Строение растений

11. Отдел пирофитовые водоросли (Pyrrophyta)

Пирофитовые водоросли широко распространены в водоемах нашей планеты и обитают как в пресных и солоноватых водах, так и в морях, причем представители каждого из подотделов занимают свои экологические ниши. Хлоромонадофитовые предпочитают естественные водоемы с кислой реакцией среды и встречаются обычно в сфагновых болотах; криптофитовые живут преимущественно в искусственных водоемах -- отстойниках, различных прудах (биологических, технических, рыбоводных), обычно с загрязненной водой, реже в водохранилищах и озерах; динофитовые распространены главным образом в чистых пресных водах или в морях.

При сборах и изучении пирофитовых водорослей необходимо помнить, что они очень чувствительны к колебаниям внешних условий. При воздействии на них любым фиксатором клетки многих видов изменяются до неузнаваемости и становятся непригодными для изучения. Поэтому изучать строение клеток многих видов можно лишь на живых объектах.

Практическое значение пирофитовых водорослей заключается прежде всего в их активном участии в круговороте веществ в водоемах. Они способны давать большую биомассу и служат поэтому важным звеном в цепи питания рыб и других гидробионтов, а также играют существенную роль в отложении сапропелей.

Будучи весьма чувствительными к органическим загрязнениям в воде или, наоборот, требуя для своего развития определенного содержания органического вещества в окружающей среде, многие виды пирофитовых водорослей используются в качестве показательных форм сапробности при биологическом анализе воды, т. е. являются так называемыми биоиндикаторами при санитарно-биологической оценке вод. Многие пирофитовые,, обитающие в загрязненных и сточных водах, выполняют функцию активных санитаров этих вод, так как принимают участие в процессах их самоочищения. Среди пирофитовых известны и ядовитые формы. Наконец, панцирные формы благодаря окремнению и обызвествлению панциря хорошо сохраняются в осадочных образованиях и, подобно диатомовым, широко используются в геологии и практике поисковых работ для определения возраста осадочных пород (перидинеи из подотдела динофитовых).

Основываясь на гипотезе амебоидного происхождения растительного мира, можно сравнительно легко вывести пирофитовые от какихто первичпых примитивных амебоидных форм, давших начало также золотистым водорослям. Состав пигментов, продуктов ассимиляции и строение цист указывают на родственные связи между этими двумя отделами. Наличие трихальных форм и своеобразное строение зооспор позволяют предположить некоторое родство между пирофитовыми и бурыми водорослями.

Состав и объем пирофитовых водорослей разные ученые понимают по-разному. Большинство разделяет точку зрения А. Пашера, объединившего в 1914 г. криптофитовые и динофитовые (перидинеи) в отдел (тогда филу) Ругrophyta. Некоторые выделяют криптофитовых в самостоятельный отдел, сохраняя название Pyrrophyta лишь за динофитовыми. Другие, признавая динофитовые самостоятельным классом, криптофитовых и хлоромонадофитовых относят к жгутиковым невыясненного систематического положения. Мы полагаем, что наиболее удачпой является точка зрения, согласно которой под названием Pyrrophyta объединяются в ранге подотделов хлоромонадофитовые, криптофитовые и динофитовые.

12. Отдел Грибы

Отдел Грибы (Mycophyta (Fungi = царство Mycota)) -- многочисленная группа организмов, насчитывающая более 120 тысяч видов. Это гетеротрофные организмы, которые обитают главным образом на суше. Они наряду с бактериями и другими организмами выполняют в природе важную функцию редуцентов, поддерживая круговорот веществ в природе. Грибы занимают особое положение в системе органического мира, в настоящее время их выделяют в особое царство. Мы традиционно рассматриваем эту группу среди «низших растений». Грибы характеризуются сочетанием признаков как растений (неподвижность, неограниченный верхушечный рост, наличие клеточных стенок), так и животных (гетеротрофный тип питания, наличие хитина в клеточных стенках, запасные углеводы в форме гликогена, образование мочевины). Грибы характеризуются особым циклом развития (смена ядерных фаз, наличие дикарионов и др.). Клеточные оболочки грибов состоят из целлюлозы, однако в оболочках присутствует хитин, сходный по химическому составу с хитином насекомых. Грибы не образуют в своих клетках крахмал, и запасными веществами служат жиры, волютин, гликоген (характерный для животных клеток).

Грибы очень разнообразны по размерам, внешнему виду, условиям обитания. Общим почти для всех грибов является наличие мицелия, или грибницы. Она представляет собой систему тонких ветвящихся нитей, или гиф, находящихся на поверхности субстрата, на котором живет гриб, либо внутри его (исключение -- одноклеточные грибы-дрожжи).

По строению мицелия выделяют две большие группы грибов: низшие и высшие. Низшие грибы почти всегда имеют неклеточный многоядерный мицелий (класс Зигомицеты). У высших грибов мицелий многоклеточный (класс Аскомицеты, Базидиомицеты, Несовершенные грибы).

Грибы размножаются вегетативным, бесполым и половым путем.

Вегетативное размножение происходит частями мицелия или распадом мицелия на отдельные клетки. В последнем случае могут образовываться хламидоспоры (если клетки покрываются толстой оболочкой) или артроспоры (тонкостенные клетки, отчленяющиеся от кончика гифа). У дрожжей встречается почкование клеток.

Бесполое размножение осуществляется путем образования эндогенных спор (внутри специальных органов спороношения -- спорангиев) или экзогенных спор -- конидиоспор (образуются на органах, называемых конидиеносцами).

Половое размножение заключается в слиянии мужских и женских половых клеток (гамет) и образовании после слияния зиготы. У низших грибов наблюдаются изогамия, гетерогамия, оогамия и особая форма полового процесса -- зигогамия, напоминающая конъюгацию водорослей (класс Зигомицеты). У высших грибов при половом размножении происходит слияние содержимого половых органов, не дифференцированного на гаметы (класс Сумчатые грибы), или слияние вегетативных клеток мицелия (класс Базидиальные грибы). В том или другом случае сначала сливаются цитоплазмы, а ядра лишь сближаются попарно (стадия дикариона). Впоследствии происходит слияние ядер. Диплоидное ядро после редукционного деления образует гаплоидные споры. У сумчатых грибов споры (аскоспоры) возникают внутри особых клеток -- сумок. Базидиоспоры -- экзогенные (наружные) споры, образующиеся по четыре на базидиях.

К низшим грибам относятся представители класса Зигомицетов. Их насчитывается около 600 видов. Большинство их обитает в почвах. Среди зигомицетов много видов плесневых грибов. Они имеют вид белых, серых, черных пушистых налетов на гниющих остатках растительного и животного происхождения. Некоторые виды зигомицетов -- паразиты растений, насекомых, мелких почвенных животных, ряд видов вызывает заболевания человека и домашних животных. Типичным представителем этого класса является плесневый гриб -- мукор. Зигомицеты играют большую роль в природе, образуя эндотрофную микоризу (или эндомикоризу).

К высшим грибам относятся представители класса Аскомицеты (Сумчатые грибы). Аскомицеты объединяют 25-30 тысяч видов, имеющих хорошо развитый (за исключением дрожжей) членистый мицелий. Бесполое размножение аскомицетов осуществляется с помощью конидий: на верхушках специализированных гиф -- конидиеносцев -- отшнуровываются многоядерные клетки -- конидиоспоры. Половое размножение аскомицетов характеризуется образованием аска, или сумки с гаплоидными аскоспорами (сумкоспорами).

У дрожжей -- одноклеточных аскомицетов, произошедших от многоклеточных предков,-- настоящего мицелия нет, а вегетативное тело представлено одиночными клетками, активно размножающимися делением.

Дрожжи (более 350 видов) широко распространены в разных природных местообитаниях. Некоторые из них культивируются человеком и используются в хлебопечении, пивоварении, виноделии.

К аскомицетам относятся многочисленные виды плесневых грибов (сизо-зеленые, красные и бурые плесени), вызывающие порчу пищевых продуктов.

К этому классу также принадлежат некоторые паразиты высших растений (мучнисторосные грибы, виды спорыньи), а также грибы, образующие съедобные плодовые тела (сморчки, строчки, трюфели). Некоторые представители этого класса образуют эктотрофную микоризу (или эктомикоризу).

Класс Несовершенные грибы (или дейтеромицеты) включает около 25 тысяч видов, у которых неизвестен половой процесс. Это искусственная группа. Большинство видов этого класса по происхождению являются аскомицетами, утратившими в процессе эволюции половой процесс; некоторые представители своим происхождением связаны с классом Базидиомицетов.

Мицелий этих грибов членистый (многоклеточный). Порошистый налет этих плесеней образован их органами бесполого размножения -- конидиеносцами с конидиями (наружное спороношение).

Большинство видов несовершенных грибов -- сапрофиты, однако есть и паразиты животных и человека, вызывающие различные формы микозов; некоторые виды вызывают болезни растений, в том числе культурных.

Разные виды аспергиллов широко используются для получения лимонной, щавелевой, глюконовой, фумаровой кислот. Эти грибы -- ценные источники для получения ферментов, используемых в пищевой, текстильной, кожевенной промышленности.

Широко известный антибиотик пенициллин получают из гриба рода пеницилл. Среди многочисленных видов класса есть и полезные для человека виды, есть и опасные (токсичные, патогенные) представители. Такие кожные заболевания, как стригущий лишай и эпидермофития, вызываются видами этой группы.

К классу Базидиальные грибы принадлежит около 25 тысяч видов. Среди них большинство форм со съедобными плодовыми телами (белый гриб, подосиновик, сыроежка, шампиньон и др.), а также и с ядовитыми (бледная поганка и др.). К этому классу относятся такие паразиты высших растений, как ржавчинные и головневые грибы. Основную массу вегетативного тела составляет хорошо развитый многоклеточный мицелий. У базидиальных грибов половое спороношение развивается в виде базидий с базидиоспорами. Большое число видов базидиальных грибов образует эктомикоризу.

13. Отдел покрытосеменные

Биология: отдел Покрытосеменные. Все семенные растения обладают целым рядом особенностей строения, которые и делают их господствующими на Земле. Все они возникли в процессе эволюции в результате адаптации организмов к изменяющимся условиям окружающей среды. Отдел Покрытосеменные, по данным систематики, на данный период насчитывает более двухсот пятидесяти тысяч тысяч видов. В то время как их предшественники - отдел Голосеменные - всего восемьсот. Основные признаки отдела Покрытосеменных: - наличие цветка; - формирование плода; - развитие зародыша внутри семенного зачатка; - двойное оплодотворение; - наличие семени, окруженного околоплодником. В совокупности все эти признаки и определяют те преимущества, благодаря которым представители отдела Покрытосеменные смогли распространиться по планете, освоив условия разных климатических зон и поясов. Голо- и Покрытосеменные: сходства и отличия. Но вернемся к истокам.

Все семенные растения объединяются в два отдела: Голо - и Покрытосеменные. Экземпляры первой систематической группы в основном представлены классом Хвойные. Это растения с преобладанием древесной жизненной формы, со стержневой корневой системой. Листва представлена тонкими листьями - хвоинками. Благодаря им и наличию смоляных ходов, которые предотвращают процесс излишнего испарения, эти растения остаются вечнозелеными на протяжении всех времен года.

Но главным признаком данного отдела является отсутствие цветков, а значит, и плодов. Семена у них располагаются на чешуйках шишек открыто, они ничем не защищены. Поэтому вероятность того, что они прорастут, не так уж и велика, поскольку питательных веществ для этого недостаточно.

Отдел Покрытосеменные объединяет растения, у которых образуется цветок, а соответственно, и плод. Внутри этого генеративного органа семена надежно защищены от любых неблагоприятных воздействий окружающей среды, согреты и обеспечены необходимым запасом питательных веществ. Преимущества Покрытосеменные - отдел высших растений, которые имеют несомненные плюсы. Кроме защищенности семени и создания благоприятных условий для развития зародыша к ним еще стоит отнести приспособление семян к распространению. Например, плоды клена имеют специальные лопасти, благодаря которым они легко разносятся ветром. А коробочка мака сама растрескивается при созревании, распространяя семена. Вкусные плоды плодовых деревьев распространяются животными, которые их съедают, и выделяют непереваренные остатки пищи на некотором расстоянии. Голосеменные не имеют плодов. Их семена находятся в шишках, которые совсем не являются плодами. Это видоизмененные побеги, служащие местом формирования и развития семени. Ни запаса необходимых для развития зародыша веществ, ни приспособлений для распространения семян и расселения растений они не имеют.

Особенности классификации. Отдел Покрытосеменные объединяют в два класса. Основной признак данного подразделения - количество семядолей в зародыше семени. Семейства отдела Покрытосеменных - Одно- и Двудольные - имеют и другие характерные особенности. Отдел Покрытосеменные: общая характеристика Однодольных Отдел Покрытосеменые, класс Однодольные, включает более 600 тысяч видов. Жизненными формами, которыми он представлен, являются в основном травы. Кроме одной семядоли в зародыше семени для представителей данного класса характерны мочковатая корневая система, наличие простых листьев с параллельным, а реже - с дуговым или перистым типом жилкования.

Камбий - боковая образовательная ткань стебля, у однодольных растений отсутствует. По этой причине они и не образуют мощных стволов. Класс однодольные включает несколько более мелких систематических единиц - семейств.

14. Семейство Злаковые

Характерной чертой всех злаковых растений является наличие полого стебля. Он называется соломиной. Формируется такой стебель благодаря тому, что образовательная ткань располагается в узлах. Представителями семейства являются пшеница, рожь, ячмень, кукуруза, пырей и другие растения. Еще одной характерной чертой злаковых является необычный цветок, у которого венчик преобразуется в чешуи. Количество тычинок варьируется от трех до шести, иногда их больше. Такие необычные цветки собраны в соцветия - метелку или сложный колос. Завязь образована двумя плодолистиками. Сидячие листья злаковых без черешков, с параллельным жилкованием, состоят из трех частей: влагалища, язычка и непосредственно пластинки. Все злаковые являются весьма ценными пищевыми культурами. Большинство из них используют для изготовления круп, муки, выпечки разных сортов хлеба. Одним из представителей злаковых растений является и сахарный тростник.

15. Семейства Луковые и Лилейные

Характерной чертой представителей данного семейства является наличие подземного видоизменения побега - луковицы. Именно в ней содержится запас питательных веществ, благодаря которому эти растения сохраняют жизнеспособность в течение всего неблагоприятного периода. Честнок и лук порей являются типичными представителями семейства. А вот лилейные растения также образуют луковицы, иногда корневища. Тюльпан, пролесок, гиацинт, ландыш, гусиный лук, рябчик. Эти растения являются первым признаком весны. До наступления засушливого периода они успевают вырасти и отцвести. Потом их надземная часть отмирает, а луковица под землей остается жизнеспособной на протяжении всего периода существования представителей семейства Лилейные.

16. Класс Двудольные: характерные признаки

Продолжаем рассматривать отдел Покрытосеменные, классы которого всем хорошо известны. Кстати, Двудольные являются самым многочисленным из них. Они имеют две семядоли в зародыше семени, стержневую корневую систему, простые или сложные листья с перистым, пальчатым или дуговым жилкованием. В стебле двудольных расположен камбий - боковая образовательная ткань. Она обусловливает их рост в толщину. Поэтому для таких растений характерны такие жизненные формы: травы, кустарники и деревья. Семейства, которые принадлежат данному классу, многочисленны. Поэтому мы рассмотрим только некоторые из них.

Семейство Розоцветные

Это целых три тысячи видов плодовых культур. Яблоня, груша, абрикос, слива, айва, черешня, персик - вот только некоторые представители семейства Розоцветные. Их легко отличить от других по характерным признакам: пятичленный цветок с множеством тычинок и двойным околоцветником. Соцветия - кисть или щиток. А основными типами плодов являются костянка и яблоко. Эти культуры человек употребляет в пищу и консервирует, ведь они обладают ценными вкусовыми качествами.

Семейство Бобовые

Данная систематическая единица имеет еще одно название - Мотыльковые. Эти растения носят его благодаря строению цветка, лепестки которого разной формы и внешне напоминают бабочку со сложенными крыльями. А первому своему названию они обязаны типу плодов - бобу. Он сухой и раскрывается двумя створками по шву. На каждой из них располагаются семена. К семейству относятся лекарственные, масличные, кормовые, пищевые и декоративные растения. Их типичными представителями являются соя, горох, фасоль, клевер, солодка, акация, арахис и другие растения.

Семейство Пасленовые

Наиболее известными культурами, представляющие семейство Пасленовые, кроме одноименного растения являются, картофель, томат, баклажан, сладкий перец и табак. Их цветки также пятичленные, но чашелистики и лепестки сросшиеся, а типами плодов являются ягода или коробочка. Наибольшее хозяйственное значение среди них имеют овощи и технические культуры, к которым относятся табак и махорка. А вот пасленовые дурман, белена и красавка являются ядовитыми растениями, способными вызвать сильное отравление организма человека.

Семейство Капустные

Данная систематическая единица, названная подобным образом благодаря самому типичному представителю, также известна как Крестоцветные. Все дело в том, что цветок имеет четыре лепестка, расположенных напротив друг друга. Внешне это напоминает форму креста. Кроме разных видов капусты к ним относятся релис, репа, редька, хрен, горчица и рапс. Значение покрытосеменных в природе и жизни человека Отдел Цветковые (Покрытосеменные) растения, прежде всего, является неотъемлемой частью практически всех сообществ, звеном в цепи питания, основой зеленой органической массы. Среди пищевых культур особое значение имеют представители семейств Злаковые, Бобовые, Розоцветные, Крестоцветные. Многие растения используются для изготовления лекарственных средств. Это солодка, алтей, валериана, пижма, зверобой, чистотел. Плоды цветковых растений богаты витаминами, особенно С. Это земляника, черника, калина, шиповник, чеснок и лук. Ни один культурный ландшафт невозможно представить без декоративных цветковых, среди которых наиболее часто встречаются розы, нарциссы, георгины, астры, петуньи, маргаритки, лилии, тюльпаны и другие. Многие культуры являются медоносными. Их цветки имеют приятный аромат и сладкий нектар, который привлекает опыляемых насекомых. Среди таких растений можно назвать разные виды акаций, липу, гречиху. А вот с некоторыми цветковыми человеку все-таки приходится бороться. Это злостные сорняки: пырей, лебеда, осот, ежовник и другие. Встречаются и ядовитые виды. Так, при неправильном применении чистотел способен вызвать сильные судороги, а дурман - галлюцинации, бесконтрольность сознания и бред. Характеристики отдела Покрытосеменные свидетельствуют об их высокой организации, которая позволила им занять лидирующее положение в системе растительного мира.

Размещено на Allbest.ru