Биология.pptx
- Количество слайдов: 31
Хламидомонада (лат. Chlamydomonas) — род одноклеточных зелёных водорослей из семейства Хламидомонадовые. Многие виды могут активно передвигаться с помощью вращательного движения двух жгутиков. Обычно каждая клетка-водоросль содержит две вакуоли, один крупный хлоропласт с пиреноидом в его нижней части, а также красное пигментное тельце, называемое красным светочувствительным глазком. Глазок реагирует на свет, и хламидомонада с помощью биения жгутиков движется по направлению к свету — это называется положительным фототаксисом. Хроматофор (хлоропласт) представлен в виде чаши, занимающей большую часть клетки, в нём откладывается крахмал. Основной компонент клеточной стенки — гликопротеины. Вопреки данным ранних работ, целлюлоза в ней отсутствует. Размножается преимущественно вегетативно, половой процесс у большинства видов — изогамия, реже гетерогамия и оогамия. Зигота после стадии покоя проходит через мейоз, образуя зооспоры, из которых вырастает взрослая особь. Все стадии, кроме зиготы, гаплоидны. Питание автотрофное и гетеротрофное. В результате фотосинтеза усваивается 1– 2 % солнечной энергии, что характерно для большинства растений. Одной из интересных особенностей хламидомонад является наличие у этих водорослей ионных каналов, напрямую активируемых светом. Относительная лёгкость поддержания клеточной культуры хламидомонад в лабораторных условиях стала причиной их использования для изучения генетики образования жгутиков и
Фото под электронным микроскопом Строение 1. Жгутики 2. Вакуоли 3. Клеточная стенка 4. Глазок 5. Ядро 6. Пиреноид
Хлорелла — одноклеточная зеленая водоросль, широко распространенная в пресных водоемах, морях и почвах. Клетки ее мелкие, шаровидные, хорошо видимые только с помощью микроскопа. Снаружи клетка хлореллы покрыта оболочкой. Под оболочкой находятся цитоплазма и ядро. Внутри цитоплазмы расположен зеленый хроматофор, в котором на свету образуются органические вещества. Углекислый газ, воду и минеральные соли хлорелла поглощает всей поверхностью тела через оболочку. В процессе фотосинтеза, хлорелла выделяет количество кислорода, значительно превышающее ее массу. При этом хлорелла поглощает гораздо больше солнечной энергии, чем цветковые растения. Хлорелла используется для производства кислорода в замкнутых экосистемах. По своей питательности эта водоросль не уступает мясу и значительно превосходит пшеницу. Может также использоваться для биологической очистки сточных вод.
Плеврококк - род зеленых водорослей семейства Хетофоровые. Клетки шаровидные, одиночные либо соединённые в группы, иногда образуют короткие веточки. Протопласт лишён видимых вакуолей. Хлоропласт одиночный, без пиреноидов. Распространён повсеместно, образует зелёные налёты на деревьях, скалах и почве. Способен переносить полное высыхание. Плеврококк растёт на северной стороне дерева и по нему можно ориентироваться, если заблудился.
Уло трикс — род зелёных водорослей Chlorophyta. Обитает в морских и пресных водах, образуя на подводных предметах тину зелёного цвета. Нитчатый тип дифференциации таллома. Хлоропласт постенный в виде пояска, замкнутого или незамкнутого, с несколькими пиреноидами. Ядро одно, но без покраски не видно. Размножается преимущественно вегетативно четырехжгутиковыми зооспорами. К улотриксовым относится микроскопическая водоросль — плеврококк.
Вольвокс - это одноклеточный организм, который может питаться как автотрофно (с помощью фотосинтеза, как растения), так и гетеротрофно (с помощью фагоцитоза, как одноклеточные животные), то есть его можно отнести и к растениям, и к животным. Кроме того, вольвокс является переходной ступенью между простейшими организмами и многоклеточными. С одной стороны каждая клетка вольвокса - это отдельный организма, способный выполнять все необходимые функции, с другой стороны - клетки вольвокса не встречаются по отдельности, они всегда объединены в колонию шарообразной формы, в этой колонии отдельные клетки соединены между собой цитоплазматическими мостиками. Шар вольвокса в диаметре достигает 2 -3 мм. На переднем конце клетки вольвокса находятся 2 жгутика. Благодаря движениям жгутиков происходит передвижение колонии вольвокса. На заднем конце клетки вольвокса есть хроматофор. У вольвокса чередуется половое и бесполое размножение. Половое размножение происходит путем слияния макрогаметы и микрогаметы с образованием зиготы. Перед этим происходит преобразование клеток вольвокса в макрогаметы и микрогаметы. Зигота развивается в центре колонии вольвокса и образует новую колонию. Бесполое размножение происходит с помощью деления. То есть при бесполом размножении колония вольвокса увеличивается, а при половом размножении образуется новая колония.
Ульва /морской салат – род зелёных водорослей, близких по строению к улотриксу. К данному роду относятся около 20 видов, распространенных в морях умеренного и субтропического пояса. В морях России и Украины произрастает всего три вида. Ульва растет чаще всего на мелководье. На глубине практически не встречается, так как это светолюбивое и теплолюбивое растение. Наиболее благоприятные условия для быстрого размножения и роста водоросли созданы в небольших морских бухтах и заливах, хорошо прогреваемых солнцем. Строение. Многоклеточное ярко-зеленое слоевище этой водоросли пластинчатое, может быть цельное, рассеченное либо ветвистое. Длина таллома составляет, в среднем, 0, 3 -1, 5 метра. В его структуре различают два ряда тесно прилегающих друг к другу клеток. В основании слоевища имеются крупные клетки с ризоидами, образующие подошву, посредством которой водоросль прикрепляется к подводному субстрату. Размножение. Возможен вегетативный и половой способы размножения данной водоросли. Часто из фрагментов организма появляется новое растение. От основания ульвы, точнее из ее подошвы могут развиваться молодые растения. При половом процессе происходит слияние гамет из разных талломов. Жизненный цикл ульвы включает два поколения - гаметофит и спорофит, которые выглядят абсолютно одинаково и имеют сходное строение.
Значение. Эти водоросли являются кормом для многих подводных обитателей. Многие рыбы мечут на них икру. В зарослях ульвы икринки хорошо сохраняются. Во многих странах, в частности Японии, Корее, ульва, или морской салат, употребляется в пищу, к примеру, такой вид, как ульва салатная. Слоевища водорослей используются в свежем для приготовления салата или в вареном виде при готовке супа, иногда добавляют в гарниры к рыбе либо мясу. Слоевища ульвы богаты железом, марганцем, йодом, другими микроэлементами, а также витаминами, аминокислотами. Ульву часто применяют в комплексных программах по снижению веса с целью нормализации обмена веществ в организме человека.
Спирогира – род нитчатых зеленых водорослей. В настоящее время изучено более 300 видов водорослей данной группы. В странах СНГ встречается более 120 видов. Спирогира – это наиболее распространенная водоросль пресных водоемов по всему земному шару. Реже встречается в морской воде. В пресных водоемах с медленно текущей либо стоячей водой из спирогиры и некоторых других водорослей образуется тина, представляющая собой объемные скопления, напоминающие покрытую слизью вату. Ярко-зеленая тина может плавать в толще воды или стелиться по дну водоема. Строение спирогиры. Таллом водоросли выглядит как неветвящаяся нить, состоящая из одного ряда одинаковых клеток цилиндрической формы. Клетки относительно крупные, длина их может достигать у некоторых видов до 0, 01 мм. Ширина нити спирогиры составляет от 5 до 200 мкм. Оболочкой каждой клетки является целлюлозная клеточная стенка, покрытая снаружи слизью. Большую часть клетки занимает вакуоль с клеточным соком. На цитоплазматических тяжах, проходящих через вакуоль, подвешено одно ядро. В каждой клетке имеется по одному и более спирально закрученных хлоропластов, напоминающих ленты, расположенные в пристеночном слое цитоплазмы. Все спирогиры - автотрофы, синтезирующие органические вещества на свету в хлоропластах в процессе фотосинтеза.
Размножение осуществляется бесполым (вегетативным) и половым (конъюгация) способом. При вегетативном размножении происходит фрагментация таллома с образованием молодых нитей спирогиры. При конъюгации в ходе слияния двух клеток разных нитей спирогиры образуется зигота. После формирования толстой оболочки зигота трансформируется в зигоспору, способную переживать неблагоприятные условия внешней среды, в частности зимний период. В этом случае весной после мейотического деления из зигоспоры образуются четыре споры, из которых только одна прорастает в новую нить водоросли, остальные погибают. Только зигота и зигоспора диплоидные, другие стадии развития гаплоидные. Спирогира считается классическим объектом в изучении строения клетки водоросли из-за больших размеров клеток и ясности их структуры. Это наиболее изученное водное растение.
Харовые водоросли / лучицы – группа низших водорослей. По некоторым классификациям эти растения объединяют в самостоятельный отдел, по другим – они относятся как отдельный класс к группе зеленых водорослей. Лучицы сочетают в себе признаки как высших растений, так и водорослей. В настоящее время известно 6 родов и более 400 видов, произрастающих в пресных водоемах и опресненных областях морей на мягких илистых грунтах. Обычно харовые водоросли растут большими группами, формируя заросли (подводные луга), покрывающие густым ковром дно прудов и озер. Обильные разрастания этих водорослей отмечаются в водоемах с жесткой известковой водой. Они обладают способностью смягчать жесткую воду. Строение. Это достаточно крупные многоклеточные растения, размеры слоевищ которых составляют от 20 -30 см до 1 -2 м. Внешне эти водоросли похожи на высшие растения – хвощи или роголистники. Однако в организме харофитов нет стеблей, листьев и корней. Тело представляет собой истинное многоклеточное слоевище - таллом, имеющий сложное членисто-мутовчатое строение. Слоевище выглядит как ветвящийся куст с нитевидными либо стеблевидными побегами зеленой окраски. От многоклеточных узлов основного «стебля» мутовками отходят боковые ветви. Рост основных ветвящихся побегов не ограничен, тогда как для боковых побегов (аналогов листьев) характерен предельный рост. Ко дну водоемов таллом прикрепляется посредством многочисленных тонких белесоватых ризоидов.
Размножение. Оно происходит вегетативным и половым способом. При вегетативном размножении новое растение появляется из особых клубеньков на ризоидах или звездчатых скопищ клеток в области нижних стеблевых узлов. Половые органы харовых водорослей хорошо развиты. Оогонии (женские) и антеридии (мужские) органы многоклеточные, у большинства видов находятся на одном растении у однодомных форм, редко встречаются двудомные растения. Оплодотворение осуществляется на материнской особи. При слиянии сперматозоида и яйцеклетки образуется зигота, которая дает начало новому растению. Значение харовых водорослей. В природе эти водоросли оказывают влияние на гидрологический режим и биологические свойства водоема, что ведет к формированию специфического устойчивого биоценоза. На слоевищах харовых водорослей развиваются многочисленные микроскопические бактерии и водоросли, которыми питаются мелкие беспозвоночные животные, в свою очередь служащие кормом рыбам. Перелетные водоплавающие птицы питаются частями харовых водорослей. В хозяйстве человека водоросли данной группы применяются как удобрение почвы в связи с наличием в их тканях большого количества извести. В научных кругах харовые водоросли являются ценным объектом исследования физиологии и биофизики растительных клеток.
Пиннулярия. Водоросли этого рода предпочитают заиленные участки рек, озер, горячих источников и рисовых полей. Высокая устойчивость к скачкам температур позволяет водорослям Пиннулярия проживать практически во всех регионах планеты. Водоросли Pinnularia питаются фототрофно (путем фотосинтеза). Размножение происходит путем продольного деления клетки, при котором каждая дочерняя клетка, получает от материнской клетки только одну створку. Створки прекрасно сохраняются в иле, что делает популяцию этих водорослей очень устойчивой и жизнеспособной.
Нави кула (лат. Navicula — лодочка) — род одноклеточных водорослей из отдела диатомовых, один из самых больших в отделе — насчитывает около тысячи видов. Встречаются в составе планктона в виде отдельных клеток или соединёнными в ленты. Клетки могут выделять слизь, которая позволяет им скользить по субстрату. Водоросли Navicula живут практически везде, их можно причислить к космополитам: илистое дно пресных водоемов, влажные камни и скалы с обрастаниями, а так же различные по структуре почвенные покровы. Питание, как и у большинства водорослей, происходит с помощью фотосинтеза. Размножаются водоросли Навикула только с помощью деления клеток. Молодые рыбки с удовольствием поедают многие виды Navicula.
Род Цимбелла. Водоросли этого рода живут свободно или прикрепляются к другим предметам с помощью длинной студенистой ножки. Большинство обитает в пресных водоемах, некоторые виды в соленых. Встречаются среди обрастаний в горных водоемах, на мхах, в родниках, иногда среди планктонных организмов. Питаются фототрофно. Размножаются простым вегетативным делением клетки. Род цимбелла богат видами (около 60) и довольно широко распространен в пределах России. Служат пищей личинкам насекомых, которые являются в свою очередь полноценным питанием для рыб.
Ламинария /морская капуста – род растений из группы бурых водорослей. В настоящее время известно около 30 видов. Подавляющее большинство из них произрастает в морских водах умеренного и арктического поясов Северного полушария земного шара, главным образом, в Тихом океане. В южном полушарии встречается лишь три вида. На территории России в северных и дальневосточных морях произрастают 17 видов. Пользуется большой популярностью ламинария японская, ее употребляют в пищу. Ламинарию японскую выращивают на морских плантациях в Японии, Китае, России. В Белом и Карском морях распространены такие виды, как ламинария пальчаторассеченная, сахаристая, также используемые в пищу и в медицине. Представители данного рода растут на глубинах до 20 метров, формируя заросли в областях со стабильным течением, что выглядит как своеобразный «пояс ламинарий» . Образование обширных «подводных лесов» происходит на глубине примерно от четырех до десяти метров. В некоторых регионах возможно разрастание ламинарии на каменистом грунте до уровня глубины 35 метров. Таллом. Слоевище имеет форму цельной либо рассеченной пластинки с ровной или складчатой поверхностью, достигающей в длину от 10 см до 20 м. Окраска бурая, как и у всех водорослей данного отдела. Ствол таллома не имеет ответвлений, к твердому субстрату крепится ризоидами или дисковидной подошвой. Эти водоросли, точнее спорофиты, являются многолетними растениями, продолжительность их существования составляет от 11 до 18 лет, причем пластинка слоевища образуется ежегодно, тогда как ризоиды многолетние.
Жизненный цикл ламинарии. Различают диплоидное поколение (непосредственно взрослое растение) и гаплоидное (гаметофит выглядит как короткие разветвленные нити). Размножение осуществляется спорами. Значение. В слоевище ламинарии содержатся в большом количестве многие полезные соединения – аминокислоты, йод, витамины, минеральные вещества. По этому признаку ламинария превосходит многие овощные культуры и кормовые травы. Поэтому многие виды ламинарии нашли широкое применение как пищевые продукты, кормовые растения для питания сельскохозяйственных животных, в медицине. Для использования в медицинской практике используются лекарственные формы, произведенные из слоевищ водорослей – ламинария сушеная, палочки ламинарии, таблетки, экстракт. Их можно купить в любой аптеке. Популярен способ обертывания с ламинарией для похудения в косметологии.
Саргассум /или саргассовые водоросли – род бурых водорослей, объединяющий около 150 видов. Территория распространения охватывает моря тропических и субтропических широт. Редкие виды встречаются в морях северных областей. Так в дальневосточных морях России произрастают 7 видов саргассума. Огромные, плавающие в воде скопления саргассовых водорослей наблюдаются в западной части Атлантического океана. Это обусловило соответствующее название широко известного Саргассового моря. Преобладающими двумя видами там являются саргассум погруженный и плавающий. Участки массового разрастания таких водорослей являются так называемыми «лугами океана» , которые затрудняют передвижение морских судов. Обычно водоросли данного рода растут в прибрежных районах морей и океанов, прикрепляясь ко дну. Но слоевища могут отрываться от субстрата и массово размножаться вегетативным путем, образуя громадные скопления, как в Саргассовом море. Талломы водорослей выглядят как кусты, достигающие в длину, в среднем, двух метров (максимальные размеры – 10 м). Слоевища у большинства видов прикрепляются к подводным предметам посредством особой «подошвы» , или ризоидов (корневой части). Ствол таллома и подошва сохраняются у растения на протяжении многих лет. Обычно ствол укороченный, в его верхних отделах из своеобразных пазух «листьев» развиваются длинные однолетние ветви. После разрушения ветвей, в их основании остаются короткие шипы.
Характерной особенностью саргассума является наличие одиночных воздушных пузырей на конечных ветках. Скопления этих пузырей напоминают гроздья мелкого винограда, поэтому первооткрыватели американского континента под предводительством Х. Колумба, увидев эти водоросли назвали их «сальгацо» , что в переводе с португальского языка означает «виноград» . В структуре сердцевины молодых ветвей таллома различают тесные ряды плотно соединенных клеток, а в старых ветвях сердцевина распадается с формированием полости, внутри которой имеются рыхло переплетенные нити. Рост ветвей происходит при делении верхушечной клетки молодых побегов. Размножение саргассума происходит бесполым (вегетативным) и половым путем. В оогониях содержится по одной яйцеклетке. По окончании периода созревания яйцеклетка оплодотворяется, образуется зигота, из которой развивается проросток. После формирования ризоидов проросток отделяется от материнского растения. Значение саргассума. В хозяйстве человека эти водоросли используют для производства удобрений, кормовой муки, некоторых биологически активных добавок. В Юго-Восточной Азии отдельные виды употребляют в пищу.
Порфира – род многоклеточных красных водорослей. В настоящее время известно 25 видов водорослей данной группы. Она встречаются в морях с умеренным климатом. Водоросли из рода порфира распространены в прибрежной полосе морей. Обычно это довольно крупные растения, слоевища которых могут достигать в длину одного метра, иногда более. Строение. Внешне эти водоросли выглядят как тонкие, широкие волнистые пластинки, иногда со складками, могут быть с цельными или с рваными краями. Слоевище гаметофита представляет собой однослойную либо двухслойную пластинку, которая суживается в нижнем отделе в короткий стебелек. Данный стебелек оканчивается подошвой, состоящей из ризоидов. Таллом порфиры в большинстве случаев имеет розовато-красную окраску, но может быть голубоватого или бурого цвета. Размножение порфиры осуществляется половым и вегетативным путем (фрагментами слоевища). В процессе деления вегетативних клеток в большом количестве образуются спермации. Слияние спермациев ведет к формированию спор. При развитии проростков из спор происходят мейотические деления. Так образуются молодые растения. Значение. Многие виды употребляются в пищу в странах Юго-Восточной Азии. Из водорослей готовят салаты, суши, роллы. В европейских странах порфиру чаще используют как кормовое растение и заготавливают для сельскохозяйственных животных. Ценность данных водорослей обусловлена повышенным содержанием в тканях талломов белка, витаминов и микроэлементов.
Кукушкин лен/ политрихум – род листостебельных зеленых мхов отдела моховидные растения. Известно около 100 видов, произрастающих по всей Земле. В виде подушкообразных дерновин кукушкин лен распространен в лесах, тундре, горной местности, на болотах и лугах, зачастую формирует густой полог. Строение кукушкина льна. Это многолетний листостебельных мох достаточно крупных размеров с ризоидами в нижней части стебля. Первичный горизонтальный стебель развивается без листьев. Вторичный стебель прямостоячий, может быть как простой, так и разветвленный. Длина вторичного стебля составляет, в среднем, 10 -15 см, но может достигать 30 -40 см. Стебли густо покрыты листьями, каждый из которых на верхней своей поверхности имеет ассимиляционные пластиночки и крупную основную жилку. Нижние листья на стебле развиваются в форме чешуек. Во внутреннем строении стебля различают примитивную проводящую систему, благодаря чему вода с растворенными питательными веществами перемещается по стеблю. Отдельные удлиненные клетки стебля, в которых отсутствует содержимое, соединены порами аналогично трахеидам высших растений. Их предназначение – транспортировка воды.
Размножение кукушкина льна. Это растение размножается бесполым (побегами, спорами) и половым (гаметами) путем. Гаметофит представляет собой многолетний зеленый побег с листочками и ризоидами. Растение образует многочисленные споры. Из каждой споры при благоприятных условиях развивается побег с небольшой продолжительностью жизни, который выглядит как коробочка (спорангий) на ножке. Строение коробочки со спорами отличается от такового других листостебельных мхов. В верхней части она прикрыта колпачком с тонкими волосками и похожа на льняную пряжу. А сами коробочки напоминают кукушку, замершую на шесте. Это определяет название растений данного рода. Значение кукушкина льна. Представители данного рода участвуют в заболачивании почв и торфообразовании.
Сфагнум – род многолетних мхов, из которых формируются торфяные залежи. В настоящее время известно более 300 видов, которые встречаются в областях с холодным и умеренным климатом – от горных областей тропического пояса до Арктики и Антарктики. Наибольшей многочисленности данная группа растений достигает в умеренной зоне Северного полушария Земли, а наибольшего разнообразия видов – в Южной Америке. На территории России встречается 42 вида этого мха. Представители данного рода – сфагнум болотный, бурый, магелланский, обманчивый. Сфагнум произрастает во влажных местностях, на участках, обедненных минеральными веществами. Распространен в тайге, тундре, на болотах, причем во влажных лесах и на болотах сфагнум является преобладающей группой в растительных сообществах. В болотистой местности этот мох растет густыми дернинами, обладает высокой влагоемкостью. Так как сфагнум является многолетником, ежегодно верхние участки побегов нарастают, а из нижних отмерших частей растений образуется торф. Растения данной группы формируют сфагновые болота.
Строение. В строении сфагнума имеются определенные особенности. Это крупный листостебельный мох высотой, в среднем, от 10 до 20 см, с мягкими побегами различной окраски, чаще красноватой, бурой, светло-зеленой. Из организмов сфагнума образуются дерновинки в форме подушек разных размеров. Стебель мха обычно прямостоячий, ветви от него отходят пучками. В верхних участках ветви сгруппированы в виде головок. В нижней части стебля ризоиды отсутствуют. Различают два типа однослойных листочков: стеблевые и веточные. Веточные листочки меньших размеров, черепитчато налегают друг на друга, а стеблевые раздвинуты в стороны, но все листочки имеют разную форму. В листьях многочисленные отмершие водоносные гиалиновые клетки с порами способны быстро впитывать влагу, что объясняет высокую влагоемкость этого мха. Разные виды сфагнума могут являться однодомными либо двудомными растениями. Женские и мужские гаметангии, соответственно, архегонии и антеридии, в любом случае находятся на разных побегах. Значение сфагнума. Все эти мхи имеют бактерицидные свойства, благодаря высокому содержанию сфагнола, противодействующего гниению. Являясь преобладающими растениями в болотистой местности, сфагнумы приводят к созданию кислой среды. Вышеперечисленные факторы способствуют медленному разложению отмерших частей растений с образованием торфа. Из торфа производят перевязочный материал, который широко востребован в медицине, благодаря бактерицидным качествам и высокой влагоемкости.
Маршанция - род растений из отдела печеночных мхов. Данная группа объединяет 65 видов, которые распространены повсеместно, в том числе в Антарктиде. Подавляющее большинство видов произрастают в тропическом поясе. Наиболее распространенный вид данного рода – маршанция многообразная, или полиморфная, несколько реже встречается маршанция обыкновенная. Некоторые виды встречаются в России и Украине. В природе маршанции не конкурируют с другими растениями, разрастаясь на незаселенных участках – влажных местностях с недостаточным освещением, на местах пожарищ, скалах. Строение маршанции. Это многолетнее растение имеет зеленое лентовидное с лопастями слоевище, которое стелется по земле. В длину таллом может достигать 10 см, ширина составляет 1 -2 см. Внутри слоевища имеются особые воздушные камеры, которые наполнены ассимиляционной тканью. Эти камеры сообщаются с внешней средой через боченковидные устьица. На верхней ромбически-испещренной поверхности заметны корзиночки с выводковыми почками, предназначенными для вегетативного размножения. На нижней стороне слоевища расположены чешуйки и ризоиды, служащие для прикрепления растения к почве.
Размножение маршанции осуществляется как вегетативным, так и половым путем. На верхней поверхности специальных мужских выростов, состоящих из щитка на тонком стебельке или из сидячего щитка, формируются антеридии. Скопления архегоний находятся на нижней стороне женских выростов, имеющих вид звездочек на ножках или радиально рассеченных углублений. В коробочке со спорами образуется своеобразная пружинка, посредством которой коробочка резко открывается, и споры рассеиваются в окружающей среде. Значение маршанции. Многие виды являются злостными сорными растениями. В прошлом в народной медицине маршанцию использовали для лечения заболеваний печени.
Плауны объединены в порядок высших споровых растений. Это многолетние вечнозеленые травянистые растения. Плауны по классификации разделены на два семейства: плауновые и баранцовые. Главный признак растений, относящихся к плауновым, - колоски (стробилы) из спорангиев. Плауны являются древнейшей группой растений. Они достигли расцвета в палеозое. В настоящее время плауны произрастают практически повсеместно на нашей планете. Наиболее многочисленная группа плаунов представлена в лесной зоне северного полушария. Строение. Это равноспоровые многолетние травянистые растения, в основном, наземные, имеющие цельные листья. Плауны образуют побеги с придаточными корнями. Побеги могут быть прямостоячие, ползучие, лазящие, длина их достигает 10 м. Расположение линейных либо ланцетовидных листьев плаунов – очередное или мутовчатое. Спорангии находятся в пазухах листьев или на внутренней поверхности листа. Внешне спорофиты похожи на вегетативные листья, они могут отличаться от них, если собраны в стробилы. У плаунов обоеполые, сочные гаметофиты созревают в течение одного-пяти лет. Размножение плаунов осуществляется спорами и вегетативным способом (ветвями, почками, клубеньками). Значение плаунов в жизни человека очень велико. Плауны с древних времен используются в медицине и ветеринарии. В промышленности эти растения являются средством для получения синей, зеленой и желтой краски. Нашли свое применение плауны в фасонном литье и пиротехнике. В тканях некоторых видов плаунов содержится сильнодействующий яд, поэтому нужно осторожно подходить к выбору лекарственного средства народной медицины и не заниматься самолечением.
Хвощи – единственный род сосудистых растений отдела хвощевидные. Известно около 20 -30 современных видов хвощей. Эти растения произрастают на нашей планете повсеместно в областях с различными климатическими условиями – от Антарктики до Африки. Но в Северной Америке и Евразии, в умеренной и арктической зонах отмечается наибольшее видовое разнообразие хвощевидных. Название «хвощ» данное растение получило за внешнее сходство с хвостами животных, в частности, лошадей. Хвощи растут в лесах, на лугах, болотистой местности, вблизи водоемов. Для роста хвощей благоприятна кислая почва, на которой они особенно быстро растут и служат своеобразными индикаторами кислотности почвы. Строение. Все современные виды хвощей являются многолетними травянистыми растениями с плотными, пропитанными кремнеземом стеблями, достигающими, в среднем, в высоту от 1 до 12 м. Самым крупным видом является хвощ гигантский, встречающийся в лесах тропиков и субтропиков с повышенной влажностью. Его длина может достигать 10 -12 м. Характерной особенностью всех видов хвоща является наличие метамерии стеблей, то есть правильного чередования узлов и междоузлий. Хвощи имеют мелкие, чешуевидные листья, располагающиеся мутовками в узлах. Боковые ветви также формируются в узлах стебля. Фотосинтез происходит в ткани зеленых стеблей и ветвей, поверхность которых дополнительно увеличивается за счет ребристости. Спорангии находятся на шестиугольных щитковидных спорангиофорах, соединенных в верхушечные стробилы (колоски). Подземная часть хвощей представляет собой разветвленное мощное корневище, в узлах которого образуются придаточные корни. Некоторые виды растений этой группы, к примеру, хвощ полевой, имеют корневища, видоизмененные в клубни, которые служат как для отложения запасных питательных веществ, так и для вегетативного размножения.
Размножение. Хвощи размножаются, в основном, корневищами, образуя множество дочерних растений-близнецов, особенно в местах с нарушенным растительным покровом, например, после пожаров. Образуются обширные трудноискоренимые заросли этих сорняков на пастбищах, полях. Также для хвощей характерно размножение спорами, которые заключены в спорангиях на спорангиофорах. На стебле имеются спороносные зоны из спорангиофоров либо они упакованы в стробилы на верхушке. Гаметофит, или заросток, выглядит как небольшое недолговечное одно- или обоеполое зеленое растение. Также гаметофит может иметь вид буровато-розового неветвящегося побега, который отмирает после спороношения. На этих заростках расположены антеридии со сперматозоидами и архегонии с яйцеклетками. Для осуществления оплодотворения необходима вода. Образовавшаяся зигота дает начало спорофиту. Значение. Хвощи широко применяются в народной медицине, в частности, препараты хвоща полевого. Эти лекарственные средства эффективны при гипертонии, подагре, как ранозаживляющие средства. Хвощевую подкормку используют для дополнения питания коров и коз, чтобы повысить надои молока. Многие дикие животные употребляют в пищу хвощи. Некоторые виды этих растений, такие как хвощ болотный, ядовиты для сельскохозяйственных животных.
Папоротники – это отдел сосудистых растений, которые занимают промежуточную позицию между риниофитами и голосеменными растениями. В эту группу входят современные папоротники и древние высшие растения, появление которых на Земле произошло около 400 млн. лет назад. Основное отличие папоротников от риниофитов – наличие листьев и корневой системы, а от голосеменных – отсутствие семян. Древовидные папоротники в конце палеозойской – начале мезозойской эры занимали господствующее положение среди флоры нашей планеты. В настоящее время известно 300 родов папоротников, объединяющих около 10000 видов. Это самая обширная группа споровых растений. Представители отдела папоротников произрастают на нашей планете практически повсеместно. Наибольшего разнообразия достигают папоротники во влажных регионах тропического и субтропического пояса, в частности, во влажных расщелинах скал, зарослях горных лесов тропиков. В умеренных широтах папоротники произрастают в тенистых лесах, ущельях, болотистой местности. Некоторые виды являются ксерофитами, они встречаются на скалах или на склонах гор. Существуют виды – гигрофиты, которые растут в воде (сальвиния, азолла). Строение. Папоротники отличаются друг от друга по размерам, жизненным формам и циклам, некоторым другим особенностям. Но все эти растения имеют ряд характерных признаков, что позволяет легко отличить их от растений других групп. К папоротникам относятся травянистые и древесные формы. Растение папоротника состоит из листовых пластинок, черешка, видоизмененного побега и корневой системы, включающей вегетативный и придаточный корень. Лист папоротника имеет характерное строение, точнее у этих растений нет истинных листьев. В ходе эволюционных преобразований у папоротников появились прообразы листьев, представляющих собой систему ветвей, лежащих в одной плоскости. Ботаническое название этому – плосковетка, или вайя, или предпобег. Этот предпобег выглядит как листовая пластинка современного цветкового растения. Четкие контуры листовых пластинок определяются у появившихся позднее голосеменных растений.
Размножение папоротников осуществляется спорами и вегетативным способом (корневищами, плосковетками, почками, т. д. ). Помимо этого папоротники способны размножаться половым путем. Жизненный цикл папоротника делится на две фазы: спорофита (бесполого поколения) и гаметофита (полового поколения), причем фаза спорофита продолжительнее. На нижней поверхности листа имеется спорангий. Когда он раскрывается, споры падают на землю, прорастают в виде заростка с гаметами. После оплодотворения образуется молодое растение. У равноспоровых папоротников гаметофиты обоеполые. У разноспоровых папоротников мужской гаметофит сильно редуцирован, а женский хорошо развит и содержит питательные вещества для развития будущего зародыша спорофита. Значение папоротников менее существенно в жизни человека по сравнению с покрытосеменными растениями. Некоторые виды травянистых папоротников человек употребляет в пищу. Отдельные виды папоротников ядовитые. Многие из этих растений используют в медицине и фармацевтической промышленности. Некоторые папоротники выращивают как комнатные растения. В тропическом поясе стволы древовидных папоротников являются строительным материалом, а сердцевину некоторых из них можно использовать в пищу.