6.1. Водоросли — слоевищные растения

Определения и обозначения

Водорослями называют организмы, которые обычно живут в воде и способны использовать свет для образования органических веществ. Их относят к растениям, потому что в клетках есть хлорофилл и происходит фотосинтез. Водоросли бывают очень разными по размеру и строению. Это название объединяет как организмы из одной клетки, так и формы из множества клеток.

Слоевище, или таллом, — тело водоросли, не разделённое на корень, стебель и листья. У наземных растений эти органы различимы, а у водоросли нет таких отдельных частей. Поэтому нельзя считать, например, нить водоросли стеблем только из-за её вытянутой формы. Термин «слоевище» помогает точно описать строение тела водоросли.

Хлорофилл — зелёный пигмент, который поглощает свет. Пигментом называют вещество, придающее окраску; хлорофилл находится в клетках водорослей. Свет необходим ему для фотосинтеза — процесса, при котором образуются органические вещества. Благодаря этому термину можно объяснить и зелёный цвет многих водорослей, и их способность к фотосинтезу.

Ризоиды — выросты, которыми некоторые водоросли прикрепляются к камням и другим подводным предметам. Они помогают удерживаться на месте, когда вода движется. Ризоиды не являются настоящими корнями: они не превращают слоевище в тело с корнем, стеблем и листьями. Это название нужно, чтобы отличать выросты для прикрепления от органов наземного растения.

Как это устроено

Водоросли относят к растениям не только из-за зелёной окраски. В их клетках есть хлорофилл, который поглощает энергию света, необходимую для фотосинтеза. При этом водоросль образует органические вещества из воды и углекислого газа. Значит, она может сама создавать нужные ей вещества, а не получать готовую пищу, как животное.

Тело водоросли называют слоевищем, потому что оно не разделено на органы, как тело многих наземных растений. В водной среде вода окружает слоевище со всех сторон, и водоросли не обязательно нужны отдельные корни для поглощения воды и растворённых веществ. Поэтому у неё может быть простое по строению тело без корня, стебля и листьев. Внешне оно бывает похоже на нить или пластинку, но сходство формы не означает, что это стебель или лист.

Вещества, необходимые для жизни, и газы могут поступать непосредственно из окружающей воды к клеткам водоросли. Для этого ей не требуется сложная система органов, которая переносила бы вещества от корней к листьям. Такая связь с водой помогает понять, почему тело водоросли может оставаться неразделённым на органы. Это не означает, что вода заменяет все условия жизни: водоросли также нуждаются в свете для фотосинтеза.

Водоросли встречаются в разных водоёмах, потому что вода есть в морях, реках, озёрах и небольших лужах. Но освещённость влияет на то, где водоросль может жить: без света фотосинтез не будет идти обычным образом. Поэтому на глубине, куда свет почти не проникает, условия для многих водорослей становятся неподходящими. Водоём и глубина отличаются, но доступность света остаётся важным условием.

По числу клеток водоросли делятся на одноклеточные и многоклеточные формы. Одноклеточная водоросль состоит из одной клетки, которая выполняет необходимые для жизни задачи организма. У многоклеточной формы тело образовано большим числом клеток, которые вместе составляют слоевище. Такое разнообразие показывает, что отсутствие корня, стебля и листьев не означает, будто все водоросли устроены одинаково.

Сравнение одноклеточных и многоклеточных водорослей

Сначала сравните строки о числе клеток и устройстве тела: это главные различия двух групп. Затем посмотрите на примеры и места обитания — они показывают, что образ жизни не определяется только количеством клеток. В обеих группах водоросли могут жить в воде, но отдельные многоклеточные формы прикрепляются к предметам.

Разбор задач

Зелёный организм в капле воды

Условие. Ученик увидел в капле воды зелёный организм, состоящий из одной клетки. Нужно выяснить, может ли это быть водоросль. Для ответа используем признаки водорослей и не будем считать, что все они многоклеточные.

1. Определяем число клеток: организм состоит из одной клетки.
2. Вспоминаем, что среди водорослей есть одноклеточные формы.
3. Сопоставляем окраску с наличием хлорофилла: зелёный цвет может быть связан с этим пигментом.

Ответ. Да, это может быть одноклеточная водоросль. Хлорофилл объясняет её зелёную окраску и позволяет использовать свет для фотосинтеза. Одного описания не всегда достаточно, чтобы точно определить организм, но оно не противоречит признакам водорослей.

Зелёные нити на подводном камне

Условие. На камне под водой обнаружили зелёные нити, прикреплённые к поверхности. Нужно назвать части тела, которые можно распознать, и объяснить их назначение. При этом нельзя принимать вытянутую форму за доказательство наличия стебля.

1. Зелёные нити рассматриваем как возможное слоевище — тело водоросли.
2. Прикрепление к камню может происходить с помощью ризоидов, если они есть у этой водоросли.
3. Объясняем назначение ризоидов: они удерживают водоросль на подводном предмете.

Ответ. Нити — это слоевище, а прикрепляющие выросты могут быть ризоидами. Их не следует называть стеблем и корнем: слоевище не разделено на такие органы. По одному описанию нельзя уверенно утверждать, что ризоиды видны или есть у каждого обнаруженного организма.

Водоросль и наземное растение

Условие. Сравните водоросль и наземное растение по строению тела и объясните, почему водоросль может поглощать вещества непосредственно из воды. Важно различить слоевище и тело, разделённое на органы. Затем свяжите строение с окружающей средой.

1. У водоросли тело — слоевище, в котором нет отдельных корня, стебля и листьев.
2. У многих наземных растений эти органы различаются и выполняют разные задачи.
3. Вода окружает слоевище, поэтому растворённые вещества могут поступать непосредственно к клеткам.

Ответ. Водоросль имеет слоевище, а наземное растение может иметь корень, стебель и листья. В воде вещества и газы поступают к телу водоросли из окружающей среды. Отсутствие корня не мешает этому, потому что водоросль живёт в воде и получает вещества иначе, чем растение, закреплённое в почве.

Типичные ошибки

Ошибка — называть слоевище корнем, стеблем или листом. Так можно подумать, если водоросль похожа на тонкую нить или плоскую пластинку. Но внешнее сходство не означает, что перед нами орган наземного растения: тело водоросли не разделено на такие части. Проверьте себя вопросом: выделяются ли у организма отдельные корень, стебель и листья?

Неверно считать, что все водоросли многоклеточные. К такому выводу легко прийти, если представлять только крупные нити или пластины, заметные в водоёме. Однако есть водоросли, тело которых состоит из одной клетки. Чтобы проверить себя, спросите, может ли водоросль быть микроскопической и одноклеточной: да, может.

Не каждая водоросль обязательно прикреплена ко дну или камню. Такое представление возникает потому, что некоторые заметные водоросли действительно растут на подводных предметах. Но многие формы свободно находятся в воде, поэтому прикрепление нельзя считать общим признаком всех водорослей. Проверяйте, описано ли конкретное место прикрепления, прежде чем говорить о ризоидах.

Ошибка — утверждать, что водоросли питаются готовыми органическими веществами, как животные. Возможно, так думают из-за того, что водоросли живут в воде и получают из неё нужные вещества. Но хлорофилл позволяет им использовать свет для фотосинтеза и образовывать органические вещества. Для самопроверки вспомните роль хлорофилла: он нужен не для готового питания, а для фотосинтеза.

Связь с другими темами

Перед изучением водорослей полезно вспомнить, что клетка — основная единица живого организма. Также пригодится знание о роли света в жизни растений: он необходим для фотосинтеза. Понимание этих двух идей помогает объяснить, как живёт даже одноклеточная водоросль и почему ей нужен свет.

Знания о водорослях пригодятся при изучении разнообразия растений и фотосинтеза. Они также помогают понять пищевые связи в водоёмах: водоросли образуют органические вещества, которыми могут питаться другие организмы. Так строение и образ жизни водорослей связываются с тем, как устроена жизнь в водной среде.

Что запомнить

• Водоросли — растения, обитающие преимущественно в воде.
• Водоросли содержат хлорофилл и способны к фотосинтезу.
• Тело водоросли называется слоевищем, или талломом.
• Слоевище не разделено на корень, стебель и листья.
• Водоросли бывают одноклеточными и многоклеточными.
• Некоторые водоросли прикрепляются к подводным предметам с помощью ризоидов.