|
|
Скачати 2.14 Mb.
|
3.4 ЦАРСТВО РОСЛИН Значення рослин у біосфері величезне. Воно зумовлюється їхньою здатністю створювати органічні речовини з вуглекислого газу і води з використанням світлової енергії у процесі фотосинтезу. Таким чином, рослини є продуцентами – утворювачами органічної речовини. Вони являються першою ланкою у будь-якому харчовому ланцюгу і характер рослинних спільників визначним чином позначається на фауні усякого біоценозу. Рослини служать джерелом кисню на Землі і чинять значний вплив на клімат. Кисень, який виділяється у процесі фотосинтезу, сприяв утворенню сучасної атмосфери та визначив напрямок еволюції організмів. Рослини приймають участь у процесах ґрунтоутворення, відіграють також велику ґрунтозахисну і водоохоронну роль. Вони утворюють ландшафти, рослинні угруповання є місцем існування тварин та мікроорганізмів. Земля, позбавлена рослин, перетворюється в безплідну пустелю. Великим є й естетичне значення рослин у житті людини. На Землі налічується близько 500 тис. видів рослин. Життя сучасної людини залежить від використання культурних рослин, яких у теперішній час нараховується біля 1500 видів, серед яких є харчові, кормові, технічні, лікарські, ефіроолійні, декоративні і т. ін. Рослини поширені в чіткій відповідності з природними зонами, де вони знаходяться в типових для них екологічних умовах. Винятком є культурні рослини, які людина перенесла з місць природного зростання в інші умови існування. Рослини використовуються людиною не тільки як джерело харчування, палива і будівельних матеріалів, а також як сировина для переробки в різних галузях (паперовій, текстильній, хімічній, фармацевтичній, харчовій, парфумерній та ін.). Науку про рослини називають ботанікою (від грецьк. "ботане" – трава, рослина і "логос" – вчення). Вона містить у собі різноманітні знання про рослини, про їхню будову, розвиток, розмноження, розповсюдження, еволюцію, систематику, екологію та ін. Кожний напрямок вивчається самостійною наукою. Наприклад, морфологія рослин вивчає зовнішню будову рослин, їх форму, зміни в залежності від зовнішніх умов. Внутрішню будову вивчає анатомія рослин. Живлення, дихання, ріст і розвиток рослин, тобто процеси життєдіяльності, вивчає фізіологія рослин. Класифікує рослини, поєднуючи їх у групи (таксони) за ступенем спорідненості, наука систематика. Закономірності і причини розподілу рослин на земній кулі вивчає географія рослин. Взаємозв'язок рослин із навколишнім середовищем вивчає екологія рослин. Наука ботаніка одна з найдавніших. Вона відома з часів життя й діяльності давньогрецького вченого Теофраста, який жив у 370–286 рр. до н. е. Він з повним правом вважається засновником ботанічної науки. Подальшому становленню і розвитку ботаніка як наука зобов'язана таким видатним ученим-натуралістам як Карл Лінней (1707-1778), Олександр Гумбольдт (1769-1859), Чарлз Дарвін (1809-1882) та ін. К. Лінней вперше створив систему рослинного світу. Гумбольдта вважають засновником географії рослин, Ч. Дарвіна – засновником теорії розвитку рослинного світу на Землі. У розвитку окремих галузей ботаніки провідна роль належить видатним ученим. Так, К. А. Тимірязєва вважають фізіологом рослин, М.І.Вавилова – агрономом, ботаніком, генетиком, І. В. Мічуріна – садівником, селекціонером. У наш час про життя рослин відомо дуже багато, але це не означає, що всі питання вже вирішені. Перед ботанічною наукою життя висуває все нові й нові проблеми, пов'язані із збільшенням багатств рослинного світу для користі людства. Учені ботаніки всього світу зайняті вирішенням багатьох проблем вивчення рослинного покриву планети. Особливості царства Рослин. Учені вважають, що спочатку колискою життя була вода. Щоб жити у воді, рослинам не потрібні спеціальні пристосування, оскільки сама вода підтримує і живить організми, що живуть у ній. Спочатку рослини могли жити тільки у воді на певній глибині від поверхні. На поверхню води вони змогли вийти лише тоді, коли навколо Землі утворився озоновий шар, який зменшив згубний вплив на живі організми ультрафіолетового випромінювання. Це й дозволило рослинам вийти на сушу. Залишивши гостинне водне середовище, рослини повинні були пристосуватися до життя на суші. Для цього їм довелося утворити ряд нових органів. Листя, яке знаходиться в повітрі, поглинає світло і здійснює фотосинтез; корені служать для закріплення рослин і поглинання води і мінеральних солей із ґрунту. Внаслідок цього представники царства рослин нездатні до активного руху, вони мають необмежений ріст; їхня клітинна оболонка складається з целюлози, що надає їм міцність. За усім різноманіттям рослин їм властиві загальні риси: 1.Наявність у складі рослинних клітин твердої оболонки або стінки. Вона складається із целюлози, не пропускає тверді частинки, обумовлює єдиний спосіб живлення – адсорбційний (всмоктувальний). Забезпечення рослинного організму поживними речовинами залежить від розміру поверхні зіткнення рослин з навколишнім середовищем . Внаслідок цього органи рослин, які забезпечують їх живлення – пагони та коріння досягають високого ступеню розгалуження. 2.Прикріплення більшості рослин до твердого субстрату обумовлює й обмеження їх рухливості. Хоч рухливість частин рослини спостерігається часто (рух листя при зміні освітлення, пелюстків квітів у залежності від часу доби, стебла ліан у процесі росту), в цілому рослини непорушні. 3.Розселення рослин здійснюється зачатками (спорами, насінням), які знаходяться у стані спокою. 4. За типом живлення рослини відносяться до автотрофів. Властиве деяким рослинам гетеротрофне живлення (рослини - паразити, хижі рослини) завжди другорядного походження. Запасною речовиною служить крохмаль. 5. У рослин спостерігається закономірне чергування поколінь в життєвому циклі при статевому розмноженні. Рослинний організм, на якому формуються гамети, органи статевого розмноження, називається гаметофітом. (від грецьк. "гамета" – статева клітина і "фітон"). Гаплоїдні гамети зливаються, утворюючи диплоїдну зиготу, із якої розвивається зародок та виростає доросла рослина – спорофіт (від грецьк. "спора" і "фітон" – рослини). При чергуванні поколінь гаметофіт закономірно змінюється спорофітом, який потім знову гаметофітом. Гаметофіт та спорофіт можуть бути однаковими як за будовою, так і за тривалістю життя. Але в наземних рослинах обидва покоління різні. При цьому вони можуть бути самостійними або одне розвивається на іншому. Так, у мохів спорофіт (коробочка із спорами) – частина однієї рослини, тіло якої є гаметофітом. У сім’яних рослин дуже змінений, позбавлений хлорофілу, гаметофіт удає з себе клітини зародкового міхура. Таким чином, еволюція рослин йшла у напрямку збільшення розмірів безстатевого покоління (спорофіту) та редукції статевого покоління (гаметофіту). Чергування поколінь у рослин пов’язано із зміною гаплоїдної та диплоїдної фаз розвитку. Диплоїдний спорофіт виробляє гаплоїдні спори. З них виростає гаплоїдний гаметофіт, який утворює гамети. При заплідненні диплоїдне число хромосом відновлюється у зиготі, із якої виростає диплоїдний спорофіт. Класифікація царства Рослин. Систематичне положення всіх відділів царства Рослин відображає послідовність їхньої появи на Землі і ускладнення будови тіла, пов'язане із змінами умов життя. Щоб розібратися в різноманітності рослин учені вивчили особливості їхньої будови і за спільністю ознак класифікували їх у групи – таксони. Основними таксонами царства Рослин є відділ, клас, порядок (ряд), родина, рід, вид. Вид – це найменша одиниця класифікації живих організмів. Рід – велика систематична одиниця, яка об’єднує споріднені види. Родина – систематична група, яка об’єднує споріднені роди. Порядок (ряд) – об’єднує споріднені родини. Клас – об’єднує порядки. Відділ – об’єднує близькі класи. Наукові назви рослин подають латинською мовою. Назва виду складається з двох слів. Перше – назва роду, друге – видовий епітет. Наприклад, пшениця тверда – Triticum durum. Крім того, рослини умовно ділять на нижчі та вищі. У нижчих рослин тіло не розгалужене на органи і тканини і називається верствище або талом. Органи статевого і безстатевого розмноження у нижчих рослин здебільшого одноклітинні. До Нижчих рослин відносяться Водорості. У вищих рослин є органи, які утворені складно диференційованими тканинами. Зигота вищих рослин розвивається у багатоклітинний зародок, з чим пов’язана одна із назв рослин – Зародкові рослини. До Вищих рослин відносяться: Мохоподібні, Плавуноподібні, Хвощоподібні, Папоротьоподібні, Голосім’яні та Покритосім’яні. 3.4.1 Характеристика відділів царства Рослин. Нижчі рослини. Водорості Загальна характеристика та значення у природі. Справжні водорості – це найдавніша група рослинних організмів, яка включає до 30 тис. видів. Розміри водоростей залежать від рівня їх організації. Їх тіло може бути утворене однією клітиною або колонією клітин, або ж багатоклітинним верствищем. Справжніх тканин немає. Вегетативні органи відсутні. Розміри одноклітинних водоростей складають від 0,25 до 30 мікронів. Представники багатоклітинних видів досягають 10–12 та навіть 50 м (бурі водорості). Усі водорості містять пігмент хлорофіл (від грецьк. хлорос" – зелений і "філон" – лист), але в багатьох з них є інші пігменти, які й надають рослинам специфічне забарвлення. Водорості розповсюджені у морських та прісних водоймищах, у вологому середовищі та на суші. В залежності від екологічних властивостей водорості поділяють на планктонні, бентосні (донні), наземні, ґрунтові, водорості гарячих джерел, водорості снігу, льоду. Планктонні та бентосні – служать основними утворювачами органічних речовин у водоймах. Від їх чисельності залежить чисельність різних рослинноїстівних безхребетних та хребетних тварин (молюсків, риб та ін.). Біомаса водоростей Світового океану оцінюється у 1,7 млрд. тон, біомаса тварин – у 32,5 млрд. тон. Таким чином біомаса тварин майже у 20 разів перевищує рослинну біомасу. Виникає питання, як же забезпечується їжею тваринне населення морських водойм? Відповідь полягає у надзвичайно високій продуктивності фітопланктону, який складає 550 млрд. тон на рік. Безперервне розмноження водоростей утворює кормову базу для численних морських тварин, продукція яких складає 56,2 млрд. тон на рік, тобто у 10 разів менше. Ця цифра відповідає правилу екологічної піраміди, яка відображує втрати енергії у цілях живлення. Наземні водорості поселяються і в твердих субстратах, де є постійна або періодична вологість: на корі дерев, валунах, скелях, на тинах чи дахах та ін. На протязі свого життя вони оточені повітрям, джерелом води для них є дощ або роса. Наземні місця мешкання заселюються одноклітинними, колоніальними, нитяними водоростями. Вони утворюють порошковидні слизові нальоти, або м’які та тверді скоринки. При пересиханні чи перемерзанні наземні водорості знаходяться у стані анабіозу, у сприятливих умовах їх ріст встановлюється. До умов життя у ґрунті пристосувались біля 2000 видів різних водоростей. Основна їх маса виявляється у поверхневому шарі глибиною до 1см. На глибині 10см і більше вони зустрічаються у нечисленній кількості. В ґрунтових водоростях широко розповсюджені пристосування, які дозволяють їм переносити засуху. Вони полягають в утворенні слизових чохлів, зібраних із полісахаридів і здібних швидко поглинати та стримувати велику кількість води. Водорості грають величезну роль у накопиченні органічних речовин у ґрунтах. Біомаса водоростей на різних ґрунтах складає від 0,6 до 1,5 тон на 1га та неодноразово обновлюється за вегетаційний період. Органічні речовини, які виділяють водорості, живі тіла та продукти розпаду клітин водоростей служать їжею багатьом ґрунтовим організмам: бактеріям, грибам, найпростішим, червам та ін. Водорості впливають також на структуру ґрунту. Так нитяні водорості оплітають часточки ґрунту, склеюють слизом і тим самим закріплюють їх. Водорості, які мешкають у гарячих джерелах та на снігу, свідчать про високу пристосованість цих організмів до життя у самих різних, в тому числі, екстремальних умовах. У формуванні опадових порід велику роль грали і грають одноклітинні водорості діатомеї, які будують свій панцир з кремнезему. Деякі дослідники стверджують, що лише діатомові водорості синтезують 50% органічних речовин, які створюються взагалі на Землі. Вважають, що у Світовому океані ці водорості витягують за рік від 70 до 150ּ109 тон кремнезему. Відмираючи, водорості спускаються на дно, де утворюють опади, складені з їх панцирів. Живлення або споживання водоростей автотрофне. Деякі одноклітинні водорості, наприклад, ґрунтові, які мешкають у глибоких горизонтах, можуть переходити на гетеротрофне живлення. Запасні поживні речовини відкладаються у вигляді крохмалю, рідше – олії. У процесі фотосинтезу водоростями виділяється кисень, який розчиняється у воді і є необхідним для дихання риб і інших водних тварин. Водорості розмножуються безстатевим та статевим шляхом. Безстатеве розмноження здійснюється за допомогою зооспор. У клітині водорості утворюються зооспори – клітини грушоподібної форми, що мають ядро і хроматофори, а також джгутики, за допомогою яких зооспори пересуваються у воді після виходу з материнської клітини. Згодом зооспора прикріплюється до субстрату і дає початок новій водорості. Статеве розмноження водоростей зустрічається у трьох формах: ізогамія, гетерогамія і оогамія. Ізогамія (від грецьк. "ізос" – рівний і "гамос" –шлюб) відбувається так. У клітинах водорості утворюється безліч найдрібніших гамет (статевих клітин), що мають джгутики і схожі на зооспори. Усі гамети схожі між собою, відрізняються лише рухливістю: більш рухомі чоловічі гамети, менш рухомі – жіночі. Після злиття гамет утворюється зигота. Згодом зигота поділяється, росте дочірній організм. Клітини, що утворюють гамети, називаються гаметангіями. Гетерогамія ( від грецьк. "гетеро" – різний , "гамос" – шлюб) більш складний процес. У клітинах водорості утворюються морфологічно різні гамети. В одних клітинах дрібні рухомі чоловічі гамети, мікрогамети. В інших – великі жіночі гамети, макрогамети. Після їхнього злиття утворюється зигота, яка дає початок новій водорості. Оогамія є найбільш складною формою статевого розмноження (від грецьк. "оон" – яйце). На рослині утворюються два типа особливих материнських клітин. Одні мають назву антеридії (від грецьк. "антерос" – квітучий). У них утворюються дрібні рухомі чоловічі гамети, які називають сперматозоїдами. Це чоловічі статеві клітини. Другий тип клітин називають оогонії (від грецьк. "оон" – яйце, "гоне" – народження). Вони містять по одній великій нерухомій клітині – яйцеклітині. Після злиття сперматозоїда та яйцеклітини утворюється зигота, з якої після деякого спокою виростає нова рослина. Господарське значення водоростей неухильно зростає. Водорості мають велике економічне значення для людини. Багато видів водоростей вживається в їжу в Японії, Китаї, Індії, Англії, Ірландії, Норвегії, Росії та інших країнах. Деякі види багряних водоростей вживаються в їжу під збірною назвою морського салату. Широко відома морська капуста з ламінарії. Переробка водоростей як харчового продукту проводиться на заводах у широких масштабах. З багрянок добувається агар-агар, з бурих і червоних водоростей одержують йод і бром, а також калійні солі. Водорості багаті вітамінами. З ламінарій і інших водоростей одержують клей, що використовується в паперовій і текстильній промисловості. Суха перегонка водоростей дає вугілля, смолу, метиловий спирт, ацетон та ін. У приморських районах водорості використовуються на корм худобі і для удобрення ланів як органічне добриво. Водорості планктону і бентосу, осідаючи на дно водоймища, утворюють відкладення органічного мулу, що називається сапропелем. Він використовується в хімічній промисловості, у сільському господарстві (корм і добриво) і в медицині – грязелікування. Систематики поділяють водорості на 10–12 відділів. Серед них найбільш поширені представники зелених водоростей, діатомових, бурих, червоних водоростей. |
|
Лекція №5 Систематичний огляд рослин класу Дводольні. Видова діагностика... Близько 3000 видів одно- і багаторічних трав, напівкущів, кущів і дерев. Поширені повсюдно, найбільше у помірній і субтропічній зонах... |
Навчальна програма для загальноосвітніх навчальних закладів (зі змінами,... Хімічні знання створюють підґрунтя реалістичного ставлення до навколишнього світу, в якому значне місце посідає взаємодія людини... |
|
УПРАВЛІННЯ ОСВІТИ І НАУКИ ... |
Шульженко Ф. П., Андрусяк Т. Г. К.: Юрінком Інтер, 1999. Історія політичних і правових вчень Розділ І. Виникнення та розвиток поглядів на державу і право у країнах стародавнього світу |
|
ОГЛЯД Огляд у Розділі 1 містить коротке обговорення цілей і аудиторії, цілей Проекту, і того, як цей Проект повинен застосовуватися. Також... |
Рішення журі по проведенню районного огляду-конкурсу ОД в бібліотеках РЦБС з лютого 2009 р по січень 2010 р проходив районний огляд-конкурс «Мудрості та долі берегиня – бабусина скриня».... |
|
Реферативний огляд Освоєння нових технологій транспортування енергії, впровадження енергоефективних, ресурсозберігаючих технологій, освоєння альтернативних... |
Реферат Наукова картина світу, поняття, структура, функції Картини світу окремих наук, своєю чергою, містять у собі відповідні численні концепції — певні способи розуміння і трактування будь-яких... |
|
ПЛАН ВСТУП РОЗДІЛ І. Сутність і основні поняття валютного законодавства... Валютне законодавство України базується на принципах, які є вихідними нормативно-керівними положеннями основи механізму державного... |
«Затверджено Міністерством освіти і науки України як підручник для... В. К. Поповим)), розділ VI (§ 8), розділ XI канд юрид наук, доцент — розділ II (§ 1, 2) канд юрид наук, доцент — розділ XVI канд... |