Водоросли относят к царству растения так как. Какие растения называют высшими? Примеры, признаки и характеристика высших растений
ГЛАВА VI ЦАРСТВО РАСТЕНИЯ (PLANTAE, EMBRYOPHYTA, PHYTOBIOTA)ГЛАВА VI ЦАРСТВО РАСТЕНИЯ (PLANTAE, EMBRYOPHYTA, PHYTOBIOTA)
Растения - сложные многоклеточные автотрофные организмы, приспособленные к жизни главным образом в наземной среде. В процессе эволюции с выходом растений на сушу изменилось их морфологическое строение. Так, вместо таллома низших растений у высших растений произошла дифференциация тела на органы: побег (стебель и лист) и у большинства - корень. Поэтому растения называют еще листостебельными, или побеговыми (Cormophyta, Cormobionta). Произошли изменения и во внутреннем строении, связанные с возникновением тканей, выполняющих специализированные функции - покровных, проводящих, механических и др. В проводящей системе появляются сосуды и трахеиды, в связи с чем высшие растения получают название - сосудистые. Из зиготы у высших растений формируется многоклеточный зародыш, и они получают еще одно название - зародышевые (Embryobionta).
В цикле развития происходит закономерное чередование 2 поколений: полового - гаметофит и бесполого - спорофит. На гаметофите образуются мужские (антеридии) и женские (архего-
нии) половые органы. Внутри архегония происходит деление зиготы; на ранних этапах развития зародыш развивается под защитой гаметофита и питание полностью зависит от него. Спорофит у преобладающего большинства растений расчленен на побеги (стебли и листья) и корни.
Более примитивные высшие растения (моховидные, плауновидные, хвощевидные, папоротниковидные), несмотря на выход на сушу, еще сохраняют связь с водной средой. Так, у них половой процесс неразрывно связан с водной средой, поскольку без нее невозможно передвижение сперматозоидов; и для существования гаметофитов необходима влажность субстрата и атмосферы.
В процессе эволюции семенные растения как наиболее организованные и приспособленные к наземному образу жизни утратили зависимость размножения от капельно-жидкой среды, и морфологическая эволюция высших растений пошла по пути совершенствования спорофита.
Таким образом, высшие растения подразделяются на 2 неравные по величине и значению группы - высшие споровые и семенные растения.
Высшие споровые растения размножаются спорами, а процессы по- лового и бесполого размножения закономерно сочетаются в жизненном цикле. Бесполое размножение осуществляется с помощью спор, образующихся мейозом в спорангиях, располагающихся на спорофите. Половое размножение происходит путем слияния гамет: сперматозоидов, созревающих в антеридиях, и яйцеклеток - в архегониях, расположенных на гаметофитах.
У семенных растений появляется новый орган размножения - семя с зародышем. Высшие споровые были первыми сосудистыми растениями, заселившими сушу. От них в процессе эволюции произошли семенные растения.
Наиболее известными являются 6 отделов высших растений: Моховидные (Bryophyta), Плауновидные (Lycopodiophyta) , Хвощевидные (Equiesetophyta) , Папоротниковидные (Polypodiophyta) , Голосеменные (Pinophyta) и Покрытосеменные (Magnoliophyta).
ВЫСШИЕ СПОРОВЫЕ РАСТЕНИЯ
Высшие споровые растения появились от водорослевого предка приблизительно 400-430 млн лет назад. Тело примитивных высших растений было дифференцировано на элементарные органы. Надземная часть представляла собой дихотомически ветвящиеся оси, вверху
заканчивающиеся органами спороношения, а снизу - корневищеподобными выростами - ризомоидами (прототип корня) и ризоидами (прототип корневых волосков). Формирование листьев происходило различными путями. У одних высших растений листья сформировались как выросты на осевых органах (листья плауновидных), у других - за счет уплощения и бокового срастания разветвленных осей, несущих на себе спорангии. Поэтому листья выполняли функцию фотосинтеза и бесполого размножения. Со временем произошло разделение функций, и одни листья - спорофиллы (спороносные листья) несли спорангии со спорами, другие - трофофиллы (зеленые листья) выполняли функцию фотосинтеза. Возможно, в процессе эволюции из спороносных листьев развились шишки (стробилы) голосеменных и цветки покрытосеменных.
Усовершенствованию органов сопутствовало и усложнение онтогенеза. Происходит чередование бесполого и полового поколений. Бесполое поколение представлено диплоидным спорофитом, половое - гаплоидным гаметофитом.
Спорофит - растение, образующее споры. Споры появляются в многоклеточных спорангиях в результате мейоза. Они распространяются ветром, водой, животными. У равноспоровых растений все споры одинаковые по размеру. Более высокоорганизованные растения разноспоровые: в микроспорангиях у них образуются многочисленные мелкие споры - микроспоры, а в мегаспорангиях - крупные мегаспоры. При прорастании спор образуются гаметофиты, поэтому гаметофиты гаплоидны.
Гаметофит - растение, образующее гаметы. Мужские гаметы - сперматозоиды образуются в мужских половых многоклеточных органах - антеридиях, похожих на мешочки, а женские яйцеклетки - в колбообразных архегониях (рис. 6.1). Оплодотворение яйцеклеток происходит при наличии капельно-жидкой среды, необходимой для движения сперматозоидов. После оплодотворения образуется дипло- идная зигота, формирующая многоклеточный зародыш. Зародыш со временем развивается в новый спорофит.
В жизненном цикле только у моховидных доминирует гаметофит, у всех остальных высших растений - спорофит. Гаметофит еще называют заростком. Он имеет вид небольшой пластинки (несколько миллиметров) или клубенька, без дифференциации на органы, прикрепляющегося к почве с помощью ризоидов. Вся эволюция высших растений была направлена на редукцию гаметофита и усовершенствование спорофита.
Рис. 6.1. Происхождение и строение антеридиев и архегониев: А, Б - многокамерный гаметангий; В - образование стенки гаметангия; Г, Д - формирование и строение антеридия; Е-З - этапы формирования и строение архегония; 1 - стенка; 2 - сперматогенная ткань; 3 - яйцеклетка; 4 - шейковые канальцевые клетки; 5 - брюшные канальцевые клетки; 6 - изогаметы; 7 - сперматозоиды
ОТДЕЛ МОХОВИДНЫЕ (BRYOPHYTA)
Общая характеристика. В этот отдел входит более 25 тыс. видов сравнительно просто устроенных существующих ныне высших растений. Среди высших растений мхи образуют обособленную группу. Это - единственная в истории растительного мира линия эволюции, связанная с регрессивным развитием спорофита. Мхи представляют собой тупиковую, или слепую, ветвь развития растений, а по общей организации и по экологии они близки и к водорослям.
Характерными признаками мхов являются: 1) отсутствие настоящих корней. У некоторых представителей подземная часть представлена ризоидами; 2) полное преобладание гаметофазы в цикле развития; 3) у более примитивных форм гаметофит представлен слоевищем, у других расчленен на стебель и листья; 4) половое и бесполое поколения существуют вместе, при этом спорофит вырастает на гаметофите после оплодотворения.
По данным многих ученых, моховидные произошли от бурых водорослей. При прорастании спор у них развивается ветвистая зеленая нить - протонема, напоминающая нитчатую водоросль. Половой процесс осуществляется только в водной среде. Наиболее примитивными считаются печеночные мхи, а более высокоорганизованными - листостебельные.
В отделе Моховидные рассмотрим классы: Печеночники (Hepaticopsida) и Листостебельные (Bryopsida) .
Класс Печеночники (Hepaticopsida)
Для представителей этого класса, включающего около 8500 видов, характерны чрезвычайно большое разнообразие структуры гамето- фита (слоевище или стебель с листьями простого строения) и однотипность спорофита. Наиболее распространенным представителем класса Печеночников является маршанция обыкновенная (Marchantia polymorpha L.), произрастающая на влажной лесной почве. Ее слоевище имеет вид дихотомически ветвящейся стелющейся зеленой пластинки (размером до 10 см). Слоевища - раздельнополые, прикрепляющиеся к почве с помощью ризоидов (рис. 6.2). Органы полового размножения размещаются на особых подставках и возвышаются над слоевищем. У мужских гаметофитов имеются подставки в виде 8 лопастных дисков, сидящих на ножке. На верхней стороне дисков открываются антеридии - сперматозоиды двужгутиковые. На женских гаметофитах - подставки в виде многолучевой звезды: между лучами подставки группами (шейкой вниз) расположены архегонии. В дождливую погоду или с росой сперматозоиды попадают на женские подставки и проникают в архегоний. После оплодотворения из зиготы развивается спорангий в виде овальной коробочки, сидящей на очень короткой ножке. Внутри коробочки в результате мейоза образуются гаплоидные, но физиологически разные споры. К моменту созревания спор коробочки лопаются, и споры высыпаются. Споры, выпадающие из спорангия, сначала дают пластинчатую слабо развитую протонему, из которой затем развивается новый (мужской или женский) гаметофит. У печеночников есть и вегетативное размножение, осуществляющееся выводковыми почками, образующимися в выводковых корзиночках на слоевищах.
Класс Листостебельные мхи Bryopsida (Musci)
Листостебельные мхи - самый крупный класс моховидных. Они широко распространены (от Арктики до «оазисов» Антарктики), с наибольшим числом представителей (около 700 родов, объединяю-
Рис. 6.2. Маршанция (Marchantia polymorpha): А - таллом с мужскими подставками; Б - разрез через мужскую подставку; В - таллом с женскими подставками; Г - продольный разрез через женскую подставку; Д - молодой спорогоний; Е - взрослый спорогоний со вскрывшейся коробочкой; Ж - споры и элатеры; 1 - антеридий; 2 - архегоний; 3 - гаустория; 4 - ножка спорофита; 5 - коробочка; 6 - споры; 7 - элатера
щих 15 тыс. видов). Класс Листостебельные мхи подразделяется на 2 подкласса: Торфяные, или Белые, мхи (Sphagnidae) и Зеленые мхи (Bryidae).
Подкласс Белые, или Торфяные, мхи (Sphagnidae)
Торфяные мхи имеют единственный род Сфагнум (Sphagnum), к которому относится свыше 300 видов. Все представители беловатозеленого цвета, не имеют ризоидов. От стебля растения отходят боковые веточки, на верхушке собранные в головку (рис. 6.3, А). Веточки сфагнума усажены мелкими листьями. Листья однослойные, состоят из 2 типов клеток: хлорофиллоносных и мертвых водоносных (гиалиновых) клеток. За счет того, что в своем строении листья имеют мертвые гиалиновые клетки (способные удерживать воду), они обла- дают гигроскопическим свойством. Сфагнум в 4 раза гигроскопичнее ваты. Фотосинтез протекает в живых ассимиляционных клетках, содержащих хлоропласты (рис. 6.3, Б). При высыхании мертвые клетки
Рис. 6.3. Сфагнум (Sphagnum): А - внешний вид растения: 1 - боковая веточка с листьями; 2 - стебель; Б - анатомическое строение листа (вид сверху): 1 - гиалиновая клетка; 2 - кольчатые утолщения; 3 - пора; 4 - хлорофиллоносная клетка
заполняются воздухом, и мох становится беловатым, отсюда и название - Белый мох. Сфагновые мхи могут быть одно- и двудомными, но в любом случае архегонии и антеридии располагаются на разных боковых веточках. Процесс оплодотворения происходит в присутствии воды с образованием зиготы, из которой развивается бесполое поколение - спорофит в виде шарообразной коробочки и короткой ножки. Внутри коробочки формируется спорангий. В нем в результате мейоза образуются гаплоидные споры. При созревании спор верхушка стебля сильно вытягивается, крышечка отпадает от коро- бочки, а споры высыпаются и разносятся ветром. Споры прорастают в пластинчатую протонему, на которой образуются побеги нового гаметофита.
Мхи растут верхушкой стебля, а его нижняя часть отмирает - «отторфовывается». Так в течение многих лет образуются огромные залежи торфа. Процесс торфообразования происходит благодаря за- стойному переувлажнению, отсутствию кислорода и созданию мхами кислой среды. Эти условия в совокупности оказываются неблагоприятными для процессов гниения, т.е. для развития грибов и бактерий, что препятствует разложению сфагнумов. Сфагнум может использоваться как антисептическое средство благодаря присутствию фенолоподобного вещества - сфагнола и в качестве перевязочного материала.
Подкласс Зеленые (Бриевые) мхи (Bryidae)
Это наиболее обширный (свыше 14 тыс. видов) подкласс из всех листостебельных мхов, распространенный повсюду. Его представи- тели - это, как правило, многолетние растения высотой от 1 мм до 60 см. Преобладающая окраска зеленая, но может быть буроватокрасной и даже черной. Характерный представитель этого подкласса - кукушкин лен обыкновенный (Polytrichum commune) - один из наиболее высокорослых мхов, его стебель достигает в высоту 50 см. Произрастает на сырой почве в лесах, в болотах, образуя крупные подушкообразные дернины. Стебель мха - прямостоячий, неветвя- щийся, густо покрыт жесткими линейно-шиловидными листьями. Листья многослойные, в отличие от других мхов состоят из однородных рядов хлорофиллоносной ткани. Подземная часть представлена многолетними ветвящимися ризоидами.
Кукушкин лен относится к двудомным растениям. На женском растении (гаметофите) между верхними, салатного цвета листьями образуются архегонии - женские половые органы. Архегоний яв-
ляется многоклеточным образованием колбовидной формы. Суженная часть - шейка, расширенная - брюшко, в котором помещается крупная яйцеклетка. На мужском растении (гаметофите) среди верхних красных листьев развиваются антеридии - мужские половые органы, в которых образуются двужгутиковые сперматозоиды. Антеридии имеют вид продолговатых или округлых мешочков на ножке. При созревании архегония шейковые, или канальцевые, клетки ослизняются и на их месте формируется узкий канал, по которому сперматозоид может проникнуть в яйцеклетку. В период обильных дождей или снеготаяния сперматозоиды подплывают к архегониям.
Рис. 6.4. Кукушкин лен (Роlytrichum): А - женский гаметофит (а) с архегониями (б); Б - коробочка с колпачком; В - внешний вид коробочки; Г - продольный разрез коробочки; Д - поперечный разрез коробочки; Е - вскрывшаяся коробочка; Ж - мужской гаметофит; З - вершина мужского гаметофита с антеридиями и парафизами; 1 - колпачок; 2 - крышечка; 3 - урночка; 4 - эпифрагма; 5 - перистом; 6 - спорангий; 7 - колонка; 8 - парафизы; 9 - антеридий
Как предполагают, они обладают хемотаксисом к содержимому слизи архегония. Сперматозоид проникает в архегоний и продолжает движение к яйцеклетке. Слияние гамет и дальнейшее развитие зиготы происходят внутри архегония. Через несколько месяцев из зиготы прорастает спорофит (спорогон), который представляет собой коробочку на длинной ножке (рис. 6.4).
Нижняя часть ножки превращена в гаусторий (присоска), внедряющийся в тело женского гаметофита. Таким образом, спорофит лишен самостоятельности и полностью зависит от гаметофита. Сверху коробочка прикрыта легко отпадающим колпачком (остаток архегония) с тонкими, направленными вниз волосками, напоминающими льняную пряжу (отсюда и название растения). Внутри коробочки - в спорангии - происходит образование спор мейозом. При созревании спор колпачок, а затем и крышечка отделяются и споры высыпаются из отверстий наверху коробочки (урны). Коробочка имеет ряд зубцов - перистом, прикрывающих отверстия во влажную погоду. Одинаковые по форме споры (изоспоры) разносятся ветром, а затем попадают в почву и прорастают в протонему (нитевидное образование), на которой из почек формируются листостебельные побеги. Таким образом, эти побеги с протонемой представляют собой гаметофит, имеющий гаплоидный набор хромосом. На этом цикл замыкается.
ОТДЕЛ ПЛАУНОВИДНЫЕ (LYCOPODIOPHYTA)
Плауновидные - один из самых древних отделов высших растений; их ископаемые остатки известны из силурийского периода па- леозойской эры. Это были огромные, достигавшие в высоту 40 м и в диаметре до 2 м растения, которые занимали господствующее положение в растительности на всем земном шаре. В настоящее время плауновидные являются обитателями хвойных лесов и представляют собой многолетние вечнозеленые травы, реже - полукустарники; всего их насчитывается до 1 тыс. видов (4 рода). Это самые первые сосудистые растения, имеющие хорошо развитые, дихотомически ветвящиеся, олиственные побеги. Их листья возникли как поверхностные боковые выросты оси. Все листья мелкие - микрофилия - с центральной жилкой. Листорасположение супротивное, спиральное и мутовчатое. Плауновидные нарастают за счет верхушечной меристемы, деятельность которой со временем угасает, за счет чего они ограничены в росте. Подземная часть представлена придаточными корнями.
Отдел делится на 2 класса: равноспоровые Плауновые (Lycopodiopsida) и разноспоровые Полушниковые (Isoetopsida).
Класс Плауновые (Lycopodiopsida)
До настоящего времени сохранился один порядок (Lycopodiales) , одно семейство (Lycopodiaceae), представленное 2 родами. Наиболее значим род Плаун (Lycopodium), который насчитывает около 200 видов, распространенных от арктических областей до тропиков. В тро- пиках вертикальные стебли плауновидных достигают в высоту 1,5 м. Типичным представителем зеленомошных хвойных лесов умеренного пояса Северного полушария является плаун булавовидный (L.clavatum). Ползучий, дихотомически ветвящийся побег этого вечнозеленого, многолетнего травянистого растения достигает в длину 3 м. Стебель густо покрыт мелкими линейно-ланцетными листьями. От стебля отходят тонкие придаточные корни, а вверх - дихотомически ветвящиеся вертикальные невысокие побеги. На верхушках побегов к середине лета появляются спороносные колоски, как правило, по 2 на одной ножке. Колосок состоит из споролистиков (спорофиллов), прикрепляющихся к оси и имеющих на своем основании почкообразные спорангии на короткой ножке. В спорангиях в результате мейоза образуются гаплоидные споры. Морфологически и физиологически все споры одинаковы (изоспоры) - округло-тетраэдрической формы, покрыты толстой желтой оболочкой (рис. 6.5).
Споры высыпаются из спорангия и при благоприятных условиях прорастают (примерно в течение 5 лет) в маленький 2-3- миллиметровый заросток - обоеполый, клубеньковой формы гаметофит, лишенный хлорофилла (половое поколение). В клетки заростка внедряются гифы грибов. В присутствии гиф почвенного гриба гаметофит, питаясь сапрофитно, медленно растет и развивается в течение 12 лет. На верхней стороне гаметофита образуются много- численные антеридии и архегонии, погруженные в ткань заростка, и только шейки архегониев выдаются наружу. Оплодотворение яйцеклетки, находящейся в архегонии, двужгутиковым сперматозоидом происходит в капельно-жидкой среде. После оплодотворения из зиготы образуется зародыш спорофита, развивающийся в брюшке архегония, а из него - взрослое растение. Взрослое растение плауна является спорофитом и представляет собой бесполое поколение. Некоторые виды плауна содержат парализующий яд, сходный по своему действию с ядом кураре. Очевидно поэтому позвоночные животные не употребляют плауны в пищу. Споры плауна булавовидного содер-
Рис. 6.5. Чередование поколений в жизненном цикле плаунов (Lycopodium clavatum): А - взрослый спорофит со спороносным колоском (1); Б - споролистик (2) со спорангием (3) спороносного колоска; В - образование спор (4) в спорангии; Г - прорастание спор в заросток; Д - обоеполый заросток (гаметофит) с архегониями (5), антеридиями (6) со сперматозоидами (7); Е - зародыш спорофита (8) на заростке; Ж - молодой спорофит
жат до 50% невысыхающих масел; они использовались в медицине в качестве детской присыпки, а также для обсыпки пилюль.
Класс Полушниковые, или Шильниковые (Isoetopsida)
К разноспоровым плаунам относится род Селагинелла (Selaginella) , насчитывающий около 700 видов, преимущественно тропических. Это нежные многолетние травянистые растения; большинство из них - мелких размеров - до 15 см в высоту, но имеются виды с ла- зающими и вьющимися побегами, достигающими 20 м в длину. Прикрепляются они к почве с помощью тонких дихотомически разветвленных корней, образующихся на особых выростах стебля - ризофорах (корненосцах).
Селагинеллы - разноспоровые растения. В спороносных колосках (стробилах) в мегаспорангиях образуются по 4 мегаспоры и многочисленные микроспоры в микроспорангиях. При прорастании микроспоры появляется сильно редуцированный мужской заросток
(гаметофит), состоящий из маленькой проталлеальной (остаток вегетативного тела заростка) и большой антеридиальной клеток. Антеридиальная клетка дает начало антеридию, где формируются двужгутиковые сперматозоиды. Мегаспора развивается в женский гаметофит, состоящий из многоклеточной ткани с архегониями и ризоидами. После оплодотворения яйцеклетки развивается зародыш, состоящий из стебелька, листочков и ризофора. У некоторых видов оплодотворение совершается в колоске, и на почву падает зародыш.
В отличие от плаунов сильная редукция гаметофита, связанная с разноспоровостью, представляет собой основное направление эволюции высших растений.
ОТДЕЛ ХВОЩЕВИДНЫЕ (EQUISETOPHYTA)
В геологическом прошлом хвощевидные были весьма разнообразны. Ископаемые хвощевидные (например, древовидные каламиты) достигали в высоту 20 м, в их стволах находили вторичную ксилему. Наряду с древними плауновидными и древовидными папоротниками они образовывали леса каменноугольного периода. Современные хвощи - травянистые растения, представленные в растительном мире единственным классом Хвощевые (Equiesetopsida), одним порядком (Equesetales), одним семейством (Equesetaceae) и одним родом Хвощ (Equiesetum).
Класс Хвощевые (Equisetopsida)
Род Хвощ (Equiesetum) представлен многолетними травянистыми растениями, встречающимися в условиях избыточного увлажнения лесов, полей, лугов, болот. Ранней весной у хвоща полевого из глу- боко залегающих корневищ вырастают однолетние спороносные побеги, заканчивающиеся спороносными колосками. Клетки эпидермы побегов пропитаны кремнеземом. На узлах летних побегов сидят бурые чешуйчатые листья, срастающиеся основаниями в листовое влагалище, и мутовки боковых побегов. Боковые побеги выполняют ассимилирующую функцию. Спороносные колоски состоят из оси, перпендикулярно которой крепятся щитки - спорангиофоры (видоизмененные боковые побеги); под ними находится 6-10 спорангиев, содержащих споры, образующиеся в результате мейоза. Вначале щитки сидят плотно, без зазоров, но позднее, к моменту созревания спор, стержень колоска удлиняется. Между щитками образуются промежутки, через которые и высыпаются споры из созревших спорангиев.
Шаровидная зеленая спора обмотана 4 пружинами - элатерами. При подсыхании элатеры раскручиваются, с их помощью споры сцепля- ются в крупные рыхлые комочки и лучше разносятся потоками воздуха. Попадая во влажную среду, споры прорастают целыми группами заростков, что увеличивает вероятность оплодотворения. Из физиологически различных спор развиваются разнополые гаметофиты. Заростки очень мелкие (всего несколько миллиметров), имеют вид небольших зеленых рассеченных пластинок с ризоидами. Через 3-5 недель на одних заростках созревают антеридии с многожгутиковыми сперматозоидами, на других - архегоний с яйцеклеткой. Во влажной среде происходит оплодотворение. Из образовавшейся зиготы развивается зародыш, а из него - взрослый спорофит (рис. 6.6).
У разных видов хвощей строение побегов различное. Так, у хвоща полевого после рассеивания спор весенние неветвящиеся бесхлорофильные спороносные побеги отмирают, и на смену им вырастают летние зеленые ассимилирующие побеги (рис. 6.7). У других видов
Рис. 6.6. Чередование поколений в жизненном цикле хвощей (Equisetum arvense): А - взрослое растение хвоща (спорофит): генеративный побег со спороносным колоском (1); 2 - вегетативный побег; 3 - клубеньки; Б - спороносный колосок со спорангиоформами (4); В - спорангиофор: 5 - щиток спорангиофора; 6 - спорангии; Г - спора с элатерами (7); Д - мужской заросток с антеридиями (9); 10 - сперматозоид; Е - женский заросток с архегониями (8); Ж - зародыш будущего спорофита
Рис. 6.7. Семейство Хвощевые: A - хвощ лесной (Equisetum sylvaticum), спороносный (слева) и вегетативный (справа) побеги; Б - клубеньки на корневище; В - споры с прижатыми элатерами; Г - спорангиофор со спорангиями; Д - хвощ полевой (Equisetum arvense), спороносный (1) и вегетативный (2) побеги
хвощей (лесной, луговой) спороносные колоски образуются на зеленых ассимилирующих побегах.
Хвощи, быстро размножаясь корневищами, становятся сорняками пастбищ, так как являются несъедобными для животных растениями, поскольку содержащиеся в них сапонины и алкалоиды могут вызывать отравления. Хвощ полевой применяют как кровоостанавливающее и мочегонное средство.
ОТДЕЛ ПАПОРОТНИКОВИДНЫЕ (POLYPODIOPHYTA)
Папоротники по возрасту уступают только плауновидным и имеют приблизительно один геологический возраст с хвощевыми. Современные папоротники насчитывают около 300 родов (12 тыс. видов). Обитают они в самых разных местах, но преимущественно - в условиях повышенной влажности: в Азии, Австралии, Южной Америке. Наибольшее их разнообразие характерно для влажных тропических лесов. У древовидных тропических форм стебли могут достигать в высоту 25 м.
Для всех папоротников характерно преобладание многолетнего листостебельного спорофита над временно образующимся примитивным гаметофитом.
Класс Полиподиопсиды (Polypodiopsida)
У папоротников нашей флоры - таких, как орляк (Pteridium aguilinum), кочедыжник женский (Athyrium filix-femina) , щитовник мужской (Dryopteris filix-mas) и других, надземный стебель отсутствует, и внешне растение представляет собой пучок листьев - вайи, отходящих от хорошо развитого корневища (рис. 6.8). Вайями листья папоротника называют из-за происхождения, поскольку они возникли в результате уплощения крупных ветвей предковых растений. Это доказывается тем, что вайи папоротника долго сохраняют верхушечный рост, образуя при этом характерную разворачивающуюся улитку, что не свойственно листьям. Рассмотрим цикл развития папоротника на примере щитовника мужского.
Вайи папоротника дважды (щитовник мужской) или трижды перисто-рассеченные (кочерыжник женский). Взрослое растение является спорофитом (бесполое поколение 2n). На нижней стороне вайи образуются сорусы - собрания спорангиев на ножке на выросте листа - плаценте, снизу прикрытые покрывальцем - индузием. Стенка спорангия однослойная, состоит из кольца с внутренними и радиальными утолщениями; она охватывает спорангий на 2/3 и на 1/3 (в устье) остается неутолщенной. В спорангиях мейозом образуются гаплоидные споры. При созревании спор внешние стенки кольца клеток ссыхаются, стенка спорангия разрывается поперек в области устья, и споры высыпаются. Из спор прорастают гаплоидные заростки, или обоеполые гаметофиты (половое поколение). Заросток представляет собой зеленую сердцевидную пластинку (около 1 см), которая с помощью ризоидов прикрепляется к почве. Внизу на заростке среди ризоидов формируются антеридии, а позже на верхней части пластинки заростка - архегонии, причем брюшко погружено в тело заростка, а шейки выступают на его поверхности. Во время дождя или при выпадении росы антеридии вскрываются, и штопорообразно извитые сперматозоиды с пучком жгутиков проникают в архегонии и оплодотворяют яйцеклетку. Из зиготы развивается зародыш, переходящий со временем (стебелек с листочком и корешок) к самостоятельной жизни спорофита (рис. 6.9).
Значение папоротников велико. Они выступают в роли важнейшего компонента многих лесных сообществ. Корневище щитовника
Рис. 6.8. Щитовник мужской (Dryopleris filix-mas): А - спорофит; Б - часть вайи с сорусами; В - поперечный срез через сорус; Г - спорангий; Д - спора; Е - молодой гаметофит; Ж - зрелый гаметофит-заросток; З - антеридий; И - архегоний; К - молодой спорофит: 1 - плацента; 2 - ножка спорангия; 3 - спорангий; 4 - индузий (покрывальце соруса); 5 - кольцо утолщения; 6 - ризоиды; 7 - антеридий; 8 - архегоний
Рис. 6.9. Чередование поколений и смена ядерных фаз у папоротника (Роlуроdium sр.):
А - взрослое растение папоротника (спорофит): 1 - вайя; 2 - сорусы; Б - вайя папоротника с сорусами; В - спорангии: 3 - кольцо утолщения; 4 - споры; Г - прорастание споры; Д - формирование заростка; Е - обоеполый заросток (гаметофит): 5 - архегонии; 6 - антеридии; 7 - сперматозоиды; Ж - образование зиготы на заростке; З - заросток с развивающимся зародышем: 8 - ризоиды
мужского оказывает антигельминтное действие, молодые побеги орляка в некоторых странах употребляют в пищу.
Разноспоровые папоротники объединяют в 2 порядка водных папоротников: Марсилеевые (Marsiliales) и Сальвиниевые (Salviniales). Биологическое значение разноспоровости заключается в обеспечении развивающегося гаметофита питательными веществами, накопленными в мегаспоре.
1. Плоды образуются у растений отдела
2. Папоротниковидные
3. Плауновидные
4. Покрытосеменные
Объяснение: отличительный признак отдела покрытосеменных от растений всех других отделов - наличие цветков и плодов. Правильный ответ - 4.
2. Что свидетельствует о более высокой организации папоротников по сравнению с мхами?
1. Клеточное строение
2. Размножение спорами
3. Наличие у них корней
Объяснение: у папоротников, по сравнению с мхами, возникают корни (а у мхов - ризоиды). Правильный ответ - 3.
3. Водоросли, в отличие от растений других групп,
1. Не образуют половых клеток
2. Имеют небольшие размеры и живут в воде
3. Размножаются спорами
4. Не имеют тканей и органов
Объяснение: водоросли не имеют ни тканей ни органов, они образуют таллом (или слоевище). Правильный ответ - 4.
4. Зеленые водоросли относят к царству растений, так как они
1. В клетках содержат хлорофилл
3. Имеют клеточное строение
Объяснение: водоросли (не только зеленые) относят к растениям, так как они обладают рядом признаков, характерным растениям (неподвижны, автотрофны, имеют пигменты и т.д.), в том числе содержат хлорофилл. Правильный ответ - 1.
5. Семена хвойных растений, в отличие от цветковых,
2. Не имеют семенной кожуры
3. Образуются в плодах
6. Растения какой группы образовали залежи каменного угля?
1. Моховидные
2. Папоротниковидные
3. Цветковые
4. Древние водоросли
Объяснение: преимущественно залежи каменного угля образовали папоротниковидные. Правильный ответ - 2.
7. Высшие растения отличаются от низших
2. Наличием таллома
3. Вегетативным размножением
4. Размножением спорами
Объяснение: к высшим растениям относят голосеменных, покрытосеменных, а также мхи, папоротники, хвощи, плауны, к низшим - водоросли. Отличительная особенность водорослей в том, что их клетки не дифференцированы на ткани, то есть их тело составляет таллом (слоевище), а тело высших растений подразделяется на органы (и, соответственно, на ткани). Правильный ответ - 1.
1. Размножение семенами
2. Автотрофное питание
3. Наличие вегетативных органов
4. Отсутствие цветка и плода
Объяснение: главное отличие покрытосеменных от всех остальных групп растений - наличие цветка и плода. То есть у голосеменных этих органов нет. Посмотрим на фото представителя голосеменных:
Правильный ответ - 4.
9. Главный признак, характерный для многоклеточных водорослей как представителей низших растений, - это
1. Клеточное строение
2. Обитание в водной среде
3. Наличие в клетках хлоропластов
4. Отсутствие разнообразия клеток и тканей
Объяснение: у водорослей отсутствует дифференцировка клеток на ткани, вследствие чего они образуют таллом (слоевище). Правильный ответ - 4.
10. В процессе эволюции стебель с листьями впервые появляется у
1. Моховидных
2. Плауновидных
3. Хвощевидных
4. Папоротниковидных
Объяснение: все перечисленные группы растений относятся к высшим растениям и все имеют стебли и листья, но первой группой были моховидные растения. Правильный ответ - 1.
11. Передвижению воды в растении с нераспустившимися листьями способствует
1. Испарение воды
2. Корневое давление
3. Окисление органических веществ
4. Поглощение минеральных веществ корнем
Объяснение: вода всасывается из почвы корнями растения и, затем, поднимается по растению вверх, в листьях (и вообще во всех зеленых частях растения) происходит фотосинтез, и органические вещества, опускаясь вниз распределяются по растению. Правильный ответ - 2.
12. Папоротники, в отличие от цветковых растений, размножаются с помощью
1. Спор
2. Корней
3. Корневищ
4. Почкования
Объяснение: цветковые растения размножаются при помощи семян, а папоротники - при помощи спор. Правильный ответ - 1.
13. Папоротники, в отличие от цветковых растений, не имеют
1. Цветков и плодов
2. Проводящей системы
3. Эпидермиса с устьицами
4. Видоизмененных подземных побегов
Объяснение: наличие цветков и плодов - характерный признак цветковых (покрытосеменных) растений и у папоротников их нет. Правильный ответ - 1.
14. Главный признак, характерный для водорослей, - это
1. Клеточное строение
2. Обитание в водной среде
3. Выделение кислорода на свету
4. Отсутствие клеток и тканей
Объяснение: правильный ответ на вопрос сформулирован не очень корректно (отсутствие клеток и тканей). У водорослей отсутствует дифференция клеток на ткани, то есть все клетки организма одинаковые и образуют таллом (слоевище). Правильный ответ - 4.
15. У папоротников, по сравнению с мхами, появились
1. Корни
2. Стебли
3. Побеги
4. Ризоиды
Объяснение: у мхов нет корней, у них - ризоиды. Корни появляются у папоротников. Правильный ответ - 1.
16. Покрытосеменные, в отличие от голосеменных,
1. Имеют цветок и плод
2. Размножаются семенами
4. Имеют вегетативные органы
Объяснение: отличительный признак покрытосеменных от всех других групп растений - наличие цветка и плода. Приведем пример.
Правильный ответ - 1.
Задания для самостоятельного решения
1. Растения отдела покрытосеменных, в отличие от голосеменных,
1. Имеют корень, стебель, листья
2. Имеют цветок и плод
3. Размножаются семенами
4. Выделяют в атмосферу кислород в процессе фотосинтеза
Правильный ответ - 2.
2. Усложнение в строении папоротников, по сравнению с мхами, состоит в появлении у них
1. Стеблей
2. Листьев
3. Корней
4. Ризоидов
Правильный ответ - 3.
3. Какой признак является главным для цветковых растений?
2. Имеют зеленую окраску
3. Образуют плоды и семена
Правильный ответ - 3.
4. Плодовитое потомство при скрещивании дают животные одного
1. Вида
2. Рода
3. Семейства
4. Типа
Правильный ответ - 1.
5. Почему спирогиру и улотрикс относят к водорослям?
1. Они обитают в водной среде
2. В их клетках содержатся хлоропласты и происходит фотосинтез
3. Их тело состоит из одинаковых клеток и не имеет тканей и органов
4. В процессе жизнедеятельности они взаимодействуют со средой обитания
Правильный ответ - 3.
1. У них появился фотосинтез
2. У них появился половой процесс
3. Они размножаются семенами
4. Они размножаются спорами
Правильный ответ - 3.
7. Усложнение папоротников по сравнению с водорослями состоит в появлении у них
1. Клеточного строения
2. Хлоропластов
3. Тканей и органов
4. Фотосинтеза
Правильный ответ - 3.
8. Папоротниковидные, в отличие от покрытосеменных, не имеют
1. Проводящей системы
2. Цветков и плодов
3. Хлоропластов в клетках
4. Эпидермиса с устьицами
Правильный ответ - 2.
1. Отсутствует семенная кожура
2. Листья видоизменены в иголки
3. Семена лежат открыто на чешуйках
4. Семена расположены в сухих плодах
Правильный ответ - 3.
10. По каким признакам моховидные отличаются от других растений?
1. В процессе развития происходит чередование поколений
2. Размножаются спорами
3. Имеют листья, стебель и ризоиды
4. Образуют органические вещества в процессе фотосинтеза
Правильный ответ - 3.
11. Наиболее простое строение среди высших растений имеют мхи, так как у них
1. Нет корней
2. Стебель с узкими растениями
3. Образуется много спор
4. Есть воздухоносные клетки
Правильный ответ - 1.
12. Главный признак, по которому растения объединяют в семейства, - особенности строения
1. Семени
2. Цветка и плода
3. Листьев и стебля
4. Корневой системы
Правильный ответ - 2.
13. Папоротниковидные растения, в отличие от цветковых, размножаются с помощью
1. Спор
2. Корней
3. Почкования
4. Корнеклубней
Правильный ответ - 1.
14. Какова роль бобовых растений в природе?
1. Служат продуктом питания для человека
2. Являются консументами в природном сообществе
3. Образуют нижний ярус в природном сообществе
4. Обогащают почву азотными солями
Правильный ответ - 4.
15. Наиболее простое строение среди высших растений имеют мхи, так как они
1. Не имеют корней
2. Имеют неветвящийся стебель с узкими листьями
3. Образуют органические вещества из неорганических
4. Имеют воздухоносные клетки
Правильный ответ - 1.
16. По каким признакам можно узнать голосеменные растения?
1. Имеют плоды и семена
2. Семена располагаются на чешуйках шишек
3. В процессе развития образуют зеленую пластину - заросток
4. Оплодотворение у них происходит в семязачатке и зависит от воды
Правильный ответ - 2.
17. Водоросли, в отличие от моховидных,
1. Имеют покровную ткань
2. Синтезируют органические вещества из неорганических
3. Размножаются половым путем
4. Имеют слоевище
Правильный ответ - 4.
18. У каких растений отсутствуют ткани и органы?
1. Папоротниковидных
2. Водорослей
3. Покрытосеменных
Правильный ответ - 2.
19. У бамбука, представителя класса Однодольные,
1. Сетчатое жилкование листьев
2. Простые и сложные листья с прилистниками
3. Семя содержит две семядоли
4. Мочковатая корневая система
Правильный ответ - 4.
20. Какие признаки характерны для класса однодольных покрытосеменных растений?
1. Мочковатая корневая система, дуговое жилкование листьев
2. Стержневая корневая система, цветки четырехчленного типа
3. Развитие с чередованием поколений
4. Наличие двойного оплодотворения
Правильный ответ - 1.
21. По каким признакам можно узнать голосеменные растения?
1. Имеют плоды и семена
2. Половые клетки созревают в шишке
3. Цветут весной, до распускания листьев
4. Имеют ксилему и флоэму
Правильный ответ - 2.
22. По строению семени, корневой системы и жилкованию листьев можно определить принадлежность цветковых растений к
1. Порядку
2. Отделу
3. Классу
4. Роду
Правильный ответ - 3.
23. По какому признаку березу бородавчатую относят к покрытосеменным растениям?
1. Наличие цветков
2. Наличие семени
3. Строение корневой системы
4. Строение листьев
Правильный ответ - 1.
24. Растения какого из названных отделов имеют более высокую организацию?
1. Хвощевидные
2. Покрытосеменные
4. Моховидные
Правильный ответ - 2.
25. Папоротники, в отличие от мхов,
1. Размножаются спорами
2. Имеют придаточные корни
3. Относятся к многолетним растениям
4. Являются автотрофами
Правильный ответ - 2.
26. Об усложнении покрытосеменных растений, по сравнению с голосеменными, свидетельствует появление у них
1. Придаточных корней
2. Зародыша в семени
3. Разнообразия листьев
4. Разнообразных плодов
Правильный ответ - 4.
27. Какая из названных групп растений достигла наиболее высокого уровня организации в процессе эволюции?
1. Папоротники
2. Водоросли
3. Хвойные
4. Мхи
Правильный ответ - 3.
28. Для водорослей. в отличие от других растений, характерно
1. Наличие тканей
2. Отсутствие в клетках хлоропластов
3. Чередование поколений при размножении
4. Отсутствие органов
Правильный ответ - 4.
29. Какой признак развит у мхов, в отличие от папоротниковидных растений?
1. Половое размножение
2. Хорошо развиты проводящие ткани
3. В цикле развития преобладает гаметофит
4. Бесполое размножение
Правильный ответ - 3.
30. Главный признак, по которому растения относят к определенному семейству покрытосеменных, -
1. Жилкование листьев
2. Количество семядолей в семени
3. Строение цветка и плода
4. Видоизменение побегов
Правильный ответ - 3.
31. Что свидетельствует о более высокой организации папоротников по сравнению с мхами?
1. Клеточное строение
2. Размножение спорами
3. Наличие у них корней
4. Чередование полового и бесполого поколений
Правильный ответ - 3.
32. Зеленые водоросли относят к царству Растения, так как они
2. Являются индикаторами загрязнения воды и почвы
3. Имеют клеточное строение
4. Выделяют в атмосферу углекислый газ в процессе дыхания
Правильный ответ - 1.
33. Семена хвойных растений, в отличие от цветковых,
1. Развиваются на чешуйках шишек
2. Не имеют семенной кожуры
3. Образуются в плодах
Правильный ответ - 1.
34. Растения какой группы образовали залежи каменного угля?
1. Моховидные
2. Папоротниковидные
3. Цветковые
4. Древние водоросли
Правильный ответ - 2.
35. Усложнение в строении папоротников, по сравнению с мхами, состоит в появлении у них
1. Стеблей
2. Листьев
3. Корней
4. Ризоидов
Правильный ответ - 3.
36. Какой признак является главным для цветковых растений?
1. Размножаются вегетативными органами
2. Имеют зеленую окраску
3. Образуют плоды и семена
4. Образуют органические вещества в процессе фотосинтеза
Правильный ответ - 3.
37. Высшие растения отличаются от низших
1. Расчленением тела на органы
2. Наличием таллома
3. Вегетативным размножением
4. Размножением спорами
Правильный ответ - 1.
К папоротникообразным, кроме самих папоротников, относятся еще хвощи и плауны. Это древнейшая группа высших споровых растений, «живые ископаемые», ведущие свой род от псилофитов, живших 350 млн лет назад.
Папоротники
Когда-то леса из древовидных папоротников покрывали все континенты, включая Антарктиду. Сейчас древовидные папоротники встречаются только в тропиках Америки, Азии и Австралии.
В наши дни насчитывается около 10000 видов папоротников. Большинство из них — многолетние травы. Они имеют корневище, от которого отходят придаточные корни, стебель и листья.
Кроме основной и фотосинтетической, у них уже имеются покровные, проводящие и механические ткани. У некоторых видов есть камбий — образовательная ткань, с помощью которой стебель растет в толщину.
Проводящие ткани — флоэма (луб) и ксилема (древесина)- образуют у папоротникообразных стелу — проводящий цилиндр, расположенный в центре стебля и корневища. По стеле происходит транспорт воды и питательных веществ, вниз, по лубу — органических веществ, вверх, по древесине — воды с минеральными солями.
Жизненный цикл папоротникообразных
У всех папоротникообразных — папоротников, хвощей и плаунов — похожий жизненный цикл.
Они размножаются половым и бесполым путем. Для них, как и для моховидных, характерно чередование полового и бесполого поколений, но, в отличие от мхов, преобладает у папоротникообразных бесполое поколение — спорофит. Именно спорофит образует многолетние корневищные травы.
На листьях папоротника образуются специальные органы — спорангии со спорами:
В спорангиях развиваются тысячи мелких спор, которые разносятся ветром и при благоприятных условиях прорастают, образуя гаплоидный гаметофит — заросток. Заросток — это половое поколение папоротника, он имеет вид небольшой (до нескольких сантиметров) сердцевидной пластинки, имеет ризоиды для прикрепления к почве, и не разделяется на органы.
На заростке образуются мужские и женские половые органы — антеридии и архегонии. В антеридиях образуются мужские половые клетки — сперматозоиды, а в архегониях — женские, яйцеклетки. После дождя или обильной росы сперматозоиды подплывают к архегониям и оплодотворяют яйцеклетку. Несмотря на то, что папоротники живут на суше, оплодотворение у них возможно только в воде.
При слиянии сперматозоида и яйцеклетки образуется зигота, из которой вырастает новый спорофит.
У папоротников существует еще один способ размножения — вегетативный, с помощью деления корневища на части.
Плауны
Плауны — самые древние среди папоротникообразных. В наши дни — это многолетние травянистые растения с длинными ползучими стеблями, густо усаженными жесткими листьями. Вниз от стебля отходят корни, а вверх — веточки со спороносными колосками
.
В этих колосках образуются гаплоидные споры, из которых вырастают очень мелкие, 2-3 мм, бесцветные заростки с ризоидами. Они живут под землей от 3 до 15 лет, образуя симбиоз с грибами, и лишь после этого на них образуются антеридии и архегонии. После оплодотворения из зиготы так же, как у папоротников, вырастает новый спорофит.
Хвощи
Когда — то в древности хвощи представляли собой огромные деревья высотой до 10-20 м с мощными стволами. В настоящее время хвощи — многолетние травы, они растут в сырых лесах, на влажных лугах и болотах, особенно на кислых почвах.
У хвощей имеется многолетнее зимующее корневище с придаточными корнями, от которого каждый год отрастают надземные, похожие на маленькие елочки, побеги с мутовчатым расположением листьев.
Стебли хвощей жесткие и содержат кремнезем, их даже используют для шлифовки дерева и металла. Ранней весной у хвоща полевого от корневища вверх отрастает спороносный стебель — стрелка — толстый, розоватого цвета. Он состоит из узлов и междоузлий, и полый внутри. В узлах расположены сросшиеся, лишенные хлорофилла, редуцированные листья, они прикрывают зоны роста, богатые сахаром. На Руси эти стрелки употребляли в пищу.
После того, как созревают и высыпаются споры, стебель отмирает, и на смену ему отрастают зеленые облиственные побеги.
Из спор вырастают мелкие заростки с архегониями и антеридиями, оплодотворение происходит в воде, после чего из них вырастают новые спорофитные особи.
источнки конспекта - http://www.myshared.ru/slide/1008951/
источник видео - http://www.youtube.com/watch?v=bnl-qNyW9Tg
истчоник видео - http://www.youtube.com/watch?v=1_V3pkywYzg
источнки видео - http://www.youtube.com/watch?v=KFztaxYlA0w
источнки видео - http://www.youtube.com/watch?v=HEN5a7qBkrA
истоник видео - http://www.youtube.com/watch?v=tVL97_kI_iQ
источник презентации - http://ppt4web.ru/biologija/paporotniki-khvoshhi-plauny.html
источник презентации - http://www.myshared.ru/slide/1008951/
http://kid-mama.ru/paporotnikoobraznye/
Царство растений поражает своим величием многообразием. Куда бы мы ни поехали, в каком бы уголке планеты ни оказались, везде можно встретить представителей растительного мира. Даже льды Арктики не являются исключением для их обитания. Каково это царство растений? Виды его представителей разнообразны и многочисленны. Какова общая характеристика царства растений? Как их можно классифицировать? Попробуем разобраться.
Общая характеристика царства растений
Все живые организмы можно разделить на четыре царства: растения, животные, грибы и бактерии.
Признаки царства растений следующие:
- являются эукариотами, то есть клетки растений содержат ядра;
- являются автотрофами, то есть образуют из неорганических органические вещества в процессе фотосинтеза за счет энергии солнечного света;
- ведут относительно неподвижный образ жизни;
- неограниченны в росте в течение всей жизни;
- содержат пластиды и клеточные оболочки из целлюлозы;
- в качестве запасного питательного вещества используют крахмал;
- наличие хлорофилла.
Ботаническая классификация растений
Царство растений делится на два подцарства:
- низшие растения;
- высшие растения.
Подцарство "низшие растения"
К этому подцарству относятся водоросли - самые простые по строению и самые древние растения. Однако мир водоролей очень разнообразен и многочислен.
Большинство из них живет в воде или на воде. Но встречаются водоросли, которые растут в почве, на деревьях, на камнях и даже во льдах.
Тело водорослей — это слоевище или таллом, которое не имеет ни корня, ни побегов. У водорослей не существует органов и различных тканей, поглощение веществ (воды и минеральных солей) у них происходит всей поверхностью тела.
Подцарство "низшие растения" состоит из одиннадцати отделов водорослей.
Значение для человека: выделяют кислород; употребляются в пищу; используются для получения агар-агара; используются в качестве удобрений.
Подцарство "высшие растения"
К высшим растениям относятся организмы, которые имеют хорошо выраженные ткани, органы (вегетативные: корень и побег, генеративные) и индивидуальное развитие (онтогенез) которых делится на эмбриональный (зародышевый) и постэмбриональный (послезародышевый) периоды.
Высшие растения делятся на две группы: споровые и семенные.
Споровые растения распространяются при помощи спор. Для размножения нужна вода. Семенные растения распространяются при помощи семян. Для размножения вода не нужна.
Споровые растения делятся на следующие отделы:
- моховидные;
- плауновидные;
- хвощевидные;
- папоротниковидные.
Семенные делятся на следующие отделы:
- покрытосеменные;
- голосеменные.
Рассмотрим их более подробнее.
Отдел "моховидные"
Моховидные - это низкорослые травянистые растения, тело которых разделено на стебель и листья, они имеют некое подобие корней — ризоиды, функция которых - поглощать воду и закреплять растение в почве. Кроме фотосинтезирующей и основной ткани, мхи не имеют других тканей. Большинство мхов представляют собой многолетние растения и растут только во влажных местах. Моховидные - наиболее древняя и самая простая группа. При этом они достаточно разнообразны и многочисленны и уступают в количестве видов только покрытосеменным растения. Насчитывается около 25 тысяч их видов.
Моховидные делятся на два класса — печеночные и листостебельные.
Печеночники - это наиболее древние мхи. Их тело представляет собой разветвленное плоское слоевище. Обитают в основном в тропиках. Представители печеночников: мхи мерщанция и риччия.
Листостебельные мхи имеют побеги, которые состоят из стеблей и листьев. Типичным представителем является мох кукушкин лен.
У мхов возможно половое и бесполое размножение. Бесполое может быть как вегетативным, когда растение размножается частями стеблей, слоевища или листьев, так и споровым. При половом размножении у моховидных образуются специальные органы, в которых созревают неподвижные яйцеклетки и подвижные сперматозоиды. Сперматозоиды по воде передвигаются к яйцеклеткам и оплодотворяют их. Затем на растении вырастает коробочка со спорами, которые после созревания рассыпаются и распространяются на большие расстояния.
Мхи предпочитают влажные места, однако растут и в пустынях, и на скалах, и в тундрах, но их не встретить в морях и на сильно засоленных почвах, в сыпучих песках и ледниках.
Значение для человека: торф широко применяется в качестве топлива и удобрения, а также для производства воска, парафина, красок, бумаги, в строительстве используется в качестве теплоизолирующего материала.
Отделы "плауновидные", "хвощевидные" и "папоротниковидные"
Эти три отдела споровых растений имеют схожее строение и размножение, большинство их растет в тенистых и влажных местах. Древесные формы этих растений встречаются очень редко.
Папоротники, плауны и хвощи являются древними растениями. 350 миллионов лет назад они представляли собой большие деревья, именно они составляли леса на планете, кроме того, они являются источниками залежей каменного угля в настоящее время.
Немногочисленные виды растений отделов папоротникобразных, хвощевидных и плауновидных, которые дошли до сегодняшних дней, можно назвать живыми ископаемыми.
Внешне разные виды плаунов, хвощей и папоротников отличны друг от друга. Но они схожи по внутреннему строению и размножению. Устроены они сложнее, чем моховидные (имеют больше тканей в своем строении), но проще, чем семенные растения. Относятся к споровым растениям, так как все они образуют споры. Также для них возможно как половое, так и бесполое размножение.
Самые древние представители этих отрядов - плауны. В наши дни в хвойных лесах можно встретить плаун булавовидный.
Хвощи встречаются в Северном полушарии, сейчас они представлены только лишь травами. Хвощи можно встретить в лесах, на болотах и лугах. Представитель хвощевидных - хвощ полевой, который обычно растет на кислых почвах.
Папоротникообразные - достаточно большая группа (около 12 тысяч видов). Среди них встречаются и травы, и деревья. Произрастают почти повсеместно. Представители папоротников - страусник и орляк обыкновенный.
Значение для человека: древние папоротникообразные дали нам залежи каменного угля, который используется как топливо и ценное химическое сырье; некоторые виды используются в пищу, применяются в медицине, используются в качестве удобрений.
Отдел "покрытосеменные" (или "цветковые")
Цветковые растения — это самая многочисленная и высокоорганизованная группа растений. Насчитывают более 300 тысяч видов. Эта группа составляет основную часть растительного покрова планеты. Почти все представители растительного мира, окружающие нас в обычной жизни, как дикорастущие, так и садовые растения, являются представителями покрытосеменных. Среди них можно встретить все жизненные формы: деревья, кустарники и травы.
Главным отличием покрытосеменных растений является то, что их семена покрыты плодом, образованным из завязи пестика. Плод является защитой семени и способствует их распространению. Покрытосеменные образуют цветки - орган полового размножения. Характерным для них является двойное оплодотворение.
Цветковые растения господствуют в растительном покрове как наиболее приспособленные к современным условиям жизни на нашей планете.
Значение для человека: используются в пищу; выделяют кислород в окружающую среду; применяются в качестве стройматериалов, топлива; используются в медицинской, пищевой, парфюмерной промышленности.
Отдел "голосеменные"
Голосеменные растения представлены деревьями и кустарниками. Среди них нет трав. Большинство голосеменных имеют листья в виде иголок (хвоинок). Среди голосеменных выделяется большая группа хвойных растений.
Около 150 млн. лет назад хвойные растения преобладали в растительном покрове планеты.
Значение для человека: образуют хвойные леса; выделяют большое количество кислорода; используются в качестве топлива, стройматериалов, в кораблестроении, изготовлении мебели; применяются в медицине, в пищевой промышленности.
Разнообразие растительного мира, названия растений
Приведенная выше классификация имеет продолжение, отделы подразделяются на классы, классы — на порядки, затем следуют семейства, потом роды и, наконец, виды растений.
Царство растений огромно и разнообразно, поэтому принято использовать ботанические названия растений, имеющие двойное имя. Первое слово в названии означает род растений, а второе — вид. Вот как будет выглядеть систематика всем нам известной ромашки аптечной:
Царство: растения.
Отдел: цветковые.
Класс: двудольные.
Порядок: астроцветные.
Семейство: астровые.
Род: ромашка.
Вид: ромашка аптечная.
Классификация растений по их жизненным формам, описание растений
Царство растений также классифицируется по жизненным формам, то есть по внешнему облику растительного организма.
- Деревья - многолетние растения, имеющие одревесневающие надземные части и ярко выраженный один ствол.
- Кустарники - также многолетние растения с одревесневающими надземными частями, но, в отличие от деревьев, у них нет явно выраженного одного ствола, а разветвление начинается у самой земли и образуется несколько равноценных стволов.
- Кустарнички имеют схожесть с кустарниками, но низкорослые — не выше 50 см.
- Полукустарники похожи на кустарнички, однако отличаются тем, что одревеснены лишь нижние части побегов, а верхние отмирают.
- Лианы - растения с цепляющимися, лазающими и вьющимися стеблями.
- Суккуленты - представляют собой многолетние растения с листьями или стеблями, в которых содержится запас воды.
- Травы - растения с зелеными, сочными и неодревесневающими побегами.
Дикорастущие и культурные растения
К разнообразию растительного мира приложил руку и человек, и на сегодняшний день растения можно также поделить на дикорастущие и культурные.
Дикорастущие - растения в природе, которые растут, развиваются и распространяются без помощи человека.
Культурные растения происходят от дикорастущих, но получены путем селекции, гибридизации или генной инженерии. Это все садовые растения.
Царство . Общая характеристика
Царство растений включает более 500 тысяч видов.
– растения способны к фотосинтезу;
– клетки растений покрыты плотной целлюлозной оболочкой;
– у растений наблюдается высокая расчлененность тела;
– существуют некоторые ограниченные движения, но в целом неподвижны;
– размножаются при помощи спор, семян и вегетативных органов;
– запасным питательным веществом растений служит крахмал;
– в жизни любого растения происходит чередование поколений.
Делится на подцарства: Багрянки, Настоящие водоросли , Высшие растения .
Низшие растения (Багрянки и Настоящие водоросли):
– не имеют органов и тканей;
– обитают чаще всего в воде;
– размножаются неподвижными спорами или подвижными зооспорами.
Высшие растения – это:
– наземные растения;
– тело их расчленено на органы и ткани;
– вегетативные органы выполняют функции обмена веществ и питания;
Роль растений в природе и жизни человека
Обогащают атмосферный воздух планеты кислородом.
Ими питаются многие живые организмы.
Они являются строительным материал и энергетическим ресурсом, сырьем для производства лекарств, тканей.
Очищают воздух от пыли и вредных газов, влияют на микроклимат.
Приглушают вредные индустриальные шумы, снимают нервное напряжение.
Убивают бактерии.
В зарослях растений живут многие животные.
Органы растения: корень
Корень – это орган растения, обладающий неограниченным верхушечным ростом, имеющий радиальное строение и не несущий листьев.
Корни удерживают растение в почве. Через корни растение получает из почвы воду и минеральные вещества. Корни растения образуют корневую систему.
Главный корень развивается из корешка зародыша. Придаточные корни отрастают от стебля, боковые корни – от главного и придаточных.
Корневые системы:
Стержневая
– характерна для двудольных растений (одуванчик, морковь).
2) Мочковатая
– главный корень не выделяется среди придаточных;
– характерна для однодольных растений
Главные функции корня – всасывающая и опорная.
Дополнительные функции – является органом вегетативного размножения, осуществляет синтез органических веществ или запасает питательные вещества.
^ Органы растения: лист
Лист – боковой вегетативный орган растения.
Лист состоит из листовой пластинки, черешка и основания. Листья, не имеющие черешка, называют сидячими (злаки).
На листовой пластинке заметны многочисленные жилки. Их функции – проводящая и механическая.
Листья бывают:
– простые (край листовой пластинки или ровный, или зубчатый, или пильчатый, или выемчатый).
– сложные (черешок разветвленный и на нем сидят несколько листовых пластинок).
Листорасположение: очередное, супротивное и мутовчатое.
Сверху и снизу лист покрыт эпидермисом (кожица). Эпидермис защищает растение и регулирует газообмен. В эпидермисе есть специальные образования – устьица, служащие для регулярного испарения и газообмена.
Между двумя слоями эпидермиса лежит основная ткань листа – зеленые клетки или паренхима. Основная функция этих клеток – фотосинтез. В паренхиме проходят сосуды, волокна и ситовидные трубки, через которые осуществляется минеральное питание.
Растение, благодаря листьям, обеспечивают условия полноценной жизни всем анаэробным организмам на планете, поглощают углекислый газ и выделяют кислород.
Для растений характерен газообмен (ночью поступает кислород в растение, а днем он его выделяет). Помимо кислорода в листьях на свету образуется сахар, который затем превращается в крахмал.
^ Органы растения: побег
Побег – стебель, с расположенными на нем листьями и почками. Это основная часть растения, состоящая из узлов и междоузлий, которая растет в длину за счет верхушечных и вставочных меристем (образовательная ткань).
Функции стебля:
– проведение водных растворов из корня в листья и обратно;
– увеличение поверхности растения путем ветвления;
– образование листьев и цветков;
– накопление питательных веществ;
– вегетативного размножения;
– опорная
Место прикрепления листьев и почек к стеблю – узел. Участок стебля, расположенный между узлами – междоузлие. Почка – это зачаточный побег.
По расположению почки делятся на:
– верхушечные, за счет которых удлиняется стебель,
– пазушные,
– придаточные.
Бывают:
– вегетативные – состоят из придаточного стебля, чешуи, зачаточных листьев и конуса нарастания
– генеративные – состоят из зачаточного стебля, чешуи и зачатка цветка или соцветия.
Внутреннее строение стебля:
– на поверхности среза различается кора, состоит из пробки и луба.
– глубже находится древесина – основная ткань, в центре – рыхлая сердцевина.
Между корой и древесиной находится камбий – образовательная ткань, от которой зависит утолщение стебля. Пробка защищает глубже лежащие клетки стебля от излишнего испарения, в ней осуществляется газообмен. Через луб перемещаются растворы органических веществ. Древесина основная часть ствола дерева. В состав древесины входят длинные трубкообразные сосуды. Все слои клеток древесины, образовавшиеся за год, составляют годичное кольцо прироста. Сердцевина состоит из крупных клеток с тонкими оболочками.
^ Органы растения: цветок
Цветок – орган семенного размножения. Это укороченный, видоизмененный побег, развивается из почки. В цветке формируются половые клетки – гаметы и происходит опыление и оплодотворение.
Цветы:
– обоеполые (яблоня) – есть и тычинки и пестики;
– однополые (ива) – только с мужскими или женскими органами;
Главные части цветка – это пестики и тычинки. Тычинка состоит из тычиночной нити и двух пыльников. В пыльниках происходит созревание пыльцы. Пестик состоит из расширенной части – завязи и суженной – столбика с рыльцем. В завязи находится семизачаток.
Опыление цветковых: ветром, насекомыми, искусственным путем.
Некоторые цветки сгруппированы в соцветие. Соцветие – это совокупность цветков, сгруппированных в определенном порядке. Они бывают простые и сложные.
Роль соцветий у растений, опыляемых насекомыми, состоит в том, что собранные в группы цветы лучше привлекают насекомых. Для ветроопыляемых растений соцветие повышает вероятность попадания пыльцы на рыльце пестика.
^ Органы растения: плод
Назначения плода: предохранение семян и способствование распространению. Стенки плода называют околоплодником.
Плоды:
Настоящие (плод образован только одним пестиком). Пример: вишня.
Ложные (в образовании плода принимают участие цветоложе или околоцветник). Настоящие: простые (образуются из цветков с одним пестиком – боб, пшеница) и сложные (из цветков, имеющих несколько пестиков – малина, ежевика).
Сухие:
– Раскрывающиеся (многосемянные)
– Боб – одногнездный плод, содержащий много семян, располагающихся на стенках плода (горох, боб, фасоль, желтая акация).
– Стручок – двухгнездный многосемянный плод, у которого семена прикрепляются к перегородке, идущей вдоль плода (капуста, репа, горчица).
– Коробочка – образована двумя или несколькими плодолистиками, содержит много семян (мак, белена, тюльпан, лилия).
– Сухие нераскрывающиеся (односемянные)
– Орех. Околоплодник сухой, твердый, деревянный (лещина, желудь, дуб).
– Зерновка. Околоплодник срастается с оболочкой семян (рожь, ячмень, пшеница).
– Семянка (подсолнечник, ромашка, одуванчик).
Сочные:
– Ягода – многосемянной плод с сочными слоями околоплодника. Наружный слой – кожистый (смородина, крыжовник, томат, виноград).
– Ягодообразные – тыквина (тыква, дыня), померанец (апельсин, лимон, мандарин).
– Костянка – сочные односемянные плоды (вишня, слива, абрикос, персик, миндаль).
Сборные сложные плоды:
– Сложная костянка (малина, ежевика).
Пути распространения:
– Самосбрасывание (боб, стручок);
– Распространение ветром (одуванчик, клен, сосна, ель, липа);
– Распространение водой (осоки, ирис, кокосовая пальма);
– Распространение животными (череда, лопух, репейник).
^ Органы растения: семя
Семя – зачаточное растение. Развивается из семизачатка.
Семя однодольных снаружи одето околоплодником, который плотно сросся с семенной кожурой, зародыш имеет маленький корешок, стебелек и почечку.
У двудольных одна из сторон семени выпуклая, другая вогнутая. Снаружи блестящая гладкая семенная кожура. Под ней – зародыш, состоящий из двух семядолей и расположенных между ними корешка, стебелька и почечки.
После периода покоя начинается прорастание семени. Для семян каждого вида растения условия прорастания различны.
Температуры, при которых могут прорастать различные семена, колеблются от +5 до +40° С. Прорастающее семя активно дышит. Необходимое условие – наличие воды. На первых этапах, до развития листьев зародыш питается исключительно запасом питательных веществ. Это в основном липиды, белки. Рост собственно зародыша идет за счет деления клеток и увеличения их размеров. Первым видимым признаком прорастания является появление первичного корешка. Он растет по направлению силы тяжести, укореняя растение в земле.
^ Царство бактерий. Общая характеристика
Известно около 2500 видов. Имеют клеточное строение, но не имеют ядра, отделенного мембраной от цитоплазмы. Бактерии по форме бывают: шаровидные (кокки), палочковидные (бациллы), изогнутые (вибрионы), спиральные (спириллы), в виде цепочки (стрептококки), в виде гроздей (стафилококки).
Освоили все среды обитания. Живут практически везде: в почве, в пыли, в воздухе, в воде, на теле животных, внутри живых организмов.
Размножаются каждые 20–30 минут.
Имеют очень важное значение для человека.
При жизнедеятельности почвенных бактерий происходит образование гумуса, который представляет собой разложившееся органическое вещество, содержащее все необходимые вещества для жизни растений.
Для очистки сточных вод применяются микроорганизмы, которые в короткие сроки могут перевести большинство органических соединений в неорганические.
В кишечнике многих животных и человека обитает микрофлора, которая способна переваривать потребляемую организмом пищу и синтезируют витамины (бактерии симбионты).
Путем брожения человек может получать различные вещества, например, уксусная кислота, силос, спирт, кисломолочные продукты.
Производство антибиотиков. Эти вещества выделяются некоторыми бактериями и грибами. Они вызывают угнетение жизнедеятельности других бактерий.
Производство кормового белка.
Производство ферментов и генная инженерия. Возможность промышленно производить инсулин, получать спирты, органические кислоты, полимерные вещества.
Биологические методы борьбы с вредителями, различные бактерии могут заражать и вызывать гибель вредителей сельского хозяйства.
^ Царство грибов. Общая характеристика
Различаются по форме и размерам. Тело состоит из тонких нитей – гифов, образующих грибницу (мицелий). Царство грибов делится на подцарства: низшие (тело состоит из одной клетки) и высшие (многоклеточный мицелий).
Шляпочные грибы – лисички, мухоморы, белые, грузди.
Плесневые – мукор и пеницилл, развиваются на пищевых остатках, в почве, навозе, на плодах. Пеницилл вырабатывает вещества, губительно действующие на бактерии. Их выделяют и используют для лечения воспалительных заболеваний. К этой же группе относятся дрожжи – одноклеточные грибы, это используется в хлебопечении.
Для жизни грибов необходима теплая, влажная среда.
Размножение грибов:
– Бесполый . Происходит при помощи спор, которые созревают в трубочках или на пластинках шляпки. Высыпаются и разносятся ветром. Во влажной почве прорастают.
– Вегетативный. Размножение происходит частями грибницы.
– Половой . Состоит в слиянии половых клеток – мужских и женских – гамет, образуется зигота, из которой формируется плодовое тело гриба.
Полезное значение грибов:
– оказывают влияние на формирование почвы (сапрофитные грибы вместе с почвенными бактериями);
– применяются для очистки сточных вод;
– применяют в бродильном производстве;
– сыр – это продукт одновременной работы бактерий и различных видов грибов.
– получение антибиотиков;
– являются наиболее удобными объектами для генетических исследований и генной инженерии;
– являются дешевым источником кормового белка.
Вредное значение: грибы, поселяясь на продуктах питания и различных органических материалах, могут вызвать их порчу, являются также возбудителями различных заболеваний.
^ Царство растений. Водоросли
Водоросли – обитатели воды. Они живут в водоемах с красной водой, соленой, а есть и такие, которые живут на коре деревьев.
Водоросли:
– одноклеточные (хламидомонада, хлорелла)
– многоклеточные (улотрикс, спирогира).
Группа водорослей содержит отделы: Зеленые, Бурые, Красные. Водоросли являются производителями первичного органического вещества. Водоросли поддерживают уровень кислорода в атмосфере. Из водорослей получают множество химических веществ, необходимых человеку:
– альгинаты;
– кизельгур;
– ламинария используется в пищу, порфира – настоящий деликатес;
– одноклеточная водоросль – хлорелла использовалась в качестве лабораторного объекта в космических исследованиях.
Человек использует водоросли в хозяйстве, употребляет их в пищу.
Кроме пользы водоросли могут наносить определенный вред, например при разложении остатков в водоеме накапливается огромное число аэробных бактерий, которые приводят к резкому истощению запасов кислорода в воде. В результате начинается гибель всех других организмов водоема.
^ Царство растений. Лишайники
Лишайники разнообразны по внешнему виду и окраске. Они бывают кустистые, листоватые и накипные.
Тело лишайника – слоевище – единый организм, состоящий из гриба и водоросли, живущих в симбиозе. На грибных нитях иногда появляются присоски, которые проникают внутрь клеток водоросли.
Лишайники впитывают влагу всей поверхностью тела, главным образом влагу дождей, росы, туманов. Это позволяет поселяться им на голых, бесплодных скалах, на поверхности стекла, на крышах, в пустынях, везде, где есть свет. Без света фотосинтез в клетках водоросли не идет и лишайник погибает.
Размножение вегетативное (кусочками слоевища или группами клеток гриба и водоросли). Возможно самостоятельное размножение симбиотического гриба спорами.
Лишайники – индикаторы чистоты воздуха, корм для оленей, сырье для химической промышленности, некоторые можно употреблять в пищу.
^ Царство растений. Мхи
Многолетние растения, низкорослые, тело – таллом покрыто узкими зелеными листьями, корней нет. Приспособлены к обитанию во влажных местах и прикрепляются тонкими нитевидными выростами стебля – ризоидами. Питание – хлорофилл. Поглощение воды осуществляется всей поверхностью тела.
Питание автотрофное – хлорофилл содержится в хлоропластах зеленых клеток.
Размножаются бесполым путем – спорами и половым – слиянием мужских и женских гамет. Половое поколение – гаметофит, стебель с листьями, образующий половые клетки (гаметы) больше выражен, чем бесполое – спорофит, на котором формируются споры.
Наблюдается чередование поколений. Одно из поколений у всех растений всегда преобладает над другим. Это поколение называют доминирующим. Мхи единственные из наземных растений, у которых гаметофит доминирует над спорофитом.
Отмирающие части мхов образуют торф. Болота и леса, в которых произрастают мхи, служат накопителями влаги и влияют на водный режим территории.
^ Царство растений. Хвощи
Современные хвощи – многолетние травянистые растения с жестким стеблем и хорошо развитым подземным корневищем. От корневища отходят придаточные корни. Характерна членистость побегов. На стеблях в узлах мутовки ветвей и мелких чешуевидных листьев.
Питание автотрофное – хлорофилл содержится в хлоропластах зеленых клеток летних побегов. Весной на корневищах вырастают побеги, которые заканчиваются спороносными колосками. Здесь формируются споры. Созревшие споры высыпаются и, попав в благоприятные условия, прорастают, образуются разнополые гаметофиты – половое поколение. Оплодотворение происходит в воде.
Развитие бесполого поколения хвоща – спорофит:
– Заросток (гаметофит) спермии + яйцеклетка зигота спорофит (зародыш) спора заросток (гаметофит).
Хвощи растут на полях, в лесах или около водоемов обычно на участках с влажной почвой (сохранилось всего около 30 видов). На полях, где живут хвощи, почва нуждается в известковании.
^ Царство растений. Плауны
Многолетние вечнозеленые, травянистые растения с прямостоячими и ползучими побегами, встречаются в хвойных и смешанных лесах. Произошли от псилофитов. От стелющихся по земле участков побега отходят придаточные корни. Листья мелкие, различной формы, располагаются на побегах поочередно, супротивно или мутовчато.
Размножение вегетативное – за счет отмирания участков старых побегов и укоренения жизнеспособных фрагментов, которые дают начало новым растениям. Бесполое размножение осуществляется и спорами.
Споры плаунов используются в медицине в качестве детской присыпки (тальк), в ветеринарии, в промышленности для получения краски.
^ Царство растений. Папоротники
Папоротниковидные – одна из наиболее древних групп высших растений. Стебель короткий, находится в почке и представляет из себя корневище. В стебле хорошо развита проводящая ткань, между пучками которой располагаются клетки основной – паренхимной ткани; имеются придаточные корни. Листья вырастают из почек корневища и развертываются над поверхностью почвы. Они обладают верхушечным ростом, достигают больших размеров и выполняют две функции: фотосинтеза и спорообразования.
В жизненном цикле чередуется бесполое и половое поколение – спорофит и гаметофит. Преобладает фаза спорофита.
Наиболее известные формы: древовидные, эпифитные. Существуют плавающие многолетние папоротники.
Широко распространены по всему земному шару и встречаются в самых разнообразных местах, наиболее разнообразны во влажных тропических лесах.
Молодые сочные листья некоторых видов употребляют в пищу, используют их как лекарственное сырье, удобрение.
^ Царство растений. Голосеменные
Голосеменные – растения, которые образуют семена, но не формируют цветков и плодов. Семена лежат открыто и лишь иногда покрыты чешуями. Произошли от первичных папоротников, включают около 700 видов деревьев и кустарников.
Наибольшее распространение имеют хвойные. Хвойные имеют хорошо выраженный ствол, листья жесткие, игольчатые (хвоя) и не опадают; заменяются почти в течение всей жизни, характерна наибольшая продолжительность жизни. Испарение этих веществ создают характерный аромат хвойного леса.
Сосна – обоеполое ветроопыляемое растение. На молодых стеблях образуются два вида шишек – укороченных побегов: мужские и женские. Мужские шишки расположены у основания молодых побегов, имеют ось, к которой прикреплены чешуйки, маленькие красноватые женские сидят на верхушках молодых побегов. Пыльца, приносимая ветром, попадает на чешуи женских шишек. Пыльцевое зерно прорастает, спермий по пыльцевой трубке достигает яйцеклетки и сливается с ней – происходит оплодотворение. Соединяясь, спермий и яйцеклетка образуют клетку с двойным набором хромосом – зиготу. Это первая клетка спорофита. На второй год после образования женской шишки и переноса на нее микроспор семена высыпаются и разносятся ветром.
Голосеменные – основа растительного покрова ряда природных зон. 90% лесов представлены разными видами голосеменных. Семенами питаются птицы, древесина используется в хозяйстве, сосна используется в кораблестроении, из нее получают бумагу, картон, скипидар.
^ Царство растений. Покрытосеменные или цветковые растения
Особенность – наличие цветков и покрытосемянность. 390 семейств цветковых составляют два класса: Двудольные и Однодольные.
Все многообразие форм цветковых растений может быть сведено к двум основным типам: древесному (деревья и кустарники) и травянистому.
Тело подразделяют на побеговую и корневую системы. Побеговаяобразована стеблем и расположенным на нем листьями и почками. Корневая система представлена боковыми и придаточными корнями. На стебле могут развиваться органы воспроизведения: цветки, семена и плоды.
Размножение:
– перекрестное опыление – перенос пыльцы ветром, насекомыми, птицами с одного растения на другое;
– вегетативное – отдельными частями растения: корнями, стеблями или листьями.
Все современные деревья, за исключением голосеменных, относятся к цветковым растениям, однодольным или двудольным.
растение водоросли папоротник лишайник корень лист
^ Роль растений в природных сообществах
В природе виды растений, животных, грибов и микроорганизмов распределяются не случайно. Они образуют природные сообщества. Члены природного сообщества связаны прямыми или косвенными пищевыми отношениями, создают среду обитания друг для друга и взаимно регулируют численность. Такие комплексы взаимосвязанных видов называют биоценозами.
Можно выделить различные биоценозы: леса, пруда, болота, луга, моховой кочки, разрушающегося пня и т.д.
В любом биоценозе различают три группы организмов: производители органического вещества (зеленые растения), его потребители (растительноядные, всеядные и хищные животные) и разрушители (почвенные черви, бактерии, плесневые грибы). В биоценозах идут процессы борьбы за существование и естественного отбора.
Примерами растительных сообществ являются лес, болото и луг. Роль растений в жизни природного сообщества огромна. Зеленые растения обогащают атмосферный воздух кислородом, необходимым для дыхания подавляющему большинству организмов.
Растения влияют на климат, способствуют сохранению влаги, очищают воздух от пыли, задерживают ветер, смягчают зимнюю стужу, ослабляют жару, задерживают снег, укрывают животных. Корни растений скрепляют почву, предохраняя ее от разрушения.
