Единое окно доступа к образовательным ресурсам

Биология: Модуль 3 для 9 класса. Систематика растений

Голосов: 22

Программа модуля 3 для 9 класса дополнительной образовательной программы по биологии для учащихся Заочной естественно-научной школе (ЗЕНШ) при Красноярском государственном университете включает рассмотрение систематики растений и ее задач, основных таксономических категорий в царстве растений. Пособие к модулю состоит из введения и двух разделов: Низшие растения и Подцарство высших растений.

Приведенный ниже текст получен путем автоматического извлечения из оригинального PDF-документа и предназначен для предварительного просмотра.
Изображения (картинки, формулы, графики) отсутствуют.
    Агентство образования администрации Красноярского края   Биология: Модуль № 3 для 9 класса. Учебно-методическая часть./
       Красноярский государственный университет          Сост.: И.Е.Ямских, канд. биол. наук, доцент кафедры биогеоценологии,
     Заочная естественно-научная школа при КрасГУ        КрасГУ. – Красноярск, 2006 — 63 c.

                                                         ISBN 5-7638-0700-6




                   БИОЛОГИЯ                              Печатается по решению Дирекции
                                                         Краевого государственного учреждения дополнительного образования
                                                         Заочная естественно-научная школа
           Систематика растений                          при Красноярском государственном университете



               Модуль № 3 для 9 класса
              Учебно-методическая часть




                                                                                                               © Красноярский
                   Красноярск, 2006                                                                            государственный
                                                         ISBN 5-7638-0700-6                                  университет, 2006



                                                                                           2


                                Программа модуля                               Отдел      папоротниковидные.         Общая    характеристика     отдела,
     Систематика растений и ее задачи. Основные таксономические           жизненные формы. Происхождение и строение вайи. Строение и
категории в царстве растений.                                             расположение       спорангиев.       Систематика         папоротниковидных.
     НИЗШИЕ РАСТЕНИЯ. Водоросли. Общая характеристика, уровни             Особенности жизненных циклов разноспоровых и равноспоровых
организации, особенности строения клеток водорослей. Размножение          папоротников.
водорослей (вегетативное, бесполое, половое). Типы полового процесса           Семенные      растения      и   их     общая    характеристика.   Черты
(конъюгация, изогамия, гетерогамия, оогамия). Биологическое значение      эволюционной продвинутости.
оогамии. Строение гаметангиев. Понятие жизненного цикла. Смена                 Отдел голосеменные. Распространение, происхождение, строение
поколений (гаметофит - спорофит) и ядерных фаз. Основные направления      вегетативных и генеративных органов. Систематика голосеменных. Класс
эволюции водорослей.                                                      хвойные: общая характеристика, особенности строения мужских и
     Систематика водорослей. Принципы деления на отделы. Общая            женских шишек, жизненный цикл. Значение хвойных.
характеристика зеленых водорослей, строение и жизненный цикл                   Отдел      покрытосеменные.          Распространение,     происхождение,
хламидомонады, улотрикса, спирогиры, хлореллы. Особенности строения       строение   вегетативных     и    генеративных       органов.   Эволюционные
красных,    бурых   водорослей,    основные   представители.   Значение   приобретения цветковых растений. Жизненный цикл. Систематика
водорослей.                                                               покрытосеменных: принципы разделения на классы однодольных и
     ВЫСШИЕ РАСТЕНИЯ. Подцарство высшие растения. Признаки                двудольных растений. Класс двудольные: семейства розоцветные,
высших растений. Гипотезы происхождения. Выход растений на сушу.          бобовые,   крестоцветные,       пасленовые,     сложноцветные.    Их   общая
Появление тканевого строения. Особенности жизненного цикла высших         характеристика, жизненные формы, основные представители, значение.
растений.                                                                 Класс однодольные: семейства лилейные, злаки, орхидные. Особенности
     Отдел Риниофиты. Общая характеристика, черты примитивизма,           строения вегетативных и генеративных органов, распространение,
представители.                                                            основные представители.
     Отдел Моховидные. Общая характеристика отдела. Особенности
жизненного цикла, систематика мхов. Сфагновые мхи: распространение,
строение гаметофита, спорофита, значение. Кукушкин лен: жизненный
цикл, строение вегетативных органов, коробочки.
     Отдел       плауновидные:       общая    анатомо-морфологическая
характеристика, представители. Жизненный цикл равноспоровых и
разноспоровых плаунов. Значение плауновидных.
     Отдел       хвощевидные.      Анатомо-морфологическое     строение
спорофита, колоска, спор, особенности жизненного цикла, представители.
                                     3                                                                          4


                                ВВЕДЕНИЕ                                        В данном пособии для простоты изложения материала ряд
     Среди 500 000 видов растений на поверхности Земли встречаются         таксономических категорий будет опущен. Общая характеристика дана
разные по окраске и строению водоросли, споровые, семенные растения.       для отделов растений, где указаны основные представители этих отделов.
Изучить все разнообразие призвана особая ветвь ботаники – систематика      Более подробная классификация            приведена только для семенных
растений, занимающаяся классификацией, т.е. созданием определенной         растений.
упорядоченной его системы. Причем, основной задачей является                                        1. НИЗШИЕ РАСТЕНИЯ
построение такой системы классификации, которая отражала бы                     В царстве растений выделяют 2 большие группы - низшие и высшие
родственные, т.е. эволюционные отношения между организмами.                растения. К низшим растениям, которые возникли около 2 млрд лет назад,
     Систематика выработала свою классификацию организмов, которая         относятся первично водные эукариотические организмы - водоросли.
представляет собой иерархически соподчиненные единицы, называемые          Характерной особенностью этой группы растений является то, что их тело
таксономическими категориями. В систематике растений приняты               не расчленено на вегетативные органы. У многоклеточных водорослей, в
следующие названия категорий таксонов:                                     отличие от высших растений, отсутствуют ткани, а органы полового и
         Надцарство                                                        бесполого размножения, как правило, представлены одноклеточными
         Царство                                                           структурами.    У   некоторых     водорослей,   наряду   с   автотрофным,
         Подцарство                                                        существует и гетеротрофный способ питания.
         Отдел                                                                  Низшие растения отличаются морфологическим разнообразием.
         Класс                                                             Они бывают одноклеточными (хлорелла, эвглена), колониальными
         Порядок                                                           (вольвокс), нитчатыми (улотрикс, спирогира), слоевищными (ламинария,
         Семейство                                                         порфира).
         Род                                                                    Клетки водоросли одеты постоянной клеточной оболочкой из
     Так, виды, имеющие очень близкое родство, объединяются в род,         целлюлозы и пектиновых веществ. У многих представителей в состав
близкие рода – в семейство, семейства – в порядок, порядки – в отдел и     клеточной     оболочки    могут   входить   углекислая   известь,   железо,
т.д. Существуют также ряд промежуточных категорий, таких как               альгиновая кислота. Некоторые одноклеточные водоросли лишены
подкласс, надпорядок и т.д.                                                клеточной оболочки и имеют амебоидную форму. Веществами запаса у
     В    качестве    примера   приведем   систематическое   положение     низших      растений служат крахмал, масла, гликоген, водорастворимый
одуванчика лекарственного, который относится к роду Одуванчик,             полисахарид ламинарин и др.
семейству – Сложноцветных (Астровых), порядку – Астроцветных, классу            В клетках водорослей, как и в типичной растительной клетке,
– Двудольных, отделу – Покрытосеменных, подцарству -              Высших   имеются центральная вакуоль, одно или несколько ядер, аппарат
растений, царству – Растений и, наконец, надцарству – Эукариот.            Гольджи, эндоплазматическая сеть, рибосомы, митохондрии и др.
                                                                           органеллы. Большим разнообразием отличаются фотосинтезирующие
                                   5                                                                            6


структуры, которые у водорослей называются хроматофорами и                            2. Изогамия – обе гаметы сходны по форме и размерам,
отличаются от хлоропластов высших растений формой, размерами,                    подвижности и различаются только физиологически (улотрикс).
строением,      набором       пигментов.   Они     бывают        чашевидными,         3. Гетерогамия - обе гаметы подвижны, но одна больше другой
пластинчатыми,     звездчатыми,      цилиндрическими.       В    хроматофорах    (хламидомонада).
сосредоточены     фотосинтезирующие        пигменты        различных   цветов:        4. Оогамия - женская гамета - яйцеклетка - неподвижна, имеет
хлорофилл (зеленый), каротин (оранжевый), ксантофилл (желтый),                   большие размеры. Мужская гамета - сперматозоид - подвижная (со
фикоцианин (синий), фикоэритрин (красный), фукоксантин (бурый) и т.д.            жгутиками) и мелкая.
Наряду со строением вегетативного тела, продуктами запаса, формами                    Оогамия является эволюционно развитым способом полового
размножения, набор пигментов является важным таксономическим                     размножения и характерна для наиболее сложно устроенных водорослей
признаком отделов водорослей.                                                    (бурых, красных) и всех высших растений. Ее биологическое значение
        Размножение водорослей. Понятие жизненного цикла                         следующее:
     Размножение водорослей осуществляется вегетативным, бесполым                     • крупные размеры яйцеклетки обеспечивают запас питательных
и половым путями. Вегетативное размножение у одноклеточных                       веществ для развития зародыша;
организмов происходит путем деления клетки, у нитчатых и слоевищных                   • неподвижность яйцеклетки создает предпосылки для внутреннего
– распадом вегетативного тела на отдельные фрагменты, из которых                 оплодотворения (внутри оогония) и, соответственно, лучшей защиты
развиваются новые особи.                                                         зиготы;
     При бесполом размножении в спорангиях, которые у водорослей                      • увеличение числа сперматозоидов повышает эффективность
являются     одноклеточными       структурами,    происходит       образование   оплодотворения, а уменьшение их размеров обеспечивает возможность
неподвижных спор или подвижных зооспор. Попадая в благоприятные                  передвижения в тонких пленках воды, что чрезвычайно важно в наземных
условия, споры прорастают в новую водоросль.                                     условиях существования.
     Половой процесс заключается в слиянии двух половых клеток                        Растения, производящие гаметы, могут быть обоеполыми и
(гамет), в результате чего образуется диплоидная зигота, вырастающая в           раздельнополыми. В первом случае к слиянию способны гаметы,
новую   особь    или   дающая      зооспоры.     Женские     половые   органы    происходящие из одного растения.
(гаметангии) называют у водорослей оогониями, у высших растений -                     Для большинства растений в онтогенезе характерно чередование
архегониями. Мужские гаметангии носят название антеридиев.                       двух способов размножения - полового и бесполого. В результате
     Существуют следующие типы полового размножения:                             оплодотворения     образуется    зигота,   имеющая   диплоидный   набор
     1. Конъюгация        -       происходит       слияние        содержимого    хромосом,    поэтому    гаметы    должны     иметь   гаплоидный   набор,
неспециализированных           вегетативных      клеток,        физиологически   следовательно, в какое-то время жизни растений должен пройти процесс
выполняющих функции гамет (спирогира).                                           мейоза, в результате которого произойдет редукция числа хромосом. У


                                       7                                                                              8


большинства растений мейоз происходит при образовании спор, у           важных доказательств такого происхождения, помимо сходства строения
некоторых бурых водорослей, животных - при образовании гамет. Т.е.      и химизма клетки, - наличие подвижных (жгутиковых) репродуктивных
процесс оплодотворения и мейоз тесно связаны друг с другом и            стадий у неподвижных в вегетативном состоянии водорослей. Так,
представляют две стороны одного жизненного процесса.                    зооспоры неподвижных зеленых водорослей подчас неотличимы от
     Для многих низших и всех высших растений характерна не только      жгутиконосцев зеленого цвета, а споры золотистых водорослей сходны с
смена ядерных фаз, но и правильная смена поколений. При этом            одноклеточными жгутиконосцами, имеющими золотистую окраску.
гаплоидный тип организма сменяется другим, диплоидным, и затем цикл          Итак, исходным типом является одноклеточный жгутиковый
повторяется снова. Гаплоидное поколение называется гаметофитом, так     организм. Дальнейшая эволюция вегетативного тела водорослей была
как оно способно к половому размножению и на нем формируются            направлена на увеличение поверхности, что может быть достигнуто
гаметы. У большинства растений гаметы образуются в результате митоза,   несколькими путями:
поэтому они тоже гаплоидны. Сливаясь, гаметы образуют диплоидную             1. Увеличение размеров одноклеточного организма.
зиготу, которая дает начало зародышу, развивающемуся в следующее             2. Увеличение размеров организма за счет образования большого
поколение - диплоидный спорофит. Оно называется спорофитом потому,      количества ядер и других органелл. Такие организмы, состоящие по сути
что способно к бесполому размножению с формированием спор. Споры        из одной клетки, называют сифональными. Примером может служить
часто образуются в результате редукционного деления, т.е. здесь мы      водоросль каулерпа, имеющая горизонтальное слоевище с отходящими от
видим возврат к гаплоидному поколению. Одно из двух поколений всегда    него ответвлениями и достигающая длины 50 см (рис.1). Однако
преобладает над другим, и на его долю приходится большая часть          сифональный тип организации является эволюционным тупиком, т.к.
жизненного цикла, можно сказать, что это - доминирующее поколение.      неклеточное строение не способствует дифференциации отдельных
     Таким образом, в жизни вида (последовательной смене поколений)     частей тела, а при поранении отдельного участка будет страдать все
четко выделяются отрезки - циклы воспроизведения (жизненные циклы).     содержимое организма.
Жизненный цикл - это отрезок жизни вида, ограниченный двумя                                                   Появление многоклеточности -
одноименными этапами: от зиготы до зиготы, от споры до споры и т.д. В                                         наиболее     удачный      путь,
ходе цикла обязательно происходит смена ядерных фаз. Примеры циклов                                           получивший           дальнейшее
воспроизведения водорослей будут приведены при характеристике                                                 эволюционное развитие. Только
отдельных представителей.                                                                                     благодаря     многоклеточности
                                                                                                              стало возможным осуществление
              Основные направления эволюции водорослей                       Рис.1. Внешний вид сифональной дифференциации,
                                                                        водоросли каулерпы
     Все отделы водорослей, кроме красных, ведут свое происхождение
                                                                             т.е. приспособления отдельных участков тела к выполнению своих
от различно окрашенных жгутиковых – одноклеточных, активно
                                                                        функций.Многоклеточные     водоросли     могут     иметь   нитчатую,
подвижных в воде организмов, снабженных жгутиками. Одно из самых
                                  9                                                                      10


разнонитчатую, пластинчатую формы. Однако их вегетативное тело                 Различают следующие отделы водорослей:
еще не разделено на ткани. Водоросли живут в относительно стабильных           О. Красные
условиях - элементы, необходимые для их питания и развития (вода,              О. Бурые
минеральные    вещества,    углекислый    газ,   кислород),   находятся        O. Зеленые
непосредственно в воде и окружают их со всех сторон. Самый сложный             О. Золотистые
уровень организации характерен для бурых водорослей, имеющих                   О. Желто-зеленые
клетки, сходные с ситовидными элементами высших растений, однако               О. Диатомовые
они еще слабо дифференцированы           на ткани. Тип организации             О. Эвгленовые
вегетативного тела, характерный для всех водорослей называется                 О. Динофитовые и др.
талломом.                                                                      Все отделы в процессе эволюции развивались в основном
                           Систематика водорослей                         независимо друг от друга. Причем в большинстве из них встречаются
     Известно около 40 тыс. видов водорослей. В систематическом           разнообразные типы организации таллома (монадный, амебоидный,
отношении они представляют собой совокупность многих отделов,             коккоидный, сифональный, нитчатый, слоевищный и другие типы), что
различающихся по набору пигментов и деталям структуры хроматофоров,       свидетельствует о параллелизме в эволюции отделов. От водорослей
по продуктам фотосинтеза, накапливающимся в клетке, по строению           ведут свое происхождение и высшие растения.
жгутикового аппарата.                                                                       OТДЕЛ ЗЕЛЕНЫЕ ВОДОРОСЛИ
                                                                               Этот отдел включает около 7000 видов, представленных, в
                                                                          основном, пресноводными одноклеточными, нитчатыми, колониальными,
                                                                          слоевищными формами. Зеленые водоросли большей частью обитают в
                                                                          пресноводных водоемах и имеют зеленую окраску из-за преобладания
                                                                          хлорофилла (хлорофиллы а, b) над другими пигментами (каротиноидами).
                                                                          Основное запасающее вещество клеток этих водорослей – крахмал, а в
                                                                          состав клеточной стенки входят целлюлоза, гемицеллюлозы и пектиновые
                                                                          вещества.
                                                                               Представителями     данной        группы   водорослей   являются
                                                                          хламидомонада, спирогира, улотрикс, хлорелла.
                                                                               Хламидомонада – это одноклеточная подвижная водоросль,
                                                                          живущая в стоячей воде. Ее тело имеет овальную, грушевидную или
                                                                          шаровидную форму. Клетка одета прочной оболочкой. На переднем конце
                                                                          хламидомонада несет два одинаковых жгутика, с помощью которых она
                                  11                                                                        12


активно передвигается в воде. Протопласт содержит одно ядро, обычно                 восстанавливается гаплоидное состояние, характерное для взрослых
чашевидный хроматофор, две пульсирующие вакуоли, красный глазок                     организмов. Молодые клетки высвобождаются и дают начало взрослым
(стигму). Стигма воспринимает изменения в интенсивности освещения, и                особям (рис.2, 3-5).
водоросль перемещается туда, где интенсивность света оптимальна для                       Улотрикс       –    многоклеточная    нитчатая     зеленая     водоросль,
фотосинтеза.                                                                        обитающая в проточных водоемах. Ведет прикрепленный образ жизни.
                                                                                    Нити водоросли состоят из ряда коротких клеток. В цитоплазме каждой
                                                                                    из них расположены ядро и хроматофор в виде незамкнутого кольца.
                                                                                          Взрослое растение улотрикса гаплоидно. Бесполое размножение
                                                                                    осуществляется с помощью зооспор. При этом каждая клетка, кроме той, с
                                                                                    помощью которой нить прикрепляется, может разделиться на 2 или 4
                                                                                    подвижные зооспоры. Они выходят в воду, плавают, затем прикрепляются
                                                                                    к какому-либо подводному предмету и делятся, образуя новые нити
                                                                                    улотрикса (рис.3, 1).
                                                                                                                               В неблагоприятный период в
                                                                                                                       некоторых        клетках        водоросли
                                                                                                                       образуются многочисленные мелкие
                                                                                                                       одинаковые гаметы со жгутиками.
   Рис.2. Схема жизненного цикла хламидомонады: 1 – образование зооспор; 2 –
                                                                                                                       Гаметы выходят в воду и сливаются
   образование гамет; 3 – слияние гамет; 4 – зигота; 5 – «прорастание» зиготы
                                                                                                                       попарно. Причем обычно сливаются
     Взрослая особь хламидомонады гаплоидна. Имеет два типа
                                                                                                                       гаметы, возникшие на разных особях.
размножения: бесполое и половое. Бесполое размножение осуществляется
                                                                                                                       Зигота покрывается толстой оболочкой
с помощью зооспор. Материнская клетка сбрасывает жгутики и делится
                                                                                                                       и может долго находиться в состоянии
на 2-8 частей путем митоза. Из каждой зооспоры вырастает взрослая
                                                                                         Рис.3.    Строение     клеток покоя.     При      наступлении      благо-
хламидомонада (рис.2, 1).
                                                                                    зеленых нитчатых водорослей: 1 – приятных       условий     зигота    делится
     Половой      процесс     (изогамия,     гетерогамия)     заключается       в
                                                                                    улотрикс; 2 - спирогира            мейозом на 4 клетки. Каждая из них
образовании и слиянии гамет. Гаметы образуются внутри материнской
                                                                                                                       способна     дать      начало       новому
клетки так же, как зооспоры, но в большем количестве и, соответственно,
                                                                                                                       организму.
меньших размеров (рис.2, 2). Процесс оплодотворения происходит в воде.
                                                                                          Спирогира - нитчатая неветвящаяся водоросль, живущая в водоемах
Образующаяся зигота покрывается плотной оболочкой и оседает на дно
                                                                                    с непроточной, но чистой водой. Большинство видов спирогиры –
водоема. После периода покоя зигота делится мейотически, при этом
                                                                                    плавающие формы со слизистыми скользкими нитями. Клетки соединены
                                       13                                                                                14


торец в торец и идентичны друг другу. В центре клетки расположена                  В хроматофорах красных водорослей содержатся такие пигменты,
большая вакуоль. Хроматофоры – спиралевидные (рис.3, 2). Вегетативное         как хлорофиллы a, d, синий фикоцианин, красный фикоэритрин, которые
размножение осуществляется частями таллома, то есть путем разрыва             и обусловливают их ярко-малиновую окраску. В клеточных оболочках
нитей на отдельные участки или даже отдельные клетки.                         часто откладывается карбонат кальция. Основное запасающее вещество –
     Половой процесс – конъюгация. При половом размножении две                багрянковый крахмал – по составу более близок к гликогену (запасному
нити располагаются параллельно друг другу и супротивные клетки обеих          веществу животных), нежели к крахмалу.
нитей соединяются при помощи копуляционных выростов или мостиков.                  При бесполом размножении у красных водорослей вместо зооспор
Оболочки их в месте соприкосновения растворяются, и образуется                из содержимого спорангия образуются голые, лишенные подвижности
сквозной канал, через который сжавшееся содержимое клетки одной нити          клетки. Если они возникают по одной в каждом спорангии, их называют
перетекает в клетку другой и сливается с ее протопластом. Образующаяся        моноспорами, у большинства же представителей образуется по 4 клетки -
в результате оплодотворения зигота после периода покоя прорастает.            тетраспоры. Споры, попав в воду, прикрепляются к субстрату и
Этому     предшествует    редукционное     деление    ядра:   из   четырех    прорастают в новые особи.
получившихся ядер три отмирают, а одно остается ядром единственного                Половой процесс у багрянок – оогамный. При этом на слоевище
проростка, выходящего через разрыв наружных слоев оболочки зиготы.            образуются половые органы – одноклеточные антеридии и оогонии.
     Хлорелла – шаровидная одноклеточная водоросль, встречающаяся в           Мужские гаметы лишены жгутиков и пассивно переносятся к женскому
пресных     водоемах,    почве.   Клетки   одеты     оболочкой,    содержат   оогонию, внутри которого происходит их слияние с яйцеклеткой.
чашевидный хроматофор. Половой процесс отсутствует. При бесполом                   Красные водоросли являются обитателями теплых тропических
размножении материнская клетка делится на 4-16 клеток. Образуются             морей и живут на большой глубине. Например, кораллиновая водоросль
неподвижные споры, которые входят наружу после разрыва материнской            однажды была найдена на глубине 268 м. Багрянка порфира активно
оболочки.                                                                     используется в пищу и специально выращивается на морских плантациях
     Хлорелла характеризуется высокими темпами размножения. Каждая            Японии.
клетка в течение суток может образовывать до 10 дочерних клеток. Богата
белками, неприхотлива. Широко используется в научных исследованиях.                              OТДЕЛ БУРЫЕ ВОДОРОСЛИ
                                                                                   Бурые водоросли – многоклеточные организмы, обитающие в
                  OТДЕЛ КРАСНЫЕ ВОДОРОСЛИ                                     морях. Это самые крупные из известных водорослей. Представлены, в
     Красные водоросли (багрянки) представляют собой древнюю                  основном, нитчатыми и слоевищными формами.
группу многоклеточных организмов. В некоторых современных системах                 Пигментами бурых водорослей являются хлорофиллы а, с,
их выделяют в отдельное подцарство. Вегетативное тело у багрянок в            каротиноиды и фукоксантин, избыток которого придает бурую окраску
большинстве случаев имеет вид разветвленных слоевищ красного цвета,           этим водорослям. Запасающие вещества представлены полисахаридами
прикрепленных к субстрату с помощью ризоидов.
                                     15                                                                        16


ламинарином, маннитом и жирами. Половой процесс – оогамный с              сперматозоида с яйцеклеткой образуется диплоидная зигота, которая
чередованием гаплоидной и диплоидной ядерных фаз.                         сразу же прорастает во взрослую особь – спорофит. Жизненный цикл
                                                                          ламинарии сходен с высшими растениями.
                                                                                 Ламинария богата питательными веществами, в том числе йодом, и
                                                                          используется человеком в пищу. Ею также питаются многочисленные
                                                                          морские обитатели – моллюски, рыбы, морские ежи. Последние способны
                                                                          уничтожить большие заросли.
                                                                                 Чаще бурые водоросли растут на глубине 6-15 м и ниже. Наиболее
                                                                          знаменито     скопление    бурых     водорослей     саргассум   посреди
                                                                          Атлантического океана. На плаву саргассумы удерживаются благодаря
                                                                          особым воздушным пузырькам (рис.4, 2). Эти плавающие водоросли
                                                                          часто сгоняются ветром в кучи, сцепляются между собой и образуют
                                                                          длинный «саргассовый эшелон», которой может достигать в длину 5-7 км.
                                                                          Раньше некоторые моряки считали, что в зарослях саргассума можно
                                                                          увязнуть. К числу бурых водорослей относится и «Голиаф растительного
                                                                          мира» - макроцистис, который может достигать 60 м в длину, а каждые
    Рис.4. Представители бурых водорослей: 1 – ламинария; 2 –
                                                                          сутки вырастать на полметра (рис.4, 3).
саргассум; 3 - макроцистис
                                                                                                      Значение водорослей
                                                                                 Повсеместное распространение водорослей определяет их большое
     Известным представителем этой группы является ламинария
                                                                          значение в природе и хозяйственной деятельности человека.
(морская капуста), произрастающая в наших дальневосточных и северных
                                                                                 Водоросли создают огромное количество биомассы. За счет
морях. Ламинария состоит из листоподобных пластинок, ножки и
                                                                          органического вещества, образуемого водорослями, живет животный мир
прикрепляется к субстрату с помощью ризоидов (рис.4, 1). Часто образует
                                                                          озер, рек, морей и океанов. В процессе фотосинтеза водоросли
заросли. Особи достигают от 5 до 50 м в длину.
                                                                          освобождают громадное количество кислорода, который не только
     Взрослое растение ламинарии является спорофитом (диплоидное
                                                                          растворяется в воде, но и выделяется в атмосферу.
поколение). На слоевище возникают зооспорангии, в которых в
                                                                                 Водоросли являются источниками для получения многих полезных
результате мейоза образуются зооспоры. Зооспоры попадают в воду и
                                                                          продуктов:
прорастают в заростки (гаметофиты). На одних гаплоидных заростках
                                                                                       альгиновой кислоты (бурые водоросли), которая идет на
образуются женские половые органы – оогонии с яйцеклетками, на
                                                                          изготовление гелей, кремов, эмульгаторов для мороженого, красок, лаков
других – мужские антеридии со сперматозоидами. После слияния
                                                                          и т.д. ;
                                   17                                                                         18


           полисахарида агар-агара (красные водоросли), используемого          полностью лишается кислорода. Все это происходит очень быстро, и из-за
в микробиологии для приготовления плотных питательных сред, в                  нехватки кислорода начинают гибнуть рыбы и другие животные и
пищевой промышленности - для приготовления мармелада, пастилы;                 растения. Гибели животных также способствуют токсины, выделяемые
           удобрений (красные и бурые водоросли).                              при «цветении» сине-зелеными и другими водорослями. Увеличение
     Такие богатые йодом водоросли, как ламинария и порфира,                   концентрации питательных веществ в воде, которое запускает весь этот
являются ценными пищевыми продуктами и используются как в сыром                процесс, называется эвтрофизацией водоема.
виде, так и для приготовления различных блюд.                                  Вопросы для самоконтроля
     Микроскопические водоросли иногда применяются для очистки                      1. Какими признаками характеризуются низшие растения?
сточных вод. Некоторые водоросли (например, хлорелла) способны                      2. Почему    оогамный    половой    процесс   является   наиболее
накапливать    радионуклеиды,        что    может     использоваться     для           эволюционно продвинутым?
дополнительной     очистки    слабоактивных      сточных    вод     атомных         3. Почему водоросли не имеют тканевого строения?
электростанций.                                                                     4. Какие    признаки     являются       основополагающими    при
     Одноклеточным водорослям присущи все характерные признаки                         классификации водорослей?
типичных растений, поэтому они являются идеальным материалом для                    5. Какое поколение является доминирующим в жизненном цикле
научных   исследований,      так    как    обладают   высокой     скоростью            хламидомонады?
размножения. Примером таких водорослей может служить хлорелла,                      6. Какими признаками характеризуются бурые водоросли?
которой по праву принадлежит почетное место в исследованиях                         7. Каковы причины «цветения» водоемов?
фотосинтеза.
     Сильное      размножение      водорослей   может    наносить      ущерб
хозяйственной деятельности человека. Вместе с другими организмами
они обрастают морские суда, ухудшая их эксплуатационные качества.
Некоторые водоросли, особенно сине-зеленые, вызывают «цветение»
воды. «Цветение» наблюдается при достаточно теплой погоде, когда в
воде много питательных веществ. Такая ситуация часто искусственно
создается человеком, когда в воду сбрасывают промышленные отходы
или же когда в реки и озера попадают удобрения с полей. В результате
начинается взрывоподобное размножение водорослей и они, в нарушение
всех законов природы, начинают отмирать раньше, чем их успевают
съесть. При последующем разложении органических остатков происходит
столь же интенсивное размножение аэробных бактерий и вода почти
                                     19                                                                          20



    
Яндекс цитирования Яндекс.Метрика