Чем отличаются водоросли от других растений кратко и понятно
Обновлено: 02.07.2024
Сейчас мы поговорим о старейших видах растений нашей планеты. К ним относятся водоросли, лишайники и мохообразные.
Водоросли, лишайники и мхи радикально отличаются от других групп растений.
Они не имеют цветков, плодов, семян и размножаются спорами или своими частями.
Эти растения можно назвать самыми ленивыми, ведь пока их сородичи эволюционировали, превращаясь в более совершенные организмы с новыми возможностями, такими как цветение и плодоношение, они миллионы лет спокойно оставались в своей изначальной форме, только лишь адаптируясь к условиям среды обитания.
Но мы можем их поблагодарить за такую пассивность, так как эти группы растений играют важнейшую роль в экосистеме планеты.
Водоросли. Самые маленькие и огромные
Водоросли преимущественно обитают в соленых и пресноводных водоемах, однако, встречаются повсеместно.
Простейшие водоросли состоят из одной клетки, так что мало чем отличаются от бактерий.
Доказательством широкого присутствия водорослей в окружающем нас мире может служить цветение дождевых луж, которые длительное время пребывают под воздействием солнечных лучей.
И что уже говорить о лужах, когда даже водопроводная вода в стеклянной банке на подоконнике может за несколько дней позеленеть.
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
Строение простейших водорослей
Наиболее распространенные одноклеточные водоросли – хламидомонада и хлорелла.
Именно они вызывают цветение воды.
Эти водоросли имеют в своем составе хлорофилл, благодаря чему и окрашены в зеленый цвет.
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
Иногда в горах можно наблюдать удивительное явление - красный снег.
Многие альпинисты восхищаются им и фотографируют как мистическое явление.
На самом деле, причина этого явления Хламидомонада снежная (Chlamydomonas nivalis).
У нее, помимо известного вам зеленого пигмента хлорофилла, имеется красный пигмент астаксантин.
Когда эта одноклеточная водоросль размножается, то астаксантина становится много и снег краснеет.
Стоит добавить, что Хламидомонада снежная погибает при температуре 4 градуса, поэтому наблюдать такое явление можно совсем недолго и только при низких температурах.
В России эта водоросль обитает на Кавказе и в Антарктике.
Более сложные водоросли имеют тело, состоящие из огромного, практически ничем не ограниченного количества клеток.
В отличие от других растений, они не имеют таких органов, как стебли, корни и листья.
Тело водоросли называется слоевищем.
Оно может иметь специальные отростки (ризоиды) и с помощью них крепиться к грунту или различным поверхностям, однако, и эти отростки нельзя назвать корнями, так как их функции, в сравнении с корневыми системами деревьев и кустарников, очень ограничены.
Слоевище отдельных видов водорослей может достигать в длину нескольких десятков метров и по форме быть нитевидным, шаровидным, пластинчатым, кустообразным.
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
Практическое применение водорослей
Многим видам человек нашел практическое применение.
Например, ламинария (морская капуста) активно употребляется в пищу и является источником йода и других полезнейших для нашего организма веществ и микроэлементов.
В ней витаминов больше, чем во многих фруктах и овощах.
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
О пользе этого удивительного растения знали еще в Древнем Китае.
Правящий в XIII веке император даже издал указ, обязывающих граждан страны употреблять ламинарию в пищу ежедневно.
Игнорирование этого указа даже могло быть приравнено к государственной измене и повлечь за собой серьезное наказание.
Как свидетельствуют старинные источники, требование императора принесло значительную пользу населению, многократно снизив заболеваемость зобом (болезнью щитовидной железы).
Новые возможности использования водорослей открываются учеными и сегодня.
Например, синтезируемое из красных морских водорослей вещество каррагинан может быть использовано для производства аккумуляторов, более долговечных, более легких по весу и более доступных по цене в сравнении с распространенными на сегодняшний день литий-ионными батареями.
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
Мохообразные. Еще не деревья, но уже и не водоросли
Мхи – следующая ступень эволюции после водорослей.
Их можно назвать водорослями, приспособившимися к жизни вне водоемов.
Мхам уже не нужна водная среда для нормального роста и размножения, однако любовь к влаге у них сохранилась.
Именно по этой причине мох зачастую растет с северной части домов, камней и деревьев, а также в местах с повышенной влажностью.
Это связано с тем, что мох, как и водоросли, впитывает воду не корнями, а всей своей поверхностью.
Тело мха многоклеточное. Оно представляет собой слоевище (как у водорослей) или стебель с боковыми побегами и ризоидами, при помощи которых растение крепится к поверхности.
А вот так выглядит Funaria при сильном приближении, высота ее около 5 см.
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
Невероятная выживаемость
Одно из преимуществ мохообразных в сравнении с другими растениями – удивительная живучесть.
В неблагоприятных условиях растение переходит в состояние анабиоза, то есть впадает в спячку. При этом оно теряет значительное количество влаги, а обменные процессы в клетках практически прекращаются.
В таком состоянии мох может пребывать несколько десятков лет, оставаясь готовым возродиться в случае получения живительной влаги.
В анабиозе мох становится устойчивым к засухе, экстремально высоким и низким температурам. Отдельные виды без проблем выдерживают даже нагрев до 120°С!
К одним из наиболее интересных видов мхов относится сфагнум. Это растение, благодаря своей особой структуре, способно задерживать огромное количество воды.
Наполненный водой сфагнум весит почти в 30 раз больше, чем сухой.
За такую способность мха отвечают специальные клетки, представляющие собой микроскопические резервуары. В отсутствии воды они заполнены воздухом, так что сухой и влажный сфагнум, несмотря на разницу в весе, по объему практически не отличаются.
Эти удивительные свойства мха обнаружили еще наши предки и использовали сфагнум в качестве теплоизоляционного материала для своих домов.
Хорошо сохраняя тепло, растение проявило и другие полезные свойства.
Дерево, контактирующее с таким утеплителем практически не гнило, так как в растении содержались природные бактерицидные вещества, препятствующие размножению вредоносных микроорганизмов.
Водоросли и растения относятся к одному царству Растений. Благодаря водорослям, автотрофным пионерам, смогли появиться более специализированные и высокоорганизованные подданные царства Флоры.
Водоросли
На сегодняшний день описано 12 видов слоевища: амебоидный (хламидомонада), монадный (эвглена зеленая), коккоидный (вольвокс), капсальный, нитчатый (улотрикс, спирогира) и разнонитчатый, пластинчатый, сифоновый, сифонокладальный, харофитный (хара), сарциноидный и ложнотканевый.
Эвглена зеленая. Строение
Для поддержания существования и распространения своей группы на Земле водоросли размножаются 3 способами: бесполым с помощью зооспор или апланоспор, вегетативным – делением или выводковыми веточками и половым в виде изогамии, хологамии или коньюгации.
Общим признаком, позволившим исследователям отнести эти организмы к подцарству Низших растений, является наличие в клетках слоевища пластид с хлорофиллом. Поэтому растения способны к фотосинтезу. В клетках некоторых видов содержатся другие пигменты – красные, бурые, желто-зеленые, поэтому их талломы имеют характерные окраски. Водоросли не имеют органов, тканей. Питательные вещества и газы они поглощают и выделяют благодаря клеточным мембранам.
Большинство водорослей живут в пресных и соленых водоемах. Есть такие, которые плавают на поверхности, и те, что прикреплены ко дну, но лишь на глубине, куда доходит солнечный свет. Те организмы, которые находятся за пределами водной среды, могут поселиться в коре деревьев, на снегу, на шерсти животных, на скалах, в верхних слоях грунта. Водоросли вступают в симбиоз с коралловыми полипами и грибами, образуя лишайники.
Растения
Растения — это царство, объединившие эукариотические организмы со специфическим набором характеристик. Изучением этого таксона занимается наука ботаника.
Главной особенностью растений является наличие пигмента хлорофилла в пластидах, которые находятся в клетках. Благодаря ему и солнечному свету они могут самостоятельно синтезировать органические вещества, являются автотрофами и базой для пищевой пирамиды Земли.
Растения могут быть одноклеточными и многоклеточными. Тело высших растений состоит из тканей: основной, запасающей, механической, проводящей, покровной. У большинства растений тело состоит из органов – корень, стебель, цветок, листок, плод. Растения могут быть Низшими – водоросли и Высшими – мхи, папоротники, плауны, голосеменные и покрытосеменные. Последние представлены разными жизненными формами – травами, кустарниками и деревьями.
Кроме семенных водяных растений, в водоемах можно встретить и представителей высших споровых растений — мхов и папоротникообразных. Большинство мхов — влаголюбивые растения, но типично водяных, растущих погруженными в воду, среди них не так много. Один из наиболее известных — мох фонтиналис, образующий в воде прудов и рек обширные темно-зеленые дерновины из стеблей, покрытых крупными (до 8 мм) листьями. Из водяных папоротникообразных можно отметить растущий вблизи берегов водяной хвощ с характерными мутовками боковых веточек и плавающий на поверхности воды водяной папоротник сальвинию, встречающуюся у нас местами в средней полосе СССР, преимущественно в речных заводях. Сальвиния — маленькое изящное растение, оно имеет горизонтальный стебель с двумя рядами овальных плавающих листьев и отходящими книзу видоизмененными листьями, рассеченными на отростки, похожие на корни.
Наконец, продолжая наш обзор какогонибудь водоема, мы можем заметить и настоящие водоросли. К ним относятся, например, крупные зеленые скопления так называемой тины, плавающей в летнее время вблизи от поверхности воды в прудах и затишливых местах рек и озер. Разнообразные зеленые и синезеленые пленки и войлочные или ватообразные наросты на камнях, бревнах и сваях также образованы водорослями. В летнее время вода в прудах часто бывает окрашена в зеленоватый цвет, и если зачерпнуть ее стаканом, то на просвет можно заметить в ней мельчайшие водоросли в форме плавающих точек, хлопьев или шариков. Здесь же нередко встречаются и более крупные водоросли, состоящие из хорошо заметных на глаз простых или ветвящихся нитей, или совсем крупные харовые водоросли, внешне похожие на хвощ, с характерными мутовками боковых побегов.
В морфологическом отношении для водорослей наиболее существенным и действительно всеобъемлющим признаком является отсутствие, даже при весьма сложной внешней расчлененности тела, настоящих стеблей, листьев и корней, типичных для высших растений. Их тело обозначается как слоевище, слоевцо, или таллом. Иными словами, в царстве растений водоросли относятся к обширному подцарству низших, или слоевцовых, растений, куда входят также бактерии, актиномицеты, слизевики, грибы и лишайники. Как и все низшие растения, водоросли размножаются или вегетативно, или с помощью спор, т. е. относятся к споровым растениям (в отличие от семенных, или цветковых, растений). Однако в физиологическом отношении водоросли резко отличаются от остальных низших растений наличием хлорофилла, благодаря которому они способны ассимилировать на свету углекислый газ, т. е. питаться фототрофно. Правда, такой же способностью обладают и некоторые бактерии, имеющие зеленую окраску. Однако содержащийся в них пигмент хоть и близок к хлорофиллу, но не тождествен ему. С другой стороны, имеются водоросли, вполне типичные по строению, но бесцветные, вторично утратившие хлорофилл и тогда уже полностью питающиеся гетеротрофно. Кроме того, многим водорослям, обладающим хорошо развитым хлорофиллом, помимо фототрофного, могут быть свойственны и другие типы питания. Тем не менее, несмотря на все эти исключения, сочетание талломного (слоевцового) строения с наличием хлорофилла достаточно полно характеризует растительные организмы, объединяемые как водоросли.
Таким образом, исходя из сказанного, легко вывести точное научное определение водорослей. Водоросли — это низшие, т. е. слоевцовые (лишенные расчленения на стебель и листья), споровые растения, содержащие в своих клетках хлорофилл и живущие преимущественно в воде. Такое определение, однако, не дает представления о том огромном разнообразии в строении тела, которое свойственно водорослям. Здесь мы встречаемся и с микроскопическими организмами — одноклеточными, колониальными и многоклеточными, и с крупными формами различного строения. Большого многообразия достигают здесь также способы размножения и строение органов размножения. Даже по окраске водоросли неодинаковы, так как одни содержат только хлорофилл, другие — еще ряд дополнительных пигментов, окрашивающих их в различные цвета.
Точный учет всех особенностей в строении, размножении и развитии водорослей привел современную науку к убеждению, что ныне живущие водоросли не представляют собой монолитной группы организмов, объединенных единством строения и происхождения. В настоящее время общепризнано, что водоросли представляют собой совокупность нескольких обособленных отделов (типов) растений, самостоятельных по своему происхождению и эволюции. Каждый из них в систематическом отношении равноценен таким отделам низших растений, как, например, бактерии или грибы.
Разделение водорослей на систематические группы (таксоны) высшего ранга — отделы (Divisio, Phylum) — в основном совпадает с характером их окраски, связанной, конечно, с особенностями строения. Однако относительно количества и объема этих отделов в научной литературе нет единства взглядов. В настоящем издании мы принимаем классификацию, наиболее широко распространенную в советской научной литературе, а именно деление водорослей на 10 отделов. Приводим их перечень с соблюдением общепринятой русской и латинской научной номенклатуры:
Одним из самых важных достижений в истории биологии было, есть и будет то, что ей удалось классифицировать миллионы видов живых существ в семь царств: животные, растения, грибы, простейшие, хромисты, бактерии и археи. Любой организм на Земле принадлежит к одному из этих царств.
Тем не менее, как хорошо известно, все существа на планете произошли от общего универсального предка, населявшего Землю около 3,8 миллиарда лет назад. Отсюда эволюционное древо расширилось до огромного разнообразия сегодняшнего дня. Но всегда есть признаки того, как королевства связаны друг с другом.
И одно из ярких доказательств этого - растения и водоросли. Очень часто думают, что водоросли, осуществляя фотосинтез, являются растениями. Но это ошибка. Растения и водоросли принадлежат разным царствам. Они так же похожи друг на друга, как вы и гриб.
Но каким царствам они принадлежат? Почему они такие разные? В чем разница между ними? Почему нельзя рассматривать водоросли как растения? Какими характеристиками обладает каждый из них? В сегодняшней статье мы ответим на эти и многие другие вопросы, чтобы вы полностью поняли, почему растения и водоросли такие разные существа. Начнем.
Что такое растение? А водоросли?
Прежде чем подробно описывать их различия, интересно (и также важно), что мы определим обе концепции по отдельности. Итак, давайте разберемся, что такое растение, а что водоросль. И именно при понимании того, что они из себя представляют, их дифференциальные характеристики станут намного яснее.
Растения: какие они?
В этом контексте растение - это любое многоклеточное существо (не существует ни одного вида растений, являющихся одноклеточными), образованное объединением миллионов растительных клеток, которые обладают почти исключительным свойством (общим с цианобактериями и, как мы увидим, водорослями ) для проведения фотосинтеза.
Фотосинтез - это биохимический процесс, который позволяет клеткам растений с помощью пигментов, известных как хлорофилл, получать химическую энергию от солнечного света, что, в свою очередь, делает возможным синтез их собственного органического вещества.
Таким образом, растения - единственные фотосинтезирующие многоклеточные организмы.. Единственные существа на Земле, которые осуществляют фотосинтез, имея физиологию, образованную объединением различных тканей. Такое структурирование в тканях возможно отчасти благодаря клеточной стенке целлюлозы, еще одной из специфических характеристик растений.
Эта клеточная стенка представляет собой покрытие над плазматической мембраной клеток, которое придает жесткость, определяет структуру растения и обеспечивает связь с окружающей средой, хотя, в свою очередь, значительно ограничивает разнообразие тканей, которые может развиваться растением.
Таким образом, растения - это фотосинтезирующие многоклеточные организмы, которые принадлежат к царству растений и которые, специально адаптированы к земной среде (хотя есть также виды водных растений) и появились около 541 миллиона лет назад в результате эволюции водорослей., являются основными производителями экосистем, выделяя кислород и составляя основу рациона травоядных животных.
Водоросли: какие они?
Водоросль - одноклеточный организм, принадлежащий к хромистическому царству.. И опять же, это самая важная вещь, которой нужно придерживаться. Хромистическое царство формируется одноклеточными или одноклеточно-колониальными эукариотическими организмами (мы можем видеть водоросли невооруженным глазом, потому что они образуют колонии клеток, но они не являются многоклеточными, поскольку нет дифференциации тканей), где, среди прочего, водоросли.
Хромисты обладают уникальной особенностью, заключающейся в том, что вокруг их плазматической мембраны имеется жесткое покрытие, которое заставляет их принимать невероятно разнообразные формы под микроскопом. С 1998 года, после филогенетической реструктуризации, хромисты составляют свое собственное царство.
Есть много разных типов хромистов. Некоторые из них являются паразитами растений (например, оомицеты), некоторые - продуцентами токсинов, ответственных за красные приливы (например, динофлагелляты), и, очевидно, некоторые (многие) обладают способностью к фотосинтезу (как диатомовые водоросли и, конечно же, водоросли).
Водоросли - это хромисты, способные жить индивидуально (полностью одноклеточные) или организовываться в колонии, которые не только прекрасно видны невооруженным глазом, но также могут приобретать большие размеры.
Как и у растений, у них есть фотосинтетические пигменты, преобразующие солнечный свет в химическую энергию, которую они используют для синтеза собственного органического вещества. Кроме того, у них также есть клеточная стенка целлюлозы, но генетическое тестирование, наряду с тот факт, что они плохо приспособлены к жизни на суше (большинство водорослей водоросли) и что они одноклеточные, у них было подтверждено, что они не имеют никакого отношения к растениям.
Таким образом, водоросли - это фотосинтезирующие одноклеточные организмы, принадлежащие к хромистическому царству, специально адаптированные к водной жизни (хотя есть некоторые виды наземных водорослей) и появившиеся около 1600 миллионов лет назад в результате симбиоза простейших (первых эукариотических организмов). на Земле) и цианобактерии (первые фотосинтезирующие организмы в истории) являются одними из важнейших первичных продуцентов морских экосистем.
Чем растение отличается от водоросли?
После столь глубокого изучения того, что такое растения и водоросли, несомненно, различия между ними стали более чем очевидными. Тем не менее, если вы хотите, чтобы информация была более краткой, мы подготовили подборку ее наиболее важных отличий в виде ключевых моментов. Давай пойдем туда.
1. Растения принадлежат к растительному царству; водоросли в царство хромистов
Ключевое отличие. Растения и водоросли принадлежат разным царствам. Несмотря на то, что они фотосинтезируют, они не имеют к этому никакого отношения. Люди и грибы - гетеротрофы, и нам не приходит в голову думать, что мы принадлежим к одному царству. Растения из царства растений. Водоросли из царства хромистов.
2. Растения преимущественно наземные; водоросли, водные
Есть исключения в обоих направлениях, но, как правило, растения, будучи существами, возникшими позже, более приспособлены к жизни на суше., в то время как водоросли, будучи более взрослыми существами, более приспособлены к водной жизни. По этой причине, хотя мы можем найти водные растения и наземные водоросли, мы можем утверждать, что растения в первую очередь наземные, а водоросли - водные.
3. Растения многоклеточные; водоросли, одноклеточные
Еще одно из самых важных отличий. Абсолютно все растения многоклеточные. Не существует ни одного одноклеточного растения. Напротив, абсолютно все водоросли одноклеточные. Не существует ни одного вида многоклеточных водорослей (или хромистов).. Это всегда клетка, личность. Мы можем видеть водоросли невооруженным глазом, но поскольку они образуют колонии, ткани не дифференцируются.
4. Все овощи - это растения, но не все хромисты - водоросли.
Важный момент. Все существа в царстве растений - растения, но не все существа в царстве хромистов - водоросли. Водоросли делят царство с другими организмами такие как диатомовые водоросли, динофлагелляты, оомицеты или фораминиферы.
5. Растения возникли в результате эволюции водорослей.
Водоросли возникли в результате симбиоза простейших и цианобактерий., первые эукариотические существа в истории и первые фотосинтезирующие существа в истории соответственно. С другой стороны, растения возникли в результате эволюции этих водорослей. Следовательно, они имеют общие характеристики, но пошли совершенно разными эволюционными путями.
6. Водоросли появились 1,6 миллиарда лет назад; растения, 541 миллион лет назад
Что касается предыдущего пункта, очевидно, что с учетом того, что растения возникли в результате эволюции водорослей, водоросли старше растений. Так оно и есть. Зеленые и красные водоросли были первыми хромистами, которые появились (из-за процесса симбиоза, который мы объяснили), и они сделали это между 1700 и 1500 миллионами лет назад. Между тем, растения возникли около 541 миллиона лет назад., состоящий из несосудистых растений (наиболее похожих на водоросли). Сосудистые растения (наиболее развитые) появились около 400 миллионов лет назад.
7. У водорослей есть экзоскелет; растения, нет
Как мы уже упоминали, общей характеристикой всех хромистов является наличие жесткого покрытия (своего рода экзоскелета), которое окружает клетку для придания ей жесткости. Таким образом, у водорослей есть экзоскелет вокруг клеточной стенки.. В растительных клетках такой структуры нет. В эволюционном плане потеря этого жесткого покрытия позволила растениям развить многоклеточные организмы.
8. У водорослей есть системы подвижности; растениям их не хватает
У водорослей есть жгутики или реснички которые проходят через их экзоскелет и позволяют им двигаться, будучи всегда очень ограниченными потоками воды, да. В любом случае у растений полностью отсутствуют двигательные системы. Ни один вид растений не может активно двигаться. Это несложно. Но об этом важно упомянуть.
9. Разнообразие растений больше, чем у водорослей.
10. Растения образуют ткани; водоросли, максимум, колонии
И, наконец, ключевое отличие. Растения, как мы уже сказали, многоклеточные. И они многоклеточные, потому что способны дать начало организму с дифференцированными тканями. Давайте представим дерево с его корнями, стволом и листьями. С другой стороны, водоросли одноклеточные. Они могут жить индивидуально или образуя колонии клеток. Следовательно, хотя мы можем видеть их невооруженным глазом, мы не видим многоклеточный организм. Мы наблюдаем скопление миллионов одноклеточных водорослей без дифференциации тканей., которые образуют колонию.
В морфологическом отношении для водорослей наиболее существенным и действительно всеобъемлющим признаком является отсутствие, даже при весьма сложной внешней расчлененности тела, настоящих стеблей, листьев и корней, типичных для высших растений. Их тело обозначается как слоевище, слоевцо, или таллом. Иными словами, в царстве растений водоросли относятся к обширному подцарству низших, или слоевцовых, растений, куда входят также бактерии, актиномицеты, слизевики, грибы и лишайники. Как и все низшие растения, водоросли размножаются или вегетативно, или с помощью спор, т. е. относятся к споровым растениям (в отличие от семенных, или цветковых, растений) . Однако в физиологическом отношении водоросли резко отличаются от остальных низших растений наличием хлорофилла, благодаря которому они способны ассимилировать на свету углекислый газ, т. е. питаться фототрофно. Правда, такой же способностью обладают и некоторые бактерии, имеющие зеленую окраску. Однако содержащийся в них пигмент хоть и близок к хлорофиллу, но не тождествен ему. С другой стороны, имеются водоросли, вполне типичные по строению, но бесцветные, вторично утратившие хлорофилл и тогда уже полностью питающиеся гетеротрофно. Кроме того, многим водорослям, обладающим хорошо развитым хлорофиллом, помимо фототрофного, могут быть свойственны и другие типы питания. Тем не менее, несмотря на все эти исключения, сочетание талломного (слоевцового) строения с наличием хлорофилла достаточно полно характеризует растительные организмы, объединяемые как водоросли.
У водорослей нету корней, стебля и листьев. а есть у них ризоиды, которыми они крепятся к поверхности.
Как и все низшие растения, водоросли размножаются или вегетативно, или с помощью спор, т. е. относятся к споровым растениям (в отличие от семенных, или цветковых, растений) . Однако в физиологическом отношении водоросли резко отличаются от остальных низших растений наличием хлорофилла, благодаря которому они способны ассимилировать на свету углекислый газ, т. е. питаться фототрофно.
Читайте также: