Меню

Что относится к низшим растениям примеры

Низшие растения

Всё разнообразие окружающего растительного мира наука делит на два подцарства: высшие и низшие растения. К высшим относят растения, вегетативное тело которых разделено на органы, у них имеются стебель, корни и листья. У низших растений, наоборот, такого разделения нет, кроме того, отсутствуют многоклеточные органы размножения. В современной биологии к низшим растениям относят только водоросли, а ещё несколько десятков лет назад к ним же причисляли грибы и бактерии, а также все организмы, кроме животных и высших растений.

Для низших растений характерны: разнообразная окраска, одноклеточные органы размножения, водная среда обитания. Водоросли на нашей планете появились первыми: возраст ископаемых растений, найденных в слоях архейской и протерозойской эры, насчитывает около 3-х млрд. лет.

Некоторые, ориентируясь на название, думают, что низшие растения – примитивные одноклеточные микроскопического размера. Однако это не совсем так. Безусловно, одноклеточные водоросли относятся к этому подцарству, однако к нему же относят и крупные, многоклеточные водоросли, длина которых достигает нескольких десятков метров. Так же, как и высшие, они могут участвовать в процессе фотосинтеза. Размножение водорослей происходит половым и бесполым (вегетативно или зооспорами) путём. Все низшие и высшие растения содержат хлорофилл, но у низших помимо этого пигмента имеются и другие, которые и придают им специфическую окраску: бурую, желтоватую, красную и т.д.

Низшие растения, примеры

Водоросли можно разделить на морские и пресноводные (таких большинство). Низшие растения, обитающие в морской воде, могут располагаться как на поверхности, так и на глубине. Впрочем, для жизни им необходим свет, поэтому на больших глубинах – порядка 250-300 метров и более – их не встретить, поскольку лучи солнца не проникают через толщу воды.

Самые известные морские бурые водоросли – ламинария или морская капуста. Она представляет собой узкий лист, достигающий в длину нескольких метров и цепляющийся за дно отростками-ризоидами. Размножается ламинария зооспорами – клетками, формой напоминающими грушу, содержащими ядро и хроматофоры, снабженными жгутиками для передвижения. После выхода из материнской клетки зооспора перебирает жгутиками, двигаясь в воде до тех пор, пока не прикрепится к питательному субстрату и не даст жизнь новой водоросли.

Фукус – ещё один вид морских бурых водорослей. Это многоклеточное растение внешне напоминает куст, его длина может достигать двух метров. Прикрепляется фукус к питательному субстрату при помощи подошвы, частенько образуя целые заросли в прибрежных водах. Размножается он половым путём: в одних материнских клетках, называемых антеридиями и расположенных по краям растения, формируются сперматозоиды, в других клетках – оогониях – образуются яйцеклетки. Под воздействием аттрактантов – веществ, привлекающих в воде сперматозоиды к яйцеклеткам, происходит их слияние и формируется зигота, из которой впоследствии вырастет новая водоросль.

В пресных водоёмах тоже встречаются низшие растения (водоросли). Самая распространённая из них – спирогира. Спирогиру проще всего встретить в водоёмах со стоячей водой: ярко-зелёная тина образует скопления, напоминающие склизкую вату. Если смотреть на неё под микроскопом, то можно увидеть таллом растения, состоящий из крупных (длиной до 0,01 мм) цилиндрических клеток, вытянутых в один ряд. Размножаться спирогира может двумя способами: половым и вегетативным. В отличие от фукуса, у которого образование зиготы происходит при слиянии яйцеклетки и сперматозоидов, у этой водоросли зигота формируется при слиянии 2-х клеток. Вегетативное размножение происходит при разрыве нитей, в этом случае из каждой части формируется новое растение.

Источник

Низшие растения

К низшим растениям относятся наиболее просто устроенные представители растительного мира. Само название «низшие» указывает на древность этой группы и на простоту их морфологической организации. Вегетативное тело низших растений не имеет расчленения на органы (стебель, лист) и представлено талломом или слоевищем. В этой связи низшие растения называют талломными (Thallobionta или чаще Thallophyta) в противоположность высшим листостебельным растениям, или кормофитным (Embryobionta, или чаще Cormophyta). Для низших растений характерно отсутствие сложной внутренней дифференцировки, у них нет анатомо-физиологической системы тканей, как у высших растений. Наконец, органы полового размножения низших, как правило, одноклеточные (за исключением харовых и некоторых бурых водорослей), тогда как большинство высших растений имеют преимущественно многоклеточные архегонии и антеридии.

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.

Велика роль, которую играют низшие растения и в жизни человека. Болезнетворные бактерии и паразитические формы грибов вызывают заболевания важнейших культурных и дикорастущих растений, животных и людей. Водоросли, главным образом морские, используют в пищу и как корм для домашних животных (особенно широко в Японии). Водоросли служат также источниками сырья для получения удобрений, иода, агар-агара. Последний широко применяется в текстильной, бумажной промышленности и особенно широко в научно-исследовательской работе в качестве твердой среды для культивирования микроорганизмов. Общеизвестно пищевое значение многих шляпочных грибов. Плесневые грибы являются продуцентами ферментов и ценных медицинских антибиотиков.

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.

Основные органы высшего растения.Вообще под органом (греч. organon — орудие, инструмент) понимают часть организма, имеющую определенное строение и выполняющую определенные функции. Современные растения, особенно покрытосеменные, поражают необыкновенным разнообразием форм. Однако самые разнообразные органы — стебли и листья деревьев и трав, клубни, колючки, чешуйки и луковицы — можно рассматривать как видоизменения основных органов.

Идею существования основных органов растений и их видоизменений впервые в конце XVIII в. отчетливо сформулировал великий поэт и философ, один из основателей научной морфологии растений И.В. Гёте. В XIX в. ботаники пришли к убеждению, что основными вегетативными органами следует считать стебель, лист и корень («железная триада» органов). После утверждения в биологии эволюционной теории Ч. Дарвина (1859) ботаники пытались решить вопрос об эволюционном происхождении этих органов. Однако единого мнения не было: одни считали, что первичным был стебель, а остальные органы произошли от него; другие полагали, что первичным был лист. Только в XX в. на основании новых фактов, в частности после изучения риниофитов и других ископаемых групп, стало ясно, что корень, стебель и лист не были первичными: все они параллельно возникли из осевых дихотомически разветвленных недифференцированных теломов.

Основными вегетативными органами целесообразно считать только двапобег и корень. Они соответствуют основной первоначальной дифференциации тела наземных растений, осваивавших две смежные среды — почвенную и воздушную. Побег (а не стебель и лист по отдельности) считают основным органом, потому что, во-первых, все элементы побега возникают онтогенетически из единого массива меристемы и друг без друга существовать не могут, и, во-вторых, стебель, листья и почки имеют общее эволюционное происхождение от системы теломов. Однако это не препятствует представлению о расчленении взрослого побега на ось (стебель) и листья, различающиеся по структуре и функциям и понимаемые как органы побега, т.е. как бы органы второго порядка. Таким образом, расчленение тела высшего растения можно представить так:

Полярность.Полярностью называют различие между противоположными точками (полюсами) организма, органа или отдельной клетки. Такое различие проявляется не только во внешнем строении, но и в физиологических функциях, например в образовании, передвижении и накоплении различных веществ. Морфологическая (структурная) и физиологическая полярности теснейшим образом связаны между собой и друг друга обусловливают. В зависимости от эволюционного уровня развития того или иного организма полярность может проявляться в более простой или в очень сложной форме.

Читайте также:  Открытый урок по биологии 7 класс царство растений

Хламидомонада в связи с ее подвижностью обладает передним и задним полюсами. У прикрепленных водорослей полярность носит характер очень типичный для растений вообще — различие между основанием и верхушкой (апикальным и базальным полюсами).

Наибольшей сложности полярность достигает у высших растений, приспособленных к жизни в воздушно-почвенной среде. Она проявляется в расчленении тела на побеги и корни, в различии морфологии и физиологии между основанием и верхушкой отдельного органа, в способности к восстановлению утраченных частей (регенерации) и т.д.

Многие вещества синтезируются в определенных тканях, и их передвижение происходит по проводящим путям полярно, т.е. в определенном направлении. Например, ауксины образуются в верхушке побега и отсюда, перетекая к его основанию (базипетально), возбуждают деятельность камбия, но подавляют прорастание боковых почек. Накапливаясь в определенных местах, они способны вызвать образование корней. Эти особенности настолько глубоко заложены в наследственной природе организма, что не меняются даже при изменении окружающих условий. В одном из опытов два одинаковых стеблевых черенка ивы были подвешены в темном влажном помещении, но повернуты по-разному (морфологическим основанием вверх или вниз). У обоих черенков корни развились на морфологически нижнем конце, а боковые побеги — на морфологически верхнем. Однако во многих случаях окружающие условия могут вызвать сдвиги в проявлении полярности, особенно у низших организмов.

Симметрия. Если полярность проявляется в основном вдоль оси организма или отдельного органа, то симметрия проявляется в расположении боковых (по отношению к оси) частей.

Под симметрией понимают такое расположение частей предмета в пространстве, при котором плоскость симметрии рассекает предмет на две зеркально подобные половины. У растений симметрия проявляется как во внутреннем, так и во внешнем строении органов, в расположении боковых органов по отношению к оси материнского органа. Например, листья располагаются симметрично относительно стебля, а боковые корни — относительно того корня, на котором они возникли. Однако явление симметрии можно понимать и более широко, включая повторяемость структур вдоль органа. Так, вдоль побега повторяются метамеры — междоузлия и узлы с отходящими от них листьями. Метамерию можно считать проявлением продольной симметрии побега.

В зависимости от того, сколько плоскостей симметрии можно провести через растение или его часть, различают типы симметрии.

Осевые органы (стебли, корни), имеющие форму цилиндра, обладают радиальной симметрией, так как через ось органа можно провести три или более плоскостей сим­метрии. Цветки, обладающие радиальной симметрией, называют актиноморфными.

При билатеральной (лат. bi — дву и latus — сторона) симметрии через растение или его часть можно провести только две взаимно перпендикулярные плоскости симметрии. Примером могут служить плоские побеги некоторых кактусов (опунции и др.). Билатеральной симметрией обладают также лентовидные слоевища диктиоты и зародыши двудольных растений.

При моносимметрическом строении через растение или его часть можно провести только одну плоскость симметрии. Чаще всего такой тип осуществляется при дорсовентральном строении, когда различают дорсальную (лат. dorsum — спина) и вентральную (лат. venter — брюхо) стороны. Таковы листья, у которых верхняя и нижняя стороны различаются по ряду внешних и внутренних признаков.

Органы, растущие горизонтально, т.е. обладающие плагиотропным (греч. plagio — наклонный, косой и tropos — направление) ростом (например, боковые ветви деревьев, стелющиеся побеги трав), также моносимметричны. В отличие от них вертикаль­но растущие ортотропные (греч. ortos — прямой) побеги чаще всего обладают радиальной симметрией.

Моносимметрическими могут быть цветки, называемые зигоморфными (греч. zygon — соединение, ярмо), а также зародыши однодольных растений.

Асимметричны, т.е. лишены всяких плоскостей симметрии, некоторые листья, например вяза, бегоний.

Общие закономерности прогрессивного усложнения растений изложены очень кратко. В последующих главах они будут раскрыты при описании клетки, тканей, органов и целостных растительных организмов, т.е. на разных уровнях организации.

Источник

Что относится к низшим растениям примеры

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «Низшие растения» в других словарях:

НИЗШИЕ РАСТЕНИЯ — (слоевцовые или талломные, растения), подцарство растений. Тело низшего растения (таллом, или слоевище) не расчленено на корень, стебель и лист. Включают только водоросли. Ранее к низшим растениям относили бактерии, актиномицеты, слизевики, грибы … Большой Энциклопедический словарь

НИЗШИЕ РАСТЕНИЯ — слоевцовые, или талломные, растения (Thallophyta), таксон высшего ранга, ныне имеющий преим. историч. значение. Примерно до сер. 20 в. н. эр. относили все живые организмы, кроме высших растений и животных. Так на нижней ступени Н. р. всегда… … Биологический энциклопедический словарь

НИЗШИЕ РАСТЕНИЯ — НИЗШИЕ РАСТЕНИЯ, подцарство растений. Тело низших растений (таллом, или слоевище) не расчленено на корень, стебель и лист. Включают только водоросли. Ранее (до середины 20 в.) к низшим растениям относили бактерий, актиномицетов, слизевиков, грибы … Современная энциклопедия

Низшие растения — НИЗШИЕ РАСТЕНИЯ, подцарство растений. Тело низших растений (таллом, или слоевище) не расчленено на корень, стебель и лист. Включают только водоросли. Ранее (до середины 20 в.) к низшим растениям относили бактерий, актиномицетов, слизевиков, грибы … Иллюстрированный энциклопедический словарь

низшие растения — (слоевцовые, или талломные, растения), подцарство растений. Тело низшего растения (таллом, или слоевище) не расчленено на корень, стебель и лист. К низшим растениям относятся только водоросли. Ранее к низшим растениям относились бактерии,… … Энциклопедический словарь

низшие растения — ▲ растение ↑ не имеющий, стебель низшие растения, слоевищные, или талломные, растения, таллофиты не расчлененные на вегетативные органы … Идеографический словарь русского языка

Низшие растения — слоевцовые, или талломные, растения (Thallophyta), одно из двух подцарств растительного мира; объединяет Бактерии, Актиномицеты, Миксомицеты, Грибы, Водоросли и Лишайники. Тело у Н. р. не расчленено на корень, стебель и лист и называемый… … Большая советская энциклопедия

НИЗШИЕ РАСТЕНИЯ — (слоевцовые, или талломные, растения), подцарство р ний. Тело Н. р. (таллом, или слоевище) не расчленено на корень, стебель и лист. К Н. р. относятся только водоросли. Ранее к Н. р. относились бактерии, актиномицеты, слизевики, грибы, водоросли,… … Естествознание. Энциклопедический словарь

НИЗШИЕ РАСТЕНИЯ (Thallophyta) — талломные, наиболее просто организованные растения, одно из двух подцарств растительного мира; объединяет актиномицеты, миксомицеты, грибы, водоросли и лишайники. Тело у Н. р. не расчленено на корень, стебель и лист, а представлено слоевищем или… … Словарь ботанических терминов

РАСТЕНИЯ В СИСТЕМЕ ОРГАНИЗМОВ — СИСТЕМАТИКА И ЕЕ ЗАДАЧИ Классификацией организмов и выяснением их эволюционных взаимоотношений занимается особая ветвь биологии, называемая систематикой. Некоторые биологи называют систематику наукой о многообразии (многообразии… … Биологическая энциклопедия

Источник

Систематика растений. Низшие растения

Растительный мир очень разнообразен. Наряду с многоклеточными существуют и одноклеточные организмы. Они относятся к наиболее примитивным, эволюционно более древним формам. Царство растений делят на два подцарстванизшие и высшие растения.

К низшим растениям относятся разнообразные водоросли, к высшим – споровые (мхи, плауны, хвощи, папоротники) и семенные растения (голосемянные и покрытосемянные).

Низшие растения включают большую группу одноклеточных и многоклеточных растений, объединенных общим названием «водоросли».

Водоросли – древнейшие представители растительного мира, общее их количество составляет около 40 тыс. видов. Среди них встречаются как одноклеточные, микроскопических размеров растения, так и многоклеточные гиганты (рис. 73). Среда их обитания преимущественно водная, но встречаются они в почве, на коре деревьев и даже в снегу – снежная хламидомонада. Скопления этой водоросли придают таящему снегу различные оттенки – от красного до зеленого.

Рис. 73. Одноклеточные водоросли: 1 – хламидомонада; 2 – хлорелла; 3 – нитчатая водоросль спирогира; 4 – колониальная водоросль вольвокс; многоклеточные водоросли: 5 – ламинария; 6 – порфира

Отличительной особенностью водорослей является отсутствие дифференциации на ткани и органы. Тело простейших водорослей состоит из одной клетки. Группы клеток могут объединяться и образовывать колонии – колониальные формы. Многоклеточные водоросли могут иметь нитчатую форму или пластинчатое строение.

Тело многоклеточных водорослей называется талломом или слоевищем. Воду и минеральные соли они всасывают всей поверхностью.

Во всех клетках водорослей имеются хроматофоры – органоиды, в которых протекает процесс фотосинтеза. Окраска хроматофоров, а следовательно и водорослей, зависит от содержания красящего пигмента и может быть зеленой, желтой, бурой, красной. Но зеленый пигмент – хлорофилл имеется у всех водорослей. В основу классификации водорослей на различные типы положены строение тела и состав красящих пигментов.

Читайте также:  Корни растений которые используются в медицине

Размножаются водоросли чаще бесполым путем: одноклеточные – делением клетки на две или четыре, а многоклеточные – вегетативно: частями слоевища или спорами. При половом размножении гаметы сливаются попарно и образуют зиготу. Из зиготы после периода покоя путем деления возникают споры, дающие начало новым организмам. У некоторых водорослей половой процесс более сложный.

В пробе воды из пресного водоема легко найти представителей зеленых водорослей. Например, подвижную одноклеточную водоросль – хламидомонаду. Размножаясь в больших количествах, она придает воде зеленоватый оттенок, вызывает ее цветение. Под микроскопом хорошо видно, что клетка имеет округлую форму, покрыта прочной оболочкой с двумя или четырьмя жгутиками, с помощью которых она активно передвигается. В клетке хорошо заметны ядро, цитоплазма, стигма – светочувствительный «глазок» красного цвета, вакуоль с клеточным соком, две пульсирующие вакуоли и зеленый чашевидный хроматофор.

Некоторые зеленые водоросли не имеют жгутиков и плавают в воде пассивно, например хлорелла. Ее округлые клетки достигают размеров до 15 мкм. Она очень активно размножается бесполым путем, синтезируя большое количество органического вещества (до 40 г сухой массы с 1 м 2 за сутки). Эту особенность используют для получения кормов. Кроме того, хлореллу разводят на водоочистительных станциях для биологической очистки сточных вод, на космических кораблях и подводных лодках для поддержания нормальной концентрации кислорода в воздухе.

На дне водоемов можно найти зеленые «подушки», образованные скоплением нитчатой водоросли – спирогиры. Это многоклеточная водоросль, каждая нить которой состоит из вытянутых цилиндрических клеток со спирально закрученным хроматофором. Другим представителем нитчатых многоклеточных водорослей является улотрикс . Его строение схоже со спирогирой, но хроматофор имеет форму полукольца.

Бурые водоросли широко распространены в морях и океанах, некоторые из них могут достичь огромных размеров – до 50 м. Крепятся эти гиганты ко дну с помощью особых выростов – ризоидов. Заросли водорослей – прибежище для многих морских обитателей, место нереста морских рыб, например дальневосточной сельди.

Морскую водоросль – ламинарию (морскую капусту) человек использует в пищу, в качестве корма для животных, как удобрение. Водоросль саргассум образует большие скопления в Атлантическом океане.

Из бурых водорослей получают вещества, необходимые в производстве кондитерских изделий.

Красные водоросли обычно обитают на большой глубине (до 200 м). Это наиболее высокоорганизованная группа водорослей. Некоторые из них обладают способностью поглощать из морской воды и накапливать в своих слоевищах соли кальция. Поэтому они иногда напоминают кораллы. Ученые полагают, что многие рифы в южной части Тихого океана образованы отмершими частями красных водорослей.

Население прибрежных районов Китая, Кореи, Японии использует красные водоросли в пищу. В промышленности из них получают агар . Агар необходим для производства пастилы, мармелада, нечерствеющего хлеба, специальных сред для выращивания на них микроорганизмов.

Высшие споровые растения

Подцарство высших растений объединяет многоклеточные растительные организмы, тело которых расчленено на органы – корень, стебель, листья. Их клетки дифференцированы на ткани, специализированы и выполняют определенные функции.

По способу размножения высшие растения разделяют на споровые и семенные. К споровым растениям относят мхи, плауны, хвощи, папоротники.

Мхи – это одна из самых древних групп высших растений. Представители этой группы наиболее просто устроены, их тело расчленено на стебель и листья. Они не имеют корней, а у наиболее простых – печеночных мхов даже отсутствует деление на стебель и листья, тело имеет вид слоевища. Прикрепляются мхи к субстрату и всасывают воду с растворенными в ней минеральными веществами с помощью ризоидов – выростов наружного слоя клеток. Это в основном многолетние растения небольших размеров: от нескольких миллиметров до десятка сантиметров (рис. 74).

Рис. 74. Мхи: 1 – маршанция; 2 – кукушкин лен; 3 – сфагнум

Для всех мхов характерно чередование поколений полового (гаметофита) и бесполого (спорофита), причем гаплоидный гаметофит преобладает над диплоидным спорофитом. Эта черта резко отличает их от остальных высших растений.

На листостебельном растении или слоевище в половых органах развиваются половые клетки: сперматозоиды и яйцеклетки. Оплодотворение происходит только в присутствии воды (после дождя или в половодье), по которой передвигаются сперматозоиды. Из образовавшейся зиготы развивается спорофит – спорогон с коробочкой на ножке, в которой образуются споры. После созревания коробочка вскрывается, и споры распространяются ветром. При попадании во влажную почву спора прорастает и дает начало новому растению.

Мхи – довольно распространенные растения. В настоящее время их насчитывается около 30 тыс. видов. Они неприхотливы, выдерживают сильные морозы и длительную жару, но растут только во влажных тенистых местах.

Тело печеночных мхов редко ветвится и обычно представлено листовидным слоевищем, с тыльной стороны которого отходят ризоиды. Селятся они на скалах, камнях, стволах деревьев.

В хвойных лесах и на болотах можно встретить мох – кукушкин лен. Его стебельки, усаженные узкими листьями, растут очень густо, образуя на почве сплошные зеленые ковры. К почве кукушкин лен прикрепляется ризоидами. Кукушкин лен – растение раздельнополое, т. е. у одних особей развиваются мужские, а у других – женские половые клетки. На женских растениях после оплодотворения образуются коробочки со спорами.

Очень широко распространены белые, или сфагновые, мхи. Накапливая в своем теле большое количество воды, они способствуют заболачиванию почвы. Это связано с тем, что листья и стебель сфагнума, наряду с зелеными клетками, содержащими хлоропласты, имеют мертвые бесцветные клетки с порами. Именно они и поглощают воду в 20 раз больше своей массы. Ризоиды у сфагнума отсутствуют. К почве он прикрепляется нижними частями стебля, которые, постепенно отмирая, превращаются в сфагновый торф. Доступ кислорода в толщу торфа ограничен, кроме того, сфагнум выделяет специальные вещества, предотвращающие размножение бактерий. Поэтому попавшие в торфяное болото различные предметы, погибшие животные, растения часто не сгнивают, а хорошо сохраняются в торфе.

В отличие от мхов остальные споровые имеют хорошо развитую корневую систему, стебли и листья. Более 400 млн лет назад они доминировали среди древесных организмов на Земле и образовывали густые леса. В настоящее время это немногочисленные группы в основном травянистых растений. В жизненном цикле преобладающим поколением является диплоидный спорофит, на котором образуются споры. Споры разносятся ветром и при благоприятных условиях прорастают, образуя небольшой заростокгаметофит. Это зеленая пластинка величиной от 2 мм до 1 см. На заростке образуются мужские и женские гаметы – сперматозоиды и яйцеклетка. После оплодотворения из зиготы развивается новое взрослое растение – спорофит.

Плауны – очень древние растения. Ученые полагают, что они появились около 350–400 млн лет назад и образовывали густые леса из деревьев высотой до 30 м. В настоящее время их осталось очень мало, и это многолетние травянистые растения. В наших широтах наиболее известен плаун булавовидный (рис. 75). Его можно встретить в хвойных и смешанных лесах. Стелющийся по земле стебель плауна крепится к почве придаточными корнями. Мелкие шиловидной формы листья густо покрывают стебель. Размножаются плауны вегетативно – участками побегов и корневищ.

Рис. 75. Папоротниковидные: 1 – хвощ; 2 – плаун; 3 – папоротник

Спорангии развиваются на прямостоячих побегах, собранных в виде колосков. Созревшие мелкие споры разносятся ветром и обеспечивают размножение и распространение растения.

Хвощи – небольшие многолетние травянистые растения. Они имеют хорошо развитое корневище, от которого отходят многочисленные придаточные корни. Членистые стебли, в отличие от стеблей плаунов, растут вертикально вверх, от главного стебля отходят боковые побеги. На стебле расположены мутовки очень мелких чешуйчатых листочков. Весной на зимующих корневищах вырастают бурые весенние побеги со спороносными колосками, которые после созревания спор отмирают. Летние побеги зеленые, ветвящиеся, фотосинтезируют и запасают питательные вещества в корневищах, которые перезимовывают, а весной образуют новые побеги (см. рис. 74).

Читайте также:  Опыты доказывающие дыхание органов растения

Стебли и листья хвощей жесткие, пропитаны кремнеземом, поэтому животные их не едят. Хвощи растут в основном на полях, лугах, болотах, по берегам водоемов, реже в сосновых лесах. Хвощ полевой, трудноискоренимый сорняк полевых культур, используется как лекарственное растение. Стебли разных видов хвощей за счет наличия кремнезема используют как полировочный материал. Хвощ болотный ядовит для животных.

Папоротники, как хвощи и плауны, в каменноугольном периоде были процветающей группой растений. Сейчас их насчитывается около 10 тыс. видов, большинство которых распространено во влажных тропических лесах. Размеры современных папоротников колеблются от нескольких сантиметров (травы) до десятков метров (деревья влажных тропиков). Папоротники наших широт – травянистые растения с укороченным стеблем и перистыми листьями. Под землей находится корневище – подземный побег. Из его почек над поверхностью развиваются длинные, сложные перистые листья – вайи. Они обладают верхушечным ростом. От корневища отходят многочисленные придаточные корни. Вайи тропических папоротников достигают в длину 10 м.

В наших краях наиболее распространены папоротники орляк, щитовник мужской и др. Весной, как только оттает почва, от корневища отрастает укороченный стебель с розеткой красивых листьев. Летом на нижней стороне листьев появляются бурые бугорки – сорусы, представляющие собой скопления спорангиев. В них образуются споры.

Молодые листья мужского папоротника используются человеком в пищу, как лекарственное растение. Вайи орляка используют для оформления букетов. В тропических странах некоторые виды папоротников разводят на рисовых полях для обогащения почвы азотом. Некоторые из них стали декоративными, оранжерейными и комнатными растениями, например нефролепис .

Семенные растения

Голосеменные растения. Современные голосеменные растения представлены около 700 видами деревьев и кустарников.

Главное отличие голосеменных от ранее изученных растений – наличие семян и редукция гаметофита. Образование половых клеток, оплодотворение и созревание семян происходят на взрослом растении – спорофите. Семя лучше переносит неблагоприятные условия, способствует распространению растения.

Рассмотрим особенности размножения голосеменных растений на примере сосны (рис. 76). Весной, в конце мая, у сосны в светло-зеленых мужских шишках образуется пыльца – мужской гаметофит, содержащий половые клетки – два спермия. Сосна начинает «пылить», облака пыльцы разносятся ветром. На верхушках побегов развиваются женские красноватые шишечки, состоящие из чешуек. На них располагаются открыто (голо) по две семяпочки, отсюда и название – голосеменные. В семяпочках созревает по две яйцеклетки. Пыльца попадает непосредственно на семяпочки и прорастает внутрь. После этого чешуйки плотно смыкаются и склеиваются между собой смолой. После оплодотворения формируется семя. Семена сосны созревают через 1,5 года после опыления. Они становятся бурыми, чешуйки раздвигаются, зрелые семена с крылышками высыпаются и разносятся ветром.

Рис. 76. Цикл развития хвойных (сосны): 1 – мужская шишка; 2 – микроспорофилл с микроспорангием; 3 – пыльца; 4 – женская шишка; 5 – мегаспоро-филл; 6 – чешуйка с двумя семязачатками; 7 – чешуя с двумя семенами в шишке третьего года; 8 – проросток

Голосеменные подразделяются на четыре класса.

Класс хвойные содержит около 560 современных видов растений. Все хвойные – это деревья и кустарники. Трав среди них нет. Это сосны, пихты, ели, лиственницы, можжевельник. Они образуют хвойные и смешанные леса, которые занимают огромные пространства. Свое название эти растения получили из-за своеобразных листьев – хвои. Обычно они игольчатые, покрытые слоем кутикулы, их устьица погружены в мякоть листа, что снижает испарение воды. Многие деревья относятся к вечнозеленым растениям. Среди хвойных наших лесов известны и широко распространены различные виды сосен – сосна обыкновенная, сосна сибирская (кедр) и др. Это высокие мощные деревья (до 50–70 м) с хорошо развитой, глубоко уходящей корневой системой и округлой кроной, расположенной у взрослых растений на верхушках. Хвоинки располагаются у разных видов по 2, 3, 5 штук в пучке.

На территории России встречается девять видов ели – ель обыкновенная (европейская), сибирская, канадская (голубая) и др. В отличие от сосны крона елей пирамидальная, а корневая система – поверхностная. Хвоинки располагаются по одной.

Древесина сосны и ели – хороший строительный материал, из нее получают смолу, скипидар, канифоль, деготь. Семена и хвоя служат кормом для птиц и зверей. В них содержится большое количество витамина С. Семена кедра– кедровые орешки местное население собирает и использует в пищу.

Большое значение имеет и пихта сибирская, произрастающая в России. Ее древесина идет на изготовление музыкальных инструментов.

В отличие от вечнозеленых сосен и елей лиственницы – деревья листопадные. Хвоя у них мягкая, плоская. Наиболее распространены лиственницы сибирская и даурская . Древесина у них прочная, долговечная, хорошо противостоит гниению. Она используется в кораблестроении, для изготовления паркета, мебели, получения скипидара и канифоли. Разводят ее и в парках как декоративное растение.

К хвойным также относятся кипарис, туя, можжевельник. Можжевельник обыкновенный – вечнозеленый кустарник, встречается почти повсеместно. Шишки его ягодообразные, сочные, мелкие, их используют в медицине и в пищу.

Одно из самых высоких (до 135 м) деревьев планеты – секвойя, или мамонтово дерево. По высоте оно уступает лишь эвкалипту.

Более древними голосеменными являются представители другого класса – саговники. Своего расцвета они достигли в каменноугольном периоде. Они встречаются во всех частях света, кроме Европы, и внешне напоминают пальму. Другим представителем реликтовых голосеменных является гинкго. Эти деревья сохранились лишь в Японии, Корее и Китае.

Покрытосеменные растения. Покрытосеменные, или цветковые, растения появились относительно недавно, примерно 150 млн лет назад, но быстро распространились и завоевали всю нашу планету. Сейчас это самая многочисленная группа растений, насчитывающая около 250 тыс. видов.

Это наиболее высокоорганизованные из высших растений. Они имеют сложноустроенные органы, высокоспециализированные ткани, обладают более совершенной проводящей системой. Для них характерны интенсивный обмен веществ, быстрый рост и высокая приспособленность к различным экологическим условиям.

Главная особенность этих растений в том, что семяпочка у них защищена от неблагоприятных воздействий и располагается в завязи пестика. Отсюда и их название – покрытосеменные растения. Покрытосеменные имеют цветок – генеративный орган и семя, защищенное плодом. Цветок служит для привлечения опылителей (насекомых, птиц), защищает репродуктивные органы – тычинки и пестик.

Цветковые растения представлены всеми тремя жизненными формами: деревьями, кустарниками, травами. Среди них есть как однолетние, так и многолетние растения. Некоторые из них вторично перешли к жизни в воде, утратив или упростив некоторые органы и ткани. Например, ряска, элодея, стрелолист, водяная лилия. Цветковые – это единственная группа растений, которая образует на суше сложные многоярусные сообщества.

Покрытосеменные растения делятся на два класса по числу семядолей в зародыше семени: двудольные и однодольные (таб. 5).

Двудольные растения – более многочисленный класс, в него входят более 175 тыс. видов, объединенных в 350 семейств. Отличительные признаки класса: корневая система обычно стержневая, но у травянистых форм может быть и мочковатой; наличие камбия и дифференцированность коры, древесины и сердцевины в стебле; листья простые и сложные с сетчатым и дуговым жилкованием, черешковые и сидячие; цветки четырех– и пятичленные; зародыш семени имеет две семядоли. К двудольным относится большинство хорошо известных растений. Это все деревья: дуб, ясень, клен, береза, ива, осина и т. д.; кустарники: боярышник, смородина, барбарис, бузина, сирень, лещина, крушина и т. д., а также многочисленные травянистые растения: василек, лютик, фиалка, лебеда, редис, свекла, морковь, горох и др.

Однодольные растения составляют примерно 1 /4 всех покрытосеменных и объединяют около 60 тыс. видов.

Отличительные признаки класса: мочковатая корневая система; стебель в основном травянистый, камбий отсутствует; листья простые, часто с дуговым и параллельным жилкованием, сидячие и влагалищные; цветки трехчленные, редко четырех– или двухчленные; зародыш семени имеет одну семядолю. Преобладающая жизненная форма однодольных – травы, многолетние и однолетние, древовидные формы встречаются редко.

Это многочисленные злаки, агавы, алоэ, орхидеи, лилии, тростники, осоки. Из однодольных деревьев можно упомянуть пальмы (финиковая, кокосовая, сейшельская).

Дата добавления: 2019-01-14 ; просмотров: 687 ;

Источник