§ 23. Многообразие водорослей

Определения и обозначения

Водоросли — преимущественно водные организмы, которые образуют органические вещества на свету и не имеют настоящих корней, стеблей и листьев. Иначе говоря, они используют свет для создания веществ, необходимых им для жизни, но устроены не так, как привычные наземные растения. Это определение помогает отличать водоросли от других обитателей водоёмов.

Слоевище, или таллом, — тело водоросли, не разделённое на настоящие органы. У некоторых водорослей оно может иметь заметные части и ветвиться, однако внешнее сходство не делает эти части корнями, стеблями или листьями. Понятие слоевища нужно, чтобы правильно описывать строение водорослей.

Одноклеточные водоросли — водоросли, тело которых состоит из одной клетки. Такая клетка выполняет все необходимые для жизни функции, поэтому организм может быть очень маленьким. Это понятие позволяет описать водоросль по числу клеток, а не только по размеру.

Многоклеточные водоросли — водоросли, тело которых состоит из множества клеток. Клеток в их слоевище много, и само тело может быть крупным и сложным по форме. Этот термин помогает отличать такие организмы от водорослей, состоящих из одной клетки.

Как это устроено

Водоросли сильно различаются по размерам и строению: одни состоят из одной клетки, другие образованы множеством клеток и могут вырастать крупными. Разница связана с тем, что клетка одноклеточной формы выполняет все жизненные функции самостоятельно, а у многоклеточной формы клеток много. Поэтому число клеток не обязательно можно определить по тому, насколько крупным кажется организм: нужно знать его строение.

У многоклеточной водоросли нет настоящих корней, стеблей и листьев, хотя её слоевище иногда напоминает их. Причина в том, что сходная внешняя форма ещё не означает одинакового устройства и работы частей тела. Слоевище может быть разветвлённым, но его части не становятся от этого настоящими органами наземного растения. Поэтому при описании водоросли используют слово «слоевище».

Зелёный, бурый или красноватый цвет водоросли связан с пигментами — окрашенными веществами в её клетках. Пигменты поглощают свет, который нужен для образования органических веществ. У разных групп набор пигментов отличается, и оттенок зависит от того, какие из них заметнее. Значит, окраска — не просто украшение, а признак, связанный с жизнью водоросли.

Зелёные водоросли встречаются и в пресных водоёмах, и в морях, тогда как бурые и красные обитают главным образом в морях. Эти группы различаются не только местом обитания, но и окраской, связанной с набором пигментов. Поэтому их распространение рассматривают вместе с особенностями строения и окраски, а не как единственный признак. Так легче понять, почему одна водоросль встречается в одних условиях, а другая — в иных.

На глубине света меньше, а его состав меняется по сравнению с поверхностью воды. Пигменты помогают водорослям улавливать доступный свет, поэтому их особенности связаны с условиями освещения. Это помогает объяснить приспособленность разных групп к жизни в водной среде. Однако по одному оттенку или месту находки не всегда можно уверенно определить группу: полезно учитывать несколько признаков вместе.

Сравнение основных групп водорослей

Сравнивайте группы по строкам: так удобно увидеть различия в окраске, местообитании и примерах. Признаки лучше рассматривать вместе, потому что одно место обитания само по себе не определяет группу. Последняя строка показывает, что зелёные водоросли бывают как одноклеточными, так и многоклеточными.

Разбор задач

Задача 1. В капле воды под микроскопом обнаружен организм, состоящий из одной клетки. Определите, к какой группе по строению тела он относится. Здесь нужно классифицировать организм по числу клеток, а не по его окраске или месту обитания. Для этого достаточно сопоставить условие с определениями.

1. Находим в условии главный признак: организм состоит из одной клетки.
2. Вспоминаем, что одноклеточной называют водоросль, тело которой образовано одной клеткой.
3. Сопоставляем число клеток в условии с определением и выбираем нужную группу.

Ответ: это одноклеточная водоросль. Размер организма и его окраска в условии не названы, но для решения они не нужны. Здесь решающим признаком служит число клеток.

Задача 2. На морском берегу найдена крупная бурая водоросль. Объясните, почему её тело нельзя называть настоящими корнями, стеблем и листьями. Сначала нужно вспомнить, как называется тело водоросли, а затем отличить внешнее сходство от настоящего строения. Сам факт, что части тела похожи на органы растения, не делает их такими органами.

1. Определяем, что найденный организм — многоклеточная водоросль, а его тело называют слоевищем.
2. Учитываем, что слоевище может быть крупным и разветвлённым, поэтому его части могут напоминать органы.
3. Сверяем это с определением: у водорослей нет настоящих корней, стеблей и листьев.

Ответ: тело бурой водоросли — слоевище, а не набор настоящих корней, стебля и листьев. Внешнее сходство не меняет его строения. Поэтому правильно говорить о частях слоевища, а не называть их органами растения.

Задача 3. Водоросль живёт в морской воде на глубине и имеет красноватую окраску. Предположите, к какой группе она относится, и объясните, какую роль могут играть её пигменты. Здесь есть два признака: окраска и условия обитания. Их нужно использовать вместе и помнить, что в задаче требуется предположение, а не доказательство только по одному признаку.

1. Замечаем красноватую окраску и сопоставляем её с группами, названными в теме.
2. Учитываем, что красные водоросли обитают главным образом в морях, поэтому место находки согласуется с предположением.
3. Вспоминаем роль пигментов: они помогают улавливать свет, нужный для образования органических веществ.

Ответ: вероятнее всего, это красная водоросль. Её пигменты могут помогать улавливать свет, доступный на глубине. По окраске и месту обитания можно выдвинуть такое предположение, но для точного определения полезны и другие признаки.

Типичные ошибки

Ошибка — называть слоевище корнем, стеблем и листьями. Её допускают потому, что некоторые многоклеточные водоросли имеют крупное разветвлённое тело, похожее на растение. Проверьте себя: если в описании речь о водоросли, её тело называют слоевищем, даже когда отдельные части напоминают органы.

Ошибка — считать, что все водоросли многоклеточные. Крупные морские формы хорошо заметны, поэтому легко забыть о микроскопических организмах из одной клетки. Чтобы проверить ответ, выясните, сколько клеток образует тело: одна означает одноклеточную водоросль, множество — многоклеточную.

Ошибка — определять группу только по месту обитания. Так думают, потому что зелёные чаще связывают с пресной водой, а бурые и красные — с морем. Но зелёные водоросли встречаются и в морях; проверяйте ещё окраску, пигменты и строение, а не делайте вывод по одному признаку.

Ошибка — считать окраску лишь внешним признаком, не связанным с жизнью водоросли. Цвет заметен сразу, и поэтому его роль может показаться только декоративной. Проверьте себя: пигменты связаны с окраской и помогают улавливать свет, необходимый для образования органических веществ.

Связь с другими темами

Чтобы понять тему, нужно знать, что живые организмы состоят из клеток: это помогает различать одноклеточные и многоклеточные водоросли. Также пригодится знание о том, что растения образуют органические вещества на свету, поскольку водоросли делают это благодаря пигментам. Позже эти сведения помогут сравнивать разнообразие растений и рассматривать водные экосистемы. В водоёмах водоросли служат частью пищевых связей: одни организмы могут использовать их как пищу, а сами водоросли образуют органические вещества.

Что запомнить

• Водоросли бывают одноклеточными и многоклеточными.
• Тело водоросли называют слоевищем, или талломом.
• У водорослей нет настоящих корней, стеблей и листьев.
• Водоросли различаются окраской и набором пигментов.
• Зелёные водоросли встречаются и в пресных водоёмах, и в морях.
• Бурые и красные водоросли обитают главным образом в морях.