грибы-хищники едят почвенных животных, например нематод, могут жить и как сапротрофы.
ЛЕКЦИЯ 5. ЛИШАЙНИКИ Симбиотическая (паразитическая) группа организмов, в состав которых входят водоросли и грибы. Насчитывается около 20 тысяч видов. Тело лишайника (слоевище, таллом) состоит из переплетающихся нитей мицелия, между которыми располагаются клетки водоросли. С точки зрения симбиотической теории гриб защищает клетки водоросли от высыхания, обеспечивает их водой и минеральными солями, а водоросль снабжает гриб органическим веществом, вырабатываемым в процессе фотосинтеза. С точки зрения паразитической теории гриб является паразитом водоросли, питающимся её органическим веществом. В любом случае, сосуществование этих двух организмов является настолько тесным, что их воспринимают целым организмом, выделяя зачастую в отдельный отдел низших растений и присваивая названия видов по биноминальной номенклатуре.
С точки зрения компонентного состава выделяют
двухкомпонентные (гриб и водоросль, гриб и цианобактерия) и
трехкомпонентные (гриб, водоросль и цианобактерия) лишайники. Из известных видов грибов в образовании лишайников участвует около 20 %, в основном это аскомицеты (98 %). Фотобионт в 85 % представлен зелёной водорослью, встречаются 80 видов. Цианобактерии представлены в 15 % лишайников.
По строению таллома выделяют две группы:
- гетеромерные, где водоросли сосредоточены в верхнем слое
- гомеомерные, где водоросли равномерно распределены по всему таллому.
По внешнему виду выделяют лишайники
накипные (корковые),
листоватые и
кустистые.
Размножение лишайника может происходить
вегетативно – особыми структурами
(изидиями (выросты в виде булав) и соредиями (внутри лишайника,
потом разрываются, выпуская диаспоры)), обе структуры состоят из гиф (спор) гриба и нескольких клеток водоросли. Размеры таких спор не превышают микрометров, что позволяет лишайникам заселять даже изолированные территории.
Кроме этого гриб и водоросль, входящие в состав гриба способны размножаться независимо друг от друга – спорами или делением (у водоросли). Вопрос о том, каким образом заново возникает новое сообщество мико- и фотобионта, раскрыт ещё не до конца. Микобионт, прежде чем объединиться со свободным фотобионтом, должен отыскать его и поставить под свой контроль. В случае отсутствия водоросли, гифы гриба, вырастающие из спор, погибают.
Лишайники используют как корм для животных (ягель), в медицине (антибиотики), парфюмерии и как биоиндикаторы.
ЛЕКЦИИ 6-7. РАСТЕ́НИЯ — одна из основных групп многоклеточных организмов, включающая в себя в том числе
мхи, папоротники, хвощи, плауны, голосеменные и
цветковые растения.
Нередко к растениям относят также все водоросли или некоторые их группы. В таком случае все остальные растения выделяются в группу (подцарство) высших растений.
Растения (в первую очередь цветковые) представлены многочисленными жизненными формами — среди них есть деревья, кустарники, травы, лианы и др.
Растения являются объектом исследования
ботаники.
Определяющие признаки.
Многоклеточные, ядерные.
Наличие плотной, не пропускающей твёрдые частицы, клеточной оболочки
(как правило, состоящей из целлюлозы)
Растения — продуценты. Они получают органические вещества с помощью углекислого газа и энергии солнца в процессе фотосинтеза.
Ранее к растениям также относили бактерии, цианобактерии и грибы, однако в последнее время их обычно относят к другим группам организмов.
Предполагают, что в целом на Земле существует более 350 тыс. видов растений. К
2004 году учёным удалось описать 287 655 видов, среди них 258 650 цветковых, 16 000 мохообразных, 11 000 папоротников и 8000 зелёных водорослей (см. таблицу ниже).
Хвощевидные около 20
Отдел Мохообразные (моховидные, бриофиты) Мхи – широкораспространенная группа растений. По уровню развития наиболее примитивны среди остальных. Низкоорганизованные мхи не имеют разделения на стебель и лист, тело их представлено талломом. Корней нет. Всасывание воды, минеральных веществ и прикрепление к субстрату осуществляется вытянутыми одиночными клетками или нитями клеток –
ризоидами. Вегетативное тело мха представлено двумя возможными структурами – гаметофитом и спорофитом, развивающимся на первом.
Гаметофит - гаплоидная многоклеточная фаза в жизненном цикле, развивающаяся из
спор и производящая половые клетки, или гаметы. Спорофит - диплоидная многоклеточная фаза, развивающаяся из оплодотворенной яйцеклетки, или зиготы и производящая споры.
Разнообразие современных растений Отделы Число видов Низшие споровые
Мохообразные
Печёночные мхи более 6000
Антоцеротовые мхи около 300
Листостебельные более10 000
Высшие споровые
Плауновидные около 1000
Папоротниковидные около 12 000
Семенные
Голосеменные
Саговниковидные около 120
Гинкговидные
1
Гнетовидные
71
Хвойные около 630
Покрытосеменные
Цветковые растения более 250 000
Бесполое поколение – спорофит, состоит из коробочки со спорами (спорангий) и ножки (присоски), с помощью которой он внедряется в тело гаметофита и получает от него все необходимые питательные вещества. Из проросшей споры развивается гаметофит, на котором образуются органы полового размножения – антеридии
(архегонии). Слияние половых клеток образует зиготу, из которой прямо на взрослом растении развивается спорофит.
Класс Антоцеротовые мхи мохообразные растения, для которых характерны пластинчатые талломы. Число видов, по разным данным, — от ста до более трёхсот.
Класс Печёночные мхи, или
Печёночники — класс растений со слабо развитым талломом; распространены по всему земному шару, особенно в тропиках. Число видов — от шести до восьми тысяч. 3 класса.
Класс Листостебельные насчитывает около десяти тысяч видов. Как правило, это мелкие растения, длина которых лишь изредка превышает 50 мм; исключение составляют водные мхи, некоторые из которых имеют длину более полуметра, и эпифиты, которые могут быть ещё более длинными.
Наиболее известными представителями являются сфагновые и зеленые мхи.
Со мхами не следует путать так называемый
Олений мох (Ягель), поскольку олений мох — собирательное название для нескольких лишайников.
Отдел Плауновидные Одна из наиболее древних групп растений. В настоящее время представлены только травянистыми формами, хотя в каменноугольном периоде преобладали древовидные.
Имеют некоторые сходства с зелеными мхами ползучими или приподнимающимися стеблями, которые покрыты маленькими спирально расположенными листочками, но плауны являются настоящими сосудистыми растениями
(эволюционно более продвинутыми). В отличие от мхов тело разделено на органы: корни, стебли и листья.
Присутствие сосудистой ткани (два типа – ксилема и флоэма),
проводящей воду и питательные вещества, а также настоящих органов отличает плауновидные от мхов, но жизненный цикл плаунов схож со мхами. Насчитывается около 1000 видов.
Отдел Хвощевидные (членистые) Название произощло от специфики строения побегов, которые расчленены на чётко выраженные узлы и междоузлия, легко распадающиеся на членики. Отдел включает 1 класс
хвощёвые, который представлен одним родом и примерно 20 видами.
Отдел Папоротники Па́поротники, или
папоротникови́дные расте́ния — отдел сосудистых растений, в который входят как современные папоротники, так и одни из древнейших высших растений, появившихся около 400 млн лет назад в девонском периоде палеозойской эры.
Гигантские растения из группы древовидных папоротников во многом определяли облик планеты в конце палеозойской — начале мезозойской эры. Значительная часть растений этого отдела вымерла, однако современные папоротники — одни из немногих древнейших растений, сохранивших значительное разнообразие, сопоставимое с тем, что было в прошлом. Папоротники сильно различаются по размерам (тропические формы могут достигать 25 м высоты), жизненным формам (водные и наземные; травянистые, кустистые и древовидные), жизненным циклам, особенностям строения и другим особенностям. Существует около 300 родов и около 12 000 видов папоротников.
Папоротники размножаются спорами и вегетативно (вайями (то, что изображено на ривунке), корневищами, почками и так далее). Кроме этого, для папоротников характерно и половое размножение как часть их жизненного цикла.
Отдел Голосеменные Вечнозеленые, реже листопадные деревья или кустарники, реже лианы. Листья сильно варьируются по форме и размерам. Характерно открытое расположение
семяпочек, размножение посредством семян. Выделяют 6 классов из которых два полностью вымерло.
Класс Саговниковидные Саговники (устар.:
саговики,
цикадовые) — древняя группа семенных растений, шире всего представленная в мезозое, сегодня состоящая из трёх семейств.
Сюда относятся растения, по общему виду похожие на пальмы.
Ствол их обыкновенно толстый, но не высокий, редко достигающий высоты 20 м, цилиндрический, иногда клубневидный, почти никогда не ветвится. На поверхности он весь усажен остатками листовых черешков, на конце несёт крону крупных перистых кожистых, иногда колючих листьев.
Саговники встречаются исключительно в тропической и субтропической зонах обоих полушарий. Около 120 видов.
Класс Гинковидные Ги́нкго двуло́пастный,
гинко— реликтовое растение. Это единственный современный представитель класса. Растения этого класса были широко распространены на Земле в мезозойскую эру. Листопадное голосеменное двудомное растение.
Класс Гнетовидные Гнетови́дные (лат.
Gnetóphyta) — сосудистые растения, по своему жизненному циклу близкие к саговникам, но имеющих более сложные репродуктивные органы и по ряду признаков приближающихся к цветковым растениям.
В состав гнетовидных входят три рода (эфедра (40 видов), вельвичия (1 вид) и гнетум (30 видов)), которые сильно отличаются внешне.
Класс Хвойные К хвойным относятся сосудистые растения со специфическими семенами в виде шишек. Все современные виды — деревянистые растения, преобладающее большинство
— деревья, хотя есть и кустарники. Типичные представители — кедр, кипарис, пихта, можжевельник, лиственница, ель, сосна, красное дерево, тис. Хвойные растения могут быть найдены произрастающими в диком виде почти во всех частях света. Часто они преобладают над другими растениями, например, в таких биомах, как тайга.
Отдел хвойных растений состоит всего из одного современного подкласса —
Pinidaе.
Наиболее обширный класс голосеменных, насчитывающий от 6 до 8 семейств с общим количеством 600—650 видов.
Древесина на более чем 90 % состоит из трахеид (основные клетки ксилемы) - мертвых клеток веретеновидной формы с одеревеневшими стенками.
Размеры взрослого дерева меняются от меньше чем метр до более 100 метров в высоту.
Самое высокое дерево, самое толстое, самое большое и самое старое — все представители хвойных растений. Самое высокое дерево — Секвойя вечнозелёная
(
Sequoia sempervirens) с высотой 115,2 метра. Самое большое — Секвойядендрон гигантский (
Sequoiadendron giganteum), объем — 1486,9 м³. Самое толстое, имеющее наибольший диаметр ствола дерево — Таксодиум мексиканский (
Taxodium mucronatum),
11,42 метра в диаметре. Самое старое дерево — Сосна долговечная (
Pinus longaeva), 4700 лет.
Отдел Цветковые растения, покрытосеменные Отдел высших растений, имеющих цветок. Эта важнейшая группа наземных растений насчитывает свыше 165 порядков, 540 семейств, более 13 000 родов и, вероятно, не менее 250 000 видов. По числу видов цветковые растения значительно превосходят все остальные группы растений, вместе взятые. Отдел включает два класса.
Класс Однодольные Однодо́льные расте́ния (лат.
Liliopsida, лат.
Monocotyledones, англ.
monocots) — класс покрытосеменных, или цветковых, растений, самым многочисленным семейством
которого являются Орхидные, отличающиеся чрезвычайно сложными, красивыми цветами. На втором месте по количеству видов стоит весьма важное в хозяйственном отношении семейство Злаки. Традиционное название
однодольные,
Monocotyledones или
Monocotyledoneae, происходит от того факта, что зародыши большинства членов группы имеют только
одну семядолю в противоположность двудольным, у которых их обычно две. С диагностической точки зрения определение количества семядолей не является ни легко доступным способом, ни надёжной отличительной характеристикой растения.
В класс однодольных растений (
Liliopsida, или
Monocotyledones) включаются 5 подклассов, 37 порядков, около 120 семейств, 30 000 родов и больше 60 000 видов.
Выделяют подклассы:
Подкласс 1. Частуховые (
Alismatidae)
Подкласс 2. Лилейные (
Liliidae)
Подкласс 3. Коммелиновые (
Commelinidae)
Подкласс 4. Арековые (
Arecidae)
Подкласс 5. Имбирные (
Zingiberidae)
Класс Двудольные Двудольные — самая обширная группа цветковых растений — около 175 тысяч видов
[
источник не указан 113 дней]
(350—360 семейств)
[
источник не указан 113 дней]
, что примерно втрое превышает число однодольных. Двудольные отличаются разнообразием вегетативных и репродуктивных органов, что сильно затрудняет выяснение истинных родственных отношений между порядками и семействами. Предки двудольных, а также время и место их возникновения пока ещё не ясны. Наиболее распространена гипотеза, согласно которой т. н. многоплодниковые (порядки магнолиецветных, лютикоцветных и др.) — наиболее древняя исходная группа в эволюции покрытосеменных.
Двудольные занимают важнейшее место в хозяйственной деятельности человека. К ним относятся пищевые и кормовые растения (картофель, гречиха, соя, свёкла, бахчевые и мн. др.); плодовые и ягодные культуры (виноград, цитрусовые, яблоня, смородина и др.); масличные (подсолнечник, арахис, тунг и др.); большинство видов деревьев (дуб, берёза, липа и др.); чай, кофе, какао и сотни важнейших лекарственных растений, пряные и ароматические растения (лавр, коричное дерево и др.); табак; важнейшие волокнистые растения (хлопчатник, лён, конопля, джут и др.); растения, дающие каучук, камеди и смолы; многие дубильные, красильные, эфиромасличные и декоративные растения.
В классе Двудольные (
Magnoliopsida, или
Dicotyledones) описано 8 подклассов, 128 порядков, 418 семейств, приблизительно 10 000 родов и около 190 000 видов двудольных растений. Выделяют подклассы:
Подкласс 1. Магнолиевые (
Magnoliidae)
Подкласс 2. Гамамелисовые (
Hamamelididae)
Подкласс 3. Гвоздичные (
Caryophyllidae)
Подкласс 4. Диллениевые (
Dilleniidae)
Подкласс 5. Розоцветные (
Rosidae)
Подкласс 6. Сложноцветные (
Asteridae)
ЛЕКЦИЯ 8. ПРОСТЕЙШИЕ Протисты (др.-греч. πρώτιστος «самый первый, первейший»), или
простейшие (неудачный русский перевод термина) — парафилетическая группа эукариотических живых организмов. Возраст простейших – порядка 1,7 млрд. лет. Для организмов, относящихся к данной группе, невозможно указать никаких положительных общих характеристик. Единственная объединяющая их особенность формулируется как
отсутствие сложной структуры, что характерно для многих групп, формируемых «по остаточному принципу» (см., например, беспозвоночные). Все простейшие — одноклеточные, колониальные или многоклеточные, не имеющие высокоорганизованных тканей.
В настоящее время насчитывается около 40000 видов, однако ежегодно обнаруживаются сотни новых.
Широко распространены в воде и почве. Множество видов – паразиты.
Тело большинства простейших состоит из одной клетки, содержащей одно или несколько ядер. Морфологически они сходны с клетками многоклеточных животных, но
физиологически отличаются тем, что кроме обычных функции клетки (обмен веществ, синтез белка и др.) выполняют функции целостного организма (питание, движение, размножение, защита от внешней среды).
Размеры простейших колеблются от нескольких микрометров (плазмодии) до 1 мм
(грегарины). Ископаемые раковинные корненожки могли достигать размеров 5-6 см.
Форма тела также очень разнообразна. Имеются виды с непостоянной формой тела (как амебы), с радиальной симметрией (радиолярии, солнечники), с двусторонней симметрией
(инфузории).
У одних тело одето лишь тончайшей мембраной, у других помимо клеточной мембраны развит ряд структур, образующих вместе с мембраной более или менее толстую оболочку, обычно эластичную —
пелликулу. У некоторых групп внешнюю оболочку представляет своеобразный скелет, состоящий из карбоната кальция или оксида кремния.
Общая толщина мембраны около 7,5 нм.
Простейшие способны передвигаться с помощью ложноножек, жгутиков или ресничек, реагируют на различные раздражения (фототаксис, хемотаксис, термотаксис и др.). Некоторые простейшие (сувойки) способны быстро сокращать тело за счет особых сократительных фибрилл –
мионем.
Если не включать в число простейших жгутиковых (эвглена, вольвокс) и динофлагеллят, то все они являются гетеротрофами.
Питаются простейшие мельчайшими животными, растительными организмами и гниющими органическими веществами, паразитические формы обитают на поверхности тела, в полостях тела или тканях организмов своих хозяев. Пути поступления пищи в организм клетки также различны: пиноцитоз, фагоцитоз, осмотический путь, активный перенос веществ через мембрану. Поступившую пищу они переваривают в пищеварительных вакуолях, заполненных пищеварительными ферментами.
Выделение осуществляется сократительными вакуолями, которые имеются только у пресноводных форм и отсутствуют у морских и паразитов.
Газообмен у простейших осуществляется всей поверхностью тела осмотическим путем.
Размножение простейших происходит бесполым и половым путём в зависимости от условий существования. При бесполом размножении сначала ядро делится на две или несколько частей, а затем делится цитоплазма на две (равные или неравные) или много частей (соответственно числу вновь образовавшихся ядер). В результате из одного организма образуется два (одинаковых или неравных по величине) или несколько новых организмов. При половом размножении две равные или различные по величине и строению (мужская и женская)
особи сливаются друг с другом, образуя зиготу, которая затем начинает размножаться бесполым путём. Иногда между двумя особями происходит
обмен частью ядер при соприкосновении особей –
коньюгация или
копуляция (образования зиготы не наблюдается).
При неблагоприятных условиях простейшие способны образовывать цисты
(
инцистирование): их тело округляется и покрывается толстой оболочкой. В таком состоянии они могут находиться долгое время. При благоприятных условиях простейшее освобождается от оболочки и начинает вести подвижный образ жизни (
эксцистирование).
Протистов традиционно делили на группы по схожести с вышестоящими царствами. Обычно их делят на 5-9 групп. Мы рассмотрим только три группы, которые отличаются способом перемещения в пространстве:
Скачать 1.7 Mb.