaliteedinäitajad üsna püsivad, nagu ka fotosünteesi intensiivsus. Vee läbimisel neeldub spektri punase ja sinise piirkonna valgus ning klorofülli poolt nõrgalt tajutav rohekas valgus tungib sügavusse. Seetõttu jäävad seal ellu peamiselt puna- ja pruunvetikad, omades täiendavaid fotosünteetilisi pigmente (fükotsüaanid, fükoerütriinid jne), mis suudavad kasutada rohelise valguse energiat. See teeb selgeks valguse tohutu mõju vetikate vertikaalsele jaotusele meredes ja ookeanides: maapinnalähedastes kihtides domineerivad reeglina rohevetikad, sügavamal - pruunid ja sügavaimates piirkondades - punased. See muster ei ole aga absoluutne. Paljud vetikad on võimelised eksisteerima neile ebatüüpilise ülimadala valgustatuse tingimustes ja mõnikord ka täielikus pimeduses. Samal ajal võivad nad kogeda teatud muutusi pigmendi koostises või toitumisviisis. Seega võib sinivetikates vähese valguse tingimustes pigmendi koostis muutuda fükobiliinide (fükotsüaan, fükoerütriin) ülekaalu suunas ning trihhoomide värvus muutub sinakasrohelisest lillaks. Paljude vetikate rajoonide (näiteks Euglenophyta, Chrysophyta) esindajad on valguse ja orgaaniliste ainete liigse puudumisel võimelised lülituma saprotroofsele toitumisviisile.

Vee liikumine. Vee liikumine mängib vetikate, veebiotoopide elanike elus tohutut rolli. Absoluutselt seisvat, liikumatut vett pole olemas ja seetõttu on peaaegu kõik vetikad voolava vee asukad. Kõigis mandri- ja merereservuaarides toimub vetikate ja veemasside suhteline liikumine, mis tagab toitainete sissevoolu ja vetikate jääkainete eemaldamise. Ainult erilistes ekstreemsetes tingimustes ümbritseb vetikaid pideva veekihiga - jää paksuses, mullapinnal, kivimite tühikutes, teistel taimedel jne. Tuule segunemise tagajärjel vee liikumine on täheldatud isegi väikestes lompides. Suurtes järvedes on pidevad loodete hoovused ja ka vertikaalne segunemine. Sisuliselt ühtse veesüsteemi moodustavates meredes ja ookeanides on lisaks loodete nähtustele ja vertikaalsele segunemisele pidevad hoovused, millel on vetikate elus suur tähtsus.

Temperatuur. Temperatuurivahemik, milles elu võib ellu jääda, on väga lai: -20 - +100 °C. Vetikad on organismid, mida iseloomustab võib-olla kõige laiem temperatuuri stabiilsus. Nad on võimelised eksisteerima ekstreemsetes temperatuuritingimustes - kuumaveeallikates, mille temperatuur on vee keemistemperatuuri lähedal, ning jää ja lume pinnal, kus temperatuur kõigub 0 ° C ümber.

Temperatuurifaktori järgi jagunevad vetikad: eurütermilisteks liikideks, mis esinevad laias temperatuurivahemikus (näiteks rohevetikad seltsist Oedogoniales, mille steriilset lainetust leidub madalates veekogudes varakevadest hilissügiseni. ) ja stenotermilised liigid, mis on kohanenud väga kitsastele, mõnikord äärmuslikele temperatuuritsoonidele. Stenotermiliste vetikate hulka kuuluvad näiteks krüofiilsed (külma armastavad) vetikad, mis kasvavad ainult vee külmumistemperatuuri lähedasel temperatuuril. Jää ja lume pinnalt võib leida erinevate vetikate taksonite esindajaid: Desmidiales, Ulotrichales, Volvocales jt. Kaukaasia värvilisest lumest leiti 55 liiki vetikaid, millest 18 liiki olid rohelised, 10 olid sinised. , 26 olid ränivetikad ja 1 vaade - punaseks. Arktika ja Antarktika vetest on leitud 80 liiki krüofiilseid ränivetikaid. Kokku on teada umbes 100 vetikaliiki, mis võivad jää ja lume pinnal aktiivselt kasvada. Neid liike ühendab võime taluda külmumist ilma peeneid rakustruktuure kahjustamata ja seejärel pärast sulatamist kiiresti taimestikku taastada, kasutades minimaalset soojushulka.

Vetikad, nagu eespool mainitud, taluvad sageli kõrgeid temperatuure, settides kuumaveeallikatesse, geiseritesse, vulkaanilistesse järvedesse, tööstusettevõtete jahutustiikides jne. Selliseid liike nimetatakse termofiilseteks. Maksimaalsed temperatuurid, mille juures oli võimalik leida termofiilseid vetikaid, on vahemikus 35–52–84 ° C ja kõrgemad. Termofiilsete vetikate hulgas võib leida erinevate osakondade esindajaid, kuid valdav enamus neist kuulub sinine Roheline. Kokku leiti kuumaveeallikatest üle 200 liigi vetikaid, kuid kohustuslikke termofiilseid liike on nende hulgas suhteliselt vähe. Enamik kuumaveeallikates leiduvaid vetikaid talub kõrgeid temperatuure, kuid kasvab tavatemperatuuril rikkalikumalt, mis tähendab, et nad on sisuliselt mesotermilised liigid. Tõeliselt termofiilseks võib pidada vaid kahte liiki: Mastigocladus laminosus ja Phormidium laminosum, mille massiline areng toimub temperatuuril 45-50 °C. Põhiosa vetikatest on üldiselt mesotermilised organismid, kuid nende hulgas on alati võimalik eristada enam-vähem termofiilseid organisme, mis arenevad teatud temperatuurivahemikes.

Vetikate seos temperatuuriteguriga mõjutab nende vertikaalset jaotumist veekogudes. Erinevates veehoidlates ja vooluveekogudes soojendatakse päikesekiirguse neeldumise tõttu ülemiste veekihtide poolt ainult neid kihte. Soe vesi on vähem tihe kui külm vesi ja tuulest põhjustatud hoovused võrdsustavad selle tiheduse ainult teatud sügavusele. Kasvuperioodi, intensiivse päikesekiirguse hooaja algusega tekib üsna sügaval mandril seisvates reservuaarides veesammaste väga stabiilne temperatuurikiht. Nendes reservuaarides moodustuvad üksteisest piiratud veemassid: soe ja kerge pinnakiht - epilimnion ja selle all olev külmema ja tihedama vee mass - hüpolimnion. Sügisel vesi reservuaaris jahtub ja temperatuuri kihistumine kaob. Meredes ja ookeanides on ka pidev temperatuurihüppekiht. Vetikad saavad areneda ainult epilimnionis (nimelt eufootilises tsoonis) ning kõige sooja- ja valgust armastavamad organismid asuvad elama pinnapealsetes, hästi soojendatud veekihtides.

Temperatuuri mõju veekeskkonnas arenevatele vetikatele on ebatavaliselt suur. Temperatuur määrab nende geograafilise leviku. Seega leidub perekonna Lessonia pruunvetikaliike ainult suvises isotermis 10 ° C, perekondadesse Laminaria, Agarum, Alaria kuuluvad liigid ei ületa suve isotermi 20 ° C, mõned Sargassumi liigid elavad ainult temperatuuril. temperatuur 22-23 °C (Sargasso meri). Isegi Läänemeres võib punavetikate koosluste hulgas eristada vähem termofiilseid (Furcellaria, Delesseria, Dumontia), kes elavad temperatuuril alla 4 °C, ja termofiilsemaid (Nemalion), kes elavad temperatuuril üle 4 °C. . Üldiselt, välja arvatud laialt levinud eurütermilised liigid (nt mõned Fucales), on vetikate levik geograafiline tsoneering: mereplanktoni ja põhjavetikate spetsiifilised toksonid on piiratud teatud geograafiliste tsoonidega. Seega domineerivad põhjapoolsetes meredes suured pruunvetikad (Macrocystis). Lõuna poole liikudes hakkavad punavetikad mängima üha olulisemat rolli ja pruunvetikad tuhmuvad tagaplaanile. Puna- ja pruunvetikaliikide arvu suhe Arktika meredes on 1,5, La Manche'is - 2, Vahemeres - 3 ja Kesk-Ameerika Atlandi ookeani ranniku lähedal - 4,6. See seos on põhjaloomastiku tsoonilise kuuluvuse oluline tunnus.

Rohevetikate hulgas on teada ka rohkem ja vähem soojalembeseid liike. Näiteks Caulerpa prolifera ja Cladophoropsis fasciculatus piirduvad maailmamere ekvatoriaalvööndiga ja Codium ritteri - põhjalaiuskraadidega.

Geograafiline tsoneering väljendub hästi ka mereplanktoni vetikatel. Mere troopilist fütoplanktonit iseloomustab märkimisväärne liigirikkus, kuid väga madal tootlikkus. Troopiliste vete plankton on äärmiselt rikas dinofüütide ja kuldvetikate poolest. Troopilised veed on räniveeste poolest vaesed, mis domineerivad põhjapoolsetes meredes.

Temperatuuritegur mõjutab ka mereplanktoni ja põhjavetikate vertikaalset levikut.

Merevetikate kasvu vertikaalse optimumi määrab tavaliselt termilise ja valgusrežiimi kompleksne mõju. On teada, et temperatuuri langedes nõrgeneb taimede hingamise intensiivsus kiiremini kui fotosünteesi intensiivsus. Seda hetke, mil hingamise ja fotosünteesi protsessid üksteist tasakaalustavad, nimetatakse kompensatsioonipunktiks. Kompensatsioonipunkti kehtestamise tingimused on konkreetset tüüpi vetikate arenguks optimaalsed. Põhjalaiuskraadidel kehtestatakse madalate temperatuuride tõttu kompensatsioonipunkt suurematel sügavustel kui lõunapoolsetel laiuskraadidel. Seega pole haruldane, et sama tüüpi vetikaid leidub põhjapoolsetel laiuskraadidel suuremal sügavusel kui lõunapoolsetel laiuskraadidel.

On ilmne, et temperatuur mõjutab nende (ja teiste) vetikate geograafilist levikut eelkõige kaudselt – üksikute liikide kasvukiirust kiirendades või aeglustades, mis viib nende väljatõrjumiseni teiste antud temperatuurirežiimis intensiivsemalt kasvavate liikide poolt.

Kõik loetletud abiootilised tegurid mõjutavad vetikate arengut ja levikut kompleksina, kompenseerides või täiendades üksteist.

Biootilised tegurid

Vetikad, mis on ökosüsteemide osa, on tavaliselt ühendatud nende teiste komponentidega mitme ühenduse kaudu. Otsesed ja kaudsed mõjud, mida vetikad teiste organismide elulise aktiivsuse tõttu avaldavad, liigitatakse biootilisteks teguriteks.

Troofilised tegurid. Enamasti toimivad vetikad ökosüsteemides orgaanilise aine tootjatena. Sellega seoses on kõige olulisem vetikate arengut konkreetses ökosüsteemis piirav tegur tarbijate olemasolu, kes söövad vetikaid. Näiteks Kanada Atlandi ookeani ranniku lähedal Laminaria perekonna liikide domineerivate koosluste arengut piirab peamiselt nendest vetikatest toituvate merisiilikute arv. Troopilistes vetes korallriffide vööndites on piirkondi, kus kalad söövad täielikult rohelisi, pruun- ja punavetikaid pehme talliga, jättes kõvade lupjunud kestadega sinivetikad söömata. Täheldatakse midagi sarnast intensiivse karjatamise mõjuga kõrgemate taimede niidukooslustele. Ka seedjalgsed toituvad peamiselt vetikatest. Mööda põhja roomates söövad nad mikroskoopilisi vetikaid ja makroskoopiliste liikide seemikuid. Nende molluskite massilise arenguga võib rannikuvööndi vetikakooslustes tekkida tõsiseid häireid.

Allelopaatiline tegurid. Vetikate mõju üksteisele on sageli tingitud erinevatest allelopaatilistest suhetest. Näiteks põhjavetikad hakkavad vastastikku mõjutama settimise ja eoste idanemise hetkest. Eksperimentaalselt on tõestatud, et Laminaria zoospoorid ei idane perekonda Ascophylum kuuluvate pruunvetikate talli fragmentide läheduses.

Võistlus. Üksikute vetikaliikide arengut võib mõjutada ka konkurents. Seega elavad Fucales perekonna liigid tavaliselt loodete tsoonis, perioodiliselt (mõnikord kuni kaks päeva) kuivades. Allpool, pidevalt üleujutatud tsoonis, on tavaliselt teiste pruun- ja punavetikate tihedad tihnikud. Kuid kohtades, kus need tihnikud ei ole väga tihedad, kasvavad Fucales suuremal sügavusel.

Sümbioos. Eriti huvitavad on vetikate kooselu juhtumid teiste organismidega. Kõige sagedamini kasutavad vetikad substraadina elusorganisme. Lähtuvalt substraadi olemusest, millele määrduvad vetikad settivad, jagatakse need epifüütideks, mis elavad taimedel, ja episoiitideks, mis elavad loomadel. Nii võib käsnade saastumisel sageli kohata ka Cladophora või Oedogonium perekonda kuuluvaid liike. Saastuvates kooslustes tekivad nõrgad ja lühiajalised sidemed peremeestaime ja saastuva taime vahel.

Vetikad võivad elada ka teiste organismide kudedes – nii rakuväliselt (limas, vetikate rakkudevahelistes ruumides, vahel ka surnud rakkude membraanides) kui ka rakusiseselt. Vetikaid, mis elavad teiste organismide kudedes või rakkudes, nimetatakse endofüütideks. Rakuvälised ja rakusisesed endofüüdid vetikate hulgast moodustavad üsna keerukaid sümbioose – endosümbioose. Neid iseloomustab enam-vähem püsivate ja tugevate sidemete olemasolu partnerite vahel. Endosümbioiitideks võivad olla mitmesugused vetikad – sinakasrohelised, rohelised, pruunid, punased ja teised, kuid kõige arvukamad on ainuraksete roheliste ja kollakasroheliste vetikate endosümbioosid üherakuliste loomadega. Neis osalevaid vetikaid nimetatakse zooklorellaks ja zooxanthellaeks.

Kollased-rohelised ja rohevetikad moodustavad endosümbioose ka mitmerakuliste organismidega - mageveekäsnad, hüdrad jne. Sinivetikate omapäraseid endosümbioose algloomade ja mõnede teiste organismidega nimetatakse süntsüanoosiks. Saadud morfoloogilist kompleksi nimetatakse tsüanoomiks ja selles sisalduvaid sinivetikaid nimetatakse tsüanellaks. Sageli võivad selle osakonna teised liigid settida mõne sinakasrohelise liigi lima. Tavaliselt kasutavad nad valmis orgaanilisi ühendeid, mida tekib ohtralt peremeestaime koloonia lima lagunemisel ja paljunevad intensiivselt. Mõnikord põhjustab nende kiire areng peremeestaime koloonia surma.

Vetikate moodustatud sümbioosidest on kõige huvitavam nende sümbioos seentega, mida tuntakse samblike sümbioosina, mille tulemusena tekkis omapärane taimeorganismide rühm, mida nimetatakse " samblikud" See sümbioos demonstreerib ainulaadset bioloogilist ühtsust, mis viis põhimõtteliselt uue organismi tekkeni. Samal ajal säilitab iga samblike sümbioosi partner selle organismirühma tunnused, kuhu ta kuulub. Samblikud on ainus tõestatud juhtum, kus kahe sümbioosi tulemusena tekib uus organism.

Antropogeensed tegurid

Nagu iga teine ​​​​elusolend, on inimene biotsenoosi liikmena biootiline tegur selle ökosüsteemi teiste organismide jaoks, milles ta asub. Kanalite rajamise ja veehoidlate rajamisega loovad inimesed veeorganismidele uusi elupaiku, mis hüdroloogilistes ja termilistes tingimustes on sageli põhimõtteliselt erinevad antud piirkonna veehoidlatest. Praegu ei määra paljude mandriveekogude tootlikkuse tase sageli mitte niivõrd looduslikud tingimused, kuivõrd sotsiaalsed ja majanduslikud suhted. Reoveeheitmed põhjustavad sageli liigilise koosseisu ammendumist ja vetikate hukkumist või üksikute liikide massilist arengut. Esimene tekib mürgiste ainete sattumisel reservuaari, teine ​​tekib siis, kui reservuaari rikastatakse toitainetega (eelkõige lämmastiku- ja fosforiühenditega) mineraalsel või orgaanilisel kujul – s.t. veekogude inimtekkeline eutrofeerumine. Paljudel juhtudel toimub reservuaari spontaanne toitainetega rikastumine sellises ulatuses, et veehoidla kui ökoloogiline süsteem koormatakse nendega üle. Selle tagajärjeks on vetikate liigne kiire areng – “vee õitsemine”. Mürgiste tööstusjäätmete atmosfääriheited võivad samuti mõjutada vetikaid, eriti aerofüütseid ja mullavetikaid. Sageli on inimese tahtmatu või tahtliku sekkumise tagajärjed ökosüsteemide ellu pöördumatud.

Loeng 2. Taimede mitmekesisus. Merevetikad

Taimede taksonoomia käsitleb taimeliikide uurimist ja kirjeldamist ning nende rühmadesse jaotamist lähtudes nendevaheliste struktuuri ja perekondlike suhete sarnasusest, luues klassifikatsiooni.

Tabel 1. Taksonoomilised kategooriad ja taksonid, kasutades näitena kartulit:

Madalamad taimed ehk vetikad

Üldised omadused. Vetikad on suur rühm fotosünteetilisi, valdavalt vees elavaid fotoautotroofseid eukarüootseid taimi. Enamikule vetikatele on iseloomulik: peamiselt vee-elupaik, kuid suur hulk liike leidub ka maismaal (mullapinnal, märjadel kividel, puukoortel jne).

Enamik vetikaid hõljub veesambas või hõljub aktiivselt ( fütoplankton ), mõned juhivad kiindunud elustiili ( fütobentos ). Rohevetikad elavad rannikuvööndis madalal sügavusel, pruunvetikad sisaldavad pigmente, mis võimaldavad neil elada kuni 50 m sügavusel ning punavetikate fotosünteetiliste pigmentide komplekt võimaldab neil elada 100-200 m sügavusel. , ja mõningaid esindajaid leidub kuni 500 m sügavusel.

Vetikate keha võib olla üherakuline, koloniaalne või mitmerakuline. Kui tegemist on mitmerakulise organismiga, siis tema keha ei eristu elunditeks ja kudedeks ning on nn. tallus, või tallus. Keeruliselt organiseeritud vetikatel on täheldatav keha elementaarne diferentseerumine, imiteerides kõrgemate taimede organeid - tekivad risoidid, varre- ja lehelaadsed moodustised.

Raku struktuur. Enamiku vetikate rakkudel on rakusein, mille moodustavad tselluloos ja pektiin (ainult primitiivsetel liikuvatel üherakulistel ja koloniaalsetel vetikatel; zoospooridel ja sugurakkudel on rakusein peaaegu alati kaetud limaga). Rakkude protoplast koosneb tsütoplasmast, ühest või mitmest tuumast ja kromatofoorist (plastiidid), mis sisaldavad klorofülli ja muid pigmente; kromatofoorid sisaldavad spetsiaalseid moodustisi - pürenoidid - fotosünteesi käigus tekkinud valgukehad, mille ümber tärklis koguneb. Vakuoolid on tavaliselt hästi arenenud; mõnikord (eriti liikuvates rakkudes) on spetsiaalsed kontraktiilsed vakuoolid; Enamikul liikuvatel vetikatel on lipukesed ja valgustundlik moodustis – silm ehk stigma, tänu millele on vetikatel fototaksis (võime kogu organismi aktiivselt valguse poole liigutada).

Paljunemine on aseksuaalne ja seksuaalne, mittesuguline paljunemine teostatakse zoospooride (liikuvate) või eoste (liikumatud) abil. Aseksuaalset paljunemist saab läbi viia ka vegetatiivse paljundamise abil talluse killustumise, ainuraksete vetikate rakkude jagunemise teel ja kolooniavetikates - kolooniate kokkuvarisemise tõttu.

Seksuaalne paljunemine toimub paljude spetsialiseeritud sugurakkude - sugurakkude moodustumise ja nende ühinemise (viljastumise) kaudu, mis on seksuaalne protsess. Liitumise tulemusena moodustub sügoot, mis on kaetud paksu kaitsekestaga. Pärast puhkeperioodi (harvemini kohe) kasvab sügootist uus isend, mis moodustub peamiselt meiootilise jagunemise (sügootse redutseerimise) teel.

Rakusein on pektiin-tselluloos, mis on võimeline tugevaks lima moodustamiseks, mille tulemusena omandab mõnel vetikal kogu tallus lima konsistentsi. Paljude inimeste seintesse võib olla ladestunud kaltsiumkarbonaat (CaCO 3) või magneesium (MgCO 3).

Assimilatsiooni produkt on lilla tärklis, struktuurilt sarnane glükogeeniga. Erinevalt tavalisest tärklisest omandab see joodiga peitsimisel pruunikaspunase värvuse.

Scarlet lilled on väga praktilise tähtsusega. Nendest saadakse agar-agarit, mida kasutatakse kondiitritööstuses ja mikrobioloogiatööstuses, paljud neist on liimi tootmise tooraineks. Joodi ja broomi saadakse punakaspunaste taimede tuhast. Mõnda punavetikat kasutatakse kariloomade söötmiseks. Jaapanis, Hiinas, Okeaania saartel ja USA-s kasutatakse sarlakaid seeni toiduna. Lilla peetakse delikatessiks. punased vetikad Chondrus kasutatakse karrageenide tootmiseks – spetsiaalsed polüsahhariidid, mis pärsivad AIDS-i viiruse paljunemist.

Osakond Pruunvetikad. Osakonda kuulub umbes 1500 liiki mitmerakulisi, peamiselt makroskoopilisi (kuni 60-100 m) vetikaid, mis juhivad kinnitunud ( põhjaelustikud) Elustiil. Kõige sagedamini leidub neid kõigi merede ja ookeanide madalates rannikuvetes, mõnikord rannikust kaugel (näiteks Sargasso meres).

Struktuur. Pruunvetikate talli on vetikatest kõige keerulisema ehitusega. Üherakulised ja koloniaalsed vormid puuduvad. Kõrgelt organiseeritud rakkudes tallus osaliselt diferentseerub, moodustades koetaolisi anatoomilisi struktuure (näiteks kaldus vaheseintega sõelatorud). Selle tulemusena moodustuvad talluse "tüve" ja "lehe" osad, mis täidavad heterogeenseid funktsioone. Vetikad fikseeritakse substraadis risoidide abil.

Pruunvetikate rakud on mononukleaarsed, arvukate kromatofooridega, mis näevad välja nagu kettad või terad. Vetikate pruun värvus on tingitud pigmentide segust (klorofüll, karotenoidid, fukoksantiin). Peamine reservaine on laminariin(polüsahhariid, millel on sidemed muude glükoosijääkide vahel kui tärklis), ladestub tsütoplasmas. Rakuseinad on tugevalt limastunud. Lima aitab säilitada vett ja seega vältida dehüdratsiooni, mis on oluline intertialvetikate jaoks.

Paljundamine seksuaalne ja aseksuaalne. Vegetatiivset paljunemist teostavad talluse osad.

Kelp. Kelp perekonna esindajad on tuntud kui "merikapsas" (joonis). Nad on laialt levinud põhjameres. Kalja küps sporofüüt on diploidne taim, mille pikkus on 0,5–6 või rohkem meetrit.

Pruunvetikas tallil on üks või mitu lehelaadset plaati, mis paiknevad lihtsal või hargnenud varrelaadsel struktuuril, mis on substraadi külge kinnitatud risoidide abil. Risoididega varrelaadne moodustis on mitmeaastane ja tera sureb igal aastal ja kasvab kevadel tagasi.

Tüüpilised esindajad pruunvetikad on pruunvetikas, macrocystis (selle tohutu tallus ulatub 50–60 m pikkuseks), fucus, sargassum.

Tähendus. Olles autotroofid, on vetikad erinevates veekogudes peamised orgaaniliste ainete tootjad (s.o. tootjad). Lisaks eraldavad nad fotosünteesi käigus hapnikku, luues seeläbi soodsad tingimused mitte ainult vee-, vaid ka maismaaorganismide eluks.

Vetikatel on inimelus tohutu roll: nad on toiduks paljudele kaubanduslikele kaladele ja teistele loomadele, on lisandina mitmesugustes toitesegudes, on osa segasöötadest ja osa vetikaid (näiteks "merikapsas") süüakse. . Tselluloosi rakuseina peal olevad pruunvetikarakud on kaetud pektiiniga, mis koosneb algiinhappest või selle sooladest veega segamisel (vahekorras 1/300), alginaadid moodustavad viskoosse lahuse. Alginaate kasutatakse toiduainetööstuses (vahukommide, marmelaadide valmistamiseks), parfümeerias (geelide valmistamiseks), meditsiinis (salvide valmistamiseks), keemiatööstuses (liimide, lakkide tootmiseks) . Tekstiilitööstuses kasutatakse neid pleekimis- ja veekindlate kangaste valmistamiseks. Merevetikaid kasutatakse väetiste, joodi ja broomi tootmiseks. Varem saadi joodi eranditult pruunvetikatest. Pruunvetikad võivad olla kulla asukoha indikaatoriks, nad suudavad seda talluse rakkudes koguda.

Rohevetikate osakond. Osakond ühendab umbes 13 000 liiki, see on vetikate seas kõige ulatuslikum osakond. Eripäraks on talli puhas roheline värvus, mis on tingitud klorofülli ülekaalust teiste pigmentide ees. Levitatakse kõikjal. Enamasti on mageveekogude asukad rohevetikad, kuid leidub ka mereliike. Mõned elavad maal. On liike, kes astuvad sümbiootilistesse suhetesse mõnede loomadega (käsnad, koelenteraadid, mantelloomad) ja seentega.

Struktuur. Rohevetikaid on esindatud üherakuliste, koloniaalsete ja mitmerakuliste vormidega. Rakkudel on tihe tselluloos-pektiinkest ja need võivad olla ühe- või mitmetuumalised. Tsütoplasmas on pigmentidega (peamiselt klorofüll a ja b) kromatofoore. Lisaks klorofüllile sisaldavad rakud karotenoide, ksantofülle ja muid pigmente. Kloroplastid on sarnased kõrgemate taimede plastiididega. Peamine kloroplastidesse kogunenud säilitusaine on tärklis.

Rohevetikaid peetakse maismaataimede esivanemateks: neil on samad fotosünteetiliste pigmentide komplektid, kest ei sisalda mitte ainult tselluloosi, vaid ka pektiini, varuaine on tärklis, varutoitained kogunevad mitte tsütoplasmas (nagu teised vetikad), vaid plastiidides.

Perekond Chlamydomonas. Tõlkes - üksik organism, mis on kaetud Vana-Kreeka riietega - klaamid. Üherakulised vetikad, kes elavad peamiselt orgaanilise ainega reostunud madalates veekogudes (joon. 60). Chlamydomonas rakk on ümara või ovaalse kujuga, esiots on terava otsaga tila kujul. See sisaldab kahte võrdse suurusega flagellat, mille abil Chlamydomonas vees liigub. Rakumembraan on pektiin-tselluloos. Lahtri keskel on suure pürenoidiga topsikujuline kromatofoor. Tuum asub kromatofoori süvendis. Raku eesmises otsas on stigma ja pulseerivad vakuoolid.

Chlamydomonas paljuneb nii aseksuaalselt kui ka seksuaalselt. Elutsüklis domineerib haploidne faas. Mittesugulise paljunemise käigus kaotab Chlamydomonas oma lipukesed, raku sisu jaguneb mitootiliselt kaks korda ning emaraku kesta alla moodustub neli tütarrakku. Igaüks neist eritab kesta ja moodustab flagella, mis muutub zoospoorideks.

Paljude Chlamydomonase liikide seksuaalprotsess toimub vastavalt isogaamia tüübile. Rakusisu jaguneb, moodustades 8–32 sugurakku, mis meenutavad zoospoore, kuid on väiksema suurusega. Erinevate sugutunnustega rakud ühinevad. Saadud sügoot kaetakse paksu membraaniga ja siseneb puhkeperioodi. Soodsate tingimuste ilmnemisel jagatakse sügospoori sisu meiootiliselt ja moodustub neli haploidset rakku, millest igaühest saab uus klamüdomoon.

Mõnel liigil toimub seksuaalprotsess heterogaamia tüübi järgi (mõlemad sugurakud on liikuvad, kuid emassuguraat on suurem kui isassugurakk) või oogaamia tüübi järgi (naissuguraat on liikumatu).

Perekond Chlorella.Üherakuline vetikas, mis elab magedates ja soolastes veekogudes, niiskel pinnasel ja kividel (joonis 62). Rakud näevad välja nagu rohelised pallid läbimõõduga kuni 15 mikronit. Sellel puuduvad flagellad, ocelli ega kontraktiilsed vakuoolid. Rakkudel on topsikujuline kromatofoor pürenoidiga või ilma ja väike tuum. Klorella kasutab päikeseenergiat fotosünteesiks palju tõhusamalt. Kui maapealsed taimed kasutavad umbes 1% päikeseenergiast, siis klorella 10%. Selle vetika seksuaalne protsess pole teada. Mittesuguline paljunemine toimub emaraku sisu mitootilise jagunemise teel kaks või kolm korda. Jagunemise tulemusena moodustub neli või kaheksa liikumatut eost ( aplanospoorid). Pärast emamembraani rebenemist tulevad rakud välja, suurenevad ja jagunevad uuesti.

Klorella oli esimene vetikas, mida inimesed kultuuris kasvatama hakkasid. Seda kasutati eksperimentaalse objektina fotosünteesi mõne etapi uurimiseks. Mõnes riigis (USA, Jaapan, Iisrael) on loodud klorella kasvatamise piloottehased ja uuritud võimalust kasutada klorellat inimese toiduallikana. Jaapanlased on õppinud töötlema klorellat valgeks proteiini- ja vitamiinirikkaks pulbriks. Seda saab lisada jahule küpsetiste küpsetamiseks. Lisaks kasutatakse klorellat odava loomasöödana ja reovee bioloogilises puhastuses.

Ulotrixi klass. Mitmerakulised vetikad, mille tallus on niitjas või lamelljas. Kõige kuulsamad esindajad kuuluvad perekonda Ulotrix ja Ulva. Mittehargnevad ulotriksi niidid, mis kinnituvad veealustele objektidele - kividele, hunnikutele, tüüblitele jne, moodustavad rohelisi kimpe. Kõik rakud (välja arvatud piklik värvitu risoidrakk, mille abil vetikad kinnituvad) on sarnase ehitusega. Raku keskel on tuum ja kromatofoor, millel on avatud rõnga kuju. Kromatofoor sisaldab mitmeid pürenoide. Niidi pikkuse kasv toimub rakkude jagunemise tõttu põikisuunas. Ta kasvab kiirevoolulistes jõgedes ja juhib kinnist eluviisi (joonis 65).

Seejärel jaguneb sügoot redutseeritult, tekitades neli rakku, millest igaüks moodustab uue niidi.

Oluline evolutsiooniline joon on seotud üleminekuga filamentselt tallilt lamellaarsele. Täpselt selline on talluse kuju perekonna Ulva (merisalat) esindajatel. Väliselt meenutab ulva õhukest rohelist tsellofaanilehte, selle kuni 150 cm pikkune tallus koosneb kahest rakkude kihist. Ulvale on iseloomulik põlvkondade vaheldumine ning välimuselt ei erine diploidne sporofüüt ja haploidne gametofüüt. Seda põlvkondade vaheldumist nimetatakse isomorfne.

Perekond Spirogyra. Rohelised niitvetikad pikkusega kuni 8-10 cm (joon. 63). Arvukad spirogyra liigid elavad mageveekogudes ja seisvas vees. Spirogyra filamentide kobarad moodustavad muda. Keermed on hargnemata, moodustatud ühest silindriliste rakkude reast. Lipufaasid puuduvad.

Rakkude keskel on suur tuum. Seda ümbritseb tsütoplasma, mis lahkneb ahelate kujul raku keskmest perifeeriasse. Siin ühenduvad nad tsütoplasma seinakihiga. Kiud tungivad läbi suure vakuooli. Rakud sisaldavad lindikujulisi spiraalikujulisi kromatofoore. Need asuvad seinast seina kesta siseküljel. Erinevatel Spirogyra liikidel jääb kromatofooride arv vahemikku 1 kuni 16. Kromatofoorides paiknevad suurel hulgal värvituid pürenoide. Väljastpoolt ümbritseb vetikaid limaskest.

Riis. . Spirogyra redeli konjugatsioon

Seksuaalprotsess viiakse läbi konjugatsiooni teel (joonis 64). Konjugatsioon võib olla redel või külgmine. Redeli konjugatsioonis on kaks kiudu üksteisega paralleelsed. Külgnevad rakud moodustavad kuplikujulisi väljakasvu, mis kasvavad üksteise poole.

Kokkupuutepunktis rakke eraldavad vaheseinad lahustuvad ning moodustub mõlemat rakku ühendav kanal. Ühe raku (isane) sisu on ümardatud ja voolab läbi toru teise (emasse) ja nende sisu (peamiselt tuumad) ühineb. Külgkonjugatsiooni korral toimub viljastumine ühe niidi piires. Sel juhul täheldatakse kahe külgneva raku protoplastide sulandumist.

Viljastumise tulemusena tekkinud sügoot ümbritseb paksu rakuseinaga ja läheb puhkeperioodi. Kevadel läbib sügoot redutseeriva jagunemise ja moodustab neli haploidset tuuma. Kolm tuuma degenereeruvad ja neljas jaguneb mitootiliselt ja tekitab uue haploidse niidi. Seega läbib Spirogyra oma elutsükli haploidses faasis ainult tema sügoot on diploidne.