Содержание
Низшие растения
Всё разнообразие окружающего растительного мира наука делит на два подцарства: высшие и низшие растения. К высшим относят растения, вегетативное тело которых разделено на органы, у них имеются стебель, корни и листья. У низших растений, наоборот, такого разделения нет, кроме того, отсутствуют многоклеточные органы размножения. В современной биологии к низшим растениям относят только водоросли, а ещё несколько десятков лет назад к ним же причисляли грибы и бактерии, а также все организмы, кроме животных и высших растений.
Для низших растений характерны: разнообразная окраска, одноклеточные органы размножения, водная среда обитания. Водоросли на нашей планете появились первыми: возраст ископаемых растений, найденных в слоях архейской и протерозойской эры, насчитывает около 3-х млрд. лет.
Некоторые, ориентируясь на название, думают, что низшие растения – примитивные одноклеточные микроскопического размера. Однако это не совсем так. Безусловно, одноклеточные водоросли относятся к этому подцарству, однако к нему же относят и крупные, многоклеточные водоросли, длина которых достигает нескольких десятков метров.
Так же, как и высшие, они могут участвовать в процессе фотосинтеза. Размножение водорослей происходит половым и бесполым (вегетативно или зооспорами) путём. Все низшие и высшие растения содержат хлорофилл, но у низших помимо этого пигмента имеются и другие, которые и придают им специфическую окраску: бурую, желтоватую, красную и т.д.
Водоросли можно разделить на морские и пресноводные (таких большинство). Низшие растения, обитающие в морской воде, могут располагаться как на поверхности, так и на глубине. Впрочем, для жизни им необходим свет, поэтому на больших глубинах – порядка 250-300 метров и более – их не встретить, поскольку лучи солнца не проникают через толщу воды.
Самые известные морские бурые водоросли – ламинария или морская капуста. Она представляет собой узкий лист, достигающий в длину нескольких метров и цепляющийся за дно отростками-ризоидами. Размножается ламинария зооспорами – клетками, формой напоминающими грушу, содержащими ядро и хроматофоры, снабженными жгутиками для передвижения.
После выхода из материнской клетки зооспора перебирает жгутиками, двигаясь в воде до тех пор, пока не прикрепится к питательному субстрату и не даст жизнь новой водоросли.
Фукус – ещё один вид морских бурых водорослей. Это многоклеточное растение внешне напоминает куст, его длина может достигать двух метров. Прикрепляется фукус к питательному субстрату при помощи подошвы, частенько образуя целые заросли в прибрежных водах. Размножается он половым путём: в одних материнских клетках, называемых антеридиями и расположенных по краям растения, формируются сперматозоиды, в других клетках – оогониях – образуются яйцеклетки. Под воздействием аттрактантов – веществ, привлекающих в воде сперматозоиды к яйцеклеткам, происходит их слияние и формируется зигота, из которой впоследствии вырастет новая водоросль.
В пресных водоёмах тоже встречаются низшие растения (водоросли). Самая распространённая из них – спирогира. Спирогиру проще всего встретить в водоёмах со стоячей водой: ярко-зелёная тина образует скопления, напоминающие склизкую вату.
Если смотреть на неё под микроскопом, то можно увидеть таллом растения, состоящий из крупных (длиной до 0,01 мм) цилиндрических клеток, вытянутых в один ряд. Размножаться спирогира может двумя способами: половым и вегетативным. В отличие от фукуса, у которого образование зиготы происходит при слиянии яйцеклетки и сперматозоидов, у этой водоросли зигота формируется при слиянии 2-х клеток. Вегетативное размножение происходит при разрыве нитей, в этом случае из каждой части формируется новое растение.
Царство Растения. Низшие растения — презентация онлайн
1. ЦАРСТВО РАСТЕНИЯ
НИЗШИЕ РАСТЕНИЯ
ЦАРСТВО
РАСТЕНИЯ
НИЗШИЕ РАСТЕНИЯ
Подцарство Водоросли
ВЫСШИЕ РАСТЕНИЯ
ВЫСШИЕ
РАСТЕНИЯ
СПОРОВЫЕ
СЕМЕННЫЕ
НИЗШИЕ РАСТЕНИЯ
• Низшие растения – нет деления на органы и ткани.
• Большинство из них обитает в водной среде.
• В основе классификации водорослей лежит
наличие соответствующих наборов пигментов.
• Тело водорослей представлено талломом, или
слоевищем; к субстрату прикрепляются с помощью
ризоидов.
• Клетка устроена как у всех растений, но вместо
хлоропластов – хроматофор.
• Размножение происходит бесполым или половым
путем.
ВОДОРОСЛИ
Отдел зеленые
водоросли
Хлорофилл
преобладает над
другими
пигментами
(каротиноидами).
Примеры:
•хламидомонада
•спирогира
•хлорелла
Отдел бурые
водоросли
Преобладает
бурый пигмент
(фукоксантин).
Примеры:
Ламинария
Цистозейра
Отдел красные
водоросли
Отдел
Диатомовые
Преобладают
красные
пигменты
(фикобилины)
Клетки окружены
твердой
кремнеземной
оболочкой
(панцирем).
Всегда
одноклеточные,
но бывают
колониальные
Примеры:
• Порфира
• Филлофора
Распределение водорослей в зависимости от глубины
Прибрежная часть
морей заселена
различными
водорослями. В
верхних слоях обитают
в основном зеленые и
бурые водоросли.
Глубже 25-50 м
преобладают красные
водоросли, лучше
приспособленные к
фотосинтезу на
больших глубинах.
Распределение водорослей в зависимости от глубины
Спектральные компоненты
солнечного света пронизывают воду
на разную глубину. Красные лучи
проникают лишь в верхние слои, а
синие — значительно глубже. Для
функционирования хлорофилла
необходим красный свет. Именно
поэтому зеленые водоросли не могут
жить на больших глубинах. В составе
клеток бурых водорослей
присутствует пигмент, позволяющий
осуществлять фотосинтез при желтозеленом свете. И потому порог
обитания этого отдела достигает 200
м. Что касается красных водорослей,
то пигмент в их составе использует
зеленый и синий цвета, что и
позволяет им жить глубже всех.
Распределение водорослей в зависимости от глубины
Наличие пигментов связано с распространением фотосинтезирующих
организмов вглубь мирового океана . Например, зеленые водоросли
распространены до 30 м, поскольку более активно поглощают красный
свет. Фикобилины поглощают свет в желто-зеленых областях
спектра.
Эта особенность позволяет красным водорослям , живущим в
глубине моря, осуществлять фотосинтез, используя слабый
голубоватый зеленый свет, который проникает через толщу воды.
Кроме этого, в красных водорослях содержится фикоэритрин – или
фикобилин красного цвета. Он и придает красным водорослям
характерную окраску.
ОТДЕЛ ЗЕЛЕНЫЕ ВОДОРОСЛИ
ОТДЕЛ ЗЕЛЕНЫЕ ВОДОРОСЛИ
Одноклеточные
• Хламидомонада
• хлорелла
Многоклеточные
Колониальные
• вольвокс
Нитчатые
• улотрикс
• спирогира
Пластинчатые
• ульва
Это самый крупный отдел водорослей (около 20 000 видов)
Распространены повсеместно. В основном зеленые водоросли обитатели
пресных водоемов, но есть и морские виды. Некоторые обитают на суше
Характерен хлорофилл а и b, который преобладает над другими
пигментами (каротиноидами).
Основная форма – гаплоидные ( n ), диплоидная ( 2n ) только зигота;
Размножаются вегетативным, бесполым и половым путем
Запасное вещество – крахмал
ОДНОКЛЕТОЧНЫЕ ЗЕЛЕНЫЕ ВОДОРОСЛИ
Хломидомонада
Хлорелла
ХЛАМИДОМОНАДА
• Обитает в пресной воде.
• Строение:
–
–
–
–
Два жгутика для движения.
Две сократительные вакуоли.
Чашевидный хроматофор.
Глазок (стигма) для восприятия
уровня освещенности.
– В цитоплазме есть пиреноид – в
нем запасается крахмал.
ХЛАМИДОМОНАДА
Бесполое размножение
Зооспорами;
происходит
в
благоприятных условиях.
Половое размножение
Изогаметами.
Зигота
покрывается
оболочкой и зимует.
Весной происходит мейоз,
оболочка
зиготы
разрывается и из нее
выходит 4 молодые особи.
У хламидомонады большую
часть
жизни
занимает
гаплоидная фаза.
Бесполое размножение хламидомонады
В благоприятных условиях размножается бесполым путем с
образованием 4 гаплоидных ( n ) зооспор при делении
родительской клетки ( n ) митозом (2 цикла)
Половое размножение хламидомонады
При наступлении
неблагоприятных условий
материнская клетка
претерпевает 5-6 митозов.
Образовавшиеся 32-64
клети называются гаметами.
При встречи гаметы
сливаются и образуют 4
жгутиковую зиготу ( 2n ).
Зигота инцистиируется. При
восстановлении
благоприятных условий
зигота делится с
образование 4 гаплоидных (
n ) зооспор. Половой
процесс – изогамия.
Хлорелла
Может обитать в воде, почве, на поверхности почвы или коре
деревьев во влажных местах.
Жгутиков, сократительных вакуолей и глазка нет.
Есть
ядро, чашевидный хроматофор и цитоплазма с
органоидами, типичными для растений.
Размножение только бесполое (с помощью апланоспор).
Хлорелла
Ее клетки содержат большое количество питательных веществ — 50
полноценных белков, жирные масла, углеводы, витамины В, С и К и
даже антибиотики. Она размножается так интенсивно, что за сутки
происходит тысячекратное увеличение числа ее клеток.
Японцы научились перерабатывать хлореллу в белый порошок,
богатый белками и витаминами. Его можно добавлять в муку для
выпечки хлебобулочных изделий.
Кроме того, хлорелла
используется как источник дешевых кормов для скота и при
биологической очистке сточных вод.
Плеврококк
• Наземная водоросль.
• Встречается повсеместно, образуя зелёные налёты на
деревьях, скалах и почве.
• Клетка шаровидной формы, не имеет вакуоли, глазка и
жгутиков, содержит хроматофор и одно ядро.
• Размножается делением на две клетки.
Колониальные водоросли
Вольвокс
Колония выглядит как полый шар.
Его поверхность образована клетками,
соединенными цитоплазматическими
тяжами.
Каждая клетка колонии содержит одно
ядро, хроматофор и 2 жгутика.
Размножение – дочерними колониями,
которые находятся внутри материнской, а
после ее гибели выходят наружу.
МНОГОКЛЕТОЧНЫЕ ЗЕЛЕНЫЕ ВОДОРОСЛИ
Спирогира
• Нитчатые водоросли до 8-10 см. Скопления нитей
спирогиры образуют тину. Снаружи она покрыта
оболочкой, ризоидов нет.
• Внутри каждой клетки расположены несколько нитей
спирального хроматофора.
• Большую часть клетки занимает центральная вакуоль.
• Размножение происходит бесполым (фрагментация) и
половым (конъюгация) путем.
• Спирогира не образует гамет
Конъюгация: две нити сближаются, соседние клетки образуют
конъюгационный канал и протопласт одной клетки сливается с
протопластом другой. В последствии в объединенном протопласте
соединяются два гаплоидных ( n ) ядра и образуется диплоидный (
2n ) набор зиготы.
• Расселение осуществляется за счет зигоспор (форма зиготы), в
которых происходит мейоз и из-под оболочки выходят молодые
гаплоидные ( n ) спирогиры.
Улотрикс
Нитчатая пресноводная
водоросль. Произрастает в
быстротекущих реках
Состоит из одного ряда
клеток; с помощью
базальной клетки
прикрепляется к субстрату.
Клетка не имеет жгутиков,
содержит одно ядро,
хроматофор в форме пояска
и вакуоль.
Размножение бесполое
(зооспорами) и половое
(изогаметами).
Размножение Улотрикса
• При неблагоприятных условиях отдельные клетки нити
превращаются в гаметангии, в которых образуются до 200
двухжгутиковых гамет.
Число делений у разных особей может
отличаться, поэтому получающиеся клетки, как правило,
разного размера.
• Гаметы образуются после деления материнской клетки от 5
до 6 раз и поэтому имеют разный размер, но одинаковую
форму. Тип полового размножения, в котором сливаются
морфологически одинаковые клетки, но отличающиеся по
размеру называется гетерогамией.
• После слияния образуется четырехжгутиковые зигота ( 2n ),
которая в последствии делится мейозом с образованием 4-х
зооспор ( n ).
Кладофора
• Пластинчатая пресноводная или
морская водоросль.
• Имеет вид прикрепленных кустиков
из ветвящихся нитей, образованных
одним рядом многоядерных клеток с
сетчатым хроматофором.
• Бесполое размножение: зооспорами;
половое – изогаметами.
Ульва
• Пластинчатая морская
водоросль.
• Тело представляет собой
двухслойную пластинку,
прикрепленную к
субстрату суженным в
короткий черешок
основанием.
• Клетка содержит ядро,
вакуоль и хроматофор.
• Размножение бесполое и
половое. Характерно
чередование поколений.
ОТДЕЛ БУРЫЕ ВОДОРОСЛИ
• Обитают только в морской воде.
• Большинство обитают на глубине 20-30
м или в приливно-отливной зоне.
• Окраска определяется пигментом
фукоксантином.
• Есть хлорофилл а и с и каротиноиды.
• Слоевище: кустистое (саргассы),
лентовидное (ламинария) или
разветвленное (фукус), обычно
прикрепляется к субстрату с помощью
ризоидов. Одноклеточные и
колониальные формы отсутствуют.
• Несколько типов тканей — проводящая,
механическая, ассимиляционная и
запасающая
• Размножение вегетативное, бесполое и
половое;
• Используют в промышленности,
добывая из водорослей альгинаты
(консерванты и стабилизаторы пищи).
Добывают сахар – маннит — для
больных диабетом. Из ламинарии
получают йод и органические
вещества, используемые в медицине.
саргассы
ламинария
фукус
Размножение Бурых водорослей
Ламинария
Внешний вид: Пластина
(слоевище) удлиненно-овальная
или линейная, цельная.
Стволик
(черешок) в основании округлый, в
месте перехода в пластину плоский,
оканчивается ризоидами;
• Местообитания: Растет на
камнях, скальном грунте в нижней
литорали и сублиторали;
• Распространение: Встречается в
Белом, Баренцевом, Карском и во
всех морях Дальнего Востока;
• Хозяйственное
значение: Благодаря содержанию
йода и брома используется для
лечения щитовидной железы,
склероза, при нервных
расстройствах, а также при
желудочных заболеваниях. Служит
для получения альгиновой кислоты
и маннита.
Ламинария
жизненный цикл
cпорофит митоз
2n
2n
2n
мейоз
n
n
гаметофит
n
n
митоз
n
Фукус
• Внешний вид: Пластина рассеченная. Имеют
пузырьки ведущие в полость скафидия. Пластина
прикреплена к черешку;
• Местообитания: Встречаются на камнях литорали и
в сублиторали практически по всему миру. Определяют
облик каменистой литорали северных морей.
;
• Распространение: Встречается в Белом,
Баренцевом, Карском и во всех морях Дальнего
Востока, а также в других арктических и
антарктических морях;
• Хозяйственное значение: Применение схоже с
ламинарией. Фукус используют в косметологии для
проведения водорослевых обёртываний.
Употребляются как добавка к пище, обеспечивают
организм человека витаминами, аминокислотами,
полиненасыщенными жирными кислотами. В их состав
входит компонент фукоидан, обладающий
противовирусным, противоопухолевым,
имуннорегулирующим свойствами.
Макоцистис
ОТДЕЛ КРАСНЫЕ
ВОДОРОСЛИ
ОТДЕЛ КРАСНЫЕ ВОДОРОСЛИ
• В основном обитают в морях.
• Заселяют значительные глубины
(до 260 м – абсолютный рекорд
для растений).
• Встречаются одноклеточные и
многоклеточные формы.
• Содержат фикобилины (красные
пигменты),
каротиноиды
и
хлорофилл a, b и d.
• Таллом: пластинчатый (порфира),
кустистый и нитевидный.
• У многих есть ризоиды.
• Оболочка клеток покрыта слоем
пектинов, из которых получают
агар-агар.
• Запасное вещество – липиды и
крахмал.
одонталия
каллитамнион
Порфира
• Внешний
вид:
Пластина
однослойная, иногда складчатая,
красноватого цвета, до 25 см
высотой, овальной формы, со
слабоволнистыми
или
складчатыми краями, цельная или
разорванная на лопасти. Стебелек
отсутствует.
• Местообитание
и
распространение: Растет на
камнях или на других водорослях
в верхней части литорали в Белом
и Баренцевом морях.
• Хозяйственное
значение:
Используется как приправа к
разным блюдам, как заменитель
хлеба («водный хлеб»). Богата
витаминами В и С.
ОТДЕЛ ДИАТОМОВЫЕ ВОДОРОСЛИ
Диатомовые. Верхний ряд, слева направо: хетоцерос двойной,
диатомея тонкая, фрагилярия, талассиосира балтийская,
рабдонема уменьшенная. Нижний ряд, слева направо: мастоглора
голубая, мелозира северная, табеллярия, навикула морская,
пиннулярия
Диатомеи (Bacillariophyta) – от 10 до 20 тысяч видов
микроскопических (0,75–1500 мкм) одиночных или
колониальных
водорослей,
клетки
которых
окружены
твёрдым
кремниевым
панцирем,
состоящим из двух створок.
Стенки панциря имеют
поры, через которые происходит обмен с внешней
средой. Многие диатомовые водоросли способны
передвигаться по субстрату, видимо, за счёт
выделения слизи. Колониальные формы живут в
слизистых трубках, образующих бурые кусты до 20
см высотой. При размножении делением каждая
дочерняя особь получает по одной половинке
панциря, вторая половинка вырастает заново. Из-за
того, что старая пластинка обхватывает своими
краями
вырастающую
новую,
поколения
диатомовых водорослей раз за разом мельчают.
Иногда диатомеи образуют споры; содержимое
клетки при этом покидает оболочку и существенно
увеличивается в размерах. Пигмент – хлорофилл а и
с и каротиноиды
ОТДЕЛ ЗОЛОТИСТЫЕ ВОДОРОСЛИ
• Большинство одноклеточные, но
есть
и
колониальные
и
многоклеточные.
• Окраска хроматофора — от
золотисто-желтой до зеленоватобурой (зависит от соотношения
пигментов)
• Пигменты — хлорофилл а и
каротиноиды
(золотистый
фукоксантин и желтый лютеин).
• Вместо
крахмала
клетки
накапливают капли липидов и
гранулы
полисахарида
лейкозина
• Живут
преимущественно
в
пресных чистых водоемах
Dinobryon
ОТДЕЛ ЖЕЛТО-ЗЕЛЕНЫЕ ВОДОРОСЛИ
• Одноклеточные, колониальные и
многоклеточные
• Широко распространены во всех
водах и почве, но большая часть в пресноводных водоемах.
• Хроматофор
окрашен
в
различные оттенки желтого цвета
благодаря большому количеству
каротиноидов (преобладают над
другими пигментами). Имеется
хлорофилл а и с.
• Включения — липидные капли,
гранулы волютина и лейкозина
микротамнион
харациопсис
периформис
ОТДЕЛ ХАРОВЫЕ ВОДОРОСЛИ
• Внешне схожи с хвощами. До метра и крупнее.
Слоевище расчленено на узлы и междоузлия.
• Набор и соотношение фотосинтетических
пигментов такие же, как и у зеленых
водорослей.
• Клетки окрашены в равномерный зеленый цвет.
• Запасное питательное вещество — крахмал.
• Имеются многоклеточные органы полового
размножения — антеридии и оогонии.
Образующаяся зигота называется ооспорой, т.к.
её стенка пропитывается кремнеземом и
суберином и затвердевает.
• На ризоидах образуются органы вегетативного
размножения — одно- и многоклеточные
клубеньки.
• Обитают преимущественно в чистых пресных
водоемах со стоячей водой.
Хара
ОТДЕЛ ПИРОФИТОВЫЕ ВОДОРОСЛИ
• В основном одноклеточные формы с
билатеральной симметрией. Клетка заключена
в панцирь из целлюлозы.
• Большинство передвигается с помощью
жгутиков.
• Пигменты — хлорофилл а и с, каротиноиды.
• Запасное вещество — липидные капли и зерна
крахмала.
• Распространение повсеместное
Dissodinium
ОТДЕЛ ЭВГЛЕНОВЫЕ ВОДОРОСЛИ
• Одноклеточные и колониальные
формы.
• Клетки не имеют целлюлозной
оболочки, постоянную форму тела
позволяет сохранять пелликула уплотненный слой периферической
цитоплазмы
и
надмембранные
структуры.
• Один
или
два
жгутика,
светочувствительный
глазок
стигма.
• Пигменты — хлорофилл а и b,
каротиноиды.
• Живут преимущественно в мелких
пресных и слабосоленых водоемах.
Эвглена
Значение водорослей
1. Будучи автотрофами, водоросли являются основными
продуцентами (т. е. производителями) органических веществ в
различных водоемах. Кроме того, в процессе фотосинтеза они
выделяют кислород, создавая тем самым благоприятные условия
для жизни не только водных, но и наземных организмов.
2. Водоросли играют огромную роль в жизни человека:
— являются кормом для многих промысловых рыб и других
животных;
— служат добавками в различных питательных смесях, входят в
состав комбикормов;
— некоторые водоросли (например, «морскую капусту»)
употребляют в пищу;
— морские водоросли используются для получения из них
удобрений, йода, брома и других вещества;
— из красных водорослей добывают агар-агар, из бурых
водорослей добывают альгиновую кислоту, применяемую для
изготовления пластмасс и непромокаемых тканей;
Значение водорослей
— при массовом развитии они могут наносить ущерб, поскольку
ухудшается качество воды и затрудняется водоснабжение.
Водоросли могут накапливать различные вещества, попадающие в
водоемы со стоками различных производств и постепенно их
дезактивировать. Происходит постепенное очищение воды от
загрязнителей.
Plants & Wildlife-Plants-Lower Plants
Это может показаться субъективным, но «низшие» на самом деле относятся к организмам, которые развивались ниже или раньше на эволюционной лестнице, чем разнотравье, травы и деревья. Они были одними из первых организмов, которые закрепились на камнях и почве, что помогло ограничить эрозию. Они также были одними из первых, кто начал генерировать энергию посредством фотосинтеза и перерабатывать питательные вещества в почву для использования другими организмами. Эти основные процессы в конечном итоге создали условия, позволившие развиваться и процветать более сложным растениям.
Общее определение «низших» варьируется от источника к источнику, но для наших целей оно включает папоротники и их союзников, мхи, печеночники и роголистники, водоросли, грибы и лишайники.
Папоротники и союзники папоротников
Подобно разнотравью, травам и деревьям, папоротники являются «сосудистыми» растениями. У них есть специальные ткани, которые транспортируют жидкости и питательные вещества внутрь. У них также есть настоящая корневая система, листья и стебли. Однако папоротники отличаются от большинства растений тем, что не дают цветов и семян. Вместо этого они используют споры для размножения.
Споры папоротника отличаются от семян. Они не хранят столько питательных веществ, как семена, и не имеют защитной оболочки. Чтобы компенсировать это, папоротники производят большое количество спор, чтобы гарантировать, что некоторые из них выживут до прорастания. Кроме того, спора содержит все необходимое, чтобы превратиться в «спорофит» и, в конечном итоге, в зрелый папоротник. В отличие от семени, ему не нужно опыляться другой частью папоротника, прежде чем оно достигнет этой стадии.
Родственники папоротников, такие как иголки, хвощи (также называемые камышом) и плауны, похожи на папоротники, но имеют достаточно генетических различий, поэтому экологи поместили их в отдельные отделы растений.
Изображение Доменико Д’Алессандро
Мхи, печеночники и роголистники
Мхи, печеночники и роголистники вместе называются «мохообразными». Мохообразные — несосудистые растения: у них нет специальных тканей — тканей, которые ботаники называют «ксилема» и «флоэма» — для внутреннего транспорта жидкостей и питательных веществ. Кроме того, мохообразные не дают цветков и семян. Вместо этого, как и папоротники, для размножения они используют споры.
Из мохообразных наиболее распространены мхи. Экологи и волонтеры Forest Preserve District обнаружили 225 особей в округе Дюпейдж в различных местах: от сухих поверхностей, деревьев и скал до подводных ниш. Некоторые растут почти везде, а другие обитают только в определенных экосистемах.
Мхи обычно представляют собой мягкие растения, растущие группами или матами. Как и другие растения, они производят хлорофилл и подвергаются фотосинтезу, но не имеют настоящих корней. Вместо этого у них есть многоклеточные корневидные придатки, называемые «ризоидами», которые закрепляют растения и поглощают воду и минералы.
Поскольку ризоиды менее эффективны, чем корни, мхи обычно предпочитают влажные места с низким освещением. Когда они высыхают, они могут впадать в спячку, втягивая влагу и питательные вещества из зеленой части растения обратно в ризоиды, из-за чего их листовидные структуры скручиваются. Когда влажные условия возвращаются, они оживают, становятся зелеными и растут. Их споры растут в клювовидных капсулах и обычно разносятся ветром. Из-за острой чувствительности мхов к загрязнениям они являются потенциальными индикаторами здоровья природных территорий.
Как и мхи, печеночники производят споры и живут в тенистых, влажных местах обитания, но они не так сложны в биологическом отношении, как мхи. Хотя это не всегда так, отсутствие четко дифференцированных стеблевых и листовых структур, вероятно, означает, что растение является печеночником, а не мхом. Печенкообразные листообразные структуры на некоторых печеночниках дали этому подразделению растений его общее название. В Иллинойсе насчитывается 118 видов печеночников, но только около 12 были замечены в округе Дю Пейдж.
Третий отдел мохообразных, роголистники, довольно редко встречается в Иллинойсе; экологи зафиксировали только три вида в штате и только один в районе Чикаго. Роголистники напоминают печеночники, но, среди прочих отличий, производят свои споры на длинных роговидных структурах, которые растут от основания растений. Эти структуры дают этому подразделению растений его общее название.
Водоросли
Водоросли представляют собой большую группу обычно водных растений. Как и мохообразные, водоросли не имеют сосудов: у них отсутствуют ткани ксилемы и флоэмы, которые транспортируют жидкости и питательные вещества внутрь. У них нет листьев, корней или цветков, а также ризоидов или листовидных структур, как у некоторых несосудистых растений. Однако водоросли используют хлорофилл для преобразования солнечного света в энергию. Их размер варьируется от одноклеточных организмов до более крупных и сложных, и экологи Лесного заповедника задокументировали более 40 видов в округе Дюпейдж.
Грибы
Хотя грибы представлены в этом разделе для простоты, технически они не являются растениями. Подобно растениям, животным и бактериям, грибы составляют свою собственную группу родственных организмов, называемую «царством». Экологи выявили более 1000 видов грибов в районе Чикаго.
Грибы, к которым относятся плесени, дрожжи и грибы, в первую очередь отличаются от растений тем, что у них разный клеточный состав и разные предки. Грибы также не имеют корней, листьев, цветов или стеблей и не производят хлорофилл, который некоторые растения используют для преобразования солнечного света в энергию. Вместо этого грибы получают питательные вещества из живых или мертвых тканей растений и животных, в основном из разлагающихся веществ. Основное тело гриба, «мицелий», выделяет ферменты, которые гриб использует для переваривания окружающей среды. Грибы играют важную роль в окружающей среде, потому что они разлагают органические вещества и перерабатывают питательные вещества.
Лишайники
На самом деле лишайник состоит из двух разных организмов: гриба и либо водоросли, либо цианобактерии. Две части живут в симбиотических отношениях, выживание каждой из которых зависит от конкретного ресурса другой. Водоросли или бактерии производят пищу посредством фотосинтеза. Это питает грибок, который, в свою очередь, составляет основную часть тела лишайника. Два организма создают «таллом», уникальное тело, не похожее ни на один отдельный вид.
Лишайники не имеют корней и не нуждаются в постоянной подаче воды. Это дает им возможность колонизировать места, недоступные более развитым растениям, такие как голые скалы, бесплодная земля, размытая почва и искусственные сооружения. Лишайники встречаются в самых экстремальных условиях на Земле, но они уязвимы для экологических нарушений и являются полезными индикаторами загрязнения.
Экологи, волонтеры и исследователи Лесного заповедника задокументировали более 200 видов лишайников в округе Дюпейдж.
.
Различия между сосудистыми и несосудистыми растениями
Основные отличия – сосудистые и несосудистые растения
Растения можно разделить на две основные категории, известные как сосудистые и несосудистые растения, в зависимости от наличия или отсутствия сосудистой системы. Сосудистая система растения состоит из ксилемы и флоэмы. Основное различие между сосудистыми и несосудистыми растениями состоит в том, что сосудистые растения содержат специализированные ткани ксилемы и флоэмы для транспортировки воды и пищи, в то время как несосудистые растения не содержат специализированных сосудистых тканей для транспорта . Сосудистые растения известны как высшие растения, а несосудистые растения известны как низшие растения. Сосудистые растения становятся высокими из-за структурной поддержки, получаемой за счет одревесневшей ксилемы. Несосудистые растения растут на поверхности земли или на стволах деревьев.
В этой статье объясняется,
1.
Что такое сосудистые растения
– определение, характеристики, филогения
2. Что такое несосудистые растения
Определение, филогения0075
3. В чем разница между сосудистыми и несосудистыми растениями
Что такое сосудистые растения
Растения, содержащие ксилему и флоэму, называются сосудистыми растениями. Ксилема переносит воду и минеральные вещества от корней к листьям, тогда как флоэма переносит сахарозу и другие органические питательные вещества по всему растению. Сосудистые растения впервые появились 430 миллионов лет назад. Эволюция сосудистой ткани позволила этим растениям доминировать на суше за счет структурной поддержки за счет одревесневшей ксилемы и перемещения воды и питательных веществ на большие расстояния через ксилему и флоэму соответственно. Сосудистые растения также известны как трахеофиты или высшие растения. В эту группу входят все семенные растения (голосеменные и покрытосеменные) и папоротники (папоротники, ликофиты и хвощи).
Поскольку сосудистые ткани могут транспортировать воду и питательные вещества на большие расстояния, эти растения могут расти, образуя древовидные структуры. Семенные растения (голосеменные и покрытосеменные) производят зародыш внутри семени. Поскольку эмбрион защищен твердой внешней оболочкой, он устойчив к таким условиям, как засуха и хищничество. Семена могут оставаться в состоянии покоя, пока не создадутся надлежащие условия для прорастания. Цветущие растения производят цветы и плоды или древесину. Бессемянные растения, такие как Lycopodiophyta (плаун), Equisetophyta (хвощи) и Psilotophyta (папоротники), производят свободно плавающие сперматозоиды. Им требуется вода для оплодотворения. Сосудистые растения хорошо дифференцированы на корни, стебли и листья. Система кожных тканей этих растений состоит из кутина, представляющего собой воскообразное вещество, образующее кутикулу. Кутикула образует защитное покрытие по всему телу растения от высыхания воды. он также регулирует газообмен через устьица, поры внутри кутикулы.
Что такое несосудистые растения
Несосудистые растения – это растения, не имеющие специализированной сосудистой ткани. Однако некоторые из этих растений обладают аналогичными тканями для внутреннего транспорта воды. Несосудистые растения имеют небольшие размеры из-за плохого транспорта воды и газа. Таким образом, у них нет ни настоящих корней, ни настоящих листьев. Некоторые несосудистые растения содержат листовидные структуры, которые нельзя определить как листья из-за отсутствия сосудистой ткани. Корневидные структуры несосудистых растений называются ризоидами. Поскольку несосудистые растения не имеют сосудистой системы в своих ризоидах, они должны зависеть от диффузии и осмоса. Таким образом, эти растения ограничены влажными местообитаниями, чтобы контактировать поверхности клеток с водой. С другой стороны, несосудистые растения выдерживают обезвоживание, чтобы восстановиться без какого-либо ущерба для растения. Следовательно, они известны как пойкилогидрические.
Доминирующей стадией жизненного цикла является гаплоидный гаметофит. Гаметоциты имеют зеленый цвет, поэтому они фотосинтезируют. Несосудистые растения делятся на две группы: мохообразные и водоросли. Мохообразные делятся на три отдела: Bryophyta (мхи), Marchantiophyta (печеночники) и Anthocerotophyta (роголистники).
Рисунок 2: Bryophyta
Разница между сосудистыми и несосудистыми растениями
Определение:
Сосудистые растения: Сосудистые растения – это растения, несущие сосудистую систему, состоящую из ксилемы и флоэмы.
Несосудистые растения: Несосудистые растения — это растения, не имеющие сосудистой системы.
Размер:
Сосудистые растения: Сосудистые растения имеют больший размер из-за их сосудистой системы.
Несосудистые растения: Несосудистые растения маленькие.
Размножение:
Сосудистые растения: Сосудистые растения размножаются семенами.
Несосудистые растения: Несосудистые растения размножаются спорами.
Основная фаза генерации:
Сосудистые растения: Основная фаза генерации сосудистых растений — спорофит. Спорофит крупная, доминирующая и независимая от питания стадия.
Несосудистые растения: Основной генерационной фазой сосудистых растений является гаметофит. Гаметофит фотосинтезирует.
Плоидность фазы основного поколения:
Сосудистые растения: Спорофит диплоидный, несущий два набора хромосом на клетку.
Несосудистые растения: Гаметофит гаплоидный, несущий только один набор хромосом на клетку.
Вода для оплодотворения:
Сосудистые растения: Семена переносят высыхание и остаются в состоянии покоя до тех пор, пока не появятся подходящие условия для прорастания. Бессемянные растения по-прежнему требуют воды для оплодотворения.
Несосудистые растения: Для оплодотворения требуется вода.
Состав:
Сосудистые растения: Сосудистые растения имеют специализированные корни, стебли и листья. Они также содержат одревесневшую ксилему.
Несосудистые растения: Несосудистые растения имеют наименее специализированные ткани и не имеют одревесневшей ксилемы.
Транспирация:
Сосудистые растения: Кутикула предотвращает высыхание, а устьица облегчают газообмен.
Несосудистые растения: Несосудистые растения не имеют специализированных кожных тканей, препятствующих потере воды или облегчающих газообмен.
Поглощение:
Сосудистые растения: Корни сосудистых растений поглощают воду пассивно в отсутствие транспирации путем осмоса.
Несосудистые растения: Несосудистые растения зависят от диффузии и осмоса.
Примеры:
Сосудистые растения: Плауны, хвощи, настоящие папоротники, хвойные, цветковые растения
Несосудистые растения: Зеленые водоросли, мохообразные, мхи
их влага требуется
жизненный цикл.
