Algen. Christiaan van den Hoek Hans Martin Jahns David G. Mann. 3., neubearbeitete Auflage 235 Abbildungen in 1179 Einzeldarstellungen 5 Tabellen

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1 Algen Christiaan van den Hoek Hans Martin Jahns David G. Mann 3., neubearbeitete Auflage 235 Abbildungen in 1179 Einzeldarstellungen 5 Tabellen 1993 Georg Thieme Verlag Stuttgart New York

2 Kapitel 1: Einleitung Evolution und Abstammung: Die Endosymbiosetheorie... Evolution und Abstammung: Der fächerförmige Stammbaum Einteilung der Algen und ihre Merkmale Kapitel 2: Abteilung Cyanophyta (=Cyanobacteria)... der Cyanophyceae Größe und Verbreitung der Klasse... Blaualgen in der frühen Erdgeschichte Bau und Eigenschaften der Cyanophyceae Pigmente und Chromatoplasma... Centroplasma Ribosomen Gasvakuolen Reservestoffe Cyanophyceenstärke Cyanophycinkörner Polyphosphatkörner Polyedrische Körper (=Carboxysomen) Poly-/J-hydroxybuttersäure.... Zellwand Gleitende Bewegungen Heterocysten und Stickstoffverbindungen Akineten Trichome, Verzweigungen Vermehrung Systematische Einteilung der Cyanophyceae Ordnung Chroococcales Ordnung Pleurocapsales Ordnung Oscillatoriales Ordnung Nostocales Ordnung Stigonematales Anhang: Abteilung" Prochlorophyta i Kapitel 3: Abteilung Glaucophyta v der Glaucophyceae 35 Allgemeine Bemerkungen 36 Kapitel 4: Abteilung Rhodophyta (Rotalgen) 38 der Rhodophyta (Rotalgen) 38 Größe und Verbreitung der Abteilung. 38 Bau und Eigenschaften der Rhodophyta 41 Pigmente und Chloroplasten 41 Reservepolysaccharide 41 Zusammensetzung der Zellwand Inkrustierung der Zellwände mit Kalk 43 Mitose und Cytokinese 43 Mitose 43 Cytokinese 45 Tüpfelpfropfen 45 Fortpflanzungszellen 46 Die Ultrastruktur von Spermatangien 47 Die Ultrastruktur der Tetrasporangien 48 Meiose bei den Rhodophyta Systematische Einteilung der Rhodophyta 52 Rhodophyta - Klasse 1: Bangiophyceae 53 der Bangiophyceae 53 Ordnung Porphyridiales Ordnung Bangiales 55 Beispiel eines Lebenszyklus der Bangiophyceae: der heteromorphe diplohaplonte Zyklus von Porphyra 55 Porphyra als Nahrungsmittel.. 57

3 VIII Rhodophyta - Klasse 2: Florideophyceae 57 der Florideophyceae 57 Vegetative Strukturen 58 Beispiele für Lebenszyklen der Florideophyceae: der isomorphe diplohaplonte Zyklus von Audouinella investiens 59 Beispiele für 'Lebenszyklen der Florideophyceae: der heteromorphe diplohaplonte Zyklus von Acrosymphyton purpuriferum 62 Ordnung Acrochaetiales 65 Ordnung Nemaliales 65 Ordnung Batrachospermales Ordnung Corallinales 67 Ordnung Gigartinales 70 Ordnung Ceramiales 71 Phylogenetische Überlegungen zu den Rhodophyta 74 Kapitel 5: Abteilung Heterokontophyta - Klasse 1: Chrysophyceae 76 der Heterokontophyta 76 Überlegungen zur Phylogenie der Heterokontophyta 82 der Chrysophyceae 83 Größe und Verbreitung der Klasse Ochromonas - ein Musterbeispiel der Chrysophyceae 86 Eigenschaften von Ochromonas. 86 Außenseite der Zelle 86 Geißeln 86 Geißelwurzeln 87 Pulsierende Vakuolen 88 Chloroplasten 88 Augenfleck (Stigma) und Geißelanschwellung 89 Schleimkörper und Diskobolocysten 90 Golgi-Apparat 90 Vakuolen mit Chrysolaminaran 90 Kern 90 Endogene Cysten (=Statosporen) 90 Zellteilung 91 Geschlechtliche Vermehrung der Chrysophyceae 91 Ernährung 91 Unterschiedliche Organisationsniveaus der Chrysophyceae 92 Monadoide (= flagellate) Organisationsstufe 92 Monadoide koloniebildende Organisationsstufe 92 Amöboide Organisationsstufe. 93 Kapsale (tetrasporale, palmelloide) Organisationsstufe 93 Kokkaie Organisationsstufe Trichale Organisationsstufe Thallöse Organisationsstufe Die Unterteilung der Chrysophyceae in Ordnungen 93 Kapitel 6: Abteilung Heterokontophyta - Klasse 4: Xanthophyceae 96 de.r Xanthophyceae 96 Größe und Verbreitung der Klasse Die Zoospore von Tribonema - Typus der flagellaten Xanthophyceen- Zelle 99 Vermehrung 100 Organisationsstufen der Xanthophyceae 100 Die Unterteilung der Xanthophyceae in Ordnungen 101 Kapitel 7: Abteilung Heterokontophyta - Klasse 5: Eustigmatophyceae 102 der Eustigmatophyceae 102 Kapitel 8: Abteilung Heterokontophyta - Klasse 6: Bacillariophyceae (= Diatomeen-Kieselalgen) 104 der Bacillariophyceae 104 Größe und Verbreitung der Klasse

4 IX Eigenschaften der Kieselalgen 105 Zellwand der pennaten Diatomeen 105 Zellwand der zentralen Diatomeen (Ordnung Centrales) 109 Raphe und Lippenfortsatz (Rimoportula) 115 Anlage und Zusammensetzung der Zellwand 117 Zellteilung und Mitose 117 Pigmente und Chloroplasten..118 Reserveprodukte 119 Zoiden 119 Einteilung der Klasse 119 Ordnung Pennales 119 Lebenszyklus der pennaten Diatomee Eunotia arcus 119 Formen der Pennales 121 Ordnung Centrales 121 Lebenszyklus der zentralen Diatomee Stephanopyxis turris. 121 Formen der Centrales 125 Kapitel 9: Abteilung Heterokontophyta - Klasse 7: Raphidophyceae 1 der Raphidophyceae 1 Größe und Verbreitung der Klasse Einige Beispiele 128 Kapitel 10: Abteilung Heterokontophyta- Klasse 8: Dictyochophyceae 130 KapitelH: Abteilung Heterokontophyta - Klasse 9: ^ Phaeophyceae (Braunalgen) 132 der Phaeophyceae 132 Größe und Verbreitung der Klasse Eigenschaften der Braunalgen 135 Pigmente und Chloroplasten Reservestoffe 135 Einige andere Stoffwechselprodukte 135 Zusammensetzung der Zellwand 136 Zoiden 136 Mitose und Cytokinese 139 Sexuelle Fortpflanzung und Meiose 139 Einteilung der Klasse Phaeophyceae Ordnung Ectocarpales 141 Ordnung Sphacelariales 147 Ordnung Dictyotales 152 Ordnung Cutleriales 154 Ordnung Chordariales 154 Ordnung Laminariales 158 Ordnung Fucales 164 Kapitel 12: Abteilung Haptophyta (= Prymnesiophyta) der Haptophyceae 167 Allgemeine Bemerkungen ; 170 Größe und Verbreitung der Klasse Einige Beispiele 176 Kapitel 13: Abteilung Cryptophyta iso der Cryptophyceae 180 Allgemeine Bemerkungen 184 Größe und Verbreitung der Klasse Einige Beispiele 186 Kapitel 14: Abteilung Dinophyta IK? der Dinophyceae 187 Größe und Verbreitung der Klasse Eigenschaften der Dinophyceae 192 Bau der Zellwand 192 Pigmente und Chloroplasten Reservestoffe 194 Chloroplasten als mögliche Endosymbionten bei den Dinophyceae 194

5 Heterotrophe Dinophyta Geißeln und Geißelapparat Pusulen 199 Trichocysten 202 Dinokaryon - Kern der Dinophyceae, Mitose 202 Zellteilung 203 Geschlechtliche Fortpflanzung der Dinophyceae 203 Fossile Cysten der Dinophyta. 207 Endosymbiotische Dinophyta. 209 Die verschiedenen Organisationsstufen der Dinophyceae 209 Unterteilung der Klasse 211 Ordnung Gymnodiniales 211 Ordnung Gloeodiniales 211 Ordnung Thoracosphaerales 211 Ordnung Phytodiniales (=Dinococcales) 212 Ordnung Dinotrichales 212 Ordnung Dinamoebidales 213 Ordnung Noctüucales 213 Ordnung Blastodiniales 214 Ordnung Peridiniales 214 Ordnung Dinophysiales 215 Ordnung Prorocentrales 216 Phylogenetische Überlegungen 216 Kapitel 15: Abteilung Euglenophyta 217 der Euglenophyceae 217 Größe und Verbreitung der Klasse Euglena - der Prototyp" der Euglenophyceae 220 Außenseite der Zelle und Pellicula 220 Ampulle 221 Pulsierende Vakuole 222 Geißeln 222 Augenfleck (Stigma) und Geißelanschwellung 222 Chloroplasten 223 Reservepolysaccharide 223 Kern. 224 Zellteilung und Vermehrung.. 2 Mitochondrien 2 Golgi-Apparate 2 Astasia - ein farbloser Vertreter der Euglenophyceae 2 Kapitel 16: Abteilung Chlorarachniophyta. der Chlorarachniophyceae Kapitel 17: Abteilung Chlorophyta (Grünalgen).. 2) der Chlorophyta (Grünalgen) 2 Größe und Verbreitung der Abteilung. 230 Strukturen und Eigenschaften der Abteilung Chlorophyta und deren Bedeutung für die Abgrenzung der Klassen 230 Bautypen begeißelter Zellen bei den Chlorophyta 231 Bautypen begeißelter Zellen I. Der kreuzförmige l-uhr-7-uhr- Typ 231 Bautypen begeißelter Zellen II. Der kreuzförmige Prasinophyceen-Typ 243 Bautypen begeißtelter Zellen III. Der kreuzförmige 1 l-uhr-5-uhr- Typ 248 Bautypen begeißelter Zellen IV. Der unilaterale Typ 251 Cytokinese bei den Chlorophyta 252 / Cytokinese I. Pyramimonas Cytokinese II. Chlamydomonas 253 Cytokinese III. Cylindrocapsa (Chlorococcales) 254 Cytokinese IV. Uronema (Chaetophorales, Chlorophyceae) 256 Cytokinese V. Ulothrix (Ulvophyceae) 257 Cytokinese VI. Valonia (Cladophorophyceae) 257 Cytokinese VII. Klebsormidium (Klebsormidiophyceae - Klebsormidiales) 259

6 XI Cytokinese VIII. Coleochaete (Klebsormidiophyceae - Coleochaetales) 0 Organisationsstufen der Chlorophyta 1 Pigmente und Chloroplasten.. 1 Reservestoffe 2 Zusammensetzug der Zellwand. 2 Typen von Lebenszyklen 4 Unterteilung der Chlorophyta in Klassen und Ordnungen 5 Kapitel 18: Abteilung Chlorophyta - Klasse 1: Prasinophyceae 7 der Prasinophyceae 7 Größe und Verbreitung der Klasse... 9 Einige Beispiele 9 Kapitel 19: Abteilung Chlorophyta - Klasse 2: Chlorophyceae.272 der Chlorophyceae 272 Größe und Verbreitung der Klasse Ordnung Volvocales 272 Merkmale der Ordnung 272 Größe und Verbreitung der Ordnung 273 Einige Beispiele 273 Ordnung Chlorococcales 280 Merkmale der Ordnung 280 Beispiele einzelliger Vertreter der Ordnung Chlorococcales 284 Beispiele für koloniebildende Chlorococcales 285 Mehrzellige Vertreter der Chlorococcales 288 Siphonale Vertreter der Chlorococcales 289 Ordnung Chaetophorales 289 Merkmale der Ordnung 289 Vertreter der Ordnung Chaetophorales 0 Ordnung Oedogoniales 1 Merkmale der Ordnung 1 Geschlechtliche Fortpflanzung von Oedogonium 3 Kapitel 20: Abteilung Chlorophyta - Klasse 3: Ulvophyceae 8 der Ulvophyceae 8 Größe und Verbreitung der Klasse Ordnung Codiolales 300 Merkmale der Ordnung 300 Einzellige, kokkale Vertreter der Codiolales 302 Unverzweigt fädige Vertreter der Codiolales 304 Unverzweigte siphonocladale Vertreter der Codiolales 306 Verzweigte, siphonocladale Vertreter der Codiolales 306 Vielzellige thallöse Vertreter der Codiolales 306 Ordnung Ulvales 306 Merkmale der Ordnung 306 Thallöse Vertreter der Ulvales Kapitel 21: Abteilung Chlorophyta - Klasse 4: Cladophorophyceae Einzige Ordnung: Cladophorales. 309 der Cladophorophyceae 309 Beispiele aus der Klasse der Cladophorophyceae 311 Lebenszyklus sexueller Cladophora-Arten 313 Kapitel 22: Abteilung Chlorophyta - Klasse 5: Bryopsidophyceae 316 der Bryopsidophyceae 316 Ordnung Bryopsidales 320 Merkmale der Ordnung 320 Beispiele aus der Ordnung Bryopsidales 320

7 XII Ordnung Halimedales 323 Merkmale der Ordnung 323 Kapitel 23: Abteilung Chlorophyta - Klasse 6: Dasycladophyceae 3 Einzige Ordnung: Dasycladales.. 3 der Dadycladophyceae 3 Beispiele aus der Klasse Dasycladophyceae 333 Kapitel 24: Abteilung Chlorophyta - Klasse 7: Trentepohliophyceae.. Einzige Ordnung: Trentepohliales der Trentepohliophyceae Kapitel 25: Abteilung Chlorophyta - Klasse 8: Pleurastrophyceae 339 Einzige Ordnung: Pleurastrales Merkmale 339 Beispiele aus der Klasse Pleurastrophyceae 341 Kapitel : Abteilung Chlorophyta - Klasse 9: Klebsormidiophyceae 342 der Klebsormidiophyceae 342 Ordnung Klebsormidiales 342 Merkmale der Ordnung 342 Ordnung Coleochaetales 344 Merkmale der Ordnung 344 Beispiele aus der Ordnung Coleochaetales 344 Kapitel 27: Abteilung Chlorophyta - Klasse 10: Zygnematophyceae der Klasse Größe und Verbreitung der Klasse Ordnung Zygnematales 348 Merkmale der Ordnung 348 Geschlechtliche Fortpflanzung. von Spirogyra 349 Einige andere fädige Vertreter der Zygnematales 351 Einzellige Vertreter der Zygnematales 351 Ordnung Desmidiales 351 Merkmale der Ordnung 351 Cosmarium botrytis 352 Einige andere Vertreter der Desmidiales 356 Kapitel 28: Abteilung Chlorophyta - Klasse 11: Charophyceae 358 Einzige Ordnung: Charales 358 der Klasse 358 Größe und Verbreitung der Ordnung 359 Beispiele der Charales 359 Lebenszyklus von Chara 362 Kapitel : Überlegungen zur Phylogenie der Chlorophyta 368 Kapitel 30: Überlegungen zur Phylogenie der Algen Der fächerförmige Stammbaum 371 Fossile Belege 371 Ein 18S-rRNA-Stammbaum 372 Ein 28S-rRNA-Stammbaum 375 Endosymbiosetheorie 377 Monophyletischer oder polyphyletischer Ursprung der Chloroplasten? 379 Ein gemeinsamer phylogenetischer Stammbaum der Eukaryota und der Chloroplasten 380 Literatur 387 Erklärung der Fachausdrücke 392 Sachverzeichnis 401