Лекция № 5.

Лекция № 5. Многообразие растительного мира как результат

эволюции. Низшие растения.

Цель: Дать представления о многообразии растительного мира как результата эволюции.

Основные вопросы:

1. Низшие растения.

Систематика растений. 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 подцарства – Низшие и Высшие растения. К низшим растениям относятся разнообразные водоросли, к высшим споровые (мхи, хвощи, папоротники) и семенные растения (голосеменные и покрытосеменные).

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

Водоросли древнейшие представители растительного мира, общее их количество около 40 000 видов. Среда обитания преимущественно водная, но встречаются они в почве, на коре деревьев и даже в снегу.

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.

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.

Представители зеленых водорослей, обитатели пресных водоемов - хламидомона, хлорелла, спирогира, улотрикс. Бурые и красные водоросли широко распространены в морях и океанах, некоторые из них могут достичь огромных размеров до 50 м.

Грибы - это группа гетеротрофных организмов, которая имеет признаки сходства с растениями и животными. Как и растения, грибы имеют клеточную оболочку, неограниченный рост, они неподвижны, размножаются спорами, питаются путем всасывания растворенных в воде питательных веществ. Как и животные, грибы не способны синтезировать органические вещества из неорганических, не имеют пластид и фотосинтезирующих пигментов, в качестве запасного питательного вещества накапливают гликоген, а не крахмал, клеточную оболочку строят из хитина, а не из целлюлозы.

Именно поэтому грибы выделяют в отдельное царство. Царство грибов объединяет около 100 тыс. видов, широко распространенных на земле.

Строение гриба Тело гриба - таллом состоит из тонких нитей - гифов. Совокупность гифов называется мицелием или грибницей. Гифы могут иметь перегородки, образуя отдельные клетки. Но в некоторых случаях перегородки отсутствуют (у мукора). Поэтому клетки грибов могут содержать одно или множество ядер. Мицелий развивается на субстрате, при этом гифы проникают внутрь субстрата и разрастаются, многократно ветвясь. Размножаются грибы вегетативно - частями мицелия и спорами, которые созревают в специализированных клетках - спорангиях.

Грибы делятся на два класса: низшие и высшие грибы. Низшие грибы часто имеют многоядерный мицелий или состоят из одной клетки. Представителями низших грибов являются плесневые грибы. Плесневые грибы развиваются в почве, на влажных продуктах питания, плодах, овощах, вызывая их порчу. Одна часть гифов гриба проникает внутрь субстрата, а другая часть поднимается вверх над поверхностью. На концах вертикальных гифов созревают споры.

К высшим грибам относятся шляпочные грибы. Для них характерен многоклеточный мицелий, который развивается в почве, а на поверхности образуются плодовые тела, состоящие из плотно переплетенных гифов, в которых созревают споры. Плодовые тела состоят из ножки и шляпки. У одних грибов нижний слой шляпки образован радиально расположенными пластинками - это пластинчатые грибы. У других грибов на нижней стороне шляпки имеются многочисленные трубочки - это трубчатые грибы. В трубочках и на пластинках созревают споры гриба. Часто мицелий гриба образует микоризу, прорастая гифами в корни растений.

Растение снабжает гриб органическими питательными веществами, а гриб обеспечивает минеральное питание растения. Такое взаимовыгодное сожительство называется симбиозом. Многие шляпочные грибы съедобны, но среди них есть и ядовитые. По способу питания грибы делят на сапрофитов и паразитов. Грибы наряду с бактериями играют важную роль в круговороте веществ в биосфере. Они разлагают органические вещества, минерализуют их, участвуют в образовании плодородного слоя почвы - гумуса. Велико значение грибов и в жизни человека. Кроме использования в пищу из грибов получают лекарственные препараты - антибиотики (пенициллин), витамины, ростовые вещества растений (гиббереллин), ферменты.

Лишайники - это своеобразная группа организмов, представляющая собой симбиоз гриба и одноклеточных водорослей или цианобактерий. Гриб обеспечивает защиту водоросли от высыхания и снабжает водой. А водоросли и цианобактерии в процессе фотосинтеза образуют органические вещества, которыми питается гриб. Тело лишайника - слоевище (таллом) состоит из гифов гриба, среди которых находятся одноклеточные водоросли. Лишайники обладают уникальной особенностью - они могут существовать в самых неблагоприятных условиях, поселяться на голых скалах и камнях, коре деревьев, крышах домов. Их называют пионерами почвообразования, так как, «обживая» горные породы, они создают условия для последующего поселения растений. Единственным необходимым условием для жизни лишайников является чистота воздуха. Поэтому они служат индикаторами степени загрязнения атмосферы. Размножаются лишайники вегетативно - частями слоевища и клетками водорослей. Растут очень медленно. По внешнему виду лишайники делят на три группы: корковые (накипные), листоватые и кустистые.

Будучи автогетеротрофами, лишайники в процессе фотосинтеза создают органические вещества в местах, недоступных другим организмам. Одновременно они минерализуют органические вещества, тем самым участвуя в круговороте веществ в природе и играя важную роль в почвообразовании.

Вопросы для самоконтроля:

1.Перечислите отделы водорослей. Какое строение имеют водоросли.

2.Значение водорослей в природе и в жизни человека.

3.Каковы особенности строения грибов, связанные с гетеротрофностью?

4.Значение грибови лишийников в природе и в жизни человека.

Рекомендуемая литература:

1.Кудряшов Л.В. и др. Ботаника с основами экологии. М. Просвещение, 1990.

с. 111-272

2.Растительный мир Земли /под ред. Ф. Фукарека. М. 1982, т. 1, 2.

3.Тихомиров Ф.К. Ботаника М. Просвещение, 1978

4.Блукет Н.А. и др. Ботаника. М. Просвещение, 1986

5.Андреева М.И., Родман Л.С. Ботаника. М. 2002