§ 18. Водоросли

Определения и обозначения

Водоросли — преимущественно водные организмы, способные к фотосинтезу. Фотосинтез — образование органических веществ на свету с помощью хлорофилла. Водоросли относят к растениям, потому что они сами создают питательные вещества, а не получают готовую пищу, как животные. Но у них нет настоящих корней, стеблей и листьев, которые есть у многих растений.

Слоевище, или таллом, — тело водоросли, не разделённое на корень, стебель и листья. Оно может иметь разную форму: быть одной клеткой, группой клеток или длинной нитью. Название помогает не путать тело водоросли с органами растения. Даже если какая-то его часть похожа на лист или стебель, это не делает её настоящим органом.

Одноклеточные водоросли — водоросли, тело которых состоит из одной клетки. Такая клетка сама выполняет все необходимые для жизни функции: получает вещества, растёт и размножается. Пример — хламидомонада, которая способна передвигаться в воде. По этому понятию можно определить группу водоросли, посчитав клетки, из которых состоит её тело.

Многоклеточные водоросли — водоросли, тело которых состоит из множества клеток. Клетки могут располагаться рядами и образовывать, например, нити, но при этом тело не становится корнем, стеблем и листьями. Пример такой водоросли — спирогира. Это понятие помогает отличать её от одноклеточных форм, таких как хламидомонада и хлорелла.

Как это устроено

Большинство водорослей живёт в воде, потому что для их жизни нужна влага. Вода окружает клетки и помогает им получать необходимые вещества. При этом водорослям нужен и свет: без него хлорофилл не сможет обеспечивать фотосинтез. Поэтому водоросли чаще встречаются там, где одновременно есть вода или сырость и достаточно света.

У одноклеточной водоросли всё тело — одна клетка, поэтому ей не требуется множество разных органов. Внутри этой клетки происходят процессы, необходимые для жизни: она получает вещества из окружающей среды и использует свет. У подвижной хламидомонады есть тонкие выросты — жгутики, которыми она перемещается в воде. Движение помогает ей менять положение и находить условия, подходящие для жизни.

Клетки водоросли могут собираться в группы или соединяться в длинные нити. Однако у них не образуются настоящие корни, стебли и листья, как у многих растений. Поэтому всё тело называют слоевищем, даже если оно вытянуто и внешне напоминает знакомую часть растения. Название описывает строение тела, а не только его форму.

В клетках водорослей находится хлорофилл — зелёное вещество, которое улавливает энергию света. Используя эту энергию, водоросль создаёт органические вещества из воды и углекислого газа. Эти вещества нужны ей для роста и жизнедеятельности, поэтому такой способ питания называют фотосинтезом. В процессе фотосинтеза выделяется кислород, который поступает в окружающую среду.

Одноклеточные и многоклеточные водоросли отличаются прежде всего количеством клеток в теле. Хламидомонада и хлорелла состоят из одной клетки, а спирогира — из множества клеток, обычно образующих нить. При этом и у одноклеточных, и у многоклеточных водорослей тело остаётся слоевищем. Значит, число клеток меняется, а настоящих корня, стебля и листьев не появляется.

Сравнение одноклеточных и многоклеточных водорослей

Чтобы сравнить водоросли, сначала посмотри на число клеток, из которых состоит их тело, а затем — на то, как устроено слоевище. Примеры помогают проверить, правильно ли ты определил группу. Место обитания само по себе не показывает, одноклеточная водоросль или многоклеточная.

Разбор задач

Задача 1. Ученик увидел в капле воды организм, состоящий из одной клетки. К какой группе водорослей его можно отнести? Здесь важно не угадывать вид организма, а использовать признак, который дан в условии. Сначала определим, сколько клеток образуют его тело.

1. В условии сказано, что организм состоит из одной клетки.
2. Одноклеточными называют водоросли, тело которых образовано одной клеткой.
3. Значит, если найденный организм действительно водоросль, по этому признаку он относится к одноклеточным.

Ответ: к одноклеточным водорослям. Для точного определения вида сведений из условия недостаточно. Но число клеток позволяет назвать группу.

Задача 2. У водоросли тело вытянуто в нить, но у него нельзя выделить корень, стебель и листья. Как называется такое тело и почему? Длинная форма может напомнить стебель, однако одного внешнего сходства недостаточно. Нужно проверить, есть ли у организма настоящие органы.

1. В условии прямо указано, что корень, стебель и листья выделить нельзя.
2. Тело водоросли, не разделённое на эти органы, называют слоевищем, или талломом.
3. Значит, нить является формой слоевища, а не настоящим стеблем растения.

Ответ: тело называется слоевищем. Оно может быть нитевидным, но не разделено на настоящие органы. Поэтому называть его стеблем неправильно.

Задача 3. В затенённом водоёме стало меньше водорослей. Объясни возможную причину и свяжи её с особенностями питания водорослей. Чтобы ответить, надо вспомнить, как водоросли получают органические вещества. Затем следует связать условия освещения с этим способом питания.

1. Водоросли содержат хлорофилл и используют свет для фотосинтеза.
2. В тени света меньше, поэтому фотосинтез может идти слабее и органических веществ образуется меньше.
3. Недостаток этих веществ затрудняет рост и жизнедеятельность водорослей, поэтому их количество в водоёме может снизиться.

Ответ: возможная причина — недостаток света. Из-за него ослабевает фотосинтез и образуется меньше органических веществ. Это может привести к уменьшению количества водорослей.

Типичные ошибки

Первая ошибка — называть слоевище корнем, стеблем и листьями. Её допускают, потому что некоторые водоросли имеют вытянутую форму или похожи на маленькие растения. Но сходство внешнего вида не означает, что у них есть настоящие органы. Проверь себя: если тело не разделено на корень, стебель и листья, это слоевище.

Вторая ошибка — считать, что все водоросли одноклеточные. Так можно подумать, если знакомиться только с примерами вроде хламидомонады или хлореллы. На самом деле есть и многоклеточные водоросли, например спирогира. Чтобы не ошибиться, выясни, состоит тело из одной клетки или из множества.

Третья ошибка — утверждать, что водоросли встречаются только в воде. Большинство действительно водное, поэтому такая мысль кажется правдоподобной. Но некоторые водоросли живут на влажной почве, камнях и коре. Проверь себя вопросом: обязательно ли организм находится под водой, или ему достаточно влажного места?

Четвёртая ошибка — считать, что водоросли питаются готовыми веществами, как животные. Так думают, если не учитывать хлорофилл в их клетках. Хлорофилл позволяет водорослям создавать органические вещества на свету, то есть фотосинтезировать. Проверить ответ можно так: вспомни, есть ли у организма хлорофилл и использует ли он свет для образования питательных веществ.

Связь с другими темами

Чтобы понять тему, нужно знать, что такое клетка: это особенно важно для различения одноклеточных и многоклеточных водорослей. Также пригодятся знания о фотосинтезе и о том, что для него нужны свет и вода. Позже эти сведения помогут сравнивать водоросли с растениями, у которых есть настоящие органы. Они пригодятся и при изучении водных экосистем, где водоросли создают органические вещества и выделяют кислород.

Что запомнить

• Водоросли содержат хлорофилл и способны к фотосинтезу.
• Тело водоросли называют слоевищем, или талломом.
• У водорослей нет настоящих корней, стеблей и листьев.
• Водоросли бывают одноклеточными и многоклеточными.
• Большинство водорослей живёт в воде, но некоторые обитают во влажных местах.
• Хламидомонада и хлорелла — одноклеточные водоросли, спирогира — многоклеточная.