Водоросли
Водоросли — преимущественно водные организмы, клетки которых обычно содержат хлорофилл и способны к фотосинтезу. Их тело не разделено на корень, стебель и листья: оно представляет собой таллом, или слоевище.
Общая характеристика водорослей
Водоросли встречаются в морях, океанах, пресных водоёмах и на влажных участках суши. Одни живут прикреплённо к дну или подводным предметам, другие свободно плавают в толще воды. Микроскопические водоросли входят в состав планктона, а крупные морские формы образуют заросли.
Водоросли — это преимущественно водные фотосинтезирующие организмы, тело которых обычно представлено талломом и не имеет настоящих органов и тканей.
По строению водоросли бывают одноклеточными, колониальными и многоклеточными. Одноклеточные формы состоят из одной клетки, которая выполняет все жизненные функции. Колония объединяет множество клеток, связанных между собой, но часто сохраняющих относительную самостоятельность. У многоклеточных форм клетки образуют слоевище различной формы и размера.
В клетках водорослей есть клеточная стенка, цитоплазма, ядро, вакуоли и пластиды с пигментами. Главный пигмент — хлорофилл. Дополнительные пигменты придают таллому зелёную, бурую или красную окраску и помогают поглощать свет на разной глубине. В отличие от высших растений, у водорослей нет настоящих проводящих тканей.
| Группа водорослей | Основные пигменты | Обычная окраска | Пример |
|---|---|---|---|
| Зелёные | Хлорофилл | Зелёная | Хламидомонада, спирогира |
| Бурые | Хлорофилл и бурые пигменты | Бурая или желтовато-бурая | Ламинария |
| Красные | Хлорофилл и красные пигменты | Красная или фиолетовая | Порфира |
Строение и жизнедеятельность
Таллом может быть шаровидным, нитчатым, пластинчатым или кустистым. Например, спирогира имеет нитчатое слоевище, а ламинария — крупное пластинчатое тело. Части таллома, похожие на корень, стебель или лист, не являются настоящими органами: они выполняют отдельные функции, но не имеют характерного для органов внутреннего строения.
Питание водорослей обычно автотрофное: на свету они создают органические вещества из углекислого газа и воды. При этом выделяется кислород. В темноте фотосинтез прекращается, но дыхание продолжается. Некоторые водоросли могут дополнительно поглощать готовые органические вещества.
Если у организма нет настоящих корня, стебля и листьев, а тело представляет собой таллом, это признак водоросли или другого слоевищного организма. Нельзя называть части таллома настоящими органами без дополнительных доказательств.
Вода поддерживает тело многих водорослей и переносит к клеткам растворённые соли и углекислый газ. Поэтому им не нужны корни для поглощения воды и развитая проводящая система. В крупных талломах вещества перемещаются от клетки к клетке или по межклеточным пространствам.
Какой признак наиболее точно отличает водоросль от покрытосеменного растения?
Размножение водорослей
Водоросли размножаются бесполым и половым способами. Бесполое размножение позволяет быстро увеличить число особей, а половое создаёт новые сочетания наследственных признаков. У некоторых видов эти способы чередуются в жизненном цикле.
- Вегетативное размножение — часть таллома отделяется и развивается в новый организм; у нитчатых форм это часто происходит при разрыве нити.
- Бесполое размножение спорами — в специальных клетках образуются споры. У подвижных спор могут быть жгутики; такие споры называют зооспорами.
- Половое размножение — образуются гаметы, которые сливаются и формируют зиготу.
Спора — клетка, служащая для размножения и расселения, обычно способная дать начало новому организму без слияния с другой клеткой. Гамета — половая клетка. Зигота — клетка, образованная слиянием двух гамет.
Гаметы могут быть одинаковыми по размеру и строению или различаться. При их слиянии происходит оплодотворение. Зигота обычно получает наследственный материал от двух клеток и начинает развитие нового поколения. Подробности смены поколений у разных видов различаются, поэтому нельзя считать, что все водоросли размножаются одинаково.
Хламидомонада — одноклеточная зелёная водоросль. При благоприятных условиях она размножается бесполым способом, образуя внутри материнской клетки несколько дочерних клеток. После разрушения оболочки дочерние клетки выходят наружу и растут. При неблагоприятных условиях возможно половое размножение: гаметы сливаются, а образовавшаяся зигота переживает неблагоприятный период.
Значение и разнообразие водорослей
Водоросли — важная часть водных экосистем. Они создают органические вещества, выделяют кислород и служат пищей для многих животных. Планктонные водоросли являются начальным звеном пищевых цепей. Заросли крупных водорослей дают убежище и место обитания водным организмам.
Человек использует водоросли в пищевой промышленности, сельском хозяйстве, медицине и промышленности. Из некоторых бурых водорослей получают вещества-загустители, а морские водоросли могут служить источником йода и минеральных веществ. Однако чрезмерное размножение водорослей при избытке минеральных солей в воде вызывает «цветение» водоёмов и уменьшение содержания кислорода.
В школьной классификации водоросли рассматривают вместе с споровыми растениями как организмы, размножающиеся спорами или другими специализированными клетками. При этом в современной биологии водоросли — не единая естественная группа: зелёные, бурые и красные водоросли имеют разное происхождение. С бактериями, например цианобактериями, их не следует смешивать: цианобактерии — прокариоты и не имеют оформленного ядра.
1. Неверно: «водоросли — это только зелёные растения». Есть бурые и красные водоросли. 2. Неверно: «у водорослей есть корни и листья». Обычно это части таллома, а не настоящие органы. 3. Неверно: «все водоросли многоклеточные». Многие формы одноклеточные. 4. Неверно: «спора всегда образуется при половом размножении». Спора обычно участвует в бесполом размножении, а результат слияния гамет — зигота.
Сначала определите уровень организации: одна клетка, колония или многоклеточный таллом. Затем найдите способ размножения: есть ли слияние гамет. Если настоящих органов нет, а организм фотосинтезирует и живёт в воде, наиболее вероятный ответ связан с водорослями.
Проверь себя
Главное
- Водоросли — преимущественно водные фотосинтезирующие организмы с талломом.
- Они бывают одноклеточными, колониальными и многоклеточными; настоящих органов и проводящих тканей обычно нет.
- Питание чаще автотрофное: при фотосинтезе образуются органические вещества и выделяется кислород.
- Размножение бывает вегетативным, бесполым спорами и половым с образованием гамет и зиготы.
- Зелёные, бурые и красные водоросли отличаются пигментами и окраской, но все приспособлены к жизни во влажной среде.