Физическая география часть 12

ЦАРСТВО ГРИБЫ Общая характеристика

Грибы — гетеротрофные организмы, запасным питательным веществом у них служит гликоген. Опорная структура клеточных стенок представле­на хитином. Продуктом обмена веществ грибов является мочевина.

Происхождение грибов

Грибы возникли в силурийском периоде па­леозойской эры. Грибы, как полагают, произо­шли от бесцветных жгутиковых простейших.

Внешний вид и строение тела

Грибы по строению и физиологическим функ­циям разнообразны и широко распространены в различных местах обитания. Их размеры — от микроскопически малых (одноклеточные формы, например, дрожжи) до крупных экземпляров, плодовое тело которых в диаметре достигает по­луметра и более.

Основа плодового тела гриба — грибница, или мицелий. Грибница представляет собой си­стему тонких ветвящихся нитей — гиф, характе­ризующихся верхушечным ростом и выраженным боковым ветвлением. Часть грибницы, располо­женная в почве, носит название почвенной или субстратной грибницы, другая часть — наруж­ной или воздушной. На воздушном мицелии фор­мируются органы размножения.

У низших грибов мицелий представляет собой одну гигантскую клетку с множеством ядер. На­пример, мукор, развивающийся на овощах, яго­дах, плодах в виде белого пушка, и фитофтора, вызывающая гниль клубней картофеля.

У высших грибов мицелий разделен перего­родками на отдельные клетки, содержащие одно или несколько ядер.

Размножение грибов

Грибы размножаются бесполым и половым пу­тем. Бесполое размножение осуществляется либб вегетативно, т. е. частями мицелия, либо спора­ми. Споры развиваются в спорангиях, возни­кающих на специализированных гифах — спо – рангиеносцах, поднимающихся над субстратом (почвой).

Распространение и значение

Грибы широко распространены и приспособ­лены к различным условиям обитания. Многие виды заселили почву. Эти грибы участвуют в ми­нерализации органических веществ и образова­нии гумуса. Среди почвенных грибов многие об­разуют микоризу с корнями высших растений. Некоторые виды грибов разрушают лесную под­стилку. Существуют хищные грибы, строение ко­торых приспособлено к захвату мелких круглых червей, обитающих в почве. Примером гриба па­разита служит трутовник. Некоторые шляпочные грибы используются человеком и животными в пищу.

Представители высших грибов: А — дрожжи, Б — спо­рынья иа колосе

Отдел Лишайники Строение тела

Лишайники — группа симбиотических орга­низмов, морфологическую основу тела которых образует гриб. Под симбиозом понимают вза­имополезное сожительство организмов, принад­лежащих к разным видам. В теле лишайников сочетаются два компонента: автотрофный — во­доросль или цианобактерия и гетеротрофный — гриб, образующие единый симбиотический орга­низм. Для каждой группы лишайников харак­терна постоянная, сложившаяся в процессе эво­люции форма сожительства определенного гриба с конкретной водорослью.

По форме и величине лишайники разнообраз­ны, их размеры — от нескольких до десятков сантиметров. Вегетативное тело представлено слоевищем, или талломом. В зависимости от строения слоевища выделяют накипныеТ имею­щие вид корочки, листоватые и кустистые.

Схема строения лкш&йихка: I — кора (переплетенные гифы гриба), 2 — клетки водоросли, 3 — гифы гриба

ЦАРСТВО РАСТЕНИЯ

Все Проявления жизнедеятельности раститель­ных организмов изучает биологическая дисци­плина — ботаника.

Общая характеристика растений

Практически все растительные организмы — автотрофы (фототрофы).

Особенности строения растительной клетки

В’растительной клетке есть ядро и все органо­иды, свойственные и животной клетке: эндоплаз – матическая сеть, рибосомы, митохондрии, аппа­рат Гольджи. Вместе с тем, она отличается от животной клетки следующими особенностями ‘строения: 1) прочной клеточной стенкой значи­тельной толщины; 2) особыми органоидами — пластидами, в которых происходит первичный синтез органических веществ из минеральных за счет энергии света — фотосинтез: 8) развитой ~системой вакуолей, в значительной мере обус­ловливающих осмотические свойства клеток.

Растительна* клетка, как и животная, окру­жена цитоплазматической мембраной, но, кроме нее, ограничена толстой состоящей из целлюлозы клеточной стенкой. Наличие клеточной стен – fcu — специфическая особенность растений. Она определила малую подвижность растений. Вследствие этого питание и дыхание организма стали зависеть от поверхности тела, контакти­рующей с окружающей средой, что привело в процессе эволюции к большей расчлененности те­ла, гораздо более выраженной, чем у животных. Клеточная стенка имеет поры, через которые ка­налы эндоплазматической сети соседних клеток сообщаются друг с другом.

Преобладание синтетических процессов над процессами освобождения энергии — одна из наиболее характерных особенностей обмена ве­ществ растительных организмов. Первичный син­тез углеводов из неорганических веществ осу­ществляется в пластидах.

Различают три вида пластид: 1) лейкоплас­ты — бесцветные пластиды, в которых из моно­сахаридов и дисахаридов синтезируется крахмал (есть лейкопласты, запасающие белки или жиры); 2) хлоропласты — зеленые пластиды, содержа­щие пигмент хлорофилл, где осуществляется фо­тосинтез — процесс образования органических молекул из неорганических за счет энергии све­та; 8) хромопласты, включающие различные пигменты из группы каротиноидов, обусловли­вающих яркую окраску цветков и плодов. Плас­тиды могут превращаться друг в друга. Они со­держат ДНК и РНК и увеличение их количества осуществляется делением надвое.

Вакуоли окружены мембраной и развиваются из эндоплазматической сети. Вакуоли содержат в растворенном виде белки, углеводы, низкомоле­кулярные продукты синтеза, витамины, различ­ные соли. Осмотическое давление, создаваемое растворенными в вакуолярном соке веществами, приводит к тому, что в клетку поступает вода, Которая обусловливает тургор — напряженное со – отояние клеточной стенки. Толстые упругие стен­ки обеспечивают прочность растений к статиче­ским и динамическим нагрузкам.

Роль света в жизни растений

По требовательности к освещенности, необхо­димой для оптимального фотосинтеза, различают светолюбивые, тенелюбивые и теневыносливые растения. Светолюбивые растения произрастают на открытых местах. Это степные и луговые тра­вы, прибрежные и водные растения с пла­вающими листьями, многие культурные расте­ния. Тенелюбивые не выносят сильного света. К этой группе относятся растения затененных мес­тообитаний, произрастающие в нижних ярусах таежных ельников, лесостепных дубрав, тропиче­ских лесов. К тенелюбивым относятся и многие комнатные и оранжерейные растения. Теневы­носливые растения хорошо растут и при полной освещенности, и при слабом свете.

Низшие растения. Группа отделов Водоросли Общая характеристика

Водоросли — это низшие, т. е. слоевцовые растения, живущие преимущественно в воде.

Водоросли возникли около 1,6 млрд лет назад. Общее число видов составляет около 35 тыс.

У высокоорганизованных представителей этой группы можно наблюдать начало некоторой внут­ренней дифференциации тела на ткани.

Питание водорослей в основном автотрофное; хлорофилл и другие пигменты находятся в плас­тидах. В ходе фотосинтеза происходит поглоще­ние из воды углекислого газа, накопление орга­нических веществ и выделение кислорода (аэроб­ный фотосинтез), причем поглощение СО2 у них во много раз больше, чем у наземных растений. Имеются водоросли, вполне типичные по строе­нию, но бесцветные, вторично утратившие хлоро­филл и полностью питающиеся гетеротрофно.

Высшие растения Общая характеристика

К высшим растениям относятся мхи, плауны, хвощи, папоротники, голосеменные, покрытосе­менные (цветковые). В отличие от низших, у высших растений имеются хорошо дифференци­рованные ткани и органы. У всех высших муж­ские и женские репродуктивные органы много­клеточные. Онтогенез у высших растений подраз­деляется на эмбриональный и постэмбриональ­ный периоды.

Высшие растения по очень важному призна­ку — строению женских половых органов — под­разделяют на две крупные группы: архегониаль- ные и пестичные. Первая из них включает, на­пример, отделы Моховидные, Плауновидные, Хвощевидные, Папоротниковидные, Голосемен­ные и объединяет более 50 тыс. видов. Все пред­ставители этой группы обладают женским поло­вым органом в форме архегония. Вторая груп­па пестичные, представлена одним отделом — покрытосеменными, или цветковыми (около 250 тыс. видов), женским половым органом кото­рых АвЛяется пестик.

Ткани высших растений

Ткань — это совокупность клеток, сходных по морфологическим и физиологическим признакам и выполняющих определенные функции. В про­цессе эволюции наиболее совершенные ткани сформировались у цветковых растений.

Образовательные ткани представлены моло­дыми интенсивно делящимися клетками. Лока­лизуются в почках и зоне размножения корней. Обеспечивают рост органов растения в длину и толщину, образование тканей.

Схема строения растительного организма: А — побего – вая система, В — корневая система, В — цветок, Г — лист, Д — клетки листа, Е — поперечный разрез листовой пластинки; 1 — верхушечная почка, 2 — цве­тоножка, 3 — междоузлие, 4 — листовая пластиика, б — черешок листа, в — узел, 7 — пазушная почка, 8 — боковой корень, 9 — главный корень, 10 — кор­невые волооки, 11 — ядро, 12 — клеточная Стенка, 13 — хлоропласты, 14 — запасающая ткань листа, 15 — устьице

Покровные ткани (кожица, пробка, корка) образованы либо живыми плотно расположенны­ми клетками (кожица), покрывающими листья, зеленые стебли и все части цветка, либо несколь­кими слоями мертвых клеток, покрывающими толстые стебли и стволы деревьев. Осуществляют защиту органов.

Проводящие ткани образуют сосуды, сито­видные трубки и проводящие сосудисто-волок­нистые пучки. Сосуды представляют собой полые трубки с одревесневающими стенками. Образуют древесину — ксилемму, проходящую вдоль кор­ня, стебля и жилок листа. Обеспечивают восхо­дящий ток воды и минеральных веществ. Сито­видные трубки образуют вертикальный ряд жи­вых клеток с ситовидными поперечными перего­родками. Формируют луб — флоэму, располо­женную вдоль корня, стебля, жилок листа. Осу­ществляют транспорт органических веществ из листьев в другие органы и ткани. Проводящие со – судисто-волокнистые пучки формируют отдель­ные тяжи (травы) или сплошной массив (дре­весные формы).

Механические ткани (волокна) состоят из длинных одревесневших мертвых клеток, распо­ложенных вокруг проводящих сосудисто-волок­нистых пучков. Выполняют роль каркаса расте­ния.

Основные ткани подразделяют на ассимилляци – онные и запасающие. Ассимилляционные ткани представлены клетками, образующими столбчатую и губчатую ткань листа. Образуют мякоть листа и стебля, осуществляют фотосинтез и газообмен. За­пасающие ткани образованы клетками, заполнен­ными крахмалом, белком, каплями масла и др.

К выделительным тканям относятся млечни­ки, или млечные сосуды, клетки которых обра­зуют млечный сок.

Вегетативные органы высших растений

Вегетативными органами растений принято считать корень и побег.

Курен*

Микроскопическое строение корня. На продоль­ном разрезе молодого растущего корня можно уви­деть: зону деления, зону роста, зону всасывания и зону проведения. Верхушку корня, где находится конус нарастания, покрывает корневой чехлик.

Схема строения корня: А — корневой чехлик, Б — зона роста, В — зона всасывания, Г — зона проведения; 1 — зачаток бокового корня, 2 — корневые волоски, 3 — первичная кора, 4 — эндодерма

Финкиия корня и корневые системы. Основ­ные функции корня: закрепление растения в поч­ве, активное поглощение из нее воды и минераль­ных веществ, синтез важных органических ве­ществ, а также запасание веществ.

Совокупность всех корней одного растения об­разует корневую систему.

Различают два типа корневых систем — стержневую, в которой различают главный ко­рень, и мочковатую, состоящую из придаточных корней.

Видоизменения корня. В видоизмененных корнях накапливаются запасные питательные вещества — крахмал, различные сахара и другие вещества. Утолщенные главные корни моркови, свеклы, репы называются корнеплодами. Утол­щаются придаточные корни, как у георгина, они называются корневыми клубнями.

Побег

В ходе эволюции растений при переходе их к наземному существованию сформировался вегета­тивный орган — побег, выполняющий функции фотосинтеза и образования репродуктивных структур ‘(спорангиев, шишек, цветков и др.). По­бег — это стебель, несущий листья и почки.

Развитие побега из почек. Надземная часть растения обычно состоит из системы ветвящихся побегов. Стебель — это ось побега, он связывает корни и листья. Побеги могут быть однолетними и многолетними. Стебли однолетних растений обычно не одревесневают, многолетних — одре­весневают. Побег развивается из почечки заро­дыша семени. Почка — это зачаточный побег, со­стоящий из укороченного стебля с зачаточными листьями. Она покрыта чешуями, плотно приле­гающими друг к другу, которые защищают ее от неблагоприятных воздействий.

Различают почки вегетативные и генера­тивные (цветочные). Верхушечная почка — это верхушка стебля. Самый кончик стебля назы­вается конусом нарастания. Из верхушечной поч­ки вырастает главный побег, а из боковых — бо­ковые побеги.

Растения могут образовывать почки на любой части стебля, на корнях и даже на листьях.

Из цветочных почек образуются цветки.

Ветвление стебля. В процессе эволюции высших растений выработались следующие основные способы ветвления: дихотомическое, или вильчатое, моноподиальное, симподиальное.

Дихотомическое ветвление. От верхушки от­ходят два побега, каждый из которых, в свою

очередь, дает еще два побега, и Т, Д. (плауны, не­которых папоротниковидные).

Моноподиальное ветвление. Главная ось — моноподий имеет как бы неограниченный верху­шечный рост. От моноподия отходят боковые оси второго порядка, дающие оси третьего порядка, и т. д. (многие голосеменные).

Симподиалъное ветвление. Один или несколь­ко боковых побегов, образующихся на главном побеге, быстро обгоняют его рост (груша, липа, кустарники).

Формы стебля

Формы побегов разнообразны: прямостоячие, стелющиеся, вьющиеся, лазающие. Различают травянистые и деревянистые стебли, формирую­щие соответствующие жизненные формы расте­ний (однолетние и многолетние травы, деревья и кустарники).

Сложные листья: А — перистосложный, В, В — тройча – тосложвый, Г — пальчатосложный

Видоизменения стебля. Стебель может выпол­нять функцию запаса питательных веществ. При этом он видоизменяется, образуя корневища, клубни, луковицы и др. Корневище — это сильно измененный подземный побег, у которого разви­ваются чешуевидные листья и почки (чем он от­личается от корня). На нем образуются придаточ­ные корни. Луковица состоит из сильно укоро­ченного стебля — донца, от которого книзу отхо­дит пучок придаточных корней, а укороченный стебель окружен измененными толстыми листья­ми, которые и образуют мякоть луковицы. Кор­невище, клубень и луковица служат органами ве­гетативного размножения.

Лист

/А

Лист осуществляет три важные функции: фо­тосинтез, испарение воды и газообмен.

В листе выделяют: листовую пластинку и че­решок. Листья, не имеющие черешка, называют­ся сидячими.

По форме листовой пластинки различают листья округлые, ланцетовидные, сердцевидные, почковидные, стреловидные и т. д.

Листья подразделяют на простые и сложные. Простой лист состоит из черешка и листовой пластинки; сложные листья имеют несколько листовых плаотинок, расположенных на одном черешке. Простые листья могут быть цельными и лопастными. Цельные листья имеют многие дере­вья (береза, липа). У лопастных листьев пластин­ка имеет надрезы, которые разделяют ее на ло­пасти (клен, дуб). Сложные листья называются пальчатосложньши. Различают также перисто – сложные листья, у которых листовые пластинки прикрепляются по всей длине черешка. Они бы­вают двух видов: парноперистые и непарноперис­тые. Парноперистые заканчиваются парой листо­вых пластинок (горох); непарноперистые — од­ним листком (рябина, ясень, малина).

Листья с рассеченной пластинкой: А — палъчатолопаст – ной, В — пальчаторассеченной, В — пальчаторазделен – ной, Г — перистолопастной

Простые и сложные листья расположены на стеблях в определенном порядке. Очередное рас­положение характеризуется тем, что листья сидят на стебле по одному, чередуясь друг с другом (береза, яблоня, роза). При супротивном распо­ложении листья размещаются по два друг против друга, при мутовчатом прикрепляются к стеблю пучками — мутовками.

Строение листа. Листовая пластинка покры­та кожицей. На нижней стороне листа располо­жены устьичные клетки, ограничивающие устьи­це. Под кожицей находятся клетки мякоти листа — столбчатая и губчатая ткани. Ткань листа представлена также системой проводящих пучков — жилками. По ним к листьям достав­ляется вода, минеральные элементы и вещества, образуемые в корнях. Из листьев в стебель к поч­кам и корням поступают вещества, образо­вавшиеся в процессе фотосинтеза. Различают сетчатое жилкование (чаще всего встречается у двудольных), параллельное (у однодольных зла­ков, осок), дуговое (например, у ландыша).

Испарение воды листьями. Испарение способ­ствует передвижению воды и растворенных в ней веществ от корней к листьям. Интенсивность ис­парения регулируется устьицами. Свет способ­ствует открыванию устьиц, в темноте они закры­ты. Устьица закрываются также в середине дня, в сильную жару.

JSFSJMC-2

erl Ту’в U

в • \т Jp

Jvj

А Б

Схема строения устьица: 1 — устьичная клетка, 2 — устьичная щель, 3 — хлоропласты; А — устьице закрыто, Б — устьице открыто

Видоизменения листьев. В процессе эволюции листья приобрели дополнительные функции, в связи с чем изменился их внешний вид. Напри­мер, у кактуса, барбариса листья превратились в колючки. У гороха листья видоизменились в уси­ки, посредством которых растение прикрепляется к опоре. В чешуйчатых листьях луковицы (например, репчатого лука) тонкие чешуи играют защитную роль, а сочные чешуи, богатые пита­тельными веществами, служат органами запаса.

Органы полового размножения

высших растений

Штук

Цветок — орган семенного размножения. Он представляет собой видоизмененный побег с огра­ниченным ростом, приспособленный для полового размножения. В цветке образуются микро – и ме­гаспоры, осуществляются опыление, оплодотворе­ние, формируются зародыш и плод. Все части плода располагаются на ‘ укороченном побеге

Схема строения цветка: 1 — рыльце пестика, 2 — пыль­ник, 3 — лепесток венчика, 4 — пестик, 5 — чаше­листик, в — пветоножка, 7 — цветоложе, 8 — завязь, 9 — столбик, 10 — тычиночная нить

Цветоложе продолжает цветоножку. В центре цветка хорошо заметен пестик — женская часть цветка, состоящая из рыльца, столбика, завязи. Закрытая внутренняя полость — завязь защи­щает семяпочку, которая в ней находится, предо­храняя ее от неблагоприятных факторов среды. Закрытое расположение семяпочки в завязи от- личает покрытосеменные от голосеменных, у ко­торых семяпочки лежат открыто.

Пестик окружен тычинками. Каждая тычин­ка имеет пыльник, внутри которого созревает пыльца — микроспоры. Пыльник расположен на тычиночной нити. Тычинки и пестики защищены венчиком, который состоит из лепестков, окру­женных чашелистиками. Венчик и чашелистики образуют околоцветник.

Цветки, у которых есть и тычинки, и пестики, называются обоеполыми. Цветки, у которых имеются только тычинки или только пестики, носят название однополых.

Соиветия. Многие растения имеют мелкие цветки, собранные в соцветия. Соцветие — груп­па из нескольких цветков, расположенных на одном цветочном стебле или цветоножке. Строение соцветий различно. Простой зонтик — соцветие, в котором от верхушки стебля отходят короткие цветоножки наподобие спиц зонтика (примула, вишня, яблоня). Морковь, укроп, пет­рушка имеют соцветие, образованное нескольки­ми простыми зонтиками, — сложный зонтик. Простой колос образует цветки, не имеющие цве­тоножек, расположенные на цветоносном стебле. Соцветие пшеницы, ржи, ячменя сформировано несколькими колосками. Его называют сложным колосом. Цветки черемухи, ландыша, капусты собраны в соцветие — кисть. В таком соцветии отдельные цветки расположены на боковых цве­тоножках, отходящих от одной общей. Соцветие, главная ось которого несет боковые ветвящиеся оси, заканчивающиеся цветками, называется ме­телкой (овес, сирень). У одуванчика, подсолнеч­ника, ромашки мелкие цветки образуют корзинку и расположены на утолщенной части стебля — цветоложе.

Половое размножение цветковых растений

Опыление — процесс переноса пыльцы с ты­чинок на рыльце пестика. Различают самоопы­ление и перекрестное опыление. Самоопыление может происходить в пределах одного цветка или в пределах одной особи. Перекрестное опыление заключается в переносе пыльцы с цветка одного растения на рыльце пестика другого растения.

Оплодотворение. Оплодотворением назы­вают слияние спермия с яйцеклеткой; у цветко­вых растений оплодотворение двойное, т. к. в пыльцевом зерне развивается Два спермия, из ко­торых один сливается с яйцеклеткой, а другой с крупной центральной клеткой.

Q&JS&

Строение. Семя представляет собой семязача­ток (семяпочку), видоизмененный в результате оплодотворения. Основная часть семени — заро­дыш, в котором различают три зародышевых ор­гана растения: корень, стебель, лист. Выделяют две основные группы зародышей: к первой отно­сят зародыши с двумя семядолями, ко второй — зародыши с одной семядолей. Между этими груп – пами зародышей существуют переходные формы.

Прорастание семян. Рост зародыша обычно начинается с набухания семени и прорыва покро­вов зародышевым корнем, затем начинают расти и зеленеть семядоли, из зародышевого стебелька развивается побеговая система растения.

Строение семян: слева семя фасоли (класс двудольные), справа — семя пшеницы (класс однодольные); 1 — ко­жура, 2 — стебелек, 3 — почечка зародыша, 4 — эндо­сперм, 5 — стебелек, в — корешок, 7 — семядоля

Необходимым фактором прорастания семян многих растений является свет. Особенно большое стимулирующее действие на прорастание оказы­вает красный свет.

Плод

После того как произошло оплодотворение яй­цеклетки и началось образование зародыша, цве­ток вступает в новую фазу развития, которая за­вершается образованием плода. Плод представля­ет собой видоизмененный цветок, преобразование которого в ходе онтогенеза происходит для защи­ты и распространения семян. В образовании пло­дов принимают участие одна или несколько частей цветка: пестик, основания тычинок, ле­пестков и чашелистиков, а также цветоложе.

Различают плоды сухие (зерновка, стручок) и сочные (ягодовидные). Если плод содержит одно семя, то его называют односемянным, если мно­го — многосемянным.

Плоды злаков — зерновки — сухие, односе­мянные, стенка их плода плотно срастается с ко­журой семени. Плоды лесного ореха, желуди дуба называются орехами, у них стенки плода одре­весневшие. К многосемянным сухим плодам отно­сят боб, стручок, коробочку. Боб — плод, харак­терный для гороха, фасоли, акации. Боб состоит из двух створок, внутри которых расположены семена. Стручок, как и боб, имеет две створки, но семена располагаются не на самих створках, а на перегородке внутри плода. Плод коробочка у льна, хлопчатника, мака и т. д. Внутри коробоч­ки созревают семена, которые высыпаются через отверстия или при раскрытии в период созрева­ния. Сочные односемянные плоды, например у вишни, сливы, персика, абрикосов, называют костянками. Сочные многосемянные плоды у крыжовника, винограда, томата, яблони, груши, дынного дерева.

Систематические группы высших растений

Qmfcл MoxQwdnw

Моховидные — это в основном многолетние растения, обычно низкорослые, их размеры ко­леблются от миллиметра до нескольких санти­метров.

Мхи отличаются сравнительной простотой внутренней организации. В их теле можно обна­ружить ассимиляционную ткань, а также слабо выраженные по сравнению с другими высшими растениями проводящие, механические, запа­сающие и покровные ткани. Настоящих корней нет, мхи прикрепляются к почве тонкими ните­видными выростами (одноклеточными или мно­гоклеточными) — ризоидами. Представители: ку­кушкин лен (зеленые мхи), сфигнум (торфяные мхи).

Известны моховидные двудомные и однодом­ные. У двудомных женские и мужские гаметофи – ты находятся на разных растениях, например кукушкин лен, у однодомных — на одном.

/7д<tyweufaue

Появление плаунов относят к силурийскому периоду палеозойской эры. Эти растения, как и моховидные, произошли от псилофитов.

Это многолетние травянистые растения. Корни придаточные, отходят от стелющегося по земле стебля. Листья мелкие, различной формы (шиловидная, овальная, шиловидная и др.), рас­полагаются поочередно, супротивно или мутовчато.

Вегетативное размножение у плаунов происхо­дит вследствие отмирания старых участков побе­гов и корневищ. Бесполое размножение также осуществляется спорами, прорастающими и дающими начало обоеполым гаметофитам, кото­рые несут антеридии — мужские половые органы и архегонии — женские половые органы.

Отдел Хвощевидные

Хвощевидные также произошли от псилофи – тов. Это многолетние травянистые растения с хо­рошо развитым подземным стеблем — корневи­щем, от которого отходят придаточные корни. В отличие от остальных высших споровых хвоще­видные характеризуются членистостью побегов.

На стебле расположены мутовки листьев. Листья имеют стеблевое происхождение — это сильно измененные боковые веточки.

Весной на корневищах вырастают побеги, ко­торые заканчиваются спороносными колосками. Здесь в спорангиях формируются споры — беспо­лое поколение. Созревшие споры высыпаются из спорангиев и, прорастая в благоприятных усло­виях, образуют разнополые гаметофиты — поло­вое поколение. Оплодотворение происходит в во­де. Из оплодотворенной яйцеклетки вновь разви­вается бесполое поколение хвоща — спорофит.

Отдел Папоротниковидные

Папоротниковидные, или папоротники, про­изошли от псилофитов. В жизненном цикле, как у всех высших растений, кроме моховидных пре­обладает фаза диплоидного спорофита. Спорофит, как правило, многолетний. У обычных папорот­ников в лесах умеренной зоны стебель короткий, находится в почве и представляет ообой корне­вище.

В стебле имеется хорошо развитая проводящая ткань, между пучками которой располагаются клетки паренхимной ткани. Листья вырастают из почек корневища и развертываются над поверх­ностью почвы. Они обладают верхушечным рос­том и достигают больших размеров. В боль­шинстве случаев листья совмещают две функ­ции — фотосинтез и спорообразование.

На нижней поверхности листа развиваются спорангии, в которых образуются гаплоидные споры. В благоприятных условиях спора про­растает, и из нее формируется небольшая плас­тинка — заросток (гаметофит). Гаметофит папо­ротников обоеполый, на нем формируются жен­ские (архегонии) и мужские (антеридии) поло­вые органы, где образуются яйцеклетки и спер­матозоиды. Оплодотворение происходит в воде. Из зиготы развивается зародыш, после его укоре­нения заросток отмирает. Зародыш развивается в спорофит. Папоротникам свойственно также веге­тативное размножение посредством специальных почек.

Отдел Голосеменные

■ К голосеменным относится около 700 видов деревьев и кустарников, размножающихся семе­нами. Голосеменные возникли в девонском пери­оде палеозойской эры от первичных разноспоро – вых папоротников.

В состав отдела голосеменных входят несколь­ко классов, из которых наиболее распространен класс хвойных. Почти все виды хвойных пред­ставлены древесными формами (сосна, ель, пихта, лиственница и др.).

В стебле на поперечном разрезе различают тонкую кору, хорошо развитую древесину и плохо выраженную сердцевину. В старых стволах серд­цевина едва заметна. Древесина голосеменных устроена проще, чем у цветковых растений, она состоит в основном из сосудов — трахеид. Парен­химы в древесине очень мало или она совсем от­сутствует. У многих видов в коре и древесине имеются смоляные каналы, заполненные смолой, эфирными маслами и другими веществами.

Листья у большинства хвойных жесткие, игольчатые (хвоя) и не опадают в неблагоприят­ное время года. Они покрыты толстостенной ко­жицей, устьица погружены в ткань листа, что снижает испарение воды. В листьях хвойных вы­рабатываются особые вещества — фитонциды, обладающие бактерицидными свойствами.

Размножение хвойных, например сосны, про­исходит следующим образом. Сосна — обоеполое ветрсюпыляемое растение. На верхушках моло­дых стеблей образуются два вида шишек — муж­ские и женские. Мужские шишки имеют ось, к которой прикреплены чешуйки. На чешуйках находятся по два пыльника, где развиваются пыльцевые зерна. Женская шишка тоже состоит из оси, на которой расположены семенные че­шуйки. На поверхности чешуек женских шишек находятся по две семяпочки. В каждой семяпочке мегаспора делится на четыре клетки; одна разви­вается в женский гаметофит. Каждый гаметофит содержит по одной яйцеклетке. Пыльцевое зерно, содержащее четыре микроспоры, попадает на се­мяпочку, одна из микроспор прорастает и форми­рует пыльцевую трубку, из другой образуются два спермия. По пыльцевой трубке один из спермиев проникает в семяпочку и оплодотворяет

яйцеклетку. Из зиготы развивается зародыш. Се­мя с запасом питательных веществ (эндоспермом) покрыто защитными оболочками.

Отдел Покрытосеменные (Цветковые) растения

Покрытосеменные — наиболее совершенная и самая многочисленная группа современного рас­тительного мира.

Цветковые растения произошли от группы вымерших водорослей, которая дала начало и се­менным папоротникам. Таким образом, голосе­менные и покрытосеменные растения — парал­лельные ветви эволюции, имеющие общего пред­ка, но затем эволюционировавшие независимо друг от друга. Остатки первых цветковых расте­ний обнаруживаются в раннем еловых отложениях.

Морфологическое разнообразие цветковых очень велико. Строение вегетативных и генера­тивных органов у них достигает наибольшей сложности, ткани характеризуются высокой сте­пенью специализации.

Цветковые — единственная группа растений, способная к образованию сложных многоярусных сообществ.

Отдел покрытосеменных делится на два клас­са — двудольные и однодольные.

Класс однодольные. Название класса «одно­дольные» обусловлено тем, что в зародыше семе­ни находится одна семядоля. Однодольные суще­ственно отличаются от двудольных по следующим признакам: 1) мочковатая корневая система, ко­рень имеет первичное строение (в нем отсутствует камбий); 2) листья в большинстве простые, цель – нокрайние с дуговым или параллельным жилко­ванием; 3) проводящие пучки в стебле замкнутые, разбросаны по всей толще стебля.

Семейство Злаки (свыше 6 тыс. видов). Био­логия семейства: травянистые растения (исключе­ние — бамбук). Стебли простые, иногда ветвис­тые, цилиндрические или сплюснутые, разделен­ные узлами. У большинства растений полые в междоузлиях, заполнены тканью только в узлах. Такой стебель называют соломиной. Листья ли­нейные или ланцетные, с влагалищем в основа­нии. В месте перехода влагалища в пластинку находится вырост — язычок, форма которого яв­ляется признаком при определении злаков. Цвет­ки желтовато-зеленые, мелкие, собраны в соцве­тия колоски, которые образуют колос, кисть, ме­телку. У основания каждого колоска прикрепле­ны две колосковые чешуи, прикрывающие коло­сок. В колоске 2—5 цветков. Околоцветник со­стоит из двух цветочных чешуй, двух пленок. В двуполом цветке содержатся три тычинки и пес­тик с двумя перистыми рыльцами. В отдельных случаях встречается 1—6 колосковых и цветоч­ных чешуй, 2—6, редко 40 тычинок. Плод — зерновка (орешек или ягода). Хозяйственное зна­чение: 1. Пшеница, рожь, ячмень, овес, кукуруза, рис, сорго, могар, сахарный тростник — хлебные, технические культуры (получают сахар, спирт, пиво). 2. Овсяница, мятлик, тимофеевка — кор­мовые травы. 3. Тростник, бамбук. Стебли ис­пользуют в строительстве, для получения бумаги, как топливо. Злаки широко используют для за­крепления песков, склонов, в декоративном цве­товодстве. 4. Пырей ползучий, овсюг, щетинник, ежовник — сорняки.

Семейство Лилейные (около 2800 видов). Биология семейства: одно-, двух – и многолетние травы, полукустарники, кустарники и деревья. Для многолетних трав характерно наличие луко­виц или корневищ. Цветки двуполые, реже одно­полые. Околоцветник в основном венчиковидный, иногда чашечковидный, из свободных или непол­ностью сросшихся листиков. Количество тычинок соответствует количеству листиков околоцветни­ка. Пестик один. Плод — трехгнездная коробочка или ягода. Хозяйственное значение: 1. Лук, чес­нок, спаржа — овощные культуры. 2. Ландыш, алоэ, чемерица — сырье для лекарств. 3. Лилия, ландыш, тюльпан, гиацинт — декоративные культуры.

Класс двидолъные. Систематический признак двудольных — наличие двух семядолей в заро­дыше. Отличительные особенности двудольных следующие: 1) корневая система стержневая, с развитыми боковыми корнями; 2) корень и сте­бель имеют вторичное строение, есть камбий; 3) сосудисто-волокнистые пучки стебля открытого типа, расположены концентрически; 4) листья как простые, так и сложные; 5) цветки пяти – и четырехчленного типа; 6) эндосперм в созревших семенах хорошо выражен у ряда видов: паслено­вых, зонтичных и др. Но у бобовых, сложноцвет­ных и других (например, горох, фасоль, подсол­нечник) развит слабо или совсем отсутствует, и запасные питательные вещества находятся непо­средственно в семядолях зародыша.

Семейство Розоцветные (около 3 тыс. видов). Биология семейства: распространены в странах с субтропическим и умеренным климатом. Очень разнообразны по строению цветка, соцветий, пло­дов и листьев. Характерная особенность — свое – ■ образное строение гинецея и цветоложа. Послед­нее имеет тенденцию к разрастанию. У некоторых

видов растений части цветка, которые окружают пестик, срастаются основаниями и образуют со сросшимся цветоложем мясистую чашу — гипан – тий. Цветки с двойным пятичленным около­цветником, тычинок много, расположены они по кругу (их количество кратно 5), пестик одии или несколько. Завязь верхняя, нижняя или средняя. Плоды — костянки, орешки, часто ложные или сборные. Насекомоопыляемые растения. Хозяй­ственное значение: 1. Шиповник. Плоды содер­жат много витамина С, 1—8% сахара, до 2% крахмала, 1—5% азотистых веществ. Корни бо­гаты дубильными веществами. Используются в пищевой (лекарственные препара. ты) и парфю­мерной промышленности. 2. Розы (полиантовые, чайные), малина, земляника, яблоня, груша, ря­бина, слива, вишня, абрикос, персик, миндаль — декоративные культуры, используются в пище­вой, парфюмерной, фармакологической промыш­ленности.