Царство растения

Водоросли – самые древние растения не имеют корней и побеговой части. Размножаются половым и бесполым путем.

Различают одноклеточные и многоклеточные водоросли.

Одноклеточные зеленые относятся к низшим, имеют простой план строения, среди которых выделяют хламидомонаду, хлореллу. Живут в воде, на суше, стволах деревьев, поверхности зданий, сырых местах.

Хламидомонада – одноклеточная, зеленая водоросль, с двумя жгутиками на переднем конце, за счет которых осуществляется движение в воде. Хламидомонада снаружи покрыта оболочкой, внутри клетки в цитоплазме расположены органоиды: крупный хроматофор (пластида, в которой содержится пигмент хлорофилл, участвующий в фотосинтезе), ядро, светочувствительный глазок – стигма, крупная вакуоль с клеточным соком и маленькие вакуоли.

Хлорелла – представлена шаровидной клеткой, снаружи также покрытой оболочкой, внутри в цитоплазме ядро, крупный хроматофор. Хлорелла используется в космических аппаратах как источник кислорода.

Многие одноклеточные зеленые водоросли при недостатке влаги или низких температурах переходят в состояние покоя до благоприятных условий.

Многоклеточные водоросли делятся на зеленые, бурые и красные водоросли.

Тело многоклеточных зеленых водорослей представлено слоевищем, нитчатой формы. Представители: улотрикс, спирогира, харовые водоросли.

Улотрикс – обитает в проточных водоемах, представлен зеленой неветвящейся, нитчатой водорослью, слоевище которой состоит из ряда коротких клеток. В цитоплазме клеток различают ядро, хроматофор в виде незамкнутого кольца. Слоевище растет по мере деления клеток.

Спирогира – это самая распространенная водоросль пресных вод, ее скопления образуют зеленую тину. Слоевище спирогиры не ветвящееся образовано крупными клетками, покрытыми снаружи слизью. В клетках различают ядро и спирально-закрученный хроматофор, вакуоль с клеточным соком.

Среди морских многоклеточных можно выделить ульву – морской салат – длина тела 30 см, толщиной в две клетки, к субстрату прикрепляется благодаря ризоидам.

Харовая водоросль нителла (блестянка гибкая) – визуально похожа на хвощевидные, обитает в пресноводных водоемах. К субстрату прикрепляется ризоидами. Боковые ветки таллома расположены мутовками на многоклеточных узлах. Широко используют аквариумисты.

Бурые водоросли - в большинстве морские, слоевище желтовато-бурого цвета, длина таллома может доходить до нескольких десятков метров, так макроцистис до - 50-60 метров. Слоевище бывает нитевидным, шаровидным, пластинчатым, кустообразным. В составе талломов некоторых видов содержатся специальные воздушные пузырьки пневматофоры, которые удерживают растение в воде в вертикальном положении. Все бурые водоросли в хроматофоре содержат пигмент фукоксантин, который поглощает свет сине-зеленой и желто-зеленой части спектра.

Среди представителей ламинария – крупная бурая водоросль, именуемая морской капустой используется в медицинских и пищевых целях. Слоевище в виде пластинки ровной или морщинистой длиной до 20м.

Саргассумы – прикрепляются ризоидами ко дну, отрываясь частями слоевища, образуют саргассовые моря, затрудняющие движения кораблей.

Фукус - широко используется в косметологии, в пищевых целях, на основе данных водорослей создаются биофильтраторы очищающие морскую воду от нефтяных загрязнений.

Красные водоросли – багрянки, размеры от нескольких см до 1 м, слоевище имеет более простое строение, нитевидные, цилиндрические, в виде пластинок, внешне похожие на веточки кораллов и т.д., ведут прикрепленный образ жизни. Встречаются на глубине 100-200 метров т.к. клетки содержат пигменты фикоэритрин и фикоцианин, фикобилины которые улавливают при фотосинтезе зеленые, голубые, сине-фиолетовые лучи спектра. Именно этот спектр, в отличие от красного, проникает глубоко в толщу воды. Представители порфира, родимения, филлофора и т.д.

Значение водорослей:

1. Является звеном в цепях питания (фитопланктон)

2. В процессе фотосинтеза выделяют кислород.

3. Человек потребляет в пищу многих представителей, некоторые являются пищевыми добавками.

4. Красные водоросли — источник йода.

5. Красные водоросли содержат агар-агар — гелеобразующего вещества, которое используется в кондитерской промышленности.

6. С помощью водорослей производится очистка сточных вод от фтора, азота и пр., а также воздуха от углекислого газа (хламидомонада, хлорелла, эвглена).

7. Водоросли используют в производстве бумаги, кормов для скота, удобрений, клея, производства лекарств и в качестве лечебных грязей.

Лишайники – представляют собой симбиоз одноклеточных зеленых или сине-зеленых водорослей и грибов, тело которых представлено слоевищем. Являются пионерами, поселяются на совершенно бесплодных почвах, на гарях, в последствии отмирая, насыщая почву перегноем, на которой потом селятся другие растения. Неприхотливы, воду впитывают всей поверхностью слоевища. В жару высыхают, оживают при наличии влаги. Растут очень медленно, прибавляя за год на несколько мм.

Различают накипные, кустистые и листоватые типы лишайников.

Слоевище образовано переплетенными гифами гриба, между которыми расположены водоросли. Гифы гриба обеспечивают лишайник водой с минеральными веществами, водоросли участвуя в фотосинтезе, образуют органические вещества.

Размножаются бесполым путем – кусочками обломившегося слоевища (вегетативный способ), водоросль может размножаться делением, гриб спорообразованием. Также за счет особых групп клеток гриба и водоросли во множестве образующихся в слоевище лишайника, под давлением увеличившейся массы слоевище разрывается на части, которые разносятся на расстояния, при наличии влаги лишайники оживают, начиная самостоятельную жизнь.

Значение:

1. Пионеры, участвуют в почвообразовании, в разрушении горных пород.

2. Некоторые виды, живущие на стволах деревьев, могут защищать их от проникновения спор грибов-паразитов, являются местом обитания для насекомых.

3. Входят в состав цепей питания (корм для копытных на Севере, используется для откорма свиней, крупного рогатого скота)

4. Используется в пищу человеком исландский мох,

5. Является сырьем для химической промышленности (производство лакмуса, природных красителей), используются в медицине, парфюмерии.

6. Являются индикаторами загрязнения воздуха.

Мхи – более развитые по сравнению с водорослями растения, которые включают в группу высших споровых растений. Распространены повсеместно, но в основном во влажных местах, в период засухи переходят в состояние покоя. Мхи, как и другие споровые растения, произошли от древних псилофитов (риниофитов) – первых наземных растений.

Клетки мхов дифференцированы в ткани. Выделяют просто устроенные слоевищные (печеночные мхи), и листостебельные – в которых различают стебель (с проводящей системой внутри) и линейно-ланцетные листья (в клетках которых содержится пигмент хлорофилл принимающий участие в фотосинтезе). В почве мхи закрепляются ризоидами (бесцветные выросты эпидермиса) участвующими в всасывании воды с минеральными солями.

Зеленые мхи – представитель кукушкин лен, многолетнее растение встречается в хвойных лесах и на болотах. Длина 15-20см, стебель зеленовато-коричневого цвета с узкими листочками. Листостебельная часть представлена гаметофитом, спорофит – растет на гаметофите, представляет собой коробочку (со спорами) на ножке, которая развивается на женском растении. Растение двудомное - есть женское и мужское растение.

Белые мхи – представителем является сфагнум, беловато-зеленого цвета, растущий на болотах. Стебель ветвящийся, с мелкими светло-зелеными листьями, от основного стебля отходят боковые веточки, на концах которых находятся коробочки со спорами. Не имеют ризоидов, сфагнум растет верхушкой, нижняя часть отмирает, образуя торфяник. Листья сфагнума образованы двумя типами тканей – фотосинтезирующей, между клетками которой находятся запасающие водосборные мертвые клетки, способные поглощать и задерживать большие объемы воды, сфагнумы – это индикаторы заболоченности почвы. Растение однодомное.

Сфагнум является хорошим бактерицидным растением, впитывающим в себя большое количество жидкости, применялся в военное время как перевязочный материал.

Значение мхов.

1. Накапливают влагу, регулируют водный баланс лесов.

2. Заболачивают, закисляют почву, образуют торф.

3. Торф – это полезное ископаемое, используется как топливо, удобрения, сырье для химического производства.

4. Сфагнум используется и как лекарственное сырье.

Хвощи (отдел хвощевидные) – споровые сосудистые травянистые растения длиной от нескольких см до нескольких метров, растут на кислых почвах. Растения с зелеными членистыми побегами, чешуйчатыми мутовчато располагающимися листьями. Для стеблей характерна метамерия, с чередованием узлов и междоузлий. В состав оболочек стебля входит кремнезем придающий прочность стеблю, хорошо развиты проводящие и механические ткани. Корневище разветвленное, в узлах корневища образуются придаточные побеги, перезимовывающее в почве. Весной первыми появляются спороносные побеги, участвующие в половом размножении. Позже появляются вегетативные зеленые побеги, участвующие в фотосинтезе, питании и развитии растений.

Значение:

1. Лекарственное сырье

2. Входит в состав цепей питания

3. Для шлифования металлических поверхностей.

Плауны – вечнозеленые, многолетние, травянистые растения с дихотомическим ветвлением. Побеги ползучие, прямостоячие, листья линейные или ланцетовидные, мелкие, расположены густо, плотно покрывают стебель. Подземные побеги представлены корневищами, с придаточными корнями и видоизмененными листьями. Листорасположение очередное или мутовчатое. Спорофиллы располагаются в плотных стробилах, споры прорастают через 3-8 лет, после попадания в почву. Размножаются вегетативным и половым путями.

Значение:

1. В медицине

2. Косметологии

3. Декоративное значение

4. В металлургии и в пиротехнике.

5. В окрашивании тканей.

Папоротники (папоротникообразные) – отдел высших споровых сосудистых растении, широко распространенных на планете. Различают древесные и травянистые формы. У папоротников - лист представляет собой систему стеблей расположенных в одной плоскости, которые называются «вайя», заканчивающиеся листовой пластинкой, которые участвуют в фотосинтезе и спорообразовании (на нижней поверхности листа располагаются сорусы (спорангии) – мешочки в которых созревают гаплоидные споры). Туго скрученные в улитку вайи разворачиваются из придаточных почек корневища, обладают верхушечным ростом, могут вырастать до больших размеров. По форме вайи разнообразны: треугольные, ланцетные, ремневидные, ветвистые и т.д. Корневища папоротников покрыты жесткими коричневыми чешуйками, в земле укрепляются массой придаточных корней.

Папоротники размножаются с помощью спор, вегетативно (частями тела), половым путем.

Господствующей стадией является спорофит – это взрослое в основном многолетнее растение.

Папоротники, как и другие группы высших споровых растений, произошли от псилофитов. А от древних споровых папоротников произошли первые голосеменные растения.

Значение:

1. Входят в состав цепей питания.

2. Декоративное значение (используются как комнатные растения).

3. Древовидные виды используют в качестве древесины.

4. В некоторых странах части папоротника употребляются в пищу.

5. Используют в фармакологии.

Голосеменные - древняя группа семенных растений, среди которых различают вечнозеленые, листопадные деревья, кустарники и лианы. Растения имеют стержневую кореневую систему, побеги с игольчатыми или чешуйчатыми листьями, размножаются семенами (в которых содержится запас питательных веществ, зародыш защищен тем, что находится внутри семени), которые лежат открыто на чешуйках шишек, не имеют цветков и плодов. Для размножения уже не нужна вода. Хвоя покрыта воском, что позволяет меньше испарять влаги, приспособлены к неблагоприятным условиям среды. В стебле различают камбий, в древесине отсутствуют сосуды, есть только трахеиды, много смоляных ходов в тканях со смолой и эфирными маслами (которые защищают от проникновения микроорганизмов и насекомых). Семенное размножение - это важный ароморфоз в эволюции растений.

Значение:

1. Выделяют фитонциды – летучие вещества, обладающие антибактериальным действием.

2. Строительный и поделочный материал, сырье для промышленности, бумага.

3. Искусственные волокна.

4. Пищевая промышленность (кедровое масло).

5. Задерживают таяние снега, обогащают почву влагой.