§ 10. Многоклеточные водоросли

Определения и обозначения

Многоклеточные водоросли — водные организмы, тело которых состоит из многих клеток, но не разделено на настоящие органы и ткани. Клеток много, однако они не объединены в корни, стебли и листья, как у растений суши. Это определение помогает отличать водоросли от наземных растений, даже если их внешнее сходство заметно.

Слоевище, или таллом, — тело водоросли, у которого нет настоящих корней, стеблей и листьев. Оно может быть нитевидным, пластинчатым или иметь другие формы и размеры. Название напоминает, что перед нами единое тело, а не набор органов растения.

Ризоиды — нитевидные выросты, которыми некоторые водоросли прикрепляются к подводным предметам. Они удерживают слоевище на месте, но не являются настоящими корнями. Поэтому по одному только сходству с корешками нельзя делать вывод о строении растения.

Ламинария — крупная морская бурая водоросль. Её ризоиды прикрепляют слоевище к субстрату, стволик поддерживает пластину, а широкая пластина улавливает свет. Эти части выполняют важные функции, но не превращаются в настоящие корни, стебель и листья.

Как это устроено

Многоклеточные водоросли встречаются в пресных водоёмах и морях, чаще там, где есть свет для фотосинтеза. С увеличением глубины света обычно становится меньше, поэтому водоросли могут располагаться на разной глубине в зависимости от условий. Для прикрепляющихся видов важно также наличие субстрата — поверхности, например камня, на которой можно удержаться. Так сочетание света, глубины и подходящей поверхности влияет на места их обитания.

Слоевище состоит из клеток, каждая из которых участвует в жизнедеятельности водоросли. Клетки могут быть связаны в нити или образовывать широкое тело, но не складываются в настоящие органы и ткани, как у растений суши. Поэтому части слоевища не имеют такого же внутреннего устройства, как корень или лист. Внешнее сходство ещё не означает, что перед нами одинаковые органы.

Спирогира — пример нитчатой многоклеточной водоросли. Её тело похоже на длинную тонкую нить, состоящую из клеток, соединённых последовательно. Она обитает в пресной воде и может свободно находиться в толще водоёма, а не прикрепляться к камню ризоидами. Нитчатая форма позволяет водоросли состоять из множества клеток без образования корней, стеблей и листьев.

У крупных морских водорослей слоевище часто заметно разделено на участки по внешнему виду. У ламинарии можно различить пластину, стволик и ризоиды: широкая пластина получает свет, стволик поддерживает её, а ризоиды удерживают водоросль на субстрате. Эти названия описывают части слоевища, а не настоящие органы. Поэтому пластина ламинарии — не лист, а её стволик — не стебель наземного растения.

Водоросли используют свет и образуют органические вещества, а при фотосинтезе выделяют кислород. Полученная органика становится пищей для водных организмов и основой пищевых цепей; заросли также могут служить укрытием. Человек использует некоторые водоросли в хозяйственной деятельности и в пищу. Благодаря этим ролям водоросли важны и для водных экосистем, и для людей.

Сравнение многоклеточных водорослей

Сначала сравните среду обитания и форму слоевища: это помогает увидеть различия между видами. Затем обратите внимание на способ прикрепления и особенности каждой водоросли. В последней строке собраны примеры их значения для природы и человека.

Разбор задач

Задача 1. Ученик назвал пластину ламинарии листом. Объясните, почему это неверно. Внешне пластина действительно напоминает лист: она широкая и улавливает свет. Но для ответа нужно учитывать не только форму, но и устройство всего организма.

1. Определите, к какой группе относится ламинария: это многоклеточная водоросль.
2. Вспомните, что тело водоросли — слоевище, не разделённое на настоящие органы и ткани.
3. Сопоставьте это с названием «лист»: лист — настоящий орган растения, а пластина представляет собой часть слоевища.

Ответ: пластину ламинарии нельзя называть листом, потому что она не является настоящим органом растения. Она лишь выполняет похожую функцию — улавливает свет.

Задача 2. На подводном камне обнаружена водоросль с пластиной, стволиком и выростами для прикрепления. Какая часть удерживает её на месте и почему это не корень? Сначала определите функцию выростов, а затем проверьте, можно ли считать их настоящими корнями. Внешнее сходство с корнями само по себе не решает задачу.

1. Найдите часть, которая непосредственно прикрепляет водоросль к камню.
2. Сопоставьте её с определением: нитевидные выросты для прикрепления называются ризоидами.
3. Учтите, что ризоиды удерживают слоевище, но не являются настоящими корнями, поглощающими воду и минеральные вещества.

Ответ: водоросль удерживают на месте ризоиды. Это не корень, а вырост слоевища, выполняющий функцию прикрепления к субстрату.

Задача 3. Сравните спирогиру и ламинарию по среде обитания, форме слоевища и способу прикрепления. Укажите, что общего позволяет отнести их к многоклеточным водорослям. Для решения нужно сначала отметить различия, а затем найти общий признак строения.

1. Спирогира обитает в пресной воде и имеет нитчатое слоевище; она может свободно находиться в воде.
2. Ламинария живёт в море, её слоевище включает пластину, стволик и ризоиды, которыми она прикрепляется к субстрату.
3. У обеих водорослей тело состоит из многих клеток, но не образует настоящих корней, стеблей и листьев.

Ответ: спирогира — нитчатая пресноводная водоросль, а ламинария — крупная морская водоросль, прикрепляющаяся ризоидами. Общий признак — многоклеточное слоевище без настоящих органов и тканей.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что слоевище состоит из настоящих корней, стеблей и листьев. Так думают, если отдельные части водоросли напоминают эти органы по форме или функции. Проверьте себя: у водорослей нет соответствующих настоящих органов и тканей, поэтому называйте их части пластиной, стволиком и слоевищем.

Ризоиды часто принимают за корни из-за их расположения и сходного внешнего вида. Но их главная задача — прикрепить водоросль к подводному предмету. Чтобы проверить ответ, спросите себя, указана ли функция прикрепления, а не приписано ли ризоидам устройство настоящего корня.

Неверно думать, что все многоклеточные водоросли живут только в море. Крупные морские виды хорошо заметны, поэтому они могут казаться единственным примером. Проверка простая: вспомните спирогиру, которая обитает в пресной воде.

Большой размер ламинарии не доказывает, что у неё есть настоящие ткани и органы. Размер может создавать впечатление сложности, похожей на строение наземного растения. Проверяйте не величину тела, а его устройство: у ламинарии слоевище, разделённое на внешние части, но не настоящие органы.

Связь с другими темами

Чтобы разбираться в строении водорослей, нужно знать, что клетки имеют общее строение и выполняют жизненные функции. Также полезно помнить, что для фотосинтеза растениям необходим свет. Эти знания объясняют, почему освещённость связана с распространением водорослей.

Тема помогает подготовиться к изучению растений суши. Сравнивая слоевище с корнями, стеблями и листьями, можно понять, что одинаковое внешнее сходство не означает одинакового внутреннего строения. Позже это пригодится при знакомстве с настоящими органами и тканями растений.

Водоросли связаны с темами водных экосистем и пищевых цепей. Они образуют органические вещества и становятся пищей для других организмов, а заросли могут давать им укрытие. Поэтому сведения о водорослях помогают понять роль организмов-производителей в природе.

Что запомнить

• Тело многоклеточной водоросли называется слоевищем, или талломом.
• У водорослей нет настоящих корней, стеблей и листьев.
• Ризоиды служат для прикрепления к субстрату, а не являются корнями.
• Многоклеточные водоросли обитают и в пресных, и в морских водоёмах.
• Спирогира — нитчатая пресноводная водоросль.
• Ламинария — крупная морская бурая водоросль.
• Водоросли важны как производители органических веществ и источник пищи для водных организмов.