Многообразие растений и их значение в природе

Вспомните

  известные вам виды растений;

  какова роль растений в природе.

    Многообразие растений. В процессе эволюции на нашей планете сформировалось огромное количество разнообразных растительных организмов, использующих энергию солнечного света в процессе своей жизнедеятельности. Растения бывают споровые и семенные. Среди них есть примитивные (одноклеточные) и более сложные формы.

    Споровые растения делят на две группы: низшие споровые растения (водоросли) и высшие споровые растения (мхи, папоротники, хвощи и плауны). У высших споровых растений, в отличие от низших, тело дифференцировано на органы. У них есть побег с листьями, у некоторых — специальные выросты для прикрепления к субстрату — ризоиды или придаточные корни, сформированы некоторые ткани. Рассмотрим вначале споровые растения

 

    Водоросли. Тело многоклеточных водорослей представляет собой слоевище (или таллом), состоящее из множества однотипных клеток, поглощающее различные вещества из внешней среды всей своей поверхностью. Оно не имеет сосудов и тканей. Тем не менее, несмотря на примитивное строение, некоторые водоросли достигают очень крупных размеров. Так, длина слоевища бурой водоросли ламинарии (морской капусты) может достигать нескольких метров. Известны виды водорослей, имеющих слоевище 60—100 м в длину. Различают следующие отделы водорослей: Зелёные, Бурые, Красные, Диатомовые и др.

    Некоторые водоросли характеризуются более сложным строением, имеют отдельные ткани и органы, например хара ломкая. Представителей отдела Зелёные водоросли многие учёные считают предками всех наземных растений.

 

    Размножаются водоросли бесполым и половым путём..

 

    В клетках водорослей присутствуют хлорофилл и другие пигменты (жёлтый, синий, красный), благодаря которым они имеют зелёную, бурую, красную или жёлто-зелёную окраску слоевища. Водоросли образуют органические вещества и кислород в результате фотосинтеза. Некоторые служат пищей другим организмам, в том числе человеку. В водных экосистемах водоросли формируют особую среду, где многие водные организмы находят не только пищу, кислород, но и укрытия для икрометания и выращивания личинок.

 

    В пресноводных водоёмах часто можно встретить различных представителей зелёных водорослей: одноклеточных (хлорелла, хламидомонада), многоклеточных (спирогира, улотрикс) и колониальных (вольвокс). В солёноводных водоёмах, помимо зелёных водорослей, встречаются одноклеточные диатомовые водоросли и очень крупные многоклеточные бурые (ламинария, фукус). На больших глубинах (до 120 м) обитают красные водоросли (порфира).

 

    Отдел Моховидные — отдел высших споровых растений (кукушкин лён, сфагнум). Мхи — травянистые, многолетние, как правило, низкорослые растения (до 50 см в высоту), не имеющие корней. У некоторых мхов для прикрепления к субстрату имеются ризоиды. У одних видов тело представлено слоевищем, у других оно расчленено на листья и стебель. Мхи не имеют настоящих проводящих тканей — ксилемы и флоэмы. Обитают во влажных местах. Размножаются мхи спорами, которые созревают в спорангиях на спорофите. Половое поколение (гаметофит) преобладает — им практически является всё растение. Могут размножаться вегетативно. Способны накапливать воду в крупных клетках и межклетниках, способствуя заболачиванию почвы.

    Папоротники, хвощи и плауны. Представители этих групп растений по многим свойствам очень сходны между собой. Все они — древние растения, имеющие покровную, основную, проводящую и механическую ткани, придаточные корни. Вырастают до 50-90 см в высоту. Споры формируются в спорангиях на стебельках (плауны и хвощи) и на листьях (папоротники). Из споры развивается заросток (гаметофит), на котором образуются мужские и женские половые клетки — гаметы. После оплодотворения развивается зелёное растение — спорофит. Для оплодотворения необходима вода во внешней среде. Для жизненного цикла развития характерна смена поколений: стадия гаметофита (заросток) и стадия спорофита (взрослое зелёное растение).

    Современные папоротники, хвощи и плауны — преимущественно травы (исключение составляют древовидные папоротники в тропических лесах, достигающие 3-5 м в высоту). Некоторые из них употребляют в пищу, используют как лекарство и в декоративных целях.

    Семенные растения подразделяют на два отдела — Голосеменные и Покрытосеменные (или Цветковые). Для них характерно размножение семенами. Семя — многоклеточный орган, в котором находится зародыш растения и запасные питательные вещества (в семядолях или в эндосперме), необходимые для развития зародыша. Семя у всех семенных покрыто семенной кожурой. Семя у голосеменных дополнительно не защищено. У некоторых их представителей оболочка семени утолщается, образуя скорлупу. Семя у покрытосеменных защищено околоплодником.

    У семенных растений оплодотворению — слиянию яйцеклетки с мужской гаметой — предшествует опыление. Рост пыльцевой трубки в семязачатке семенных делает возможным осуществление этого процесса без участия воды. Семена обеспечивают не только размножение и успешное развитие проростка растения, но и распространение растений по земной поверхности. Практически все семенные растения обеспечивают пищей различные организмы и создают особую среду их обитания.

    Отдел Голосеменные. В этом отделе различают следующие классы: саговниковые (саговниковая пальма), гинкговые (гинкго двулопастное) и хвойные (ель, сосна, лиственница, можжевельник). Жизненные формы голосеменных — деревья и кустарники. Они не имеют цветков. Семена развиваются из семязачатков, лежащих открыто (голо) на поверхности че- шуй шишек. Отсюда их название — голосеменные.

    У хвойных есть шишки мужские (жёлтые мягкие) и женские (зелёные твёрдые). Пыльца приносится ветром. У ели между опылением, оплодотворением и созреванием семян проходит обычно 10-11 месяцев, а у сосны — более двух лет. Поэтому на сосне в одно и то же время можно увидеть шишки первого, второго и третьего года (раскрывшиеся сухие). Хвойные — вечнозелёные (исключая лиственницу) растения. Их игловидные, колючие листья — хвоинки — могут жить несколько лет, хорошо приспособлены к условиям жаркого лета и холодной зимы. Лиственница, в отличие от других хвойных, имеет мягкие хвоинки, которые ежегодно сбрасывает осенью, а весной из почек вырастают новые.

    Хвойные растения используют в строительстве, производстве лекарств, бумаги, смолы, зелёного корма для скота, а «кедровые орешки» — семена сосны сибирской — в пищу.

    Отдел Покрытосеменные, или Цветковые, — большая и разнообразная группа растений. Их главной особенностью является наличие органа размножения — цветка. Этот отдел включает около 450 семейств. Самые крупные из них — злаки, сложноцветные, бобовые, орхидные.

   Покрытосеменные растения представлены различными жизненными формами — деревьями, кустарниками, полукустарниками, лианами, травами. Произрастают во всех климатических зонах и в самых различных экологических условиях.

   В отличие от голосеменных растений семена покрытосеменных находятся внутри плода (отсюда их название). Наличие плода — один из основных признаков представителей этого отдела.

   Особенностью покрытосеменных растений является двойное оплодотворение, при котором один из спермиев сливается с яйцеклеткой, а второй — с ядром диплоидной клетки в центре зародышевого мешка. Из оплодотворённой яйцеклетки затем развивается зародыш, а из центральной клетки — эндосперм семени, содержащий питательные вещества.

   В отделе покрытосеменных по строению семени различают два класса — однодольные и двудольные растения. Двудольные — это фасоль, яблоня, томат, капуста, астра, мак, однодольные — пшеница, кукуруза, рис, лук, ландыш, лилия.

   Для покрытосеменных растений характерны различные жизненные формы: деревья, кустарники, кустарнички и разнообразные травы. Благодаря этому покрытосеменные широко распространились по земному шару. Многие виды покрытосеменных человек выращивает как культурные растения.

 

1. Поясните, как происходит прорастание семени.

2. Укажите главное отличие голосеменных растений от покрытосеменных.

3.  Почему моховидные растения не достигают большой высоты?

4.  По какой причине именно среди покрытосеменных растений человек стал создавать культурные формы?