Студопедия КАТЕГОРИИ: АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Подцарство «низшие растения»Стр 1 из 6Следующая ⇒
Лекция 2.1 ВВЕДЕНИЕ В СИСТЕМАТИКУ. НИЗШИЕ РАСТЕНИЯ. ВОДОРОСЛИ Систематика. Низшие растения. Водоросли - Algae. Отдел Сине-зеленые водоросли - Cyanophyta. Отдел Желто-зеленые водоросли - Xanthophyta. Отдел Диатомовые водоросли - Diatomophyta. Отдел Бурые водоросли - Phaeophyta. Отдел Красные водоросли - Rhodophyta. Отдел Зеленые водоросли - Chlorophyta.
Систематика На Земле очень много различных видов растений. В их многообразии трудно ориентироваться. Поэтому растения, как и другие организмы, систематизируют – распределяют, классифицируют по определенным группам. Растения можно классифицировать по их использованию. Например, выделяют лекарственные, пряновкусовые, масличные растения и т. д. Наиболее распространенная система, которую сегодня используют ботаники – иерархическая. Она строится по принципу «коробочка в коробочке». Любая ступень иерархии системы называется таксономическим рангом (таксономическая категория). Таксон – это реально существовавшие или существующие группы организмов, отнесенные в процессе классификации к определенным таксономическим категориям. Классифицируя живые организмы, ученые относили их к той или иной группе с учетом сходства (общности). Такие группы носят название единицы систематики, или таксономические единицы. Главным таксономическим рангом является– вид (species). Обычно под биологическим видом понимают совокупность популяций особей, способных к скрещиванию с образованием плодовитого потомства, населяющих определенный ареал, обладающих рядом общих морфофизиологических признаков и типов взаимоотношений с абиотической и биотической средами, и отделенных от других таких же совокупностей особей отсутствием гибридных форм. Иными словами вид – это группа организмов, сходных по строению, обитающих на определенной территории, приспособленных к сходным условиям обитания и способных давать плодовитое потомство. Род. Группа сходных по многим признакам видов объединяется в род. Семейства. Близкие роды объединяются в семейства. Классы. Сходные по общим признакам семейства объединяются в классы. Отделы. Классы растений, грибов и бактерий объединены в отделы. Царство. Все отделы растений образуют царство Растения.
Над видом располагаются род (genus), семейство (familia), порядок (ordo), подкласс (subclassis), класс (classis), отдел(divisio) и царство (regnum).
Внутри вида могут быть выделены более мелкие систематические единицы: подвид (subspecies), разновидность (varietas), форма (forma); для культурных употребляется категория - сорт.
Таблица 1 Основные таксономические ранги систематики высших растений и примеры таксонов
Шведский профессор Карл Линней в 18 веке предложил бинарную номенклатуру вместо громоздкой полиноминальной. Введена бинарная номенклатура Калом Линеем в 1753 году. Правила присвоения ботанических названий растений содержатся в «Международном кодексе ботанической номенклатуры», который пересматривается на Международных ботанических конгрессах каждые 6 лет. Научное название вида по бинарной номенклатуре (двойной) состоит из двух латинских слов. Первое слово – это название рода, второе – видовой эпитет. После латинского названия вида пишется сокращенно фамилия или инициалы автора, давшего название виду. Например, вид Triticum aestivum L. (пшеница) состоит из двух слов: род Triticum – пшеница, видовой эпитет aestivum– мягкая. Ученый, впервые описавший таксон, является его автором. Фамилия автора помещается после латинского названия таксона обычно в сокращенной форме. Например, буква L. указывает на авторство Линнея (Linneus), ДС. – Декандолля (De Candolle), Bge. – Бунге (Bunge), Com. – В.Л. Комарова и т.д. В научных работах авторство таксонов считается обязательным, в учебниках и популярных изданиях их нередко опускают. Латинское название семейства образуется путем присоединения окончания –сеае (цеэ) или –асеае (ацеэ) к основе названия одного из наиболее распространенных родов этого семейства. Например, род Роа (мятлик) дало название семейству Роасеае (мятликовые). Иногда допускаются альтернативные, традиционные, названия, например, семейства: Астровые (Asteraceae) – Сложноцветные Compositae Бобовые (Fabaceae) – Мотыльковые (Leguminosae) Сельдерейные (Apiaceae) – Зонтичные (Umbelliferae) Яснотковые (Lamiaceae) – Губоцветные (Labiaceae) Мятликовые (Poaceae) – Злаковые (Graminea). Название отделов обычно заканчивается на –phyta (фита), например, Angiospermophyta – покрытосеменные и т.д. Название порядков растений заканчивается на –ales
Царство растений делится на два подцарства: - низшие растения (Thallobionta); - высшие растения (Kormobionta). Подцарство «низшие растения» К низшим растениям относятся наиболее просто устроенные представители растительного мира. Вегетативное тело низших растений не имеет расчленения на органы (стебель, лист) и представлено талломом – называют талломными. Для низших растений характерно отсутствие сложной внутренней дифференцировки, у них нет анатомо-физиологической системы тканей, как у высших растений, органы полового размножения низших, одноклеточные (за исключением харовых и некоторых бурых водорослей К низшим растениям относятся бактерии, водоросли, слизевики (миксомицеты), грибы, лишайники. Водоросли относятся к группе автотрофных организмов. Бактерии (за редким исключением), миксомицеты и грибы представляют собой гетеротрофные организмы, нуждающиеся в готовом органическом веществе. Те и другие как бы дополняют друг друга. Водоросли служат основными образователями органического вещества в водоемах. Разложение органических веществ и их минерализация осуществляются в результате деятельности гетеротрофных организмов: бактерий и грибов. Благодаря процессам разложения органических веществ атмосфера пополняется углекислым газом. Некоторые почвенные бактерии и сине-зеленые водоросли способны связывать свободный азот атмосферы. Таким образом, биологический круговорот веществ, совершаемый автотрофными и гетеротрофными организмами, немыслим без деятельности низших растений. По широкому распространению в природе и по численности низшие растения превосходят высшие. 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 (Archegoniophyta); - семенные (Spermatophyta). Споровые растения распространяются при помощи спор. Для размножения нужна вода. Споровые растенияеще называют архегониальными. Тело высших растений дифференцировано на ткани и органы, которые появились у них как одно из приспособлений к жизни на суше. Наиболее важные органы — корень и побег, расчлененный на стебель и листья. Кроме того, у наземных растений формируются специальные ткани: покровная, проводящая и основная. Покровная ткань выполняет защитную функцию, защищая растения от неблагоприятных условий. Через проводящую ткань проходит обмен веществ между подземными и надземными частями растения. Основная ткань выполняет различные функции: фотосинтезирующую, опорную, запасающую и т. д. У всех споровых растений в их жизненном цикле развития четко выражено чередование поколений: полового и бесполого. Половое поколение – заросток, или гаметофит — образуется из спор, имеет гаплоидный набор хромосом. Оно выполняет функцию образования гамет (половых клеток) в специальных органах полового размножения; архегониях (от греч. «архе» – начало и «гоне» – рождение) – женских половых органах и антеридиях(от греч. «антерос» – цветущий) – мужских половых органах. Ткань спорангиев также имеет двойной набор хромосом, она делится путем мейоза (способ деления), в результате чего развиваются споры – гаплоидные клетки с одинарным набором хромосом. Название поколения «спорофит» означает растение, образующее споры. Споровые растения делятся на следующие отделы: - моховидные (Bryophyta); - плауновидные (Lycophyta); - хвощевидные (Sphenophyta); - папоротниковидные (Pterophyta). Семенные растения распространяются при помощи семян. Для размножения вода не нужна. Основные отличия семенных растений от высших споровых заключаются в следующем: 1. Семенные растения образуют семена, служащие для распростране-ния. Подразделяются на два отдела. - голосеменные – растения, распространяющиеся семенами, но не образующие плодов. - покрытосеменные – растения, образующие семена, заключенные в плоды. 2. У семенных растений наблюдается дальнейшее совершенствование в жизненном цикле и еще большее доминирование спорофита и дальнейшая редукция гаметофита. Существование гаметофита у них полностью зависит от спорофита. 3. Половой процесс не связан с капельножидкой средой, и гаметофиты развиваются и проходят полный цикл своего развития на спорофите. В связи с независимостью процесса оплодотворения от воды, возникли неподвижные мужские половые клетки – спермии, которые достигают женских половых клеток – яйцеклеток – при помощи специального образования – пыльцевой трубки. Все семенные растения, как голосеменные, так и цветковые, – разноспоровые. Это значит, что споры у них двух разных типов – микроспоры и мегаспоры. Первые дают начало мужскому гаметофиту, а вторые – женскому. У семенных растений единственная зрелая мегаспора остается постоянно заключенной внутри мегаспорангия и здесь же, внутри мегаспорангия, происходит развитие женского гаметофита и процесс оплодотворения. Мегаспорангий у семенных растений окружен особым защитным покровом, называемым интегументом. Мегаспорангий с окружающим его интегументом называется семязачатком. Это действительно зачаток семени (семяпочка), из него после оплодотворения развивается семя. Внутри семязачатка происходит процесс оплодотворения и развитие зародыша. Это обеспечивает независимость оплодотворения от воды, его автономность. В процессе развития зародыша семязачаток превращается в семя - основную единицу расселения семенных растений. У подавляющего большинства семенных растений это превращение семязачатка в зрелое, готовое к прорастанию семя происходит на самом материнском растении. Для примитивных семян, например, у саговниковых, характерно отсутствие периода покоя. Для большинства же семенных растений характерен более или менее длительный период покоя. Период покоя имеет большое биологическое значение, т.к. он дает возможность пережить неблагоприятное время года, а также способствует более далекому расселению. Внутреннее оплодотворение, развитие зародыша внутри семязачатка и появление новой, чрезвычайно эффективной единицы расселения - семени - являются главными биологическими преимуществами семенных растений, давшими им возможность полнее приспособиться к наземным условиям и достигнуть более высокого развития, высшие споровые растения. Семена, в отличие от спор, имеют не только вполне сформированный зародыш будущего спорофита, но и запасные питательные вещества, необходимые на первых этапах его развития. Плотные оболочки предохраняют семя от неблагоприятных природных факторов, губительных для большинства спор. Таким образом, семенные растения приобрели серьезные преимущества в борьбе за существование, что и определило их расцвет при иссушении климата. В настоящее время это господствующая группа растений. Семенные делятся на следующие отделы: - покрытосеменные, или цветковые (Magnoliophyta); - голосеменные, или сосновые (Pinophyta). Рассмотрим их более подробно Низшие растения По широкому распространению в природе и по численности низшие растения превосходят высшие. По мере изучения низших растений расширяются рамки их использования и повышается значение их в жизни человека. В основу современной системы растений положена следующая схема классификации низших растений: 1. Отдел Бактерии. 2. Отдел Сине-зеленые водоросли. 3. Отдел Эвгленовые водоросли. 4. Отдел Зеленые водоросли. 5. Отдел Харовые водоросли. 6. Отдел Пирофитовые водоросли. 7. Отдел Золотистые водоросли. 8. Отдел Желто-зеленые водоросли. 9. Отдел Диатомовые водоросли. 10. Отдел Бурые водоросли. 11. Отдел Красные водоросли. 12. Отдел Слизевики. 13. Отдел Грибы. 14. Отдел Лишайники. Водоросли – Algae К этому подцарству относятся водоросли – самые простые по строению и самые древние растения. Это экологическая гетерогенная группа фототрофных многоклеточных, колониальных и одноклеточных организмов, которые зачастую обитают в водной среде. Однако мир водорослей 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. Все виды водорослей объединены между собой следующими признаками: - наличие фотоавтотрофного питания и хлорофилла; - отсутствие строгой дифференцировки тела на органы; - хорошо выраженная проводящая система; - обитание во влажной среде; - отсутствие покровной оболочки. Водоросли отличают по числу клеток: - одноклеточные; - многоклеточные (преимущественно, нитевидные); - колониальные; - неклеточные. Также имеется разница в строении клеток и пигментном составе водорослей. В связи с этим выделяют: - зеленые(с окраской зеленого тона и незначительными вкраплениями желтого); - сине-зеленые (с пигментами зеленого, синего, красного и желтого оттенка); - бурые(с зелеными и бурыми пигментами); - красные(с пигментами различных оттенков красного); - желто-зеленые (с окраской соответствующих тонов, а также двумя жгутиками разного строения и длины); - золотистые(с пигментами, образующими золотистый цвет, и клетками, не имеющим оболочки либо заключенными в плотный панцирь); - диатомовые(с крепким панцирем, состоящим из двух половинок, и окраской буроватого тона); - пиррофитовые(буровато-желого оттенка с голыми либо покрытыми панцирем клетками); - эвгленовые водоросли (одноклеточные, голые, с одним либо двумя жгутиками). Размножаются водоросли несколькими способами: - вегетативным(простым делением клеток тела организма); - половым(слиянием половых клеток растения с образованием зиготы); - бесполым(зооспорами). В зависимости от вида водорослей и того, насколько благоприятны условия среды, число поколений всего за несколько лет может превышать 1000. Все виды водорослей за счет присутствия в клетках хлорофилла образуют кислород. Доля его от всего объема, продуцируемого растениями планеты Земля, составляет 30-50 %. Вырабатывая кислород, водоросли поглощают углекислый газ, процент которого на сегодняшний день в атмосфере достаточно высок. Также водоросли выступают источником пищи для многих других живых существ. Ими питаются моллюски, ракообразные, различные виды рыб. Их высокая приспособляемость к суровым условиям обеспечивает качественной питательной средой растения и животных высоко в горах, в заполярных регионах и т.д. Если в водоемах водорослей становится слишком много, вода начинает цвести. Ряд их, например, сине-зеленые водоросли, в этот период активно выделяют токсичное вещество. Особо высока его концентрация у поверхности воды. Постепенно это приводит к гибели водных обитателей и значительному ухудшению качества воды, вплоть до заболачивания. Водоросли приносят пользу не только растительному и животному миру. Человечество также активно пользуется ими. Жизнедеятельность организмов в прошлом стала для современного поколения источником полезных ископаемых, в перечне которых стоит отметить горючие сланцы и известняки. Водоросли, съедобные для человека, употребляются в пищу. Они обогащают организм полезными микроэлементами и являются источником йода. Ряд водорослей активно используется для очистки воды в искусственных замкнутых системах, например, аквариумах. Выделяют из водорослей полезные вещества, которые используются в качестве БАДов, входят в витаминно-минеральные комплексы и активно применяются в кулинарии. Рассмотрим характеристику наиболее значимых водорослей. |
|||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2018-06-01; просмотров: 209. stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда... |