Группа отделов Водоросли

Определения и обозначения

Водоросли — преимущественно водные организмы, способные к фотосинтезу. Их относят к растениям, потому что они имеют пигменты и на свету образуют органические вещества. При этом водоросли устроены проще, чем растения с настоящими органами: среди них есть даже одноклеточные формы.

Слоевище, или таллом, — тело водоросли, не разделённое на настоящие органы и ткани. Оно может быть одной клеткой, нитью или крупным многоклеточным образованием. Это понятие помогает не принимать внешне похожие на листья или стебель части водоросли за настоящие органы.

Хроматофор — содержащая пигменты структура клетки водоросли, в которой происходит фотосинтез. Пигменты улавливают свет, необходимый для образования органических веществ. По ним также можно понять, почему разные группы водорослей имеют характерную окраску.

Ризоиды — нитевидные образования, с помощью которых некоторые водоросли прикрепляются к субстрату, например к камню. Они помогают удерживаться на месте, но не являются настоящими корнями. Корни растений поглощают воду и минеральные вещества из почвы, а водоросли обычно получают вещества всей поверхностью тела.

Как это устроено

Водоросли относят к растениям прежде всего потому, что многие из них фотосинтезируют: используя свет, они образуют органические вещества. В клетках находятся пигменты, улавливающие свет, и именно их сочетание влияет на окраску организма. Однако водоросли не имеют настоящих корней, стеблей и листьев, поэтому их строение нельзя считать таким же, как у большинства наземных растений.

Строение водорослей бывает очень разным: одни состоят из одной клетки, другие образуют колонии, а третьи — крупные многоклеточные слоевища. Даже у большой морской водоросли части, похожие на стебель и листья, не являются настоящими органами. Они не имеют характерного для органов строения и не выполняют весь набор их функций. Поэтому тело водоросли называют слоевищем, а не системой корней, стебля и листьев.

Жизнь в воде влияет на то, как водоросли получают нужные вещества. Вода окружает их тело, поэтому многие из них поглощают воду и растворённые вещества всей поверхностью. Тем, кто прикреплён к камням или другим предметам, удержаться помогают ризоиды. Они служат для прикрепления, а не для питания, как корни у растений.

Зелёные, бурые и красные водоросли отличаются сочетанием пигментов, поэтому их окраска неодинакова. Зелёные часто живут в пресных водоёмах, тогда как бурые и красные преимущественно встречаются в морях. У многих бурых и красных водорослей крупное многоклеточное слоевище, хотя в каждой группе есть свои особенности. Окраска зависит не от одного-единственного пигмента, а от их сочетания.

Водоросли размножаются бесполым и половым путём, а конкретный способ зависит от вида. Благодаря фотосинтезу они создают органические вещества и выделяют кислород, поэтому поддерживают водные пищевые цепи. Одни водные животные питаются водорослями напрямую, другие — организмами, которые ими питались. Люди используют некоторые виды в пищу и как сырьё.

Сравнение основных отделов водорослей

Сравнивайте водоросли по строкам: так легче увидеть, чем отличаются их пигменты, места жизни и строение. Окраска — полезная подсказка, но она связана с сочетанием пигментов, поэтому одного цвета недостаточно для точного определения. Примеры показывают, что в каждой группе есть разные виды.

Разбор задач

Задача 1. Ученик увидел в капле воды одноклеточный организм с зелёными хроматофорами. Нужно объяснить, можно ли отнести его к водорослям. В условии важны два признака: организм состоит из одной клетки и имеет структуры с пигментами.

1. Сначала учитываем, что водоросли бывают одноклеточными. Поэтому малый размер и строение из одной клетки не мешают отнести организм к водорослям.
2. Затем связываем зелёные хроматофоры с фотосинтезом. Если организм использует свет для образования органических веществ, это соответствует важному признаку водорослей.
3. Наконец, проверяем, что описание не противоречит строению группы. По условию организм живёт в воде и имеет хроматофоры, значит, признаки согласуются.

Ответ: организм можно отнести к водорослям, если его хроматофоры обеспечивают фотосинтез. Он может быть одноклеточным, потому что среди водорослей есть такие формы. Одной зелёной окраски без проверки остальных признаков было бы недостаточно.

Задача 2. На рисунке изображена крупная морская водоросль с длинным телом, похожим на стебель и листья. Нужно объяснить, почему эти части не считают настоящими органами растения. Внешнее сходство здесь может сбить с толку, поэтому важнее выяснить, как устроено тело.

1. Определяем, что перед нами водоросль, а её тело называется слоевищем. Слоевище не разделено на настоящие органы и ткани.
2. Сравниваем внешнюю форму с внутренним строением. Участки, похожие на стебель и листья, не становятся настоящими органами только из-за сходства очертаний.
3. Делаем вывод по строению, а не по внешнему виду. У водоросли это части единого слоевища, а не система органов высшего растения.

Ответ: длинные части морской водоросли нельзя называть настоящими стеблем и листьями. Они могут выполнять похожую роль, например помогать располагать тело в воде, но устроены иначе. Поэтому всё тело называют слоевищем.

Задача 3. Сравните зелёную водоросль из пресного водоёма и бурую водоросль морского побережья по окраске и условиям обитания. Затем объясните значение водорослей для водной экосистемы. Сначала нужно использовать признаки групп, а затем связать фотосинтез с ролью организмов в природе.

1. Зелёная водоросль имеет характерные зелёные пигменты и может жить в пресной воде. Бурая окраска другой водоросли связана с сочетанием пигментов, характерным для бурых водорослей.
2. Учитываем места обитания: бурые водоросли обычно встречаются в морях, в том числе у побережья. Такое различие типично, хотя отдельные виды могут иметь свои особенности.
3. Связываем фотосинтез с экосистемой. Образуя органические вещества, водоросли становятся пищей для водных организмов, а выделяемый ими кислород поддерживает жизнь.

Ответ: зелёная водоросль обитает в пресной воде и имеет зелёную окраску, а бурая обычно живёт в море и окрашена иначе из-за сочетания пигментов. Обе группы фотосинтезируют. Поэтому они создают пищу для других организмов и выделяют кислород.

Типичные ошибки

Ошибка — считать слоевище настоящим стеблем, а его выросты листьями. Так думают, потому что некоторые крупные водоросли внешне похожи на наземные растения. Проверьте себя: если тело не разделено на органы с характерным строением, перед вами слоевище.

Ошибка — полагать, что все водоросли многоклеточные и крупные. Это представление возникает из-за заметных морских водорослей, которые хорошо видны человеку. Чтобы проверить себя, вспомните, что существуют одноклеточные и колониальные формы.

Ошибка — считать, что водоросли живут только в воде. Большинство действительно обитает в водоёмах, поэтому легко забыть об исключениях. Некоторые виды встречаются на влажной почве, камнях и коре; им нужны условия с влагой.

Ошибка — связывать окраску водоросли только с одним пигментом. На цвет влияет сочетание пигментов, свойственное группе, поэтому внешняя окраска может быть неодинаковой. Проверяя себя, учитывайте не только цвет, но и типичные признаки и место обитания.

Связь с другими темами

Перед изучением водорослей полезно вспомнить, из чего состоит клетка и что такое фотосинтез. Фотосинтез — образование органических веществ с использованием энергии света. Знание признаков растений помогает понять, почему водорослей относят к этой группе, но при этом выделяют их простое строение.

Эта тема пригодится при изучении растений и водных экосистем. Водоросли могут быть началом пищевых цепей, а их органические вещества переходят к другим организмам. Выделяя кислород и участвуя в круговороте веществ, они влияют на условия жизни в водоёмах.

Что запомнить

• Водоросли — фотосинтезирующие организмы, большинство которых обитает в воде.
• Тело водоросли называют слоевищем, или талломом.
• Слоевище не разделено на настоящие корень, стебель и листья.
• Водоросли бывают одноклеточными, колониальными и многоклеточными.
• Зелёные, бурые и красные водоросли различаются пигментами и особенностями обитания.
• Водоросли образуют органические вещества и выделяют кислород.