Строение. Особенности жизнедеятельности.

Москва 2009 -2010

Предисловие

Это пособие предназначено для экспресс - подготовки для первых шагов к олимпиаде. Прежде, чем осваивать дебри ботаники, необходимо получить предварительные, достаточно простые и не такие страшные (имеется в виду терминология и необъятные размеры информации) стандартные представления о представителях этого удивительного мира растений.

Успешно шаг за шагом, преодолевая препятствия, ты сумеешь увидеть таинственный мир до сих пор непонятный человеку. И кто знает, может быть в недалеком будущем, слово «ботаник», для тебя будет значить больше, чем все остальные слова.

Успехов тебе и удачи!

Тема №1. Водоросли

 

Общая характеристика

Систематическое положение

Империя: клеточных форм жизни.

Надцарство: эукариоты.

Царство: растения.

Подцарство: низшие растения.

Отделы:

1. Золотистые (Chrysophyta).

2. Пирофитовые (Pyrrophyta).

3. Диатомовые (Bacillariophyta).

4. Желто-зеленые (Xanthophyta).

5. Бурые (Phaeophyta).

6. Красные (Rhodophyta).

7. Эвгленовые (Euglenophyta).

8. Зеленые (Chlorophyta).

9. Харовые (Charophyta).

Распространение

Пресные и соленые водоемы, влажная почва и кора деревьев.

Значение

1. Играют роль в самоочищении водоемов.

2. Участвуют в симбиозе (хлорелла).

3. Участвуют в круговороте веществ, в образовании кислорода.

4. Являются звеном в цепях питания природных экосистем.

5. Используются в пищу (порфира, ламинария).

6. Из багрянок получают агар-агар для микробиологических исследований, пищевой и кондитерской промышленности.

7. Используют на корм скоту и как удобрение.

8. В космических исследованиях применяется как компонент искусственной экосистемы, содержащей питательные вещества, витамины, антибиотики (хлорелла).

9. Используются в медицине при атеросклерозе, как легкое слабительное и как мазь при ожогах (ламинария).

10. Из них получают альгинаты, используемые в промышленности как эмульгаторы и стабилизаторы.

Краткая характеристика некоторых видов водорослей

Хламидомонада

 

 

Одноклеточная водоросль, состоящая из эукариотической клетки с типичными органоидами: эндоплазматической сетью, митохондриями, рибосомами, мелкими вакуолями. Имеются специфические структуры: чашеобразный хроматофор, стигма, два жгутика, пиреноид, пульсирующие вакуоли. Запасное вещество – крахмал. Подвижна. Может вызывать цветение воды.

 

Хлорелла

 

 

Часто встречается в воде рек, канав и прудов. Сверхпрочные стенки клетки хлореллы содержат три уровня, таким образом, защищая клеточное ядро от воздействий внешних неблагоприятных факторов. Средняя часть оболочки - самая крупная, она состоит из целлюлозы, а наружная - способна абсорбировать токсические элементы и удалять их. Хроматофор колоколовидный. Хлорелла основной корм при культивировании и выращивании коловратки, дафнии, артемии. Для аквариумных рыб это незаменимый природный «пробиотик» повышающий иммунитет рыб и улучшающий их рост и окрас. Хлорелла с успехом применяется как подкормка в разведении и выращивании промысловых видов рыб, животноводстве, и птицеводстве.

Спирогира

 

Нитчатая многоклеточная зеленая водоросль, в клетке которой имеется спиралевидный хроматофор, крупное ядро с ядрышком и вакуоль. Растение имеет вид простых или ветвящихся зеленых шелковистых нитей, высотой (длиной) 1-50 см. Нитчатые водоросли обладают приторным запахом и вяжущим солоноватым вкусом. Высушенное растение легко растирается в порошок. Водоросли тщательно промывают водой со спиртом или водкой. Измельченные растения, свежие или сухие, прикладывают к ушибам, воспаленным и больным местам для рассасывания опухолей, воспалительных инфильтратов, уменьшения боли при ушибах, при воспалительных процессах кожи и ранениях

Тема 2. Лишайники

 

 

Общая характеристика

Систематическое положение

Империя: клеточных форм жизни.

Надцарство: эукариоты.

Занимают неясное систематическое положение: по мнению одних ученых относятся к царству грибов; по мнению других – к царству растений, по мнению третьих – их следует выделить в отдельное царство.

Распространение

Повсеместно, не только в наземных, но и в водных экосистемах.

Строение

Симбиотический организм, состоящий из гриба (микобионт) и водоросли (фикобионт) и прокариотического организма.

Грибы – аскомицеты или базидиомицеты; водоросли – отдел зеленые; прокариоты – цианеи или азотобактеры.

Вегетативное тело – таллом. Окрашены в различные цвета.

В зависимости от взаимного расположения гриба и водоросли различают гомеомерные (водоросли распределяются среди грибных гиф без особого порядка) и гетеромерные (слоевище дифференцировано на функциональные слои, в которых и располагаются водоросли – в верхнем корковом слое, или в нижнем корковом слое, или в сердцевине слоевища).

Различают накипные лишайники (аспицилия), листовые (ксантория), кустистые (уснея).

Значение

1) Являются биоиндикаторами загрязнения окружающей среды.

2) Используются для получения антибиотиков (пармелия).

3) Являются основным оленьим кормом (нефрома, олений мох).

4) Используют для получения ароматических веществ и фиксаторов запахов (лобария).

5) Участвуют в химическом выветривании горных пород.

6) Используют в геологии для определения возраста горных пород.

7) Некоторые лишайники используют в пищу (аспицилия съедобная).

8) Участвуют в почвообразовании.

9) Используются в медицине ("исландский мох" обладает ярко выраженной антимикробной активностью).

 

Тема №3. Мохообразные

Общая характеристика мхов

Систематическое положение

Империя: клеточных форм жизни.

Надцарство: эукариоты.

Царство: растения.

Подцарство: высшие.

Отдел: моховидные.

Классы: печеночные (маршанция), антоцеротовые (антоцерос), листостебельные (кукушкин лен).

Распространение

В местах повышенного увлажнения, преобладают в тундрах, горах, тропических областях.

Значение

1. Регуляторы водного баланса.
2. Аккумуляторы солнечной энергии.
3. Используются для получения воска, фенолов, парафина, аммиака, метилового спирта, сахарина (торф).
4. Применяются в медицине и ветеринарии как гигроскопическое бактерицидное средство.
5. Являются индикаторами чистоты воздуха.

Общая характеристика

Систематическое положение

Империя: клеточных форм жизни.

Надцарство: эукариоты.

Царство: растения.

Подцарство: высшие.

Отделы: плауны, хвощи, папоротники.

Распространение

Основное место обитания – тропики, некоторые виды в умеренных областях. Обитатели влажных мест, но встречаются и на лугах, и на обочинах дорог.

Плауны

Многолетние вечнозеленые растения. Стебель (вильчатый) со спиральным, супротивным или мутовчатым листорасположением, корневище с придаточными корнями. Преобладает спорофит, несущий стробилы. Гаметофиты равноспоровых плаунов – обоеполые; разноспоровых – раздельнополые.

Хвощи

Равноспоровые растения. Преобладает спорофит, состоящий из члеников междоузлий и узлов. Листья редуцированны в чешуйки. Стробилы располагаются на верхушках разветвленного стебля. Заросток небольшой. Имеют ассимиляционные и спороносные побеги.

Папоротники

Многолетние спорофиты с вайями (однократно, дважды-, многократноперистыми). Различают стерильные и фертильные вайи. У большинства стебель укорочен и представлен корневищем. Равноспоровые растения, споры созревают в спорангиях, собранных в сорусы, прикрытых индузием и расположенных на нижней стороне вайи. Имеются травянистые и одревесневшие формы.

Значение

1. Выращиваются как декоративные растения.
2. Молодые листья некоторых видов и сердцевину древовидных папоротников употребляют в пищу.
3. Водные папоротники рода азолла служат азотным удобрением рисовых полей.
4. Хвощи являются сорняками.
5. Из древних папоротников, хвощей и плаунов образовался каменный уголь.
6. Споры плаунов применяют в металлургии, пиротехнике, медицине.
7. Стебли хвощей, содержащие кремнезем, используются в полировочном деле.
8. Хвощ полевой как мочегонное средство, а папоротник мужской щитовник как глистогонное средство используется в медицине.

 

Основные представители

 

Хвощ полевой - Equisetum arvense L.

 

 

Имеет корневище, членистый стебель с узлами и междоузлиями. Существует в виде двух форм: весенней и летней. На верхушках весенних побегов формируются спороносные колоски. Летние побеги – хлорофиллоносные. Является сорняком, используется в медицине при лечении воспалительных процессов в почках.

Плаун булавовидный – Lycopódium clavátum

 

 

Травянистое растение с ползучим стеблем, густо оперенным темно-зелеными сидячими игольчатыми листьями. На верхушках боковых веточек образуются спороносные колоски – стробилы. Ядовитое растение. Споры используют в металлургии, пиротехнике, медицине.

 

Щитовник мужской - Dryopteris filix mas (L) Schott.

 

 

 

Многолетнее травянистое растение с укороченным стеблем, имеющим сближенные междоузлия. Имеется корневище, На вершине корневища располагается розетка крупных листьев с дважды перистой пластинкой. Длинные (ланцетной формы) прямостоячие вайи собраны в воронковидный пучок. Стерильные листья более мелкие, широкие, мягкие и ажурные. Фертильные листья прямостоячие, более узкие и грубые. На сегментах листовой пластинки по 5—8 сорусов, Споры имеют почковидную форму. Корневище используется в медицине как глистогонное средство.

Общая характеристика

Систематическое положение

Империя: клеточных форм жизни.

Надцарство: эукариоты.

Царство: растения.

Подцарство: высшие.

Отдел: голосеменные.

Классы: саговниковые, гнетовые, гинковые, хвойные.

Распространение

По всему земному шару, особенно обильны в северном полушарии (тайга).

Значение

1) Являются источником поделочной древесины, сырьем для получения смолы, скипидара, канифоли, дегтя и древесного угля.

2) Используются как декоративные растения.

3) Саговниковые являются источником пищи.

4) Семена гингко используются в китайской медицине.

5) Из хвои сосны получают витаминизированный напиток, средство для лечебных ванн.

6) Из коры гнетума получают грубое волокно.

7) Шишкоягоды можжевельника обыкновенно входят в состав мочегонных средств.

8) Пихтовые лапки служат сырьем для получения эфирного масла.

9) Эфедра хвощевая используется для получения эфедрина, используемого при лечении аллергических заболеваний.

10) Все голосеменные имеют водоохранное и ландшафтное значение.

Основные представители

Сосна обыкновенная

 

 

Обладает хорошо развитым стеблем с красноватой корой. Крона имеет зонтиковидную форму. Листья видоизменены в хвоинки, располагающиеся на стебле попарно. Используется древесина для изготовления мебели, в авиационной промышленности, в кораблестроении. Из смолы получают канифоль, скипидар. Из молодых побегов изготавливают лекарства, пыльцу применяют в медицине вместо спор плауна.

 

Ель обыкновенная

 

 

К семейству сосновых относится ель обыкновенная, обладающая хорошо развитыми вегетативными органами, но с корневой системой, располагающейся в поверхностном слое почвы. Листья игольчатые, в очертании четырехугольные, располагаются поодиночке. Крона конусовидная. Шишки свисающие, длиной до 15 см. Древесину ели используют как строительный материал, дрова, сырье в бумажной промышленности. При перегонке древесины получают смолу, канифоль, вар, скипидар.

Общая характеристика

Систематическое положение

Империя: клеточных форм жизни.

Надцарство: эукариоты.

Царство: растения.

Подцарство: высшие.

Отдел: покрытосеменные.

Классы: двудольные и однодольные.

Распространение

В основном – суша всех климатических поясов, но встречаются и вторичноводные растения.

Особенности строения

Преобладает спорофит, гаметофит крайне редуцирован. Различают генеративные и вегетативные органы.

Вегетативные органы

Корень (главный, боковые, придаточные); образуют корневые системы (стержневая, мочковатая, смешанная); обладают способностью к метаморфозам (корнеплоды, корнеклубни, воздушные корни, дыхательные корни, опорные корни).

Побег (стебель с почками: верхушечными и боковыми; вегетативными и генеративными); способен к ветвлению (симподиальное); обладающий проводящей системой (ксилема и флоэма); характеризуется разными направлениями роста (прямостоячий, стелющийся, ползучий, лазящий); с разной интенсивностью роста междоузлий (удлиненные побеги и укороченные); способен к метаморфозам (корневище, столоны, клубень, луковица, клубнелуковица).

Листья (простые – черешковые, сидячие, влагалищные; сложные – перистосложные, пальчатосложные, тройчатосложные) имеют разную форму листовой пластинки (яйцевидную, округлую, эллиптическую, линейную, сердцевидную, копь­евидную и т.д.), имеют различную степень расчлененности (рассеченный, раздельный, лопастной), различный край листовой пластинки (пильчатый, городчатый, зубчатый, цельный, выемчатый и т.д.); различные типы жилкования листьев (дихотомическое, сетчатое, дуговое, параллельное); способны к метаморфозам (усики, колючки, почечные чешуи, ловчие аппараты).

Генеративные органы.

Цветок (цветоножка, цветоложе, венчик, пестик, тычинки) бывает однополый (пестичный или тычиночный) или обоеполый; может быть одиночным или образовывать соцветия (простые – кисть, колос, щиток, початок, зонтик, головка, корзинка; сложные – сложный зонтик, метелка, сложный колос и т.д.).

Семя (зародыш, эндосперм, семенная кожура, семядоли).

Плод (сочные – ягода, яблоко, тыквина, померанец, костянка, сложная костянка; сухие – коробочка, листовка, сложная листовка, боб, стручок, зерновка, семянка, крылатка, орех, орешек, желудь).

 

 

Жизнедеятельность

Приспособлены ко всем средам обитания, весьма разнообразны по образу жизни. Размножение происходит в генеративных органах.

Вегетативное размножение покрытосеменных:

– побегами (ряска, элодея);

– надземными ползучими побегами (земляника);

– корневищами (пырей);

– луковицами (лилейные);

– клубнями (картофель);

– корневой порослью (тополь);

– выводками и зимующими почками (рдест);

– делением куста (флоксы);

– черенками (розы).

Крестоцветные

 

 

Биологические особенности

Одно-, дву-, многолетние травы с очередными листьями, иногда собранными в прикорневую розетку, листья простые, без прилистников. Цветки обоеполые, собраны в кистевидные соцветия, околоцветник двойной, четырехчленный. Чашелистики и лепестки расположены наперекрест. Венчик состоит из четырех белых, желтых, лиловых свободных лепестков. Тычинок шесть, из них четыре длинные, две короткие. Пестик один. Плод – стручок или стручочек. У многих растений имеются корнеплоды.

Редкие и исчезающие виды

Капуста крымская, лунник оживающий, сердечник клинолистный.

Распространение

В основном распространены в умеренных областях Северного полушария, основная масса видов сосредоточена в Средиземноморье.

Использование человеком

Многие представители широко культивируются как овощные (капуста, редька); масленичные и технические (горчица, рапс); огромное число – злостные сорняки (сурепка). Некоторые разводятся как декоративные (маттиола, левкой). Многие крестоцветные используются в медицине: семена горчицы сарептской используются в тибетской медицине для лечения желтухи, из порошка жмыха готовят столовую горчицу и горчичники; редька посевная или огородная повышает аппетит, стимулирует выделение желудочного сока и желчи, благотворно влияет на пищеварение и способствует улучшению обмена веществ, является профилактическим средством при атеросклерозе. Сок редьки принимают при туберкулезе легких, при ревматизме, подагре, радикулитах. Редьку с медом применяют при коклюше, бронхитах. Семена черной редьки используют для наружного лечения долго заживающих ран, язв и экзем. Репу используют для лечебного питания при запорах. Отвары известны как мочегонное и отхаркивающе средство. Корнеплоды хрена используются как источник витамина С и фитонцидных веществ.

Семейство розоцветных

 

 

 

Биологические особенности

Деревья, кустарники, полукустарники, многолетние травы. Стебли могут быть прямостоячие, стелющиеся, ползучие. Листья, в основном, сложные, но встречаются и простые. Цветки обоеполые, в основном белые, розовые, желтые, но могут быть и другой окраски. Цветки одиночные или собраны в соцветия зонтик, щиток, кисть и др. Чашечки состоят из 5 чашелистиков (или множества у роз). Тычинок может быть много, пестиков много или один. Плоды – сборный орешек, сборная костянка, яблоко, костянка и другие. У всех представителей семейства имеется тенденция к разрастанию цветоложа.

Редкие и исчезающие виды

Земляника бухарская, кизильник блестящий, боярышник Поярковой, миндаль Вавилова.

Распространение

Распространены главным образом в странах с умеренным климатом, но встречаются и в субтропических областях северного и отчасти южного полушарий.

Использование человеком

Многие растения являются ценными плодовыми деревьями и кустарниками (яблоня), декоративными растениями (роза). Многие розоцветные используются в медицине: у абрикоса обыкновенного используют плоды, богатые солями калия и железа (анемия, сердечнососудистые заболевания); масло, полученное из семян абрикоса, находит применение как растворитель для лекарственных веществ, употребляемых для подкожного и внутримышечного введения. Оно входит в состав жидких мазей. У малины обыкновенной плоды используют как потогонное средство в виде горячих настоев или отваров. Водные настои листьев малины назначают для полоскания горла при ангинах. Плоды сливы используют для усиления перистальтики кишечника. Из чернослива готовят настои и компоты как легкое слабительное; наличие солей калия позволяет рекомендовать чернослив при гипертонической болезни. Плоды шиповника используются для лечения и профилактики авитаминозов, полезны при малокровии, атеросклерозе, при различных кровотечениях; препараты из шиповника применяют для лечения воспалительных заболеваний печени и желчного пузыря. Экстракт из плодов айвы в китайской медицине применяют при малокровии. Семена айвы используют для получения слизи в качестве обволакивающего и мягчительного средства при гастроэнтеритах, метеоризме, бронхитах. Наружно слизь применяют при ожогах и раздражении кожи.

Биологические особенности

Деревья, кустарники, травы. Стебли прямостоячие, вьющиеся, стелющиеся. Листья сложные с прилистниками, иногда прилистники видоизменяются в колючки. Цветки собраны в соцветия кисть, головку, простой зонтик. Чашечка срастается из 5 чашелистиков; венчик, в основном, раздельнолепестной, состоит из 5 лепестков различной формы. Лепестки в зависимости от формы получили соответствующее название. Наиболее крупный и широкий лепесток называется парусом, два свободных боковых – веслами, два низших сросшихся – лодочкой. Цветок по внешнему виду напоминает мотылька. Тычинок – 10. Они могут быть свободными или, срастаясь, образуют трубку, или трубку образуют только 9 тычинок, а одна остается свободной. Пестик один, плод – боб. На корнях часто образуются корневые клубеньки (симбиоз с клубеньковыми бактериями).

Редкие и исчезающие виды

Дрок донской, нут крошечный, чина венецианская.

Распространение

Распространены повсеместно, кроме тропиков.

Использование человеком

Горох, фасоль, соя – пищевые растения; клевер, люцерна, люпин – кормовые; белая и желтая акация – декоративные; все бобовые являются зелеными удобрениями; арахис – масленичное растение; многие бобовые хорошие медоносы. Среди бобовых имеются лекарственные растения: канавалия мечевидная (семена обладают наркотическим свойством); отвар растений и семян гороха посевного обладает сильным мочегонным действием и применяется при отложении камней в почках. Гороховую муку употребляют в виде припарок, которые способствуют рассасыванию твердых воспалительных инфильтратов, при фурункулах и карбункулах. Кассия трубчатая используется в виде отвара в качестве слабительного. Кора, сок листьев, цветки и корни сесбании крупноцветковой применяется как рвотное. Корни солодки голой используют как отхаркивающее и мягчительное средство при катаральных заболеваниях, как слабительное, входит в состав препаратов для лечения язв.

Семейство пасленовые

 

 

 

Биологические особенности

Травы, реже полукустарники, кустарники. Листья очередные, без прилистников, простые с цельной перисторассеченной пластинкой. Стебли цилиндрические, прямостоячие, часто образуют столоны с клубнями на концах. Растения могут быть покрыты многочисленными железистыми волосками. Венчик сростнолепестной, трубчатый. К венчику прикрепляется пять тычинок, пестик один. Цветки обоеполые. Плод – ягода или коробочка.

Редкие и исчезающие виды

Красавка белладонна, мандрагора туркменская.

Распространение

Травянистые формы распространены главным образом в умеренных широтах. Кустарники в тропических районах.

Использование человеком

Картофель, томаты – пищевые растения; петуния, душистый табак – декоративные растения, белена, дурман, белладонна – ядовитые, используются в медицине. Дурман вонючий как антиасматическое средство, белена черная – листья – входят в состав препарата астматал.

Семейство сложноцветные

 

 

 

Биологические особенности

Однолетние и многолетние травы, полукустарники, кустарники, небольшие деревья. Листья очередные или супротивные без прилистников, иногда образуют прикорневую розетку. Типичный признак семейства – соцветие корзинка, на плоском или выпуклом дне, которой расположены отдельные цветки четырех типов. Корзинка имеет общую обертку, состоящую из видоизмененных верхушечных листьев. Типичные цветки обоеполые с видоизмененной чашечкой, венчик бывает язычковый, трубчатый, воронковидный; окраска – белая, синяя, желтая, голубая и др. Встречаются цветки однополые. Крайние цветки корзинки часто бесплодные. Если цветок обоеполый, то тычинок 5, они срастаются в трубочку, пестик один. Плод – семянка с волосистым хохолком или пленчатой коронкой. Стебли прямостоячие, ползучие, укороченные. Многие растения имеют млечный сок.

Редкие и исчезающие виды

Арника горная, девясил Оше, полынь цитварная, эдельвейс альпийский.

Распространение

Широко распространены в странах с умеренным климатом. Кустарниковые формы встречаются в Южной Америке и Южной Африке.

Использование человеком

В это семейство входят ценные пищевые (салат, цикорий), масленичные (подсолнечник), кормовые (топинамбур), медоносные (практически все), декоративные (хризантемы), злостные сорняки (осот, молочай), лекарственные (одуванчик лекарственный применяется в современной медицине как средство, возбуждающее аппетит, при запорах и как желчегонное), в западноевропейской медицине используют корни одуванчика при туберкулезе легких, диабете, базедовой болезни; бодяк съедобный применяется в китайской медицине при некоторых заболеваниях кожи; салат, латук посевной – рекомендуется как средство, улучшающее пищеварение, способствует предупреждению запоров, повышает мочеотделение, употребляется в диетическом питании при диабете; пижма обыкновенная используется как желчегонное, противоглистное, инсектицидное средство).

 

Семейство лилейные

 

 

 

 

Биологические особенности

Одно-, дву- и многолетние травы, полукустарники, кустарники, деревья. Для многолетних трав характерны луковицы, корневища. Цветки обоеполые, иногда однополые, часто одиночные, мелкие собраны в соцветие кисть, простой зонтик. Лепестков шесть, пестик один, плод – коробочка или ягода.

Редкие и исчезающие виды

Лилия кавказская, рябчик горный, тюльпан шерстистый.

Распространение

Многие растения живут в жарких, сухих степях и пустынях. Встречаются в умеренном поясе.

Использование человеком

Большинство является ценными декоративными культурами (тюльпан, лилия, гиацинт). Комнатные культуры – алоэ, иглица, аспидистра; пищевые – лук, чеснок, спаржа; лекарственные – лук репчатый (для профилактики и лечения авитаминозов и гриппа, обладает фитонцидным и антисклеротическим свойством; свежий лук возбуждает аппетит, улучшает пищеварение), рябчик мутовчатый (применяется наружно при фурункулах, назначают при коклюше в сочетании с другими лекарственными растениями), лук победный или черемша (применяют при атеросклерозе и цинге, усиливает перистальтику кишечника, обладает выраженным антимикробным действием), чеснок (назначают при атонии кишечника, при колитах, гипертонии и атеросклерозе, используют при простудных заболеваниях).

Семейство злаковые

 

 

 

Биологические особенности

Одно-, дву- и многолетние травы. Стебли простые, иногда ветвистые, разделенные узлами, полые в виде соломины, иногда заполнены рыхлой сердцевиной. Листья линейные или ланцетные с влагалищем в основании. Цветки желтовато-зеленые, мелкие, собраны в колоски, образующие колос, иногда кисть, метелку, початок. В колоске 2-5 цветков. В обоеполом цветке содержится 3 тычинки, пестик с двумя рыльцами. Лепестки венчика представлены зелеными пленочками или чешуйками. Плод – зерновка, семена с мучнистым эндоспермом.

Редкие и исчезающие виды

Ковыль камнелюбивый, мятлик разноцветный, пшеница араратская, тонконог жестколистный.

Распространение

Распространены по всему земному шару и господствуют на лугах, в степях, прериях и саваннах.

Использование человеком

Рожь, ячмень, пшеница, овес, кукуруза – хлебные злаки, возделываются их многочисленные сорта; овсяница, костер, мятлик – кормовые растения; овсюг, пырей – сорняки; широко используется бамбук как строительный материал; декоративные – лисохвост, мятлик; лекарственные – рис посевной, отвар которого подавляет моторику желудка, и используется при расстройствах желудочно-кишечного тракта и дизентерии. Из риса готовят детскую присыпку, его используют при диетическом питании. Ячмень обыкновенный – припарки из ячменного солода используют при маститах; солод применяют в качестве противовоспалительного мягчительного напитка при кашле. Из ячменя получено вещество, обладающее антибиотическими свойствами. Пшеница используется в современной медицине для лечения некоторых видов экзем (перегонка ферментативного пшеничного зерна); крахмал, полученный из пшеницы, идет на изготовление присыпок и мазей, из него готовят отвары, обволакивающее средство для лекарств.

 

 

Москва 2009 -2010

Предисловие

Это пособие предназначено для экспресс - подготовки для первых шагов к олимпиаде. Прежде, чем осваивать дебри ботаники, необходимо получить предварительные, достаточно простые и не такие страшные (имеется в виду терминология и необъятные размеры информации) стандартные представления о представителях этого удивительного мира растений.

Успешно шаг за шагом, преодолевая препятствия, ты сумеешь увидеть таинственный мир до сих пор непонятный человеку. И кто знает, может быть в недалеком будущем, слово «ботаник», для тебя будет значить больше, чем все остальные слова.

Успехов тебе и удачи!

Тема №1. Водоросли

 

Общая характеристика

Систематическое положение

Империя: клеточных форм жизни.

Надцарство: эукариоты.

Царство: растения.

Подцарство: низшие растения.

Отделы:

1. Золотистые (Chrysophyta).

2. Пирофитовые (Pyrrophyta).

3. Диатомовые (Bacillariophyta).

4. Желто-зеленые (Xanthophyta).

5. Бурые (Phaeophyta).

6. Красные (Rhodophyta).

7. Эвгленовые (Euglenophyta).

8. Зеленые (Chlorophyta).

9. Харовые (Charophyta).

Распространение

Пресные и соленые водоемы, влажная почва и кора деревьев.

Строение. Особенности жизнедеятельности.

Отдел зеленые водоросли
(хлорелла, хламидомонада, улотрикс, спирогира, ульва)

Таллом одноклеточный, колониальный или многоклеточный (нитчатый или слоевищный).

Клетка состоит из оболочки (пектиновая или целлюлозная стенка, плазмалемма), эукариотического ядра и цитоплазмы с органоидами и включениями (хроматофор с пигментом хлорофиллом, пиреноид, вакуоли с клеточным соком, крахмалом и ксантофиллом, у некоторых – стигма).

Размножение: вегетативное (фрагментация таллома); бесполое (зооспорами), половое (изогамия, гетерогамия).

Отдел бурые водоросли
(фукус, ламинария)

Слоевища многоклеточные, некоторые с ризоидами. Обладают специализацией: корковая часть (клетки с хлоропластами); сердцевина (крупные бесцветные клетки); у некоторых – слизистые каналы и трубки с поперечными пластинами. В хроматофорах клеток кроме хлорофилла и ксантофила содержатся бурые пигменты (фукоксантин). У некоторых представителей имеются спорофиты со спорангиями и зооспорами и гаметофиты с оогониями и антеридиями (ламинария).

Размножение: вегетативное (обрывками слоевищ); бесполое (зооспорами); половое (изогамия, гетерогамия).

Отдел красные водоросли
(филлофора, порфира, хондрус)

Слоевища одноклеточные (бангиевые) или многоклеточные (флоридиевые).

В хроматофорах клеток кроме хлорофилла красные пигменты (фикоциан) и синие пигменты. Клетки одно или многоядерные; клеточная оболочка набухшая, образует клеточный чехол.

Многоклеточные слоевища – кустистые, нитевидные, пластинчатые, цилиндрические, коралловидные. На слоевище образуются женские органы размножения (карпогоны) и мужские (антеридии). Гаметы и споры лишены жгутиков.

Размножение: вегетативное (обрывками слоевищ); бесполое (спорами); половое (гетерогамия).

Значение

1. Играют роль в самоочищении водоемов.

2. Участвуют в симбиозе (хлорелла).

3. Участвуют в круговороте веществ, в образовании кислорода.

4. Являются звеном в цепях питания природных экосистем.

5. Используются в пищу (порфира, ламинария).

6. Из багрянок получают агар-агар для микробиологических исследований, пищевой и кондитерской промышленности.

7. Используют на корм скоту и как удобрение.

8. В космических исследованиях применяется как компонент искусственной экосистемы, содержащей питательные вещества, витамины, антибиотики (хлорелла).

9. Используются в медицине при атеросклерозе, как легкое слабительное и как мазь при ожогах (ламинария).

10. Из них получают альгинаты, используемые в промышленности как эмульгаторы и стабилизаторы.