Что такое слоевище? морфология и функции таллома

Что такое слоевище?

Форма большинства современных водорослей очень разнообразна, благодаря простому строению тела, которое в процессе эволюции изменялось и преобразовывалось, в зависимости от окружающей среды и других важных природных факторов. Тело организма, которое не разделено на отдельные функционально независимые органы и состоит из слабо специализированных тканей, — это слоевище. Это определение подходит не только для водорослей, но и для множества мхов, а также всех лишайников и некоторых грибов.

Слоевище является важным признаком простейшего развития растений и других организмов. Оно выполняет все функции сразу, которые принадлежали бы листьям, корню или стеблю по отдельности при более совершенной организации.

Так что такое слоевище? Это основная функциональная часть организма, которая отвечает за рост и размножение. Простота организации этой структуры в какой-то мере позволила освоить те места обитания, где не смогли бы произрастать современные виды растений. Наличие таллома можно назвать своеобразным плюсом.

Формы слоевища у разных организмов

Слоевище водорослей называется также талломом. Он может быть нитчатый, пластинчатый, сифональный, кустистый, округлый, лентовидный, стреловидный. Форма слоевища этих организмов бывает достаточно разнообразной не только по форме, но и по цвету: тело водорослей может быть зеленым, бурым, красным, желтым или желто-зеленым, коричневым.

Лишайники также имеют различные формы своего таллома. Они могут быть:

  1. Накипными: таллом плотно срастается с субстратом, на котором он произрастает, и тогда тело лишайника невозможно оторвать, не повредив структуру этого субстрата.
  2. Листоватыми. Их отличие заключается в небольшом количестве отходящих из одной точки лопастей, которые легко отрываются от субстрата.
  3. Кустистыми. Они могут достигать больших размеров в длину, часто бывают хорошо и густо разветвленными.

Среди грибов также существуют талломные формы, однако у этого царства наличие групп организмов, для которых характерно слоевище, является, скорее, исключением, нежели правилом. Для них свойственно образование тела мицелием.

Талломы грибов

У грибов и грибоподобных организмов (псевдогрибов) обычно выделяют талломы амёбоидные и плазмодиальные, мицелиальные и дрожжеподобные.

  • Амёбоидный таллом представляет собой одноядерную клетку, не имеющую клеточной стенки (имеется лишь цитоплазматическая мембрана и перипласт — уплотнённый наружный белковый слой). Плазмодиальный таллом имеет аналогичное строение, но содержит множество клеточных ядер. По морфологическим особенностям различают талломы:
    • экстраматрикальные — находящиеся на поверхности и интраматрикальные — развивающиеся внутри субстрата;
    • моноцентрические — представленные одной амёбоидной одноядерной клеткой, которая может иметь короткие безъядерные корнеподобные выросты (ризомицелий) и полицентрические — с удлинённым ризомицелием, образующим утолщения, содержащие дополнительные клеточные ядра;
    • холокарпические — при развитии и переходе к стадии спороношения целиком превращающиеся в один спорангий и эукарпические — формирующие несколько спорангиев.
  • Мицелиальный таллом состоит из тонких ветвящихся нитей — гиф, которые могут быть разделены септами на клетки (клеточный мицелий) или не иметь септ (неклеточный мицелий). Обычно гифы имеют неограниченный верхушечный рост, характерный как для первичной гифы, так и для боковых ветвей; гифы переплетаются и образуют анастомозы — слияния боковых ветвей; поэтому в зрелом мицелии обычно невозможно различить первичную гифу и ответвления. Из мицелия формируются почти все известные грибные структуры — плодовые тела, покоящиеся видоизменения (склероции, хламидоспоры), проводящие и поддерживающие структуры (синнемы, тяжи, ризоморфы), инфекционные структуры (аппрессории, гаустории, ловчие гифы).
  • Дрожжеподобный таллом (см. Дрожжи) — отдельные клетки, имеющие клеточные стенки или короткие, легко распадающиеся цепочки клеток — псевдомицелий.

Талломы лишайников

У лишайников по внешнему виду обычно выделяют талломы накипные, листоватые и кустистые.

  • Накипной таллом характеризуются плагиотропным (горизонтальным) типом роста, имеют вид порошкообразного, зернистого налёта или корочки. Обычно такие лишайники прикрепляются к субстрату гифами сердцевинного слоя или подслоевища, нижний коровый слой, как правило, не сформирован. Накипные лишайники плотно срастаются с субстратом, порой отделить их от субстрата невозможно.
  • Листоватые талломы также имеют плагиотропный тип роста, по форме напоминают более или менее рассечённые пластинки с хорошо сформированным нижним коровым слоем. Такие лишайники рыхло прикрепляются к субстрату с помощью специальных органов прикрепления, выростов нижнего корового слоя: ризин, гомфа или др.
  • Кустистые талломы по уровню организации представляют собой высший этап развития таллома лишайника. В отличие от других они имеют ортотропный (вертикальный) тип роста гиф с верхушечным типом роста таллома. К субстрату они прикрепляются только небольшими участками нижней части таллома: тонкими нитевидными ризоидами, псевдогомфом и др. Внешне такие лишайники имеют вид кустиков — прямостоячих или повисающих.

Вертикальные выросты, которые образуются на горизонтальных слоевищах, называются подециями. Могут быть как простыми, так и сильно разветвлёнными. Верхняя часть подеция может иметь различную форму — тупую, заострённую, сцифовидную (с кубковидным расширением). Подеции характерны для представителей родов Cladonia, Baeomyces, Stereocaulon.

Значение слоевищ

Особенности строения слоевищ делают его обладателей довольно неприхотливыми и распространенными организмами, которые часто обладают ценными свойствами. Например, ламинария. Слоевища, отзывы о которых известны всем, — это и ценные плодовые тела грибов, и талломы лишайников. Они являются источником пищи для многих видов животных и даже человека, поскольку богаты белками и микроэлементами. Существует мнение, что даже манна небесная, которую посылал Всевышний людям, — не что иное, как один из видов лишайников.

Основной функцией этой структуры для организмов является вегетативное размножение. Отдельные части таллома могут отделяться, давая начало молодым организмам. С помощью слоевища происходит и процесс питания. Талломы водорослей и лишайников обеспечивают их органическими веществами, которые образуются в процессе фотосинтеза. Они также являются важными поставщиками кислорода на планете. Гифы грибов способны вступать во взаимовыгодное сожительство с корнями деревьев, которое называется микориза. Яркими примерами таких организмов являются подберезовик и подосиновик. Удивительным фактом является то, что растение с микоризой получает в несколько раз больше воды из почвы, чем то же дерево без нее.

Итак, слоевище — это структура, образующая тело водорослей, грибов и лишайников. Она состоит из отдельных клеток и не образует специализированных тканей. Поэтому тело этих организмов не расчленено на отдельные органы. У водорослей функцию корня выполняют ризоиды, также не образующие тканей, а таллом грибов образован отдельными нитями — гифами. Основная функция слоевища — бесполое размножение и питание организмов.

Значение слова Слоевище по словарю Брокгауза и Ефрона:

Слоевище (thallus, таллом, слоевце, ростец) — тело растений весьма разнообразного строения и разнообразной внешней формы, не содержащее сосудисто-волокнистых пучков и не представляющее расчленения на стебель, корень и лист. С. свойственно наиболее низшим растениям: грибам, водорослям и лишайникам, соединяемым в ряд слоевцевых растений (Thallophyta) в отличие от листо-стебельных растений (Cormophyta), y которых тело дифференцировано на стебель, корень и лист (листоносный побег). Но и у высших растений тело вследствие жизненных условий (паразитизма) может значительно упроститься даже до такого С., которое свойственно большинству грибов, т. е. до грибницы (мицелия), таково, напр., тело у Pilostyles Hausknechtii Boiss., цветкового растения из сем. Cystaceae, паразитирующего в стеблях видов Astragalus. У наиболее простых слоевцевых С. представляет одну простую клеточку , в которой разделение труда только намечено, таково, напр., С. у Pleurococcus (в виде шарика), многих бактерий (кокк, бацилл и проч.) — или одну клеточку, в которой уже произошла дифференцировка между частями клеточки. так, у Botrydium одна часть клеточки является подземною, нитевидно-ветвистою, в роде корней, а другая часть наземная, зеленая, в виде крохотного баллончика (исполняет функции листоносного стебля), у Caulerpa дифференцировка частей клеточки проведена еще дальше. здесь одни части ее исполняют функции корней, другие — стебля, третьи ветвей, четвертые листа. У некоторых нитчатых водорослей и у грибов С. является в виде ряда клеточек, одинаковых между собою. у грибов такие нити клеточек переплетаются между собою, образуя более или менее плотное тело, так наз. грибницу (mycelium). У некоторых водорослей, печеночников и у заростков некоторых папоротников С. — в виде более или менее толстых, простых или ветвистых пластинок. У водоросли так наз. морской струны (Chorda filum) С. в виде довольно толстого шнура. наконец, у многих морских водорослей (багрянок, бурых и друг.) и у пресноводных (choraсеае) С. довольно сложного строения, где отдельные части, приспособляясь к определенной функции, сильно дифференцируются, и также С. представляет переход к листоносному побегу. С. Р.

Талломы водорослей

Талломы водорослей весьма разнообразны, в альгологии различают несколько типов морфологической дифференциации таллома. Часто, однако, чёткую границу между различными типами провести невозможно, так как существуют переходные формы.

  • Монадный, или жгутиковый тип — отдельные клетки, имеющие постоянную форму, способные к активному движению в водной среде при помощи жгутиков, одиночные или собирающиеся в колонии, ценобии (колонии с неизменным определённым числом клеток). Целые колонии и ценобии могут быть подвижными. У монадных водорослей часто встречаются характерные органеллы: центриоли, глоточный аппарат, пищеварительные вакуоли, стигма, сократительные вакуоли (у пресноводных). У многих отсутствуют вакуоли с клеточным соком и клеточная стенка, покровы монадных клеток разнообразны и отличаются от покровов клеток растений. Монадную структуру имеют также отдельные стадии водорослей (зооспоры, гаметы), обладающих многоклеточным талломом. Монадная организация таллома встречается у большинства таксонов водорослей, кроме хлорарахниофитовых, красных водорослей и цианобактерий.
  • Амёбоидный, или ризоподиальный тип менее распространён, чем монадный. Амёбоидные клетки тоже могут быть одиночными или образовывать колонии, они лишены жёстких покровов, могут изменять свою форму и способны к амёбоидному движению. Встречается у хлорарахниофитовых, динофитовых и охрофитовых водорослей.
  • Гемимонадный (пальмеллоидный, капсальный, трансгрессивный) тип — клетки, подобные монадным и имеющие характерные для монадного типа органеллы, но ведущие неподвижный образ жизни. Часто образуют колонии, состоящие из слизистых выделений и погружённых в эту слизь клеток. Встречается у зелёных, охрофитовых и глаукофитовых водорослей.
  • Коккоидные клетки — одиночные или колониальные (ценобиальные), одетые в плотные оболочки, без жгутиков, в вегетативном состоянии неподвижные. Талломы коккоидного типа широко распространены у различных систематических групп водорослей, отсутствует этот тип у эвгленовых, гаптофитовых и криптофитовых.
  • Сарциноидный тип является переходным между одноклеточными коккоидными и многоклеточными (паренхиматозными) водорослями. Клетки такого типа способны делиться в трёх взаимно перпендикулярных плоскостях и образовывать объёмные скопления. Как и для предыдущих типов, известны одиночные и колониальные представители сарциноидного типа. Насколько этот тип распространён в различных отделах водорослей, ещё окончательно не выяснено, характерные представители встречаются у зелёных водорослей, возможно также у класса жёлто-зелёных водорослей (отдел Охрофиты).
  • Нитчатый, или трихальный тип — многоклеточный таллом, клетки которого делятся преимущественно в одной плоскости и образуют нити толщиной в один или несколько рядов. Нити могут быть простыми или разветвлёнными. Чаще всего клетки нити делятся поперечными перегородками, что обеспечивает постоянный рост нити в длину. Трихальный тип таллома широко представлен у охрофитовых, зелёных, красных водорослей и у цианобактерий.
  • Разнонитчатый (гетеротрихальный) таллом схож с ничтатым, но различные участки его морфологически дифференцированы и приспособлены к выполнению различных функций, например, могут иметься две системы нитей — стелющиеся по субстрату и отходящие от них вертикально. Разнонитчатые талломы встречаются у охрофитовых, зелёных и красных водорослей.
  • Ложнотканевый, или псевдопаренхиматозный таллом представляет собой объёмистое слоевище, возникающее в результате срастания нитей. Встречается у охрофитовых и красных водорослей (возможно, также и у зелёных).
  • Тканевый, пластинчатый, или паренхиматозный тип образуется за счёт деления клеток в двух или трёх направлениях. Образуются объёмные или пластинчатые, листовидные слоевища, дифференцированные на ткани, которые выполняют различные функции. Тканевые слоевища чаще всего встречаются у охрофитов (в частности, у бурых водорослей), известны они и у представителей зелёных и красных водорослей.
  • Сифональный, или сифоновый тип — это многоядерное слоевище неклеточного строения. Оно может вырастать до макроскопических размеров и иметь определённую степень дифференцировки (внешнюю расчленённость). Перегородки появляются при повреждении такого таллома и в процессе размножения. Сифональные талломы известны у зелёных и жёлто-зелёных водорослей.
  • Сифонокладальный таллом образуется из первичного сифонального и представляет собой сложное слоевище нитчатой или другой формы, состоящее из многоядерных элементов. Встречается только у зелёных водорослей.

Типы слоевищ лишайников

Эти талломные организмы представляют собой уникальный симбиоз грибов и сине-зеленых водорослей. Строение слоевища лишайника представлено отдельными гифами, между которыми разбросаны клетки цианобактерий. Сверху и снизу этого образования формируется корка. Это уплотненный слой гиф грибов. В зависимости от особенностей формы слоевища лишайники бывают листоватые, накипные или кустистые. Причем этот тип возможно с легкостью определить невооруженным взглядом. Так, накипные лишайники — это корочки, которые плотно срастаются с субстратом. Чаще всего они произрастают на камнях или скалах. Листоватые лишайники имеют пластинчатое тело с волнистым краем. Их слоевище крепится к субстрату, которым может являться древесина, камни или почва, с помощью короткой ножки. Кустистые лишайники обычно имеют разветвленные талломы. Они могут произрастать как на почве, так и ветвях больших деревьев и каменистой основе. Окраска лишайников очень разнообразна: белая, желтая, голубая и даже черная.

Что такое слоевище? морфология и функции таллома

Заключение

Мы рассмотрели, что такое слоевище, чем оно может быть представлено и какие формы принимает

Невзирая на простоту организации водорослей, мхов или лишайников, стоит отметить важность наличия таллома в строении их тела. Благодаря этому отличительному признаку, они смогли освоить такие места обитания, где трудно освоиться многим современным высокоразвитым растениям

Таллом выполняет все функции, которые присущи обычным органам цветковых растений. Он легко всасывает воду всей поверхностью тела, фотосинтезирует, благодаря наличию специального пигмента. И, кстати, разнообразие окраски водорослей – это результат работы разных фоточувствительных пигментов, которые позволяют обитать этим организмам на разной глубине, не мешая друг другу в процессе поглощения света. Вот что такое слоевище у водорослей.