учебник по биологии

l
--
•
•
,
• •
•
, .
.r,:
,
,,,
,/
/,,;
•
у
I
i,,,,_
ij
r
,
•
.- ,
/
',
½~~
'½
БАЗОВЫЙ
УРОВЕНЬ
класс
БАЗОВЫЙ УРОВЕНЬ
Учебник
Под редю-щн е1UJ В. В. ПаС' ечш пш
Цопуще 1ю
\111111н·-п: рствт1 11росве ще1-11ш
Росс1 1 11<·1-ш11 Феде 1 nщ 1111
\fос1ша
<•Тl росве ще 1111 е,>
2023
УДК
373.167 .1:57+ 57(075.3)
ББК
28.Оя721
Б63
Серия <<Линия жизни>> основана в
2005 году
Учебпиr< допущеп I< использовапию при реализации имеющих государствеппую ~шкреди­
тацию образовательных программ пачальпого общего, осповпого общего, средпего общего об­
разовапия оргапизациями, осуществляющими образовательпую деятельпость, в соответствии
с Приr<азом Мипистерства просвещепия Росси йсr<ой Федерации
о
от
858
21.09.2022
г.
Авторы: д-р пед. наук В. В. Пасечник , д-р пед. наук С. В. Суматохин,
Б63
канд. пед. наук
3. Г.
Биология
7-й
Гапонюк , канд. пед. наук Г. Г. Швецов.
класс
базовый
В. В. Пасечник, С. В . Суматохин ,
-
ред. В. В. П асечника .
Москва
у ровень
уч ебник
/
3. Г. Гапонюк, Г. Г. Швецов; под
: Про свещение, 2023. - 176 с. :
- (Линия жизни).
ISBN 978-5-09-102244-5.
ил .
П редлагае:.\IJЫЙ учебник
-
основной эле:.\IJент инфор:.\IJационно - образовательной
среды предметной линии УМК по биологии ~ линия жизни » для
рассмотрены
принципы
растений, представители
науки
систематики,
зани:.\IJающейся
7
класса . В нё:.\IJ
классификацией
растительного мира, особенности организации и жиз ­
недеятельности организмов, относящихся к царству Грибы и царству Б актерии .
Учебник подготовлен в соответствии со всеми требованиями ФГОС ООО, утверж ­
дённого Пр иказо:.\IJ Министерства просвещения
1
287
от
31.05.2021
г.
В связи с этим большое внимание уделено отбору содержания и методическо:.\IJУ
аппарату учебника . Разнообразие вопросов, заданий и деятельностный блок <• Моя
лаборатория • позволяют организовать разные формы и виды учебной деятельно ­
сти, а также способствуют формированию универсальных учебных действий уча ­
щихся.
Данное издание является первы:.\IJ.
УДК
373.167 .1:57 +57(075 .3)
ББК 28.Оя721
ISB
978-5-09-102244-5
©
©
АО <• Издательство <• Просвещепие ,>,
2023
Художествеппое оформлепие .
АО
<< Издательство
<, Просвещепие •>,
Все права защищепы
2023
Дорогие друзья!
Вы
продолжаете
образный
мир
увлеr-<ательное
живых
оргапизмов .
по - прежпему остаётся учебпик.
r<оторый называется
путешествие
В ашим
в
удивительный
путеводителем
Этот учебпиr<
в
и
много­
этом
мире
третья r<rrигa комплеr-<та,
-
<<Линия жизпи )>.
Теr-<ст учебниr-<а разделёп па главы и параграфы . Н ужный раздел учебни­
r<а вы пайдёте по о гл авлению или по названию в верхней части страницы.
П рочитайте
название
главы,
вводный
тен:ст
и
информацию
о
том,
что
вы узнаете и чему паучитесь . Это поможет вам попять, па r<ar-<oй материал
нужно обратить особое внимание.
П еред r<аждым параграф ом помещены вопр о сы, предлагаrощие вам вспом ­
нить изучеппый ранее материал, что позволит лучше усвоить повый .
В нимательно рассмотрите
I-<
пим
-
это
поможет
вам
и изучите
легче
попять
иллюстрации,
содержаrr ие
,
О тветьте па в о просы, отмеченные значком
прочитайте
подписи
теr-<ста .
и выполните задания .
Термины, которые нужпо запомнить, напечатаны :ж:ирным шрифто м, а те,
па r-<оторые необходимо обратить особое внимание,
наклонным шр и ф том
(курсивом).
В r-<оп це r<аждого параграфа отмечены зпачr<ом
и выделены шрифтом
новые для вас понятия . И х пужпо запомнить и уметь об ъяспять .
Вопросы повышенной сложпости, приведёппые в рубриr<е
RОДУМАЙТЕI
помогут вам научиться анализировать изученный материал .
В конце параграфа располагается блоr-< Моя лаборатория, в r-<отором пред ­
ставлены лабораторные и праr-<тические работы, в рубрике
Исследуйте
И нте р есные задаr.rия и дополнительная информация по теме содержатся
в р азличных рубриках .
в
выполните задание
вопросы
и
праr<тичесr-<ие
представлены
разнообразные
задания .
-
это важно знать
рубриr<е
рубриr<а содержит важную информацию и пра ­
вила, которые необходимо знать .
это Интересно
-
здесь вы узнаете иптереспые ф аr-<ты и дополпитель ­
ную информацию по теме .
Из ИсТорИИ наукИ
-
рубриr<а познаr<омит с видпыми учён ы ми и их
открытиями .
задание для любознательных
-
рубриr<а
содержит
задания
для
учепиков, иптересую щ ихся биологией .
для любознательных
-
в рубриr<е представлепы инте р есные ф аr<ты
и ин ф ормация для учепиr<ов, увлеr<аrощихся биологией .
В r<опце r<аждой главы располагается её r-<paтr<oe содержание,
I<
пеr-<ото ­
рым главам даны темы проектов и исследований для заr-<репления пройден ­
ного
материала.
В копце учебпика помещёп предметный у~-< аз атель.
з
Полезные советы
1.
Готовьтесь I< работе . П родумывайте, что вам может попадобиться, 1<.роме
учебника .
2.
Читая параграф,
в ы делепные
3.
в
обратите впимапие па r<.лючев ы е попятия и сведения,
теr<.сте .
Р ассматривая иллюстрации, котор ы е есть в параграфе, отметьте для себя,
1<.аr-<ие живые об ъ еr<.ты вам уже зпаr,омы, а r<.акие встретились впервые.
4.
Подумайте, каr<. можно связать материал параграфа с 01-<ружаrощей жиз ­
нью
5.
и
вашим
личпым
опытом .
-Учитесь работать самостоятельно, начиная с постююю,и цели и плюrиро ­
вания. В этом вам пом ожет рубриr<.а << Шаги ,с успеху >> .
6.
К онсультируйтесь у учителя, если появляются затруднения . О бсуждайте
проблемы с родителями и товарищами.
7.
Д елайте собствеппый r<.опспеr<.т параграфа па бумаге или па 1<.омпьютере
в виде текста или красивой схемы . К опспеr<.т должен содержать главпую
идею,
8.
Д ля
новые
термины,
лучшего
основпые
усвоения
мысли
материала
и
выводы.
выполняйте
задания,
размещёнп ы е
в элеr<.тронном r,аталоге издательства << Просвещепие ,> на иптернет -р есурсе
www.prosv .ru .
9.
О тмечайте свои достижения! В тетради составьте таблицу из трёх столб ­
цов :
<< Я знаrо,>,
<< Я умею>>,
<< Мпе интересно >> ; заполняйте её после изуче ­
ния r,аждой темы. Создайте личную паш<.у
работы,
демонстрирующие
ваши
успехи :
-
портфолио. Собирайте в пеё
дш,лады,
проеr<.ты,
рисуш<.и,
фотографии, грамот ы , отз ы вы учителей и т . п .
10.Помните, что многое зависит от вашего желания и пастойчивости.
Желаем вам успехов в учёбе и новых отr<.рытий в интересном и разпо ­
образпом мире живой природы !
Авторы
Царство Растения объединяет более
350
тыс.
видов организмов и пред­
ставлено
формами
рых
самыми
от одноклеточных, кото­
-
можно
помощью
разнообразными
рассмотреть
микроскопа,
до
только
с
огромных
деревьев. Для растений характерны
способность к фотосинтезу и нали­
чие плотной клеточной стенки. В ходе
исторического
сменялись
развития
другими,
полностью вымерли
одни
некоторые
виды
виды
или сильно изме­
нились по сравнению со своими пред­
ВЫ УЗНАЕТЕ
ками,
-об
дней.
какие-то сохранились до наших
основных
систематических
группах организмов;
-о многообразии представителей
различных
отделов
царства
расте­
ний и особенностях их строения;
- об основных этапах развития рас­
тительного мира;
- о приспособленности растений к
различным средам обитания и раз­
личным природным условиям;
-о
влиянии
деятельности
человека
на виды и среду их обитания.
ВЫ НАУЧИТЕСЬ
-
определять систематическое поло­
жение растений;
-
распознавать
ния
и
сравнивать
расте­
различных отделов;
- устанавливать
бенностями
связь
строения
между
осо­
растений
и
средой их обитания;
- применять биологические знания
для обоснования причин эволюции
органического мира, биоразнообра­
зия
как результата эволюции.
5
МНОГООБРАЗИЕ ОРГАНИЗМОВ,
§ 1.
ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ
РазнообРазие
живых
оРганизмоn.
Удивительно разпообразеп мир живых
организмов,
1.
Ч то та к ое ор ганический мир ?
2.
Как ие п р и знаки живых ор ганизм ов вам
из вестны?
населяющих
нашу
пла­
нету . Сr-<олы<о видов жив ых существ
обитает на Зе мле в настоящее время?
До сих пор на этот вопрос пет точпого
ответа.
По приблизительным подсчё ­
там учёных, на земном шаре обитает
свыше
2,5
по
тыс . видов. Н еизвестных науке оргапизмов, каr-< считают учёпые, ещё
100
больше (от
млн видов организмов . Одпих толы-<о грибов пасчитывают пример ­
3
до
Систематшm.
7
млн).
Kar< же
ориентироваться в огромпом многообразии организ -
мов? Ответ па этот вопрос даёт системати1~а
-
пауr-<а о многообразии и r-<лас ­
сификации организмов. Систематиr-<а объединяет организмы в группы постепени родства,
определяет место I-<аждого вида в
системе органичесr-<ог о
мира .
Опа помогает разобраться в многообразии живых существ. Стаповлепие систе ­
r-<ar-< науr-<и связывают
(1707- 1 778), r<оторый создал
матиr-<и
с именем шведского учёного Карла Линнея
наиболее удачную для своего времени систему
органического мира. К. Ли ней уr-<азывал, что без систематиr<и в изучении орга­
пичесr<ого мира царит хаос.
Учёпый использ овал вид каr-< основную единицу систематиr-<и. Н а разных
языr-<ах одпи и те же организмы пазываются по - разпому. По этому оп предло ­
жил писать паучпые пазвания организмов па латипском языке, чтобы они
были попятны учёным всего мира . С тех пор в паучпых книгах и статьях
названия организмов приводятся не толы-<о на родном, по и обязательно па
латипсr-<ом языr-<е . К. Линне й дал видам двойные названия. Н апример, r<ле­
T rifolium medium (Трифолиум медиум) (рис. 1 , а), клевер пол­
Trifolium repens (Трифолиум репепс) (рис . 1 , 6) . П ервое слово (с уще ­
вер средпий
зучий
-
-
I-<
ствительное) озпачает припадлежность
роду, а второе слово (прилагатель ­
ное) определяет I<ОШ-<ретный вид.
СоnРеменная СиСте:nа 0РгаН11чеСкого !\1иРа.
В пастоящее время припя -
та система органичесr-<ого мира, в r<оторой учит ывае тся родс тво организмов,
б
а
б
Рис. 1. В ид ы клевера: клевер средний (а); клевер ползучий
(6)
Глава
1.
Многообразие расти тель н ого м ира
- - -
НАДЦАРСТВО
Рис.
2.
Ядер н ые
ЦА РСТВ О
Расте н ия
ОТДЕЛ
Цветко в ы е
КЛ А СС
Д вудольные
ПОРЯДОК
Ивоцветные
С Е МЕ Й СТВО
И в о вы е
Р ОД
Тополь
вид
То п оль бел ы й
Сопо дч и нен и е с исте мат и чес ких гр упп , исп о л ьзуе м ы х пр и к ласс и ф и кац ии
растен ий
общность их происхождения . Каждый организм принадлежит
I-<
кю-<ому - либо
виду . В ид ы объедипяют в более крупные систематические группы
роды
ды
-
-
в семейства, семейства
в классы, классы
-
в отряды (порядI-< И
в типы (отделы
-
-
роды,
для растений), отря ­
для растений), типы
-
-
в цар ­
ства . В се перечислеппые выше единицы (вид, род и т . п . ) получили пазвапие
си стем атические груп пы , или категории (рис .
2) .
Ещё в первой половине ХХ в . органический мир делили па два царства
Р астения и Животные .
и
жизнедеятельности
Р азвитие нау1-< и,
живых
организмов
-
углубление знаний о строении
привели
I-<
нов ы м
взглядам
па их
1tл асси фи1tац ию. В настоящее время все I-< леточпые оргапизмы делят па две
группы : Доядерные (Прокариоты) и Ядерные ( Эукариоты) . В современной
классифи1-<ации их считают надцарствами . Н адцарство Доядерпые включа­
ет царства Б актерии и Архебактерии (Археи). В падцарство Ядерные вхо ­
дят разпообразпые организмы, живущие во всех средах обитания . Среди них
есть одно1-<леточпые, много1-<леточные и н, олопиальпые формы. Р азпые авторы
предложили множество классифи1< аций оргапизмов в пределах этого падцар ­
ства. Н а сегодпяшпий день общепризнанной I< лассификации организмов по1-<а
пе создапо. В ШI<олах,
I-<aI<
правило, приводится классифи1<ация, в I<оторой
падцарство Я дерпые ВI-<лючает три царства : Грибы, Растения и Животные .
В эт у систему живых организмов, имеющих I-< леточное строение, не входят
вирусы, I< оторые являются пеr<леточпой ф ормой жизни.
ЗАПОМНИТЕ ~ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ----1 ,, ,;''
Систематика
• Вид •
Систематические категории
•
Классификация
7
§ 1. Многообразие организмов, их классификация
ПРОВЕРЬ ТЕ СЕБЯ
1.
2.
Как велико разнообразие органического мира?
П очему необходима классификация организмов? Какой принцип лежит в основе совре­
менной классификации организмов?
3.
4.
Какие единицы систематики вы знаете и для чего они служат?
Чем удобны двойные названия, предложенные К. Линнеем для вида?
ПОДУМАЙТЕ!
Почему К. Линней утверждал, что без систематики был бы хаос в изучении ор ганиче­
ского мира?
Моя лаборатория
Нас везде оr<ружают растения. Они растут оr<оло паших домов, рядом со
шr<олой, в парках и сr<верах, в наших r<вартирах. О ни выделяют r<ислород,
r<оторым мы дышим, дают нам пищу, уr<рашают пашу жизпь . Но мы часто
пе зпаем их названий, а тем более редr<о кто задумывался о систематиче­
ском положепии растений, с r<оторыми мы сталr-<.иваемся r<аждый день.
Выбер ите три растения, например, мимо которых вы проходите по пути
в школу. Из учив теr<ст параграфа и рис упоr<
2
учебника, а таr<же проапа­
лизировав информацию из разных источниr<ов, выясните, н: каr<им систе­
матичес1<им группам они относятся. Запишите их паучпые пазваrrия.
ИЗ ИСТОРИИ НАУКИ
•
Карл Линней
(1707- 1778) -
известный шведсr<ий учёный, разрабо­
тал единую систему классифиr<ации растительного и животного мира,
в которой были обобщены и в зпачительпой степени упорядочены
биологические знаrrия, известпые учёпым в то время. Оп предложил
бинарную (двойную) номеш<латуру. Каждый организм оп обозначал
двумя названиями
-
видовым и родовым. Большо й заслугой Линнея
стало введение точной терминологии при описапии биологичесr-<.их объ­
еr<тов и установление чётr<ого соподчинения между систематичесr<ими
(таr<сономичесr<ими) категориями . Оп сформулировал и ввёл основные
понятия совремепной систематики
•
-
вид, род, семейство, 1-<.ласс и т. д.
Ещё одним достижением Ли ннея стало выделение биологическо­
го вида в I<ачестве исходпой единицы (r<атегории) в систематике,
а также определепие I<ритериев отнесепия организмов
•
Во второй половине
XVIII в.
I<
одпому виду.
система Липпея стала во всём мире праr<­
тичесr<и общепризнанной и использовалась до конца
XIX
в. Следует
отметить, что классифиr<ация природы, предложенная Линнеем,
8
была искусственной, таr-<
I<ar<
наборы ключевых призпаr<ов, положен-
Глава
1. Многообразие раститель но го мира
Ж И ВЫЕ О РГАНИЗМ Ы
И м пер и и
Неклеточные
Клеточные
Прокариот ы
Н адцарст ва
Эукариоты
Протист•~/Жив:ные
l
Царства
Вирусы
Ба ктерии
Грибы
Расте ния
Рис. З. Схем а кл асс и ф икац ии ос н о вн ы х гр упп о рган изм о в
пые в её оспову, были передr<. о произвольными, а потому пе давали
реальпого представления о родстве между группами. Ч асто в одну
группу попадали совершеппо разпые оргапизмы . Тю<., Л иппей делил
природпый мир па три царства: миперальпое (мипералы << Пе живут
и не чувствуют, по могут расти >>), растительное (растепия <<живут и
растут, по не чувствуют>>) и животное (животпые <<живут, чувствуют
и растут ,>) . Вместе с тем r<.лассифиr<.ация Липпея оr-<азалась паиболее
удачной среди подобпых исr<.усствеппых систем и послужила оспо ­
вой для разработки современпой паучпой r<.лассифиr-сации живых
организмов.
Д елепие падцарства Я дерные (Эуr<.ариоты) па три царства :
Р астепия и Животные
Грибы,
в целом достаточпо обоспова~rпое с эволюциоппой
-
точки зрения . Н о более глубоr<.0е изучение различных групп организмов
уr-сазывает па существенные различия в их строении и процессах жизпеде­
ятельпости . Это позволяет учёпым - систематикам предлагать новые r-слас ­
сифиr-сации оргапизмов . Тан:, мпогие современп ы е учёные в падцарстве
Ядерпые в ыделяют ещё одпо царств о
чают
весьма разнородные
оргапизмы
-
Протист ы (рис .
3) .
В него вr<.лrо­
одпоклеточпые,
колопиальпые
и
даже многоклеточпые. П о строению r<.леток, типам питания и передвиже­
пия,
характеру
жизпенпых
циклов
опи
могут
папомипать
и
животных,
и грибы, и растения. Протистов объедипяет то, что у пих пет пастоящих
тr<.аней и мпогоr<.леточпы х оргапов . Э то лишь одип из вариаптов r<.ласси фи ­
кации живых организмов . Неrиторые учёпые предлагают и другие r-слас­
сифиr<.ации живых орга~rизмов, в r<.оторых выделяется
20
и более царств .
В настоящее время специалисты ещё не пришли к единому мпепию по
этому вопросу . Р азработка и принятие едипой общепринятой r<.лассифиr<.а­
ции живых оргапизмов
-
решепием этой проблемы .
дело будущего, и учёпые упорпо работа~от над
9
СИСТЕМАТИКА РАСТЕНИЙ
§ 2.
СовРеменная СиСтема РаСтителъноrо
м11Ра.
1.
Как и е царства ор га н ичес ко го м ира ва м
и звестны?
2.
Ка ки е ос н овные г ру пп ы
з н аете?
расте ний
вы
З. Кто из уч ёных в п ерв ы е и спользовал ви д
ка к ос н ов н ую ед и ни цу систе м ати к и ?
сr-<ие
-
Р астения
это
эукариотиче ­
фотосинтезирующие
автотроф ­
ные организмы . В современной систе­
матин:е
их
рассматриваются
происхождения
и
историчесн:ого
развития,
внутреннего
строепия,
размножения,
rrого
развития
и
т.
особенности
и
внешнего
эмбриопаль ­
д.
В результате исследований, прове ­
дёппых
известно более
350
ботапин:ами
всего
мира,
уже
тыс . видов разных растений, и всё же специалисты пахо­
дят всё новые и новые, ещё неизвестные
С истем ат и н:а ра стен ий
-
rrayr-<a,
rrayr-<e
виды .
занимающаяся описанием этих видов,
установлепием родства между ними, их классифик. ацией. Изучая историю
развития
растительного
простейших до
мира,
опа
наиболее сложных
восстанавливает
оргаrrизмов.
процесс
За долгие
эволюции
от
годы развития
науr<.и было предложено мпого систем . Совремеппые системы растительrrого
мира создаrrы па основе истории развития растений, поэтому опи и пазы ­
ваются филогенетическими (от греч. филон
-
-
род, вид и генез
проис ­
хождение).
В пастоящее время у учёпых пет ещё едиrrого мнения о
системе орга­
пичесr-<ого мира в целом и о системе растепий в частности . Так, одни учё ­
ные - систематиr-<и
пе
включают
водоросли
в
ц арство
Р астения,
считая
их
отдельной сборной группой. Другие делят растения па низшие и высшие .
К низшим отпосят одп о r-<леточпые и мпогон:леточrrые ядерные фотосиrrтези ­
рующие организм ы , пе имеющие тr-<апей и оргаrrов, т . е . водоросли . К выс­
шим
-
rrизмы,
мпогоклеточпые ф отосинтезирующие (r-<роме паразитичесr-<их) орга ­
имеющие тr-<апи и тело,
расчлепёппое па оргапы.
В учебнике мы
будем придерживаться даппой системы растительного мира (рис.
:КдаССификация РаСтешш.
гообразии растепий,
1).
Ч тобы легче было разобраться во всём мно -
их разделили па группы,
или
си сте м атически е еди­
н ицы.
Нас окружает мпожество разпообразпых оргапизмов,
и каждый из пих
принадлежит к каr-<ому - пибудь виду. Когда мы говорим, папример, о клеве ­
ре, ромашr-<е, яблопе и т . д . , мы подразумеваем растепие определёппого вида .
О рганизмы, относящиеся
r-<.
жизнедеятелыrости,
могут
но
и
одному виду, пе толы-<о сходны по строеrrию и
скрещиват ь ся
и
при
половом
дават ь плодовитое потомство . О ргаrrизмы, отпосящиеся
r-<.
размножепии
разrrым видам, r-<ак
п р авило, даже если живут рядом, не сr-<рещиваются между собой .
10
Глава
1. Многообразие растительного мира
ЦАРСТВО РАСТЕНИЯ
.
.
"'
/
Низшие растения
Высшие растения
~
/
Водоросли
30
Споровые
ООО
Семенные
/
М охов идн ые
Голос е м е н ные
20000
800
Плау н о в идные
Покрыто се м енн ы е
250
1300
ООО
Хвощевидные
30
Папоротниковидные
11 ООО
Рис.
4 . Схема многообразия и прим ер н ая численност ь видов растений
Вид
-
группа особей,
сходных
по
строепию
при сr<.рещивании плодовитое потомство и
и
образу
паселяющих
жизни,
дающих
определёпную тер ­
риторию .
Вы уже зпаете, что каждый вид занимает в природе определённ ую геогра ­
фичес кую территорию, область распространения. О на может быть большой
или
малепы-<ой,
встречается
ятны .
сплошной
повсюду
в
или
зоне
прерывистой.
тайги,
где
Н апример,
усл овия
жизни
Об ласть распространения пицупдсr<.ой сосны
режье К авr-<.аза,
одиночпо.
для
распрострапённые повсеместпо,
r-<.ун ностыо
вида.
благопри­
группами или
например од уванчиr<.
Др угие виды малочисленны и встречаются редr-< о,
их заносят в Кр асную книгу, и они подлежат охране (рис.
КРитеРии
пеё
сибирсн:ая
Черпоморсrие побе ­
но и здесь вид произрастает неравномерно,
Есть виды,
леr-<.арственный .
-
пихта
Каждый вид живых организмов
хараr-<.те рных
черт,
свойств,
которые
поэтому
5).
можно
называют
описать совонризнаr<.ами .
Пр изнаки, с помощью r<.оторых можпо отличить один вид от другого, назы ­
вают критериями вида . О рганизмы одного вида сходпы, а разные виды раз­
личаются по
признаr-<.ам внешнего
и
внутреннего
строения,
жизнедеятельно -
сти, размножения, развития, поведепия, распространения, местообитания,
11
§ 2. Систематика растений
Красавка
белладо н на
П и он
Ряб чи к
узкол и стн ый
кав казски й
Я трышни к
Рис.
5.
Растения, з а н есё нные в Крас ну ю книгу
образа жизпи .
Н аиболее заметный признак вида
-
особенности внешнего
и внутреппего строения организмов (мор ф ологичесr"ий r"ритерий) . Однан:о па
основе только о дпого этого призпан:а певозможно различить виды,
имеющие
внешнее сходство . В природе встречаются таr< называемые виды- двойники,
r<оторые практичесr<и пе
различаются внешпе .
П одобные
пример ы
можпо
привести и в отношении других признаков : мест обитания (эr<ологичесr<ий
критерий),
особенностей жизнедеятельности
(физиологичесr<ий
r<ритерий)
и т . д . Таr"им образом, r"аждый r<ритерий в отдельности пе может служить
для оп р еделения вида . О хараr<теризовать вид можно толы<о по совоr"упности
всех
r< р итериев .
В ы уже знаете, что близr"ие (родственные) в иды р астений объедипяются
в роды , роды
r<лассы
-
Отд ел
в
-
-
в сем е й ства , семейства
о тдел ы ,
отделы
-
в
-
в порядки, порядr<и
-
в 1\'.л ассы ,
цар ст ва.
наиболее r<рупная систематичесr"ая единица в царстве расте ­
ний . Р астения одного отдела имеют о бщий план строения и общие важней ­
шие признаr<и.
Tar<,
имеют цветоr<,
у
семена
В
р и я.
находятся
современной
В ыделяют
все растения, относящиеся
пих
пр оисходит двойн о е
внутри
плода
и
систематике
два
-
r<
отделу Поr<рытосемепные,
оплодотворение,
образующиеся
д.
используют
н адцарст ва
(Д оядерп ы е), котор ые отн о сятся
т.
r"
таr"ую
Э у~\'. ариоты
катего рию,
( Ядерные )
и
I<ar<
и м пе­
Проr\'. ариоты
империи клеточн,ых орган,измов . Вторая
империя представлена неr<леточпыми фор мами жизни
-
вирусами .
Р ассмотрим пол о жение одуванчиr"а леr<арственного в соответствии с совре ­
12
меппой r"ласси ф иr<ацией растений .
Глава
1. Многообразие растительного мира
Класси фи кация одува нчика лен: ар ст в енного
Та1tсон
Пр имер
Империя
Клеточные организмы
Н адцарство
Эуr<ариоты (Ядерные)
Ц арство
Р астения
О тдел
Ц ветr<овые ( Поr<рытосемеппые)
Класс
Д вудольпые
П орядоI<
Аст р оцветные
Семейство
Сложноцветные (Астровые)
Род
Одувапчи1<
Вид
Одуваr1чи1< лекарствеппый
По принятому в даr1пом учебпиr<е варианту систематиr<и в царстве Р астения
выделяют группу отделов В одо р осли и отделы : Моховидные, Плауновидные,
Хвощевидпые, П апоротпиr<овидпые, Голосеменные и Покрытосеменные (или
Ц ветковые ) .
Существование вида в nРиРоде.
I<
условиям обитания,
Каждый вид в природе приспособлен
которые ш<азываrот влияние па существование, раз ­
мпожепие и развитие его особей .
К роме того, I<аждый вид растений занимает определённую территорию .
О бласть геогр афичесr<ого распространения вида называется его ареалом .
Таr<им образом, I<аждый из втречаrощихся па З емле организмов принад ­
лежит
и
I<
одному из видов . Вид объединяет паиболее сходпые между собой
родственные
друг
другу
оргаrшзмы .
В последние годы в р езультате деятельности челове1<а соr< р ащается чис ­
ленность многих видов, сужается область их распространения. В то же время
расширяется область распространения, растёт численность видов сорных р ас ­
тений .
П оэтому
знания
о
виде,
его
признаr<ах,
связях
с другими
видами
имеют большое значение для защиты и сохранения одних видов и контроля
за
распространением
других .
ЗАПОМНИТЕ
Систематика растений
•
Систематические единицы: вид, род, семейство,
порядок, класс, отдел, царство, надцарство
•
Прокариоты и эукариоты
13
§ 2. Систематика растений
ПРОВЕРЬ ТЕ СЕБЯ
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Почему необходима классификация растений?
Какие систематические единицы вы знаете и для чего они служат?
Каковы особенности вида?
Что такое вид?
Почему при определении вида учитывают совокупность всех критериев?
Какое влияние может оказывать деятельность человека на численность вида, его
распространение?
7.
В чём состоит практическое значение знаний о виде?
ПОДУМАЙТЕ!
В чём состоит отличие понятия <<ВИД>> от понятия <<особь>>?
Моя лаборатория
ИССЛЕДУИТЕ
ПРИЗНАКИ ВИДА
Цель работы: познан. омиться с признаr-<ами, или r<ритериями, вида.
Материалы и оборуд ование: растения одного вида (живые растения или
гербарные материалы), растения разных видов (живые растения или гер­
барные материалы).
Ход работы
1.
Рассмотрите несr<ОЛЫ{О растений одного вида (живые растения или
гербарные материалы). Выяв ите у них сходные черты . Об ъясните,
почему эти растения относят
2.
I<
одному виду.
Р ассмотрите несr<олы<о растений двух видов (живые растения или
гербарные материалы) : 1-<левер красный и 1-<левер ползучий; реды<у
диr<ую и редьку посевную. Н айдите у них черты сходства и различия.
3.
По I<a.I<ИM признаr<ам эти растения отпосят
I<
разным видам?
Заполните таблицу в тетради << Сравнение низших и высших растений >> .
Система тичес1tая
Ха ра~tтерные
группа
особенности
Н изшие растения
Вы сшие растения
14
Примеры
Глава
1.
В
Многообразие растительного мира
настоящее
время
большипство
учёных-ботапиков
в
царство
Растепия включают отделы 3елёные и Харовые водоросли, Моховидные,
Сосудистые споровые и Семеппые растения. Все остальные водоросли, по
их мнению, должпы быть вн:лючены в другие царства.
Более подробная ипформация о разнообразии современных растений
представлена в таблице.
Разнообразие современных растений
Отделы
Зел ёные
водорос л и
Моховид ные
Примерное
ЛаТИНСI{Ое
Русс1{ое
название
название
Chlorophyta
Зел ёные водоросли
Charophyta
Харофиты
4000- 6000
Marchantiophyta
Печёночные мхи
6000 - 8000
Anthocerotophyta
Антоцеротовые мхи
100- 200
Bryophyta
Мохов идные
Lycopodiophyta
Пл аунов ид ные
Pteridophyta
Папоротников идные
Equisetophyta
Хвощевидные
15
Cycadophyta
Саговн и ковидные
160
Ginkgophyta
Гинкговидные
1
Pinophyta
Хво йные
630
Gnetophyta
Гнетов идные
70
М agnoliop hyta
Цветковые растен и я
число
видов
13 000 - 20
ООО
ООО
10
1200
Сосудистые
споровые
Сем енные
растения
ООО
11
250
ООО
На оспове апализа таблицы, материалов параграфа и дополнитель­
ных источпи1<ов информации выскажите свои предположения, почему
учёные до сих пор пе приняли окопчательпый вариант 1<лассифи1<ации
растений. Обсудите этот вопрос с товарищами.
15
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
§ 3.
ВОДОРОСЛЕЙ
Во до р осли отпосят
r-<
низшим растени ­
ям. Э то сборная группа самых древ ­
1.
2.
3.
Ч то такое п л асти ды? Ка к ие пласти ды вы
н их растений па З емле . С реди б олее
з н аете?
30
Ч то н азывают раститель н о й ткан ью?
рослей встречаются одн о r-< леточпые,
т ы с . ныне известных вид о в в одо ­
r, ол о пиальпые
Какое ст рое н ие и м еют водоросли?
ф орм ы (рис .
тельно
и
Н есмотря на сравпи -
6).
простое
мпогоr, леточпые
строение,
различные
группы водорослей имеют свои особенности и происходят о т различных
предк о в.
СРеда обитания водоРоСлей.
пизмы, о битаю щ ие
r-<ar-<
Вод оросл и
-
преимуществеппо водпые орга -
в пр есн о й, таr< и в солёп о й воде . Н о неко т ор ые виды
в одо р ослей живут па пове р хности почвы,
r-<op e
деревьев, па r, ампях и в других
местах с п о вышеппой влажностью . В иды, живущие вне в оды, в период засухи
находятся в со стояпии п о r<.оя . Жив ущие в воде одrюr-< леточ пы е микр оск оп иче ­
ские водоросли могут пассивно плавать в толще в оды или аr, тивпо в пей пере ­
двигаться с помощ ь ю жгутиков, о бразуя ф ит опл анн:т о н (от гр еч. ф итон,
растение и пла1истос
r,реплят ь ся
I< групту
СтРоею1е nодоР0Слеi'1.
-
или
-
блуждаr-ощий ). Н еr-иторые водоросли способны при ­
r-<
различн ы м п р едметам в в одоёме .
Тел о водорослей п редставляет собой слоевище , или
таллом . О но пе расчлепепо па оргаrrы (r-< орепь, стебель, листья), не имеет сосу ­
дистой системы . У r, леток вод орослей есть о собенн о сти, свойственные расти ­
тельной r,летr, е : наличие r, лет очпой степr<.и, ваr,уоль с r,леточным соr, ом и пла ­
стиды . У водорослей круппые хлор о пласт ы могут б ы ть различпой формы
-
спиральной, лентовидной, чашевидной и т . д . (рис .
фора ми ( от гр еч . хр оматос
-
цвет,
филла, у водорослей м о гут быть и
7). Их называют хро м ато­
r, p acr<a и фор ос - песущий) . Кр оме хлоро ­
другие пигмепты жёлт ы е, оранжевые,
r, р асп ы е, синие, r, оторые масr-<ирую т зелёпую окрасr,у и придают водор ослям
кр асп ы й, бур ый, золотистый цвет . Р азме р ы вод орослей r, олеблются от миr,р о­
сrшпических (тысячные доли миллиметра) д о нескол ь ких десятков метро в.
Питание
11
Ра змножение водоРоСлей.
В процессе фотосинтеза водор осли
образу ю т органичесr,ие вещества . В оду и р астворённые в пей питательные
в ещества водоросли поглощают всей поверхностью тела .
У в о д орослей различают беспол ое и пол ово е размножение . Б есполое р аз ­
м,н,01,сен,ие осу ществляется вегетативпо или с п омощью спор. В егетати в ное
размножепие у одноклеточн ы х вод орослей происходит путём деления 1-<летr-<и
пополам, а у мно гоr, леточпых
-
участr-<ами колопий или о тделением час т ей
от слоевища . Спор ы фо р мируются в ос о бых r, летках путём деления . О с о би,
па к о торых фор мируются споры, называются спороф итами (от греч . спора
семя и фитон,
-
-
растение ).
Половое раз111, н,01,сен,ие происходит при по м ощ и ос о бых половых r,летоr<
-
гам ет. О с о бь, па r, о т о рой они образ у ются, пазывают га м етоф итом (от г р еч .
16
Глава
1.
Многообраз ие растительного мира
Ма кр оцистис
Родиме н ия
Хло релл а
Рис.
6. М н о гообра зи е водоросле й
-
гаJJ,т,ете
жена, гаметес
-
му ж и фитон) . Гаметы сливаются попарно и
образуют зиготу (от греч . зиготес
соедипёrшый вместе) . И з зиготы образу ­
-
ются новые особи .
К ак правило, в благоприятных у словиях водоросли размпожаются беспо ­
лым п утём, а в неблагоприятных
Tar<,
-
полов ы м .
одноклеточная водоросль хламидомонада при беспол о м р азмножении
пе р естаёт двигат ь ся и теряет жг у тиr< и . В материнсr-шй r<летке в результате
деления образуются
2, 4
или
8
подвижных клет о r< . Их назвали з оосп орами
(животными спорами ) , потому что раrrьше способность
r< движению
считалась
характерной толы< о для животных . Зооспо ры поr< идаrот материнсr<ую r< летr<у
и в ы растаю т до размеров взр о слой хламидомонады (рис .
8) .
П ри половом размножении внутри хламидомопады возникают половые
r<летr< и
-
гаметы . Гаметы р азных хламидомонад вых одят в воду и соединяют­
ся попарпо, образ уя зиготу, r< оторая поr< рывается толстой оболочr< ой . С насту ­
плением благ о приятпых усло в ий зигота делится, образуя четыре клетr<и
молод ы е хламидомонады (см . рис .
8)
-
17
§ 3. Общая характеристика водорослей
Улотрикс
Спирогира
Цитоплазма
Ядро
Клетки нити
Общий вид
при большом
увеличении
Рис.
7. Форма хроматофоров
Половое
размножение
•
~
•
•
.
Выход
бразование
га мет
гамет
Сближение
Взрослая
особь
Зооспоры
гамет
Прорастание
зиготы
гамет
Зигота
Бесполое
размножение
Рис.
8.
Бесполое и половое размножение хламидомонады
Размпо жепие мпогоr<леточпых водорослей удобно рассмотреть па приме­
ре улотрикса (рис.
9).
Кан, и другие водоросли, оп размножается бесполым
и половым путём.
В благоприятное для жизни водоросли время I<ажд ая клетr<а, ~<роме той,
18
с помощью I<оторой пить приr<репляется, может разделиться па
движные клет1<.и со жгути1<.ами
-
2
или
4
по­
зооспоры. Он и выходят в воду, плавают,
Глава
1. Многообразие растительного мира
(..5)
f
Сл иян и е
гам ет
•• Безжгуr и ко вые
споры
З и гота
~ -------
Ни тч ат ые в одо рос л и
- - - -~
Улотри кс~З о о с п о ра ----+ Ул отр и кс
Гамета ------ ~
Гамета ~З игота-----+ 4 сп о р ы -. Ул отри кс
У лотрикс 4зооспора----+ Улотрикс
Рис.
9.
Раз мн о ж е ни е ул отр икса
приr<.репляются
I-<
I<. a.I-< oмy - либо подводп о м у предмету и делятся . Так образ уют ­
ся новые нити водоросли .
При неблагоприятных для жизпи условиях в не1-< оторых 1-<лет1<. ах водоросли
образуются мпогочисленные мелкие подвижн ы е гаметы со жгутиr<. ами . В воде
они попарно слива.Iотся, образ уя зиготу . О бычпо сливаются гаметы, возник ш ие
в клет1<. ах питей разных водорослей . З игота пш-<рывается толстой оболочr-< ой
и может долго паходиться в состояпии пш<. оя . Пр и благоприятных условиях
зигота делится на
4
r<.летки
-
сп ор ы. К аждая из них, опустившись на субстрат,
может дат ь пачало пов о й нитчатой водоросли улотри1-< са . Многоклет о чпые
водоросли мог у т р азмпожаться и вегетативпо
-
1<.ус о ч1-<ами слоевища .
ЗАПОМНИТЕ
Фитопланктон
• Бесполое и половое размножение •
Спорофит • Гаметофит • Гамета • Зооспора • Зигота • Слоевище, таллом
• Спора
•
Хроматофор
ПРОВЕРЬ ТЕ СЕБЯ
1.
2.
3.
4.
5.
Где об и тают водоросли?
Какое строение и м еют водоросли?
Как п и таются водоросли?
Какие с п особы раз м ножения водоросл ей ва м и звест ны?
Какие особи называются с п орофитами , а какие -
га м етофи тами?
19
§ 3. Общая характеристика водорослей
Почему
даже у
многоклеточных
водорослей,
имеющих
большие
размеры,
отсутствует сосудистая система?
Моя лаборатория
Изучив теr<ст параграфа и рисупок
10,
подготовьте сообщепие << 3пачепие
и использовапие водорослей >> . Используйте свои сообщения па следующем
уроке.
20
Рис.
Очистка воды
П ища
и кислород
Калийные соли
Лекарства
Агар-агар
Клей
Йод
Удобрения
10. Значение и использование водорослей
Глава
•
Многообраз ие растительного мира
1.
В одоросли настолько разнообразны по своему стр о ению и жизнедея ­
тель ности, что у учёпых возпин:ает предположение о пр оисхождении
резко отличающихся друг от друга групп от разных предн:ов . О стаётся
от1<.ры тым и в о пр о с о пол ожении водор ослей в системе ор гапичес1<. о го
мира . О дни учёпые традиционно относят их
1<
низшим растениям, дру ­
гие рассматривают водор осли в ос о б о м ц арстве Протист ы.
•
В отечественной научной литературе вод оросли,
Ka.I<
правило, делят па
ряд независим ых тю<.сопов , чаще всего па два подцар ства : Багряп1<.и,
или Кр аспые водоросли, и Н астоящие вод оросли. Перв о е под ц арств о
в ключает та л ыш один о тдел, а во вт ором разпые учёпые выделяют от
6
•
до
10
отделов .
Не1<.отор ые в одо р осли, отно сящ иеся
1<.
раз ны м отделам, ут р атили ф ото­
синтезирующие пигменты и полностью перешли
1<
гете р отрофному
питан ию, напр имер не1<от ор ые вид ы диат о м о вых вод орослей . У ряда
водорослей вегетативп о е размножение о существляется с помощ ь ю
спе циал ь н ы х стр у1<.тур . Н ап ример, па талл о ме хар овых в од ор о слей
образую тся одно - или многоклет очные 1<.лубены<.и, из 1<.оторых п о сле
зимнего пе р иода вырастают н о вые растения . А па пе1< о т ор ых бурых
в одо р ослях фо рмируются свое об разные <<по ч1<и ))
,
1<.ото р ые со време ­
нем о тламывюот ся, и из н их развивюо тся но в ые сло е в и щ а . Е сть в одо­
р о сли, сп о собные размножаться т о лы<.о одним способом . Н апример,
хло р елла размн ожается толы<.о б ес по лым путём, а м о рс1<ая в одо р о сль
ацетабулярия
•
-
то лы<о половы м .
У н екото р ы х водо рослей в стречается п олов ое размн ожение б ез образа -
-
в ания гамет
1<. о пъ югац ия, 1<.огда сли в юо тся две веге т ативные 1<.лет 1<.и,
об разуя зиготу .
шаги к
спех
КАК ПОЛУЧИТЬ ИНФОРМАЦИЮ ПО ФОТОГРАФИИ
Зр и тельная
инфор м ац и я ,
новых сведений , че м текст .
нужно
При
научи т ься
работе
прав и льно
с
к оторую даю т фото г рафии,
содержи т не
м еньше
Для т о го , чт обы эту инфор м ацию ис п ол ьзоват ь,
смот реть
фо т ографией
и
виде т ь.
(иллюс т рацие й )
соблюдайте
пред л оженную
последовательность.
1. Вн и мательно рассмотр ите изображение.
2. О п иши те предложенное изображение как м ожно подробнее.
3. Воспользуй тесь до п олнительной информацие й (словари, Ин тернет), чтобы
на йт и материал о расс м ат риваемо м объекте (явлении ил и др.).
4. Вырази те собственное отноше н ие к рассматривае м ому изображе н ию.
5. Сформулиру йт е вопросы к изображению.
21
МНОГООБРАЗИЕ ВОДОРОСЛЕЙ
§4.
Во д оросли
-
самые
древние
расте ­
ния на З емле . О пи в осп о вном живут в
1.
П оче м у водоросл и о т нос я т к н и зш им
в оде, по встр ечаются виды, обитаю щие
расте н и я м?
на
2. Где об итают и ка к ое ст роен и е им ею т
бурые водоросл и ?
с ы рых
участках
почвы,
ко р е
дере ­
вьев и в других местах с повышенпой
влажностью . У МIIОГОI{Леточпых водо ­
рослей тело
-
слоевище, или таллом,
не разделено на о рганы (I-<орен ь , сте ­
бель , листья ). Н о в стр о епии клетоr-< и
п р о ц ессах жизнедеятельности разных групп в одорослей имеются существеп ­
пые различия. Слоевище у разпых групп водор о слей различно по строению,
форме и
OI-<pacI-<e .
Р азная окраска об ъясняется тем, что к ро ме хл о рофилла в
I-<летI-<ах мпогих водорослей присутствуют и другие пигменты . И меппо ОI-< ра ­
ска слоевища нашла своё отражение в назвапиях разных групп водорослей:
зелёп ы е, бурые, красные .
Отдел 3еJiёные водоРоСли.
Главн ы й призпю-< п редставителей этого о тдела
от р ажёп в пазвюi ии . О сповпым пигмептом в их хроматофорах является хло ­
р оф илл, обеспечивающий зелёпую окрасн:у расте ний . Э то самый мпого числеп ­
пый отдел в од ор о слей, насчитывающий до
20
тыс . вид о в.
Одн о 1<леточные з елёные вод оросли о битают в с о лё п ой и пресной воде, па
су ш е, па поверхности деревьев, I-<ампей или здапий, в сырых, затепёппых
местах . В о время цветения мелI-<Их луж или вод о ём о в в воде чащ е всего встре ­
чается одноr-<леточпая зелёная в одоросль грушевидпой фо р мы хламидомона ­
да (с греч .
-
п р остей ш ий о рганизм, П О I-<р ытый одеждой
-
о б олочк о й) . О па
дв ижется в в оде при помо щ и двух жгутиI-<ов, находящихся па переднем, более
УЗI{ОМ I{ОНЦе I{ЛеТI{И (р ис .
11 ,
а) .
Снаружи хламидомонада п о I< р ыта проз рачной обол о чкой, под I<оторой рас ­
п оложены ц итоплазма с ядром, I<распый <•глаз оI<. >> (светочувствительн о е тель ц е
I<.распого цвета) и две малепы<.ие пульсир ующие вю<.уоли. Хлоро ф илл и другие
пигменты у хламид о монад ы находятся в круппой чашеобразн о й пластиде
-
хром ат офоре . Е щё одна одноклеточная зелёная водоросл ь , пе имеющая жгу ­
тиков,
-
хлорелла широI<.о р аспро странена в пресн ы х вод о ёмах и на влажн ы х
почвах (рис .
11 , 6) .
Опа имеет меш<.ие шаровидпые I<летI<.и . Снаружи I<ЛеТI<.а
хл о релл ы по1<рыта о болоч I<ОЙ, п од котор ой находится цитоплазма с ядром,
а в цитоплазме
-
зелёпый хромато ф о р.
У мног01m еточных з ел ёных водоросл ей тело
( сл о е в ище )
имеет форму нитей
или плоских листовидных о бразований . В проточпых в одоёмах часто можпо
заметить ярI<о - зелёные с1<оплепия шелI< о вистых нитей, п рикреплённых
I<
п од ­
водным I<ампям и к о рягам . Э то мпогоr<леточпая питчатая зелёпая водор о сль
улотр икс (рис .
12).
Е го нити с о стоят из ряда I<. о ротI<.их I<.летоr< . В цито плазме
I<аждой из них расположе ны ядро и х р омато ф ор в виде пезамr<.путого 1<.оль ца .
Клетr<.и делятся, и нить растёт . В стоячих и медлеппо теку щ их водах часто
22
Глава
1. Многообразие растительного мира
r----_ Жгути к
Красный
« глаз о к»
~--- - -- - Ядро ---+--,
___._ _ Х р о м атоф о р ---'~ а
Рис.
11 . Од н окл ето чн ы е з елён ые водоросли: хла ми до м о н а да ( а ), хл орелл а (6)
плавают или оседают па дно скользr<ие ярr<о - зелёные r<омr<и, образоваппые
скоплениями нитчатой водоросли
-
спирогиры (см . рис .
12 ).
В ытянутые цилиндрические клетr<и спирогиры поr<р ы ты слизью . Внутри
r<летоr<
-
хроматофоры в виде спирально заr<ручеппых лент .
Многоr<леточные зелёные водоросли живут таr<же в водах морей и океаrrов.
П римером таr<их водорослей может служить ульва, или морсr<ой салат, дли ­
пой более
30
см и толщиной всего в две клетr<и .
Наиболее сложное строение имеют харовы е водоросли. Эти в одоросли оби ­
тают в основном в пресных водоёмах, но встречаrотся и в солоноватых водах .
К харовым относится такая водоросль,
r<ar<
нителла, или блестянr<а гибr<ая,
r<оторую часто выращиваrот в аr-шариумах (рис.
13) .
У харовых имеются обра ­
зования, r<от о рые по ф о рме и выполняемым функциям напоминают корни,
стебли, листья, по по строению они пе имеют пичего общего с этими органами
высших растений . Н апример,
I<
грунту эти водоросли приr<репляются с помо ­
щью бесцветных ветвистых нитевидных r<летоr<, r<оторые называrот р из о идами
( от
греч . риза
-
r<орень и эйдос
-
вид).
Учёпые считают, что r<аr<ие - то древпие многоклеточные зелёпые водоросли
вышли на сушу и дали начало всем в ы сшим растепиям .
Ул отр и кс
Рис.
12.
М н о го кл еточные з елён ые в о доросл и
23
§ 4. Мно гообразие водоросле й
Рис.
13.
Рис.
Н ителл а
Отдел буРые водоРоСли.
14.
Ц исто зей ра
Б уры е водоросли
- многоклеточные, в осповпом
морские растения . Их пасчитывают ОI<оло 1500 видов . О бщий внешний при ­
зпаr< этих водорослей желтовато-бурая or<pacr<a слоевищ . Слоевища бурых
водорослей бывают нитевидной, шаровидпой, пластинчатой, r<устообразной
формы, а их размеры r<олеблются от микроскопичесr<их до песr<олы<их десят ­
r<ов метров. К грунту бурые водоросли прикрепляются ризоидами или дисr<о ­
видпо разросшимся основанием слоевища . В прибрежпой полосе Ч ёрного моря
часто встречается бурая водоросль цистозейра (рис.
14) .
В паших дальневосточных морях и морях Северпого Л едовитого оr<еана
растёт r<рунная бурая водоросль ламинария, или морсr<ая r<апуста (рис .
OщeJI КРаСные водоРоСли, wш
баrРяшш.
15) .
Эти водоросли в основном много-
I<леточпые морсr<ие растепия . Лишь неr<оторые виды багряпоr< встречаются
в пресных водоёмах . Очепь немногие красные водоросли одпш<леточпые . Всего
их пасчитываrот ОI<оло
4
тыс . видов. В r<летr<ах краспых водорослей, r<роме
хлорофилла, содержатся r<распые и синие пигменты . В зависимости от их соче ­
тания
or<pacr<a
багряrюr< меняется от ярr<о - r<расной до голубовато - зелёной
и даже жёлтой . Р азмеры багрянш< обычпо r-шлеблются от песr<ольких саrrтиме­
тров до метра в длипу, встречаются и миr<росr<опичесr<ие формы. Краспые водо ­
росли весьма разнообразны и очень красивы . О пи имеют причудливые формы:
пластипчатые, цилипдрические, питевидные и r<ораллоподобные, в разпой
мере разветвлёпные и рассечёппые. В морях r<распые водоросли встречаются
повсеместпо. Благодаря тому что r<распые пигмепты способпы улавливать даже
очепь небольшое количество света, багряпки могут расти па зпачительпых глу ­
бинах . Их можпо встретить даже па глубипе
100 - 200
м. В морях пашей стра ­
ны широr<о распространены филлофора и порфира (рис.
16) .
К роме водорослей, перечислеппых выше, выделяют таr<же золотистые
24
водоросли, жёлто-зелёные водоросли,
водоросли.
диатомовые водоросли, эвгленовые
Глава
1. Многообразие растительного мира
Филл о фора
Рис.
15.
Ла мин ар и я
Рис.
Роль водоРоСлей в пРиРоде.
16.
П орф и ра
Крас н ые водоросли
В одоросли играют важную роль в природе .
В Мировом океане водоросли ежегодно создают оr<оло
550
млрд топп биомассы
(около ¼ всех органичесr<.их веществ планеты) . В одорослями питаются рыбы
и другие водные животные. Благодаря удивительно высоr<.ой скорости вос ­
производства водорослей организмы, питающиеся ими, просто пе успевают
их съедать . В одоросли поглощают из воды углеr<ислый газ и,
r<.ar<
все зелёные
растения, выделяют r<ислород, r<оторым дышат живые оргаrrизмы, обитающие
в воде . В одоросли вырабатывают огромное r<оличество r<.ислорода, который
пе толы< о растворяется в воде, по и выделяется в атмос ф еру. Таr<ие осадоч­
ные
породы,
каr<
диатомиты,
го р ючие
сланцы,
часть
известняков,
возникли
в результате жизнедеятельности водорослей в прошлые геологичесr<ие эпохи.
Почвеппы е водоросли аr<тивпо участвуют в почвообразовании .
Ро;1ь водоРоСлей в жизни человешt.
Человеr< шир о ко использует водоросли
в своей хозяйствеппой деятельности.
Tar<,
морские водоросли паходят приме ­
пение в химичесr<ой промышлеппости . И з пих получают йод, r<алийпые соли,
целлюлозу,
спирт, уr<.суспую r<.ислоту и другие продуr<ты .
В одор осли исполь зуют
r<ar<
удобрения и r<ак r<орм скоту . Из некотор ы х видов
r<распых водорослей добывают студенистое вещество агар-агар , необходимое
в кондитерсr<.ой, хлебопеr<арной, бумажпой и теr<стиль н о й промышленности .
В о многих странах водоросли используют для приготовления разнооб р аз ­
ных блюд . О пи очен ь полезпы, тан:
r<ar<
содержат много углеводов, витаминов,
богаты йодом . О собенно часто употребляют в пищу ламинарию (морсr<.ую капу­
сту), ульву (морсr<ой салат) и др.
Н еr<оторые водоросли применяют в медицине при лечении ряда заболева­
Tar<,
бурых ний .
из r<.расных водо рослей получают противовирусные препараты, а из
препараты, способствующие выведению радиоаr<тивпых веществ из
организма .
Хламид о монаду, хлореллу и другие одпоr<леточн ы е зелёпые водоросли при ­
мепяют при биологичесr<ой очистr<е сточпых вод . Ч резмерное размпожепие
водорослей, папример в ор осительных r<аналах или рыборазводпых прудах,
25
§4. Многообразие водорослей
может нанести вред: бо ль шие н:оличества водорослей, отмирая, пачинают раз­
лагаться и отравляют воду, что вызывает замор рыбы. По этому 1<.апалы и водо­
ёмы периодичест<.и очищают от этих растений . 3агрязпение водоёмов нечисто ­
тами, промышлеппыми (например, химическими) и бытовыми отходами пеиз­
бежп о приводит
I<.
гибели живых оргапиз мов, в том числе и водорослей.
ЗАПОМНИТЕ
Отдел Зелёные водоросли: одноклеточные, многоклеточные, харовые
• Отдел
Бурые водоросли • Отдел Красные водоросли • Ризоиды • Хроматофор •
Агар-агар
ПРОВЕРЬ ТЕ СЕБЯ
1.
Где обитают зелёные одноклеточные водоросли? Какое строение имеет хламидомонада?
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Где обитают и какое строение имеют зелёные многоклеточные водоросли?
Что такое ризоиды? Почему их нельзя называть корнями?
Где обитают и какое строение имеют красные водоросли?
Где обитают и какое строение имеют бурые водоросли?
Какое значение имеют водоросли в природе?
Как человек использует водоросли?
В чём заключается ценность водорослей как источника питания человека?
Каковы причины гибели водорослей в пресноводных и морских водоёмах?
ПОДУМАЙТЕ!
Почему учёные считают, что предками высших растений могли быть древние зелёные
водоросли?
JJJJJJJJdдJJJJJJJJ
Моя лаборатория
СТРОЕНИЕ 3ЕЛЁНЫХ ВОДОРОСЛЕЙ
Цель работы: изучить строепие одпоr<.лет очпых зелёпых водорослей.
Материалы и оборудование: живые зелёные водоросли или миr<.ропре ­
парат хламидомонады, фильтровальная б умага, пипетка, миr<.рост<.оп, пред­
метпое и поr< ровное стёт-<.ла.
Ход работы
1.
По местите на предметное стеr-<.ло ми1<.рос1-<. опа 1<.аплю цветущей воды,
пат<ройте поr< ровпым стеr-<.лом.
2.
3.
Р ассмотрите при малом увеличении одпоклеточные водоросли.
Оттяните часть воды из - под поr-<. ровного стекла полоской фильтро­
вальной бумаги и рассмотрите r<.летт<.у водоросли при большом увели ­
26
чении.
Глава
1. Многообразие растительного мира
4.
Найдите в клетн, е водоросли оболочr<.у, цитоплазму, ядро, хроматофор .
Обратите внимание па форму и
5. Зарисуйте клетr<.у
6. Сделайте вывод.
01<.pacr<.y
хроматофора.
и подпишите названия её частей .
ЭТО ИНТЕРЕСНО
•
Он. оло
160
видов морских водорослей человек употребляет в пищу .
Ламипария, которую используют в питании людей, па 1<.орм скоту, при ­
меняют в медицине, выращивается в Р оссии и страпах Юго- В осточной
Азии .
•
В Японии с конца
XVII
в. культивируют порфиру, и сегодня это наи­
более популярная акваr<.ультура в хозяйствах Я понии и Южной Кореи.
Д ля япопцев водоросли
-
пезамепимый 1<.омпопент пациопальпой
кухпи: толы<.о из ламинарии можно приготовить свыше
•
блюд.
Гигантская тихооr<.еапсr<ая бурая водоросль за сутr<и вырастает па
и достигает в длипу
•
500
Крас н ые водоросли
60
-
45
см
м.
паиболее древние (отпечатr<и r<распых водо ­
рослей имеют возраст более миллиарда лет). Это первые достоверно
известпые
мпогоr<леточные
организмы,
сохранившиеся
в
геологи­
чесr<ой летописи, и очень своеобразная группа . В районе Б агамских
островов па глубине
269
м пайдепы красные водоросли, песмотря па
то что на таr<.ой глубипе вода поглощает
•
Диатомовые водоросли
-
солпечпого света .
99,9995 %
это одноклеточные, иногда колониальные
организмы, имеющие хараr<.терное строение r<леток
-
их r<летr<и поr<.ры ­
ты панцирем из оr<.сида кремния, состоящим из двух створок .
Диатомовые водоросли
-
ширш<.о распрострапёппые организмы.
В морях и оr<еанах диатомовые водоросли составляют до
80 %
и более от
всего видового состава водорослей, создавая половину всей органичесr<ой
массы 01<.еапа и почти четверть прод уr<ции живого вещества плаrrеты.
Н а основании изучеппого материала параграфа , р убриr<и <<Это интерес­
но>>, а также дополнителыrых источпиr<ов информации и ваших наблю ­
дений подготовьте сообщение на тему << Водоросли в I<ультуре народов
мира>> или па тему <<Многообразие водорослей и их значение в при ­
роде>>. Составьте в тетради развёрпутый план своего выступлепия . Н е
забудьте ут<азать источники информации.
Осторо жп о
снимите
зелёпый
палёт
с
r<.оры
несrильких
деревьев .
Приготовьте миr<ропрепараты и изучите их под миr<р оскопом . Р ассмотрите
r<.летки водорослей, образующих зелёный налёт . По старайтесь устан овить,
одним или несr<олькими видами водорослей оп образоваrr .
27
§ 5.
BЫCIIIИE СПОРОВЫЕ РАСТЕНИЯ
Выход
РаСтений
ис1<.опаемых
на
Изучение
Сушу.
остатков
показывает,
что
растительный мир Земли постепеппо
1. Че м высшие рас тен ия отл ич аются о т
ни зш их ?
изменялся. Переход растепий
I-<.
назем ­
ному образу жизпи, по-видимому, был
2. Ка ки е высшие споровые рас те н ия вы
з н аете?
связап
с
существованием
периодиче­
ски заливавшихся и освобождавшихся
от воды участков суши. О сушение этих
участ1<.ов происходило постепеппо . В это время (более
400
млн лет назад) па
земном шаре был влажный и тёплый климат . У некоторых мпого1<.леточпых
водорослей строепие постепенно усложпялось, у пих стали появляться при ­
способления
I-<.
обитанию впе воды . Э ти водоросли дали начало наземным рас ­
тепиям . Одними из первых наземных растений были росшие по берегам водо ­
ёмов р иниофиты (рис .
О ни существовали
1 7) .
42 0 - 4 00
млп лет назад, но вымерли . Строение рипио ­
фитов ещё папомипало строепие мпогон:леточпых водорослей: отсутствовали
настоящие стебли, листья, н:орпи, в высоту опи достигали ш-<.оло
щью ризоидов рипиофиты прикреплялись
I-<.
25
см . С помо ­
почве и поглощали из пеё воду и
минеральные соли . Наряду с подобием 1-<.орней, стебля и примитивной прово ­
дящей системы рипиофиты имели по1-<.ровпую ткапь, предохранявшую их от
высыхания . Р азмножались они спорами .
ПРоиСхождение высших СпоРовьп, Растений.
О т рипиофитоподобпых рас -
тений произошли древние плауны, хвощи, папоротни1-<.и, у 1-<.оторых уже были
стебли, листья, I{ орпи, и, возможно, мхи . Э то б ыли типичные споровые расте­
ния, своего расцвета опи достигли ОI{оло
300
млп лет назад, I{огда климат был
тёплым и влажпым, что благоприятствовало их росту и размпожепию. О дн:а~{о
их в ы ход па сушу и отрыв от водной сред ы пе были ещё ОI{опчательными . При
п оловом размножении споровым растениям для оплодотворепия необходима
водпая среда.
ХаРактеРиСтика
вых
РаСтений.
растепиям
выСших
К
СпоРо
ВЫ С Ш ИМ
относятся
П апоротпи1{овидпые,
с поровы м
Моховидпые,
Хвощевидные
и
Плауновидн ы е . В се эти растения размпо ­
жа~отся с помощью спор. Спора
-
специ ­
ализирова~шая клет1<.а . Она отделяется от
материпс1-<.ого растения и, попав в благо ­
приятные
условия,
прорастает,
образуя
новое растение. Споры образуются и созре ­
ва~от в специальпых оргапах бесполого раз­
множепия
28
Рис.
17.
Вы ход р и н и оф итов н а су ш у
и ангейон
-
спорангиях (от греч . спора
вместилище, сосуд) . Высшие
споровые растения распространены в раз-
Глава
1. Многообраз ие растительного мира
личных климатических условиях, но большипство произрастает па влажных
участr<ах суши, посколы<.у для полового размпожения им пеобходима вода .
Жизненный цикл.
В жизпеппом циr<.ле высших споровых растений чер еду-
ются представители разпых по1<0лепий, размножающихся бесполым и половым
способами . Жизненный циr<л обеспечивает пепрерывпость существования опре ­
делёппого вида организмов . Особи бесполого пш<олепия (споро фиты) формируют
споры . Из спор развиваются особи полового пон:оления (гаметоф иты), па I<ото ­
рых образуются женские и мужские половые органы . В пих развиваются соот ­
ветствепно жепсr<.ие и мужские гаметы
сперма
-
семя, зоон
-
-
яйце1<лет1<.и и спер матозоиды (от греч .
живое существо и эйдос
-
вид) . По сле оплодотворепия
из зиготы развивается з ародыш. Он прорастает и превращается в особь бесполого
пш<олепия, размножающуюся спорами .
ЗАПОМНИТЕ
Высшие споровые растения
•
Риниофиты
•
Спорангий
•
Жизненный цикл
• Яйцеклетка • Сперматозоид • Зародыш • Спора
ПРОВЕРЬ ТЕ СЕБЯ
1.
2.
Какие г ру п пы растений от нося тся к высшим с п оровым?
Что такое споран г ий?
З. О п иши те жизненный цикл высших с п оровых растений.
4.
5.
Какие п окол ения чередуются в жизненном цикле высших с п оровых растени й ?
Какие п ризнаки были присущ и п ервым наземны м растения м ?
Че м похожи водоросли и высшие споровые растения? Че м они различаются?
Моя лаборатория
В
1912
г . вблизи шотландск о го села Р айни местпый сельсr<.ий доr<.т о р
пашёл песr<.олы<.о оr<амепелостей с отпечатr<.ами исr<.опаем ы х оргапизм о в .
О п ещё пе знал, что держит в
pyr<.ax
остатки перв ых наземных растений,
по, будучи вес ь ма любознательным, ре ш ил изучить ипте р еспую паходr<.у .
Сделав ср ез, оп о б наружил хорошо сохранившиеся остатr<.и растений.
О паходr<.е узпали специалисты, к о тор ы е и вылепили, что найденн ы е
остатr<.и являются пер в ыми наземными р астениями . Необходимо было дать
название этим древпим представителям . По сле нед о лгих споров было реше ­
по назват ь вымер ш ие растения рипиофитами,
I< о тор о го их о бнаружили .
по пазвапию села,
ок о ло
29
ОТДЕЛ МОХОВИДНЫЕ
§ 6.
ОСобенноСти СтРоения и
ВСПОМНИТЕ
нення.
1.
Ч то такое р и зо и ды?
2.
Что
так ое
РаСпРоСтРа
Моховидные растут преимуще ­
ственно в хорошо увлажнёппых местах
и
га мет оф ит
и
с п ороф ит ?
Какова их рол ь в жизни растений?
лишь
изредка встречаются
в
засуш ­
ливых облас тях (в сухой период опи
находятся в состоянии покоя и возоб новляют жизнедеятел ь ность при выпа ­
дении осадн:ов). В отличие от водорос ­
лей мхи имеют стебель и листья, за исr<лючепием ряда видов примитивных
печёпочпых мхов, у которых тело представлено слоевищем . Н астоящих корней
у пих пет, их заменяют ризоиды , которыми мхи уr< репляются в почве и всасы­
вают воду. Так
r<ar<
тело мхов расчленено па стебель и листья, а размножаются
опи спорами, то их относят
r<
высшим споровым растениям. Р азличают печё­
ночные и листостебельные мхи .
Печёночные мхи.
Те, у кого дома есть аквариум, хорошо знают плаваю-
щее растение, зелёпым r< овром покрывающее поверхность воды. Это один из
печёпочпых мхов
-
риччия (рис .
18).
Тело её состоит из вильчаторазветвлёп ­
ного слоевища . П ри хорошем освещении риччия быстро разрастается, обра­
зуя плотные подушr<и на поверхности воды. У плаваrощей риччии р изоид ов
пет, но при высыхании водоёмов, оставшись на сырой почве, опа может их
образовать.
Р азличные виды печёпочпых мхов встречаrотся в сырых лесах, па болотах,
в водоёмах.
ЛиСтоСтебелъные мхи .
мхов
-
Один из самых известных листостебельных зелёпых
н:ун:ушн:ин лён, его час то можно встретить в заболоченных или про­
сто влажных местах. Его стройные r<оричпеватые стебельки поr<рыты малепь­
r<ими тёмпо-зелёпыми листиr<ами и похожи па мипиатюрпые растения льна.
У кут<ушкипа льна есть мужсr<ие и жепсr<ие растения. Н а жепсr<их растепиях
развиваются r<оробочr<и па длинных пожr<ах, поr<рытые волосистыми заострён ­
пыми r<олпачr<ами. Они папомипают сидящ ую
r<уr<ушку. Отсюда и пазваrrие мха
r<уr<ушr<ип
-
лён. В коробочr<ах развиваются споры.
К уr<у шr<ин
По r<рывая в
лё п
-
сырых
многолетнее
растение.
местах почву сплошным
r<овром, он часто вытесняет др угие зелёпые мхи.
Пр едставителем
бе лых,
или
сфагновых,
мхов является сфагнум . Это растение с силь­
но ветвящимся стеблем . В отличие от куr<у ш­
r<ина льна и других зелёпых мхов, он пе имеет
ризоидов. Стебель и ветви большинства видов
сфагнума
30
покрыты
ными листьями .
Рис.
18.
Ричч ия
мелr<ими
светло-зелё­
Н а r<онцах верхних ветвей
у сфагнума образ уются малепы<ие r<оробочr<и,
Глава
1. Многообразие растительного мира
. ....
•
•
••
• • ••
•• •
~
С п ора
Половое
покол ение
женское
Рис.
19.
мужское
Ра зм ноже ни е м ха куку шк ин лён ( цикл р а зви тия)
в r-<оторых созревают спор ы. К аждый лист состоит из одп о го слоя клетоr< двух
разных типов, их различия хорош о заметны под миr<росr<опом . Узкие зелё­
ные клетки, содержащие хлоропласты, соединены д р уг с другом и образуют
сплошпую сеть . В этих r<летr<ах образуются органичесr<ие вещества, r<.отор ы е
поступают из листьев в стебель . Между зелёными клетr<ами находятся дру ­
гие, более r<.рупные . И х цитоплазма разрушена, сохранились только оболоч ­
r<.и, поэтому эти мёртв ы е r<.летr<.и прозрачны и могут заполняться водой или
воздух ом. Большая часть
(2 /)
поверхности листа состоит из водоносных кле ­
ток . Благодаря таr<ому строению сфагнум быстро всасывает и проводит воду .
Снаружи стебли сфагпума тю<же покрыты прозрачными мёртвыми r<летr<а­
ми . Мёртвые r<.летки листьев и стеблей этого мха способпы поглощать много
-
вод ы
в
20- 2 5
раз больше своей массы, долго её удерживать , постепенно
от давая живым r-<леткам.
Р аз ~ножение
~хов .
r<.yr<.yшr-<иrr лён (рис .
Р азмпожепие мх о в рассм о трим па примере мха
19).
У мхов чётко выражепо чередование бесполого и
п о лов о го поколепий . Б еспол о е р азмпожепие происходит с помощью спор . И з
п р оросшей споры образуется тош<ая зелёная пить
-
пр едросто1<, или прот о­
нема. Н ить ветвится, на пей появляются почr<и, из r<.оторых затем вырастают
мужсr<ие или женсr<.ие экземпляры (гамето ф иты) мха . Это половое поr<.олепие
мха . П оло в ое размпожепие происходит следующим образом . Н а верхуш r-<ах
мужсr<их растений размещаются половые органы, в которых развиваются под ­
вижные половые r<.летr<.и (гаметы)
-
сперматозоиды . У женсr<.их растений на
верхушках расположены половые оргапы с жепсr<.ой половой клеткой ( гаме­
той )
-
яйцеклеткой . В о время дождя с п ерматозоид ы плывут к яйцеr<летr<е .
О плодотворение у мхов невозможно без воды . При слиянии гамет обр азуется
з игота. И з зиготы па жепсr<.ом растении развивается r-<оробочка на ножке
-
31
§ 6.
Отдел Мохов идные
спорофит (бесполое поr<олепие). В коробочr<е созревают споры . Споры рассеи ­
ваются и прорастают. У моховидных половое пш<оление (гаметофит) домини­
рует в жизнеппом циr<ле, а бесполое поr<олепие (спорофит) занимает подчинёп ­
ное положение .
Моховидпые способны
I<
вегетативному размпожению, поэтому их размно ­
жение длительное время может происходить без образования споро ф ита.
Роль мхов в пРиРоде и жизни человека.
Мхи, поселяясь на лугах, в лесах,
спло ш ным I<ов р ом поr<рывают почву, затрудняя п о ступление воздуха . Э то ведёт
I<
заr<исанию и заболачиванию почв . Листостебельные, особенно с ф агновые,
мхи сплошным I<овром ПОI<рыв ают б олота и, отмирая, образуют тор ф , r<оторый
широr<о используется человеr<ом . Торф применяют как топливо, удобрение и
сырьё для промышленности . И з торфа получают древесный спирт, r<арболовую
кислоту,
пластмассы,
из о ля ц ионные
ленты,
смолу
и
многие
д р угие
ценн ы е
материал ы.
ЗАПОМНИТЕ
Моховидные •
протонема
Печёночные мхи • Листостебельные мхи • Предросток, или
• Зигота
ПРОВЕРЬ ТЕ СЕБЯ
1.
2.
Поче м у мхи называют высшими споровы м и растениями?
Каково ст роение кукушк и на льна?
З. Чем сфагну м отличается от кукушкина льна?
4.
5.
Че м мох отличае тся от водоросли?
Какое значение имеют мхи в природе и жизни человека?
ПOДVIVIAЙTI:!
В сухих степях и пол упуст ынях на поверхности п о ч вы растут не к оторые виды мхов.
Когда и п ри ка ки х условиях возмож н о и х половое раз м ножен и е?
Моя лаборатория
1
ИССЛЕДУИТЕ
С ТРОЕНИЕ МХА
Ц ель работы: изучить особенпости внешнего строения мха.
Матер и алы и оборудование: живые растения мха (сфагпум или I<укуш ­
I<ип лён), ручная лупа, микросr<оп, предметное и п окровное стён:ла .
Ход работы
1.
32
Р ассмотрите растепие мха . О пределите особенпости его внешнего
строения, пайдите стебель и листья .
Глава
1. Многообразие растительного мира
2.
Опред елите
форму,
расположение,
размер
и
or<pacr<y
листьев.
Расс мотрите лист под миr<. росr<опом и зарисуйте его.
3.
4.
Определите, ветвистый или неветвистый стебель у растения.
5.
Рассмотрите r<о робоч r<у со спорами. Каr<. ово зпачепие спор в жизни
Рассмотрите верхушки стеблей, пайдите мужсr<ие и жепсr<ие растения.
мхов?
6.
Сравните строение мха со строением водоросли. В чём их сходство
и различия?
7.
На основе проведёппых исследований сформулируйте выводы.
1.
Мхи достаточно неприхотливы, mиpor<o распространены па пашей
планете, имеют большое н:оличество видов. Но даже самые I<руппые
виды мхов пе достигают размеров более
ному явлепию
2.
80
см. Дайте объяснение дан­
биологичесн:ой точr<.и зрения.
Рассмотрите под миr<.роскопом листья мха сфагпума. Отметьте особен­
ности строения двух типов r<.летоr<, из I<оторых опи состоят.
ЭТО ИНТЕРЕСНО
•
Мхи по числеппости видов уступают лишь пш<.рытосеменпым растепиям .
Из-за своей неприхотливости мхи распространены па всех I<оптинептах,
даже в Антарктиде, причём передr<о растут в экстремальных условиях
обитания. Но всё же опи предпочитают затепёппые влажные места, хотя
могут произрастать и на отr<.рытых сухих участках . Есть виды мхов,
r<оторые живут в пресноводных водоёмах. А вот в морях их пет, хотя есть
несколы<.о видов мхов, поселяющихся па сr<.алах в прибрежной полосе.
•
В слоях торфа сохраняются ппи и корпи деревьев, листья и пыльца рас­
тений, живших тысячелетия назад . Полностью опи не разрушаются, таr<
I<aI<
в торфяной толще мало r<.ислорода, I<роме того, сфагпум выделяет
вещество сфагпол, препятствующее развитию баr<терий. При осушении
и разработr<е болот в толще торфа иногда находят хорошо сохранивши­
еся старинные лодки, остапr<и погибших в болоте животных и людей.
•
Сфагнум широко использовали в годы войны r<.ак заменитель ваты из-за
его высш<ой влагоёмr<ости и хороших баr<.терицидпых свойств.
НАБЛЮДЕНИЕ ЗА РИЧЧИЕЙ
1.
2.
3.
4.
5.
Поместите в баrп<.у с влажной почвой немного риччии.
Баrш, у наr<. ройте стеr<.лом и поставьте в тёплое светлое место.
Следите, чтобы почва была постояrшо влажной.
Наблюдай те, что будет происходить с риччией.
Рез ультаты наблюдений обсудите с одпоr<ласспиr<ами.
33
§ 7.
ОТДЕЛЫ ПАПОРОТНИКОВИДНЫЕ,
ПЛАУНОВИДНЫЕ, ХВОЩЕВИДНЫЕ
П апоротниr<.и,
Общая хаРактеР11Ст11ка.
плаупы
1.
Каки е расти т ел ьные т ка ни вы з н аете?
2.
Какое с т роен и е и м еют и какую функ­
хвощи
-
в ы сшие
сп о ров ы е
растепия .
Р астут преиму щ ественпо во влаж ­
н ы х тенист ы х местах . В основном это
ц и ю выпол ня ют п роводящ и е тк ани?
3.
и
Ка к ое ст роен и е и м еют и к а кую фу н к­
ц и ю выпол ня ют м ехан ич ес ки е тк ани?
4. Ч то такое ч ередование п о к олен ий у выс­
ших с п оровых растен ий ? Какова ро л ь
п ол ово го и бес п о л о го п околен ий в их
ж и зни?
травяпистые растения . В се о ни имеют
r-ирпи, стебель и лист ья. У этих расте ­
пий х о ро ш о развиты различные вид ы
растительпых ткапей .
В жизпепп о м циr<.ле п апо р отников,
плаунов и хвощей чётr<.о представлепо
чередовапие
полов о го
( гаметофит)
и
бесполого (сп орофит) поr<.олепий, пред ­
ставители r<. о торых размпожаются п ол о вым и беспол ы ми способами .
Предr<.ами совремепп ы х плаунов, хвощей и папоротниr<.ов были r<.рупные
древ о видные растения, жив шие оr<. ол о
300
млн лет назад, в r<амен п оугольпо м
периоде пале о зойской эр ы , па всех материках, включая А птарr<.тиду (р ис .
Жизненный цихл плаунов, хвощей
11
папоРотнюtоn.
этих р астений рассм о трим па п р имере папоротпиr<ов .
34
Рис.
20. Ла н дшаф т
каме нн оуголь н ого п ер и ода
20).
Жизненный ЦИI{Л
Глава
1. Многообраз ие растительного мира
Спорангий/
с о спо р а м и
Сп е рми и
Новы й
'--.._
папоротник ~
Я й цеклетка
Рис.
21 . Ж изн е н ный цик л па п оротника
У папоротпиr<. ов, таr<. же
1<.ar<. и
у мхов, чётн:о представлепо чередование поло­
вого (гаметофит) и бесполого (спорофит) поколепий (рис .
21 ) .
Летом па пижпей сторопе листа в спорангиях созреваrот спор ы. Созревшие
споры выпадают из спорангиев. И х разносит ветер . Е сли они попадают в благо ­
приятпые условия, то пр орастают . И з проросшей споры папоротпиr<. а развивает ­
ся малепы-< ая зелёпая пластипr-<а диаметром песколы<. о миллиметров . Э то з аро­
сто1<. папоротника
I-<
-
га мет оф ит.
О п живёт самостоятельно,
прикрепляясь
почве ризоидами . Н а пижней стороне заростка образуются половые органы,
в 1<. оторых развиваrотся мужсr<. ие и жепсr<. ие гаметы (сперматозоиды и яйцеклет ­
ки). Под заростr-< о м задерживаются капельки росы или дождевой воды, в кото ­
рых сперматозоиды могут подплыть
I<.
яйцеклетr<. ам . Происходит оплодотворе ­
пие и образовапие зиготы . Сперматозоиды и яйце клетr-< и па одпом заростr<. е
созреваrот
в
разное
время,
поэтому
оплодотворепие,
I-<aI<.
правило,
п р оисходит
в результате слияния гамет от разных заростr<. ов . Из зиготы развивается заро ­
дыш . Зародыш сначала по лучает питательные вещества от зелёного заростr<.а .
Зародыш растёт, у него постепеппо р азвивается корепь и очень 1-<орот1<. ий сте ­
бель с перв ым листом . Со в р еменем из зародыша развивается растение, к отор о е
мы обычно называем папоротниr<. ом .
Э то беспол о е поколение
-
спорофит.
П о мере роста спорофит становится независимым, а гаметоф ит отмирает .
В
отличие
от
моховидпых,
в
жизнеппом
цикле
па п оротн и1<. ов ид ны х,
пл ауновидных и хвощевидных преобладает спорофит, т . е . бес полое поr<.оление .
Папоротни1<.и ширш-< о распространепы по всему земному шару. О ни растут
I-<aI-<
па суше, таr<. и в воде . П апоротпиr-< ов насчит ы вают более
11
тыс . видов,
большипство из них растёт во влажных тенистых местах . В основпом это тра­
вяпистые растепия, по в тропичесr<.их о бластях в стречаются и древовидные
папоротники. В се они имеют 1<.орпи, стебель и листья. У этих растепий хо р о ­
шо р азвиты п р оводящие и мехаr1ичес1-<ие т1-<аr1и,
что
позволяет им достигать
больших размеров . Р азмеры папоротниr<.ов р азпообразпы : от песr<. олы-< их мил ­
лиметр о в до
20
м высотой . Сильпо рассечёппые листья папоротпиков пазыва-
35
§ 7.
Ри с.
22.
О тделы Папор о тнико видные, Плаун о видн ые, Хв ощ евидные
Пап о р отник
Рис.
23.
Асп л е н иум
ют вайями. У некоторых папоротпиr-<ов вайи цельные . Стебли папоротников
довольно разнообразны
r-<ar-<
по внешнему виду, таr<. и по внутреннему стро­
ению. У большипства папоротпиr-<ов, растущих в умереппом климате, под
землёй параллельпо поверхности почвы расположены r<орпевища (подземпые
побеги). Листья растут прямо от r<.орпевищ (рис .
22).
Летом па пижпей стороне вайи папоротника образуются маленькие бурые
бугорr<.и.
Это группы
спорангиев,
в r<.оторых созревают
споры.
Строение
спорапгиев можно рассмотреть только под микросr-<опом.
Одна особь может образовывать от песr-<олы-<их десятrив миллионов до мил­
лиардов спор, по лишь небольшая их часть попадает в благоприятные условия
для прорастания и даёт начало новому растению.
Многие папоротпиr-<и хорошо размножаются вегетативно с помощью r-<ор­
певища, а у некоторых, например асплен,иу.ма, па вайях образуются выводr<.о ­
вые почr<.и, из rиторых вырастают новые растения (рис .
23).
Многие виды папоротrшков занесены в Краспую r<.нигу и нуждаются в охране .
Пл а уны (приблизительпо
1300
видов)
-
преимуществеппо многолетние
вечпозелёпые травянистые растения . Опи встречаются в осповпом в сосновых
лесах. У этих растений длипный ползучий разветвлённый стебель, поr<, рытый
мелr<.ими листьями (рис .
36
Рис.
24.
Плаун ы
24) .
Глава
1. Многообразие растительного мира
Хв о щ зимую щ и й
Х в о щ болотны й
Рис.
Хв о щ поле в о й
25. Хвощ и
Л етом у плаунов па прямостоячих побегах развиваются спорон.осн.ые коло ­
ски, на I<оторых расположены спорангии со спорами . Стелющиеся ветвистые
побеги плаупа очень деr<оративпы . В настоящее время плауп стал редr<.им,
нуждающимся в охране растением .
Хвощи
(свыше 3 0
видов)
-
мпоголетпие травяпистые растепия с длинны ­
ми ветвящимися корневищами, зимующими в почве (рис .
2 5) .
С помощью I< о рпевища х в ощ размножается вегетативп о. О т I<орпевища
отходят надземные п обеги в ы сотой от
10
см до
м (у неr<оторых тропиче ­
4- 5
сr<их видов) . В есной у хвоща полевого появляются бурые побеги, па верхуш ­
ках которых расположены споропоспы е I<олосr<и (рис .
26 ).
В них созревают
споры . 3 елёпые летние побеги содержат хлорофилл .
Хвощи растут па полях, в лесах или ОI<оло водоёмов, обычно па участr<ах
с влажпой кислой почвой . Е сли на поле мпого хвощей, значит, почва I-<ислая
и для выращивания на этом участr<е I<уль -
турных растений,
I<aI<
правило, нуждается
в известн: овапии .
3на•1ение
Ротнихоn.
плаунов,
хвощей,
папо
Из древних древовидных форм
этих р астений миллионы лет назад о бра завались залежи ка..м:еппого угля, 1<.отор ы й
служит не толы<о топливом,
химичесr<.им сырьём.
смазочные масла,
Из
смолы,
но и ценным
него
получают
I<0I<c,
пластмас ­
сы, парфюмерные изделия и многие дру ­
гие продуr<ты .
Споры плауна раньше широко исполь ­
зовали при изготовлении детсr<ой присып ­
ки . В металлургии формы для литья обсы ­
паrот порош1<0м из спор,
и металлические
детали легко отстаrот от стенш< .
Рис.
26.
Весе нний побег хв оща
по л е в о го
37
§ 7.
Отделы Папоротниковидные, Плаун ов идные, Хвощев идные
Хвощ полевой является трудпоистребимым сорпяI{ОМ полей с повышеппой
I{ИСЛОТНОСТЫО ПОЧВ .
Побеги хвоща жёсткие, опи содержат мпого кремнезёма и раньше исполь ­
зовались при полирою{е металлических изделий . В пе r< о торых райопах п аш ей
страны употр ебляют в пищу весенпие побеги хв о ща (в сыром, пар ен о м виде
и I<ан: пачипr{у в пирогах ) , а таr{же мол одые листья папо р отпика орляка .
ЗАПОМНИТЕ
Папоротниковидные
Папоротники
• Заросток • Гаметофит •
Спорофит • Плауновидные • Хвощевидные • Плаун • Хвощ • Спорангии
•
•
Вайя
ПРОВЕРЬ ТЕ СЕБЯ
1.
2.
По ч ему п а п оротники , плауны и хвощи от нося т к высшим растениям?
Где распрост ранены п апорот ники, плауны и хвощи?
З. Что т акое вайи?
4.
5.
Что такое заросток?
Как п роисходит п оловое и бесполое раз м ножение у па п орот ников , плаунов и
хвощей?
б. Каки м и ж и зненными формами представлены па п оротни к овидные. Приведите
п римеры.
7.
Каково значение плаунов , хвоще й и па п оротников в природе и хозяйственной
дея тельност и человека?
ПОДУМАЙТЕ!
Объясни те , в чём проявляе тся усл ожнение строения па п оротников по сравнению
с м ха м и.
Моя лаборатория
1
ИССЛЕДУЙТЕ
С ТРОЕНИЕ ПАПОРОТНИКА
Ц ель работы: изучить о собеппости внешн его стр о е н ия пап о р от пиr<а .
Ма тер и ал ы и оборудование: растения пап оротниr<а и мха (гербарные
матер иалы) .
Ход работы
1.
И зучите внешнее стро ение папоротниr{а . Р ассмотр ите ф орму и
cr{y
2.
OI{p a-
r< орневища; ф о рму, размеры и ОI{р аст{у вайи .
Р ассмотрите бур ы е бугорки па пижпей стор о не вайи под лупо й .
Kar<
их пазывают? Что в них развивается? К аr{ о во значение спор в жизни
38
папоротника?
Глава
1. Многообразие растительного мира
3.
Сравните папоротпиr<.и с мхами. Найдите призпаr<.и сходства и разли­
чия.
4.
Обосн уйте принадлежность папоротпиr<а
1<.
высшим споровым расте­
ниям.
1.
Сравните между собой папоротниr<.и, плауны и хвощи. Представьте
результат в виде таблицы.
Спорангии
Группа
Побеги
растений
Листья
расположены
на
Места
обитания
Папоротниr<.и
Плауны
Хвощи
2.
Вы знаете, что несмотря па широкое распространение и большое 1<.оли­
чество видов, даже самые r<.руппые виды мхов пе достигаrот размеров более
80
см. Папоротпиr<.и тоже повсеместно встречаются на нашей планете и
достаточно многочисленны. Размеры папоротпиrшв различаrотся. Есть виды
папоротпиr<.ов,
достигаrот
20
высота
1<.оторых
всего
песr<.олы<о
миллиметров,
другие
же
м. Почему многие виды папоротниr<.ов, также являясь споро­
выми растениями, в отличие от мхов, имеют значительпые размеры?
,
•
O1<.оло
300
млн лет назад па пашей планете 1<.лимат был постояппо
влажным и тёплым. В этих условиях хорошо развивались древпие
плауны, хвощи и папоротники (см. рис.
20).
В то время по берегам водоёмов росли древовидные гигантсr<.ие рас­
тения, образовывая леса. Под их пологом существовали и небольшие
растения, напоминавшие совремеппые мхи, папоротпиr-<.и, хвощи и пла­
упы. В мрачном безмолвпом лесу летали огромные стрекозы. По земле
ползали насекомые, пауки и сr-<.орпионы.
Мпоговодпые реr-<.и во время разливов сносили упавшие деревья па
мелr-<.оводья, поr-<.рывали их там илом и песком. Под давлением нано­
сов и воды деревья спрессовывались и за многие миллиопы лет без
доступа 1-<.ислорода превращались в 1-<.амеппый уголь . Наряд у с рас­
тепиями,
размножавшимися
спорами,
в
камеппоугольпом
периоде
существовали своеобразные папоротниr<.и. На их листьях встречались
образовапия, 1<.оторые можно считать примитивпыми семязачатr-<.ами.
Это удал ось установить в результате изучения отпечатков и 01-<.амепе­
лостей древних растепий, найденных в пластах осадочных пород. Эти
папоротники назвали семеппыми. Учёпые считают, что имеппо от них
произошли голосеменные растения.
39
§ 7.
•
О тделы Папор о тнико видные, Плаун о видн ые, Хв ощ евидные
Меш-<ий водный папоротпиr-< саль­
виния плавающая довольно обы ­
чен па юге Р оссии
-
па Кавказе,
а таr-<же па Д альнем В остоке и па
юге Сибири . У этого папоротпиr-<а
листья
расположепы
попарно
па
топr-<ом стебле, от 1-<оторого в воду
отходят
I<aI-<
бы
разветвлёнпые
корни. Н а самом деле это видо­
измепёппые
листья,
а
корпей
27).
у сальвипии нет (рис.
Этот
одполетпий папоротпит-< па про ­
тяжении всего лета размпожается
делением побега . Осенью расте ­
ние погибает, а спорангии зиму ют
па дне
водоёма.
Рис. 27. с ал ь вини я
Сальвипия
формирует два типа спор (1-<руппые и меш<ие), rиторые образуются в
спорангиях различного строения . В есной меш-<ие споры прорастают
мужсr<ими, а r-<руппые
•
-
женскими заростr-<ами .
В странах Ю го -В осточной Азии r<рошечпый свободно плаваrощий папо ­
ротпиr-< азолла (рис .
28)
широко используется r-<ат-< зелёпое удобрение па
рисовых чеr-<ах (водоёмах, построеппых для выращиват-1ия риса) . Это
связапо с тем, что азолла вступает в симбиоз с циапобат-<терией анабе ­
ной, способной усваивать атмосферный азот . П о способности пат<апли ­
вать азот азолла пе уступает бобовым.
40
Рис.
28.
Аз олла
Глава
1. Многообразие раститель но го мира
НАБЛЮДЕНИЕ ЗА ПРОРАСТАНИЕ М С ПОР ПАПОРОТНИКА
П осейте споры папоротпш, а и проведите наблюдепия за их прорастани ­
ем,
использ уя след у ющ у ю инстру r, цию .
1.
Срежьте вайю со спорапгиями I-< оричпевого цвета, заверните её в б ума­
г у и выс у шите.
2.
В озьмите лист белой бумаги. П отрясите пад пим вайю, чтобы споры
высыпалис ь па б умагу .
3.
Заполните чистые плапп< и подготовленным субстратом (прокалёппая
дерповая земля, куски торфа или пемзы).
4.
5.
Посейте споры па субстрат .
О босп у йте припадлежпость папоротпиr,а
I-<
высшим споровым расте ­
пиям .
6.
Н аr,ройте плошки стеr-<лом и поставьте в тёплое мест о (температ ура пе
пиже
7.
25
°С) . Следите, чтобы субстрат был всё время влажпым .
В едите дпевпиr-< паблюдения и записывайте в пего даты посева, про ­
растания спор, образовапия из споры зелёпой нити
образовапия
сердцевидпого
заростr-<а,
-
предростка,
появлепия первых листьев
папорОТПИI{ а .
8.
При появлении
3- 4
листьев пересадите растепие в смесь листовой и
торфяпой земли с песr-< ом .
И З УЧЕНИЕ С ТРОЕНИ Я Х ВОЩА
1.
С помощью лупы рассмотрите летпий и весеппий побеги хвоща поле вого из гербария.
2.
3.
4.
Н айдите споропоспый 1, олосш<. Каr, ова функция спор?
З арисуйте побеги хвоща .
Сделайте вывод .
шаги к успех~
КАК ПРОВЕСТИ ЭКСПЕРИМЕ Н Т
Эксперимент
-
пра ктич ес к и й м ет од , с п о м ощью которого м о ж но подтв ер ­
д и ть и ли опро в ерг нуть ка к ое-л и бо предположен и е . Для подгото вки и п роведен ия
экс п ери м ен т а и с п ол ь зуйте сл е ду ющу ю п осл едователь ность де й ст ви й .
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Постанов к а цел и.
Фор мул и ро в ан и е гип отезы ( п ред п оложе н и я ).
Соста влен и е п лана и п од готов к а оборудовани я.
Проведе ни е о п ы та и наблю де ни я.
Обработ ка и анализ результатов набл юден и я и экс п ер им е нта .
Про в ерка пра в и л ь н ости выдви нут о й г ипотезы и фор мули рован и е в ы водов.
41
§ 8.
ОТДЕЛ ГОЛОСЕМЕННЫЕ
РАСТЕНИЯ
Общая
ных.
1.
2.
хаРактеРиСтика
Голосемеппые
голоСемен-
-
исключительно
К ак о й жиз нен ны й ци кл и м еют моховид­
наземные вечпозелёпые, р еже листо ­
н ые?
падные
дерев ь я,
r<.устарнин: и,
лианы .
Голосеменны е имеют r<. орень, стебель и
Че м хара кт еризуетс я жизне нн ы й ци кл
листья . О ни образуют семена, с помо -
п апоротн и ковидны х ?
щью к оторых размножаются и распро ­
страняются.
Гол ос еме нны е
-
это очень древняя группа высших семенных растений,
появившаяся оr<.оло
150
3 50
млн лет назад . Своего расцвета опи достигли оr<. оло
млп лет назад . Тогда гол о семенные господствовали среди паземпых расте­
ний пашей планеты . Из современны х голосемеппы х в нашей стране наиболее
распрострапепы хвойны е . К ним относятся ель, сосна, пихта, лиственница,
кедр, можжевельник, кипарис и д р.
Широкое расп р острапепие голосеменн ых связано с особепп о стями их жизпенного цикла и наличием семепи .
Спорофит голосеменных
-
жизпеспособп о е растение, хорошо приспос о­
бленное к условиям существовап ия . М ужские и женсr<.ие гаметофиты , раз ­
вивающиеся па нём, очень мелr<.ие и полпостыо зависят от спо р офита . Очепь
важно, что у подавляющего r<.оличества видов гол о семенных мужские гаметы
доставляются
r<.
жепсr<. им по специаль ному образованию
-
пыльцевой трубке .
В связи с этим отпадает необходимость в r<. апельпо - жидr<. ой среде, и голосемеп ­
пые могут заселять террито р ии с очепь сухим r<.лиматом . Н аличие семяп даёт
этим растениям ещё одно огромное преимущество пе р ед споровыми . В о тличие
от спор семена имеют запас питательных в еществ, а зародыш б уду щего р ас ­
тения, находящийся вп у три семени, х о рошо защищёп от неблагоприятных
условий . Э ти семена лежат открыто, приr<. р ыв аясь ин о гда толы<.о чешуями,
отсюда и пазвание
Жизненный ци.кл.
с о сн ы (р ис .
-
голосемеппые .
Р ассмотрим жизпепный ц икл голосеменных па приме р е
29).
В есной на молод ы х ветвях соспы видпы малены<. ие ши ш ки двух видов :
зеленовато - жёлтые, собрапп ы е тесными гр уппами у оснований молодых побе ­
г о в, и н. расповатые, расположеппые поодипочке на их вершинах . К аждая
шишка состоит из оси и сидящих на ней чешуй . Н а чешуях зеленоват ы х
шишеr<. развиваются по два пыльцевых м ешочка . В них соз р евает пыльца ,
представляющая собой мужской гаметофит . О бол очr<.а r<.аждой пылиш<. и имеет
два пузыр ы<.а, паполпеппые воздухом . Таr<.ие пылипr<.и ветер может переносить
па большие расстояния . Красноваты е шишr<. и сосны распол о жены па тех же
деревьях, что и зеленовато -жёлтые . На r<. аждой чешуе развивается п о два семя­
з ачат1tа , в r<.ото р ых находятся женские гаметы (яйцеклетки) . Созревшая пыль ­
ц а разносится ветром и попадает па жепсн.ие шишн:и, происходит опыление . Н а
42
женских шишках пыль ца прорастает в пыльцевую тр убку, в котор ой образу ­
ются пеп одвижпые мужские гаметы
-
спермии . В семязачатr<. ах происходит
Глава
1. Многообразие растительного мира
Опылённая
Зрелая
шишечка
шишка
Семя
с крылы ш ком
П ыльца
Семя
роросток
Молодое растение
Рис.
29. Жизненный
цикл сосны
оплодотворение. Из зиготы развивается зародыш, из всего семязачатка
-
семя,
а шишr<.и растут и древеснеют. Сначала опи зелёные, затем 1<.оричпевые.
Семена сосны созревают через полтора года после опыления, а высыпают­
ся из шише~<. почти через два года. В семепах голосеменных растений имеет­
ся т1<.аr1ь, содержащая запас питательных веществ . Это эндосперм (от греч.
эндос
-
-
внутри и сперма
семя), 01<. ружающий зародыш. Таким образом,
у голосемеппых зародыш будущего растения образуется впутри семепи, нахо­
дящегося па поверхности чешуй женской шишr<.и .
РазнообРазие хвойных Растений.
Хвойные леса России образованы раз-
ными видами ели, пихты, сосны и лиственницы. Общая площадь хвойных
лесов пашей страны превышает
ляет
5,8
500
млн га, а запас древесины в пих состав­
млрд м • Расчётпая лесосе1<.а (объём безопасной выруб1<.и) в России
3
составляет 01<.оло
1
млрд м древесины . Древесина хвойных пе толы<.о исполь­
3
зуется для строительства и изготовления мебели, но и является сырьём для
производства бумаги, спирта, пластмассы, канифоли, с1<.ипидара и многих
других материалов.
ХаРактеРные nРизнаки хвойных.
игольчатые
-
Листья у большипства хвойпых уз1<.ие,
так называемая хвоя. У не1<.оторых видов, например у кипари­
са, листья чешуйчатые . Хвоя имеет плотную кожицу, покрытую вос1<.овидпым
веществом, поэтому растепия испаряют мало воды и хорошо приспособлены
I<.
пеблагоприятпым условиям . Большинство хвойных
-
вечпозелёпые расте­
ния, но есть среди пих и листопадпые, папример листвеппица. Хвойные рас­
тепия широ1<.о распространены па территории пашей страr1ы.
43
§ 8.
Сосна (рис .
30)
Отдел Гол о семенные растения
светолюбива. В сухих сосновых лесах (борах) всегда светло.
Там стоят высокие, стройные ,
I<ar<
I<олонпы, деревья , па I<оторых ветви оста­
лись толы<о вблизи вершин, поэтому опи пропусн:ают много света. А па отr< ры­
тых местах сосны расr<идистые . Соспы неприхотливы . Их можно встретить
па песках, па болотах, в меловых горах и даже па голых скалах, в трещипах
I<оторых опи ут<ореняются. В есной па молодых ветr<ах можно видеть малень ­
кие шишr<.и двух типов : зеленовато - жёлтые мужсr<.ие и красноватые женсr<.ие.
Ч ерез два года после оплодотворения из женских шишеI< высыпаrотся семе­
па . У большипства видов сосны они имеют плёпчатые I<рылышки, благодаря
r<оторым могут распространяться ветром. В сходы сосны имеют своеобразный
вид . Это малены<ие растеньица, у 1<.оторых стебелёк короче спич1<и и пе толще
обыкповеппой швейной иглы . Н а верхушr<е стебелька
-
пучок лучеобразно
расходящихся во все стороны очепь топr<.их иголочеr< .
Молодые ветви сосны имеют мелкие чешуйчатые бурые листочки, в пазу ­
хах I<оторых сидят очепь 1<.орот1<ие побеги, несущие, в зависимости от вида,
пучr<и из
2, 3, 5
(реже
4
или
8)
хвоипш<. . Соответствеппо I<оличеству хвоипш< в
пучr<е различаются двух-, трёх- и пятихвойные сосны .
Так, у сосны обыкно­
венной па I<аждом из этих побегов развиваrотся по два сизо - зелёпых игловид ­
ных листа, т. е. по две хвоипr<.и . Хвоипr<.и живут
2- 3
года, а затем опадаr.от
вместе с коротr<им побегом . При благоприятных условиях сосна обыкновенная
достигает
30- 40
мв высоту и живёт до
350- 400
лет.
Пятихвойную сосну сибирскую называют в Сибири 1<.едром, хотя настоящие
:кедры растут только в горах Северной Африки, па востоr<е Средиземноморья и
в Гималаях. Из её семян, называемых кедровыми орехами, получаrот пищевое
I<едровое масло.
Ель отличается от сосны пе толы<о впешпим видом . Опа теневыносли­
ва, в густом лес у у пеё сохраняются и нижние ветr<.и . В еловых лесах царит
полумраr< из - за сомюrутых I<рон. П од деревьями пет подлеска и очень мало
травы . Лишь зелёпые мхи или сплошная подстилr<. а из опавшей хвои покры­
ваrот почву . Е ль хорошо растёт толы< о па богатой питательными вещества-
44
Рис.
30. Мн о го о б разие хв о й ны х растений
Глава
1. Многообразие растительного мира
ми, хорошо увлажнёппой почве. Крона
у ели пирамидальной формы. Коротr<ие
и
острОI{ОПечные
ПОЧI-<е,
ХВОИНI{И
оставаясь
па
сидят
ветвях
пооди­
5- 7
лет.
У ели тоже образуются два типа шише1-<:
мужс1-<ие и женс1-<ие. Фиолетово-краспые
или
зеленоватые
шишI{И,
молодые
появляющиеся
па
женские
I-<опцах
про­
шлогодних побегов, торчат верти1-<алы10.
Зрелые шиш1-<и свисают впиз, созревают
они поздно осенью в первый год жизни.
После
высеивания
семян
они
опада­
Рис.
31.
Пихта
ют. Семя у ели I-<рылатое . Живёт ель до
250
лет, достигая
мв высоту.
40
Лиственница ширш-<о распространена в нашей стране, особенно в Сибири.
Это очепь светолюбивая и холодостой1<ая порода. Опа может расти па сухих
песках, I<аменистых и заболоченных почвах. Хвоинки лиственпицы светло­
зелёпые, мягкие, пе имеющие плотной I-<ожицы. Из хвойных деревьев пашей
страны толыи лиственница ежегодно сбрасывает хвою. Живёт она до
500
лет, достигая
30
мв высоту и
2
400-
мв диаметре. Древесина листвепницы твёр­
дая, тяжёлая и практичес1-<и пе гпиёт в воде. Опа используется для строитель­
ства мостов, I-<реплепия штолен в шахтах, изготовления телеграфных столбов.
Пихта (рис.
I<рупное, иногда огромное дерево с прямым стволом.
31) -
Не1<оторые эr-<земпляры достигают
60 - 100
м в высоту и
2
м в диаметре.
Листья вегетативных, пе несущих шише1-< побегов мяг1-<ие, плос1{ие, с двумя
светлыми полос1<ами, в I<оторых расположены уст ьица. Листья побегов, несу­
щих шиш1-<и, четырёхграппые, с беловатыми полосr<ами (и следовательно,
с устьицами) па всех четырёх сторонах. Шиш1-<и располагаю тся обычно па
концах прошлогодних побегов, созревают в первый год. Семе па довольно
I-<рупные, с I<рылом. В
I<ope
пихты IIаI<апливается смола, используемая в меди­
цине и технике. Из хвои и молодых вето1< пихты сибирской получают пихто­
вое масло, которое применяют при производстве сиптетичес1<ой медицинской
камфоры. Древесина пихты
-
цепное сырьё для целлюлозно-бумажной про-
мышлеппости.
М о;к:жевельник
-
небольшое деревце или 1<устарпи1<. Растёт в еловых
и сосновых лесах, листья игольчатые. Чеш уйI<И жепс1-<их шишеr< мясистые,
сочные,
срастаются вместе,
образуя шиш1-<оягоду,
созревающую два года.
Можжевельник растёт медленно, оп очень долговечен, живёт до
2
тыс. лет.
В настоящее время оп стал ред1-<остью в наших лесах и нуждается в охране.
Значение rолоСеменных .
KaI-<
и другие зелёные растения, голосемен-
ные образуют оргапичес1-<ие вещества, усваивают углен:ислый газ из воздуха
и выделяют I<ислород. В хвойных лесах пашей страны (пазываемых тайгой)
наибольшую площадь занимают леса из лиственницы, затем сосны и ели.
Древесина лиственницы отличается особой прочпостыо и долговечностью, опа
устойчива
I-<
гниению. Древесину сосны и ели используют
I{aI{
ценный строи­
тельный и поделочный материал. С помощью химической обработки из дре­
весины сосны получаrот ис1-<усствеппые волш-<на, подобные шёл1-<овым нитям.
45
§ 8.
Отдел Голосеменные растен ия
И з древесин ы изготовляют бумаг у , спирт, пласт м ассы и т . д . Голосеменные
растения
-
ценное сырьё для многих отраслей промышленности. Тю,, r< едро ­
вое масло, сr< ипидар, r< апифоль, r< аротип, витамин С тоже продукты хвойпых
растений . Х в о йн ы е растения
-
-
листвеппи цу , ел ь , м о жжевел ь ник, ту ю
широr< о использ уют в озеленении паселёпп ы х пунr< тов .
ЗАПОМНИТЕ
Голосеменные
Эндосперм
•
Пыльца
•
Оплодотворение
•
Семязачаток
•
Семя
•
• Хвоя
ПРОВЕРЬ ТЕ СЕБЯ
1.
2.
Поче м у г олосе м енные получ или такое название?
Каковы основные признаки голосеменных растений? Че м их строение отличается от строе н ия высш и х споровых растени й ?
З. В ч ём п ре и мущест ва се м ян перед с п ора ми ?
4.
Каковы характерные призна к и хво й н ы х рас тений?
5.
6.
Поче м у в лесу нижние вет к и у сосны отмираю т, а у ели нет?
Каково значение голосе м енных растений?
Почему г олосе м енные получили более широкое рас п ространение , чем высшие
с п оровые растения?
Моя лаборатория
1
ИССЛЕДУИТЕ
СТРОЕНИЕ ХВОИ И ШИШЕК ХВО ЙНЫХ РАСТЕН ИЙ
Цель работы: изучить строение хвои и шишеr< хвойпых растений .
Матер иалы и оборуд ование: ветки и ши ш ки разпых хвойных растений
(ель , соспа, пихта, лиственница и др . ), р учная лупа, липейr<а .
Ход работы
1.
Р ассмотрите ф орму хвои, расположение её па стебле . Измерьте длину
и обратите впимапие на оr<расн:у .
2.
П ользуясь подсr<азкой << П ризпаr<и хвойп ых дерев ь е в >>, определите,
каr<ому дереву принадлежит рассматриваемая вами ветка .
Пр изна~tи хво йных дер евьев
Хвоиш<и длинн ы е
46
глые с другой, сидят
(5 - 7 см ) , остр ы е, выпуr<лые с одной стороны и окру по 2 вместе . . ................ . ... ....... . Сосна обыкновенная
Глава
1. Многообразие раститель но го мира
Хвоинr<.и коротr<.ие, жёсткие, острые, четырёхгранные, сидят поодиноч r-<е, покрываrот вс10 ветку
.. . ..... . ...................... . .. . ..... . . . . . ... . . . .............
Ель
Хвоин1<.и узr<.ие и плос1<.ие, м.яп<.ие, тупые, имеют две бел ы е полос1<.и с
.... . ............ . . . . . ... . ..... . .............. . ...................... . .... П ихта
Хвоиrп<.и светло - зелёные, м.ягr<.ие, сидят пучr<.ами по 20 - 4 0 штук, каr<.
r<.источr<.и, опадаrот па зиму . . . . . . . ... . .. ... . . . . . . . . . . . . . . ... . . .. .. . .... . . . Лиственница
3. Р ассмотрите форму, размеры, or<.pacr<.y шишек разных растений .
одпой стороп ы
Заполните таблицу в рабочей тетради .
Хво я
На зв а ни е
ра ст е ния
Шишка
Ра сп оло-
Длина
Окра ска
ж ени е н а
Р азм ер
в етк е
4.
Фор ма
Плот -
ч ешу ек
н о сть
Отделите одну чешуйн:у . О знакомьтесь с расположением и внешним
стр о ением семян . П очему изучаемое растение называют голосемен ­
пым?
1.
Прочитайте те1<.ст и составьте план рассказа о древпих голосеменпых
растепи.ях .
Используя дополнительные источпиr<.и информации,
подго ­
товьте сообщение с презентацией в соответствии с составленным плапом .
Вы ступите с пим перед учащимися r<.ласса .
3пачительна.я часть древпих голосемепных вымерла . В идовое разно ­
образие совремеппых голосеменных
папоротники
-
-
всего около
700
видов . Семенные
вымершая группа голосеменных. О ни были похожи па
настоящие папоротпиr<.и r<.ак по строепию перистых листьев, таr<. и по внеш ­
нему облику, за что и получили своё название . Н о размножались они с
помощью семян . Предполагаrот, что от семенных папоротниr<.ов произошли
примитивные
групп ы
г олосеменных,
таr<.ие
1<.ar<.
саговниr-<овые,
гипr<.гов ы е
и вымершие беппеттитовые.
Саговниковые по.явились ещё в r<.аменпоугольпом периоде. Их ошибочно
пазываrот саговыми пальмами. Р астут опив тропичесr<.их и субтропичесr<.их
районах земного шара . Это пальмовидпые дерев ья, достигаrощие
20 мв высо ­
ту . У пекоторых видов наземный стебель пе формируете.я совсем и перистые
листья пепосредствепно отходят от r-<орневища. Н а верхушках стеблей раз ­
виваются огромные, ипогда метров ы е, разнополые шишки . О плодотворепие
происходит с помощью сперматозоидов со жгутиками; .яйцеr<.летка огромна
(до
6
мм) . Жгутики помогают сперматозоидам двигаться в воде в направле ­
нии .яйцеr<.летки . У большипства саговпиr<.ов семена достаточпо r<.рупные и
употребл.яютс.я местпыми жителями в пищу .
Б еннеттитовые представляют особый интерес, таr<.
1<.ar<.
опи могли быть
предr<.ами цветr<.овых . П о внешнему виду опи были сходны с саговниками .
47
§ 8.
Рис.
32.
Отдел Голосеменные растен ия
Гинк го
Единстве нн ы й совремеппый представитель класса Гинк говые
товое растение гинкго двулопастный (рис.
32).
-
релин, ­
Это растепие называют
живым ископаемым, таr<. каr-< его ближайшие родичи вымерли десятки мил­
лиопов лет назад. Гиш<.го
листопадпое дерево, достигающее более
-
в высо ту, с диаметром ствола более
до
2000
3
30
м
м . Гинr<.го о чень долговечен, доживает
лет.
Р астение это двудомное,
экземпляры.
Я йце1<лет1<.а
т.
е.
у него имеются мужс1<.ие и женские
оплодотворяется
сперматозоидами.
Семена
гин1<.го съедобпы и, несмотря :на неприятпый запах, высоr<о цепятся в
восточпой 1<.ухпе . В народной медицине отвар из листьев ги1шго широко
использовался при заболевапиях сосудов мозга . В настоящее время ле1<ар ­
ственпые свойства гип1<.го призпапы официальной медициной, препараты
из пего можно купить в апте1<е.
2.
Вы ясните, 1<.аr<.ие ещё голосеменные растения I<роме гиrп<.го исполь ­
зуются при лечении болезней . Подготовьте сообщение о ле1<арственных
свойствах голосеменных и обс удите его в I-<лассе .
48
- --- - - - -- - - - -- - -
Глава
1. Многообразие растительного мира
ЭТО ИНТЕРЕСНО
1
6
а
Рис.
•
33.
Мо жжевель ни к (а) ; янтарь
(6)
Хвойные растения выделяют особые летучие вещества
(от греч. фитон
-
растение и лат. цидо
-
-
фитонциды
убиваю), r<.оторые подавля­
ют развитие многих бактерий пе только в лесу, по и в его ш-<.рестностях.
Можжевелышr< выделяет фитонцидов в
пые растепия, и в
15
6
раз больше, чем другие хвой ­
раз больше, чем листвепные (рис .
33,
а). Поэто му
там, где растёт можжевельниr-<., воздух всегда чище. Отличительн ой чер ­
той м ожжевелыrи1-<.а являются сочные жепские шиmr-<.и, образованные
разросшимися мясистыми чешуйr-<.аJ-.IИ. Их часто ошибочпо пазывают
<<ягодами>> . При созревапии зелёные шиш1-<.и можжевельпиr-<.а черпеют
и становятся похожими на плоды чёрной смородины . В наIПей стране
встречается более
•
20 видов можжевельнш<а.
В се они нуждаются в охране.
У хвойпых растений при повреждепии поr-<.ровпых тr-<.апей выделяется
смола . Эта густая ароматпая масса содержит эфирпые масла и хорошо
обволаr-<.ивает поверхпость раны .
Tar<
дерево защищает себя от проник ­
повепия болезпетворпых миr<рооргапизмов . При взаимодействии с r-<.ис ­
лородом воздуха смола застывает и становится очень стой1<.ой
1-<.
внеш­
ним воздействиям. Застывшие r-<.апли смолы могут долго пролежать
в
земле,
превратиться
в
яптарь
прошедших столетий (рис.
и
стать
пемыми
свидетелями
жизни
33, 6).
Установите, в r<ar-<.иe месяцы года происходит созревание и рассеивапие
семяп соспы и ели в вашей местпости .
В мае - июпе понаблюдайте за развитием из по чеr-<. молодых побегов
соспы или ели. Обратите впимаr1ие па расположение mиmer-<. па побегах.
В есной проведите наблюдения за развитием мужских и жепсr-<.их шишек у
соспы и ели . Отметьте, r-<.огда деревья пачпут пылить, т . е. когда из мужских
mиmer-<. пачпёт высыпаться пыльца. Объясните, почему голосемепные про ­
изводят огромное количеств о пыльцы.
Соберите семена соспы и ели . По сейте их на пришr-<.ольпом участr<.е . Уха­
живайте за всходами. Выращенные растения использ уйте для озелепепия.
49
§ 9.
ОТДЕЛ ПОКРЫТОСЕМЕННЫЕ,
ИЛИ ЦВЕТКОВЫЕ, РАСТЕНИЯ
Общая
llOI{: pЪI T O-
хаРактеРиСтика.
сем ен н ы е расте ния , н:ак считают учё ­
1.
Ка к ие расте н и я называю т ц вет ков ым и?
2.
Ч то та к ое цвет о к ? Каково его з н ачен и е?
пые,
произошли
от
древних
голосе ­
менных . Это самая молодая
( опи
явилис ь па З емле около
млн лет
130
по ­
назад ) и в то же время самая мпого ­
числеппая г р уппа ца р ства Р астения .
О па вr-<лючает около
зонах (рис .
тыс . видов, произ р астающих во всех r<лиматических
34) .
Бао баб
50
2 50
Ка рнег и я ги гантс кая ( кактус )
Си рень
Ка ртофел ь
Морошка
В икто р и я амаз онс ка я
Рис. 34. Ра сте ни я , п ро и зрастающ и е в раз н ы х усл ов и я х об ита ни я
Глава
1. Многообразие растительного мира
Пыльцевые
~
меш ки~,/
Зародышевый
~(!)
мешок
Пыльцевое
зерно
Завязь
(мужской
(женский
гаметофит)
гаметофит)
Плод
)
Рис.
35.
Взрослое
Молодое
растение
растение
(спорофит)
(спорофит )
Проросток
Жизненный цикл покрытосеменных
Осповпые характеристиr<и растепий отдела Покрытосемеппые:
1.
И меют цвето1~, из r<оторого развивается плод. Семепа паходятся вну­
три плода, н:оторый защищает их от пеблагоприятпых условий оr<.ружающей
среды.
2.
Наличие двойного оплодотворения, что пе встречается ни у одной другой
группы растепий.
3.
Имеют разпообразные по форме, размерам, оr-<. раске и другим признан:ам
цветr<.и, семена и плоды. Яр кая
пыльца и нектар
-
or<.pacr-<. a
цветr-<. ов, душистый аромат, съедобная
свойства, появившиеся в процессе эволюционного разви­
тия для привлечения животных-опылителей. Опыление животными падёж ­
нее, чем опыление ветром. Особенпост и строения плодов и семян также связа­
ны с возможпостью их распрострапепия.
4.
Имеют более совершенную проводящую систему по сравнепию с растени­
ями других отделов.
5.
Мпогие покрытосемеппые размножаются каr-<. семенами, таr<. и вегетатив­
ными оргапами. Это таr-<.же способствует широr-<. ому распростраrrению.
Хараr<теристики растений отдела По крытосеменные свидетельствуют об их
высоr<ой оргапизации, r<оторая позволила им запять лидирующее положение
в системе растительпого мира.
Жизненный циЮI.
люционном
плане
У покрытосемеппых растепий жизпеппый циr<. л в эвоявляется
самым
прогрессивным
по
сравнению
с
другими
группами растений. То , что мы пазываем поr-<.рытосеменпым растепием, явля­
ется спорофитом. Гаметофиты у покрытосеменных развиваrотся па спорофите
51
§ 9.
Дерево
Рис.
36.
Отдел Покрытосеменные, или Цветковые растения
Т рава
Куста р ник
Жизненные фо рм ы растений
и живут за его счёт . Мужской га.метофит
-
пыльцевое зерпо развивается
в пылыrиr<.е тычиrп<.и . В завязи пестиr<.а в семязачатr<.е формируется :нсенский
га.метофит
-
зародышевый мешоr<., в r<.отором паходятся яйцеклетr<.а
и цеп ­
тральпая r<.летка . П осле оплодотворения образуется семя, зародыш r<.оторого
обеспечеп запасом питательпых веществ и достаточпо хорошо защищёп от воз ­
действия пеблагоприятных внешних факторов .
Т аким образом, жизпенпый циr<.л цветr<.ового растепия складывается из
бесполого размпожения доминирующего спорофита (цветrшвое растение
таr<.овое) и полового размножения гаметофита (рис .
МногообРа3ие покРытоСеменных.
r<.устарню<.и и травы (рис .
36).
r<.ar<.
35).
Среди поr<.рытосеменных есть дер ев ья,
В озниr<повепие у поr<.рытосеменных разпообраз ­
ных жизпеппых форм способствовало более полпому и интенсивному исполь ­
зованию ресурсов среды, успешпому завоеванию повых территорий и освое ­
нию новых местообитаний .
П окрытосемепные приспособились
r<
самым различпым условиям
-
от
ледяпых пустыпь Арr<.тиr<.и до эr<ваториальных лесов Амазонии .
О пи растут в воде (злодея, кув~uинки) и в безводпых пустынях (сакса­
ул, верблюжья колючка), образуют леса и r<.овром разпотравья покрывают
степи.
П оr<.р ы тосеменные растения бывают однолетпими, двулетпими и многолет­
ними . Мпогие поr<.рытосеменные растения проходят весь циr<.л развития
прорастания семени до образования новых семян
-
-
от
в течение одного вегета ­
ционного периода (горох, астра и др . ) . Их пазывают одн олетними . Двулетние
растения в первый год накапливают питательные вещества в r<.орпях и стеблях
и па следующий год заr<.анчивают свою жизпь цветением и плодопошением
(капуста, морковь, свёкла). У многолетних растений цветение и плодоноше­
ние может быть многоr<.ратным . П родолжительность жизпи мпоголетних рас ­
тений может исчисляться десятr<.ами, сотпями и даже тысячами лет .
У многих поr<.рытосемепных стебли прямостоячие, по есть растения с вью ­
52
щимися, цепляющимися, ползучими и лежачими стеблями (рис .
37) .
Глава
1. Многообразие растительного мира
П р я м о сто я ч и й
Рис.
37.
П ол зуч и й
В ь ю щийся
Це пл я ю щи й с я
Ра зн ообра зие стеблей
Ф орма и строепие листьев, а таr<же строепие r<орпевых систем у разпых
цветr<овых растений тоже очепь разн о образны .
Удивительно разнообразны строепие, форма, он: расr<а цветков поr<рытосе­
менных .
Ц ветr<овые рас -
Значение покРытоСеменных в пРиРоде и жизни человека.
тепия прежде всего являются неотъемлемой частью пран:тичесr<и всех природ­
ных сообществ, важпейшим звеном в цепях питания . В результате фотосиптеза
опи создают зпачительпую часть органичесr<их веществ и кислорода на пашей
планете.
П оr<рытосеменные растения сыграли и продолжают играт ь большую роль
в развитии человеческой цивилизации . Среди поr<рытосемеппых много r<уль ­
турпых
растений,
хлебные,
например
плодово - ягодные,
овощн ы е,
масличные,
леr<арствепные, деr<оративные . Н еr<оторые
растепия служат сырьём для промышлеп ­
пости, например лёп, хлопчатпиr<, сахар­
пая свёкла . К ормовые растения специаль ­
н о выращивают для сельсr<охозяйственных
животных .
Р азмеры поr<рытосемеппых r<олеблются
от
песr<олы<их
мер,
у
рясr<и
миллиметров,
(рис .
поверхность прудов,
r<ar<,
напри ­
38), поr<, рывающей
до 100 м в высоту,
как у гигантских эвкалиптов и секвои .
Рис.
38.
Ряска
53
§ 9.
Отдел Покрытосеменные, или Цветковые растения
ЗАПОМНИТЕ
Покрытосеменные, или Цветковые, растения
• Кустарник • Трава •
• Многолетние растения
•
Цветок
Однолетние растения
•
• Плод •
Дерево
Двулетние растения
ПРОВЕРЬ ТЕ СЕБЯ
1.
Как и е раст ения называю т п окры тосе м енными? Почему они получили т акое
название?
2.
На каких п римерах м ожно п оказать разнообразие п о к рытосе м енных?
З. Каковы особенности жизненно го цикла п окры тосеменных растени й ?
4.
Че м покрытосеменные растения отличаются от голосе м енных? Приведи те по
пя т ь п римеров известных вам покры тосеменных и голосе м енных растений.
5.
Какое значе н ие им еют цвет ковые растен и я в жизни человека?
ПОДУМАЙТЕ!
На нашей планете более 350 тыс. видов растений, почти
3/
4
это -
покрытосе­
менные. Благодаря чему покры тосеменные по разнообразию видов и численности
смогли занять господствующее положение среди других групп растений на нашей
планете?
Моя лаборатория
1.
В ыясните, ка.кие п о крыто семенные растения р астут в районе вашей
школы . О харан.теризуйте несколыи из пих . Р езультаты отр азите в таблице .
Наз вание
рас те н и я
Жизненн ая
фор ма
Прод олжит ел ь н о сть
жиз ни
2.
С1ЮЛЫ{О
ра з
в
,жиз н и
Гд е растёт
пл од онос и т
В п р о ц ессе жизпенпого цикла растений происходит смепа п о лового
и бесполого пон:олепий . Пон:олепие, образующее га.меты, называют гамето ­
ф итом. Пш<олепие, пр о изводящее спор ы , назыв ают спор офитом .
У низ ш их растений н аиб оль шего развития д о стигает га.мет о фит, по п о
ме р е усл о жпения растений преобладающей формой становится спор о фит
(рис .
39).
П р о апализи р уйте рисупоr<
54
39.
этот фю<т, и о бсудите его в r-шассе .
В ысr<ажите своё мнение, объясняющее
Глава
1. Многообразие растительного мира
Зигота
о
1-
s
-е0
о.
о
с:
u
Заросток
Рис.
39.
~
~
Пыльцевое
зерно
Зародышевый
мешок
Схема изменения соотношения жизненных форм у растений в процессе
эволюции
•
Самыми маленьн:ими I<устарниr<ами в мире являются I<арликовые ивы,
растущие в тундре Греплапдии. Высо та взрослых I<устов пе превышает
5
•
см.
Са..м:ая высОI<ая трава па пашей планете
вырастают
па
песr<олы<о десятr<ов
-
бамбук. Мпогие его виды
метров.
Среди
этих
злаковых
есть вид (бамбут< шагающий) с очепь быстро разрастающимся корне­
вищем, I<от орое постояппо образует поросль и захватывает новые тер­
ритории. Тат<, из одного семени может вырасти приличпая бамбутивая
роща.
Голосеме нные
и
поr<рытосеменпые
растения
широr<о
используются
в озеленении паселёнпых пунr<тов.
Изучите , кат<ие представители обеих групп растут рядом с вашим домом
или школой. Выяспите, в I<aI<oй период они наиболее деr<оративпы.
На оспове результатов своей работы предложите свои варианты озелене ­
ния.
Оформите свои предложения в виде сообщения с презептацией. Обс удите
их с ОДНОI<ЛаССНИI<ами.
55
§ 10.
РАЗВИТИЕ РАСТИТЕЛЬНОГО
МИРА
И з учение
м.1t.Ра.
1.
2.
Ра з вития
Ч елове1<а издавна интересовали
К акая г руппа расте ний з а ни м ает в н аст о­
вопросы :
ящее
были таr<ими,
в ре м я
г ос п од с твующее
п о л оже­
РаСтителъного
всегда ли
организмы
и
виды
какими мы видим их
ние ?
сейчас? Ч ем объясняется таr<ое разноо ­
К ак и з мен я л с я м и р р асте ний в п ро це ссе
бразие видов в природе? Как возникли
и стор ическо го раз вит и я?
современные виды растений и живот ­
ных? Ответы на эти вопросы даёт учение об эволюции. 3папие законов эво ­
люции позволяет попять,
виды
сменялись
другими,
почему
не~<оторые
виды
полпостыо
почему одни
вымерли
или
сильно изменились по сравнению со своими предr<ами и из них образовались
новые виды, а r<аr<ие - то сохранились до наших дней .
Эв олюция
-
процесс исторического развития живой природы.
Многообразие
организмов,
существовавших
в
прошлые
эпохи, изучает науr<а пале онт ол огия (от греч . палайос
-
геологичесr<ие
древний, он, / он,тос
существо и логос). Одно из подразделений палеонтологии
-
пале о б отани1<а
-
изучает исr<опаемые остатr<и древних растений, населявших пашу планету в
прошлые геологические периоды, исследует строение, разнообразие, распро ­
странение и эволюцию этих растений. Иногда растения попадали в условия
без доступа кислорода (в болото, под пласт обвалившейся породы и т . п . ) .
В этих условиях опи пе перегнивали, а пропитывались минеральными веще ­
ствами. П роисходило оr<амепение или оставались отпечатки па твёрдых поро ­
дах (рис .
40) . П о
отпечатr<ам и ока__1V1епелостям, r<оторые находят в земной
учёные выясняют,
r<ar<
r<ope,
r<ar< одни организмы
Tar<, в наиболее древних
шло развитие живой природы,
вытеснялись другими, усложнялась их организация.
слоях земной r<оры можно увидеть лишь остатr<и водорослей, в менее древних
встречаются папоротпиr<и, голосемеппые растения . Е щё позже появляются
поr<рытосеменпые растения . Как же происходила эволюция растительного
мира?
На•1ал ъные
ного
::пиРа.
этапы
Ра з вития
Согласно
РаСтителъ
современным
пред ­
ставлениям, жизнь па Земле зародилась в
воде более
4
млрд лет назад . Первые живые
существа
имели
более
простое
строение,
чем современные баr-перии, одпоr<леточпые
грибы, водоросли. В отличие от тел неживой
природы, у пих происходил обмен веществ :
опи поглощали из оr<ружаr-ощей среды необ ­
ходимые для жизни вещества,
вывали их
Рис.
56
40.
От печатки ра сте н ий
и
преобразо­
выделяли пепужпые
продуr<ты
жизнедеятельности. П ервые живые организ­
мы
использовали
органичесr<.ие
и
мипераль-
Глава
1. Многообразие растительного мира
Рис.
41.
Первые растения суши
пые вещества, растворёпные в воде первичного 01<.еапа. Постепепно запасы
питательных веществ в первичном океане стали истощаться. Между организ­
мами началась борьба за пищу. В этих условиях у неr<оторых примитивных
организмов появились хлорофилл и хлоропласты. Оргапизмы, имевшие хло­
рофилл и хлоропласты, стали использовать солнечную эпергию для создания
органических веществ из пеорганичесr<их. Так возпиr< фотосинтез, который
учёпые рассматривают каr< важный этап в эволюции органичесr<ого мира. По
характеру питания все организмы разделились па две группы
-
автотрофы
(преимуществепно растения и неr<оторые баr<терии) и гетеротрофы (живот­
ные, грибы, большинство баr<терий). В результате процесса эволюции сформи­
ровалось всё мпогообразие живых организмов.
Появление водоРоСлей.
Первые организмы были ОДНОI<леточными, они
заселили воды древнего океана. От древних простейших одпш<леточпых орга­
низмов,
способных
1<.
фотосинтезу,
произошли одноr<леточные водоросли,
I<оторые стали родоначальниr<ами царства растений. Благодаря фотосинтезу
в оr<ружающей среде накапливался кислород. Состав воздуха стал постепен­
но приближаться
I<
современпому, т. е. в основпом содержал азот, r<ислород
и небольшое I<оличество углеr<исл ого газа. Таr-<.ая атмосфера способствовала
развитию более совершенных форм жизни. В процессе дальпейшей эволю­
ции возниr<ли r<олопиальпые формы,
от которых произошли многоr<.леточ­
пые. Среди растений первыми многш<леточпыми организмами были водорос­
ли, тело r<оторых состояло из сходных по строению и функциям I<леток (каr<
и у современных водорослей).
Среди водорослей паряду с плавающими
57
§ 1О.
Развити е ра стител ь ного мира
По крыто се м е нные
Гол осеменн ы е
~
Хвощевидные
П лауновидные
С ем е нные
П а п о р отн ико ­
папоротники
видные
Древние
М оховидн ы е
'
,
--- п р им итивные
______......_____________
Р и нио ф иты
п а поротни к и
Водоросле в ы е п редк и в ысших растений
Рис.
42.
П ро исх о ждение в ы сш их р астений
форма.м:и появились и прикреплёпные
r-<o
дну . Это привело
r-<
расчленению тела
на части : одни из них служили для прикрепления к субстрату, другие
-
для
осуществления фотосиптеза. В озниr-<повепие у водорослей полового размноже­
пия тан,же сыграло большую роль в дальпейшей эволюции растепий, посr-<оль ­
r<у позволяло приспосабливаться к изменяющимся условиям жизни .
Выход РаСтешш на Сушу.
Суша длительное время оставалась безжизнен -
ной . П родолжительные горообразовательные процессы привели к её подня­
тию, обмелепию и высыханию водоёмов . У растений стали появляться при ­
способления
I-<
жизни в паземпых условиях, вне воды . Начался переход неr-<о­
торых растепий от водного
r<
паземному образу жизни. П ервыми наземными
растениями были рипио ф итоподобп ы е растения . О ни были широко распро ­
странены па Земле, но все вымерли (рис .
4 1).
Об их существовапии свидетель ­
ствуют многочисленные ископаемые остатки .
Д альнейшая эволюция растепий осуществлялась в направлении всё боль­
шего приспособления
r-<
жизни па суше.
IIРоиСхождение выCllll1x СпоРовых РаСтени.11
(рис .
42) .
Рини оф иты стали
родопачальпиr-<ами более в ы сокоорганизованных групп высших растепий
-
папоротпиr-<ов, хвощей, плаунов . У этих растений появились листья, r-<орни,
сформировались более развитые покровпые и проводящие тr-<ани .
Т ёплый и влажный н,лимат способствовал образованию огромных забо ­
лочепных пространств . Таr<ие условия были благоприятными для жизни и
58
размножения древовидных папоротпиr-<ов, хвощей, плаунов, r<оторые образо -
Глава
1. Многообразие растительного мира
вали непроходимые леса (см . рис .
20 ).
О пи размножались, оставляли потом­
ство, расселялись и постепеппо заняли господствующее положение па З емле.
Д ревние хвощи, плауны, папоротники быстро росли, отмирали, благодаря
чему сформировались залежи 1<амеппого угля .
Ра з в итие семенны х раст е ний . Д альнейшее развитие растительного мира
было связано с изменением климата. О п почти повсеместно стал суше и
холоднее . Д ревовидные папоротники, хвощи и плауны постепенно в ы мира ­
ли . П оявились примитивные голосемепные растепия
-
потомки древних
папоротнИI{ОВИДНЫХ .
Происхождение голосеменн ы х от древних папоротни1<овидпых до1<азыва ­
ют многие черты сходства между этими растениями . Э т о сходство не толь ­
I<О впешпее . О бщие черты наблюдаются в строении оргапов : стеблей, листьев
и н:орней . О чевидно, пред1<ами голосеменн ы х растепий были древовидные,
лиаповидные и т р авяпист ы е семенные папор о тники, впоследствии полпостыо
вымер шие. Их семена развивались на листьях, шише~< ещё пе было .
У растений появилось семя, для оплодотворения им пе тр ебовалась вода,
сформировалис ь пр испособления, позволяющие растениям переносить недоста­
ток влаги и 1<0лебапия температуры . О т древних семеппы х произошли совре ­
менные г олосеменные и по1<рытосемеппые растения. Появление цветка, плода
и разнообразных приспособлений в строении вегетативных органов у п окры­
тосеменных растений обеспечило их господство па Земле . О ни быстро рассе ­
лились и заняли самые разнообразные местообитания. Уже более
60
млн лет
по1<рытосемеппые растения господствуют па З емле .
ЗАПОМНИТЕ
Эволюция •
Палеонтология
• Палеоботаника • Риниофиты
ПРОВЕРЬ ТЕ СЕБЯ
1.
На ос н овани и каких данных можно ут верждат ь , что растительны й мир развивался и усложнялся п остепенно?
2.
3.
4.
Где п ояв и лись первые живые ор ганиз м ы?
Какое значение и мело п ояв л ен и е фотос и нтеза?
Под в л иянием ка к их усл ови й древние раст ения п ерешли от водно го образа
жизн и к назе м но м у?
5.
Какими были п ервые наземные растения?
б. Ка ки е древн и е расте ни я дали н ачал о п а п оротн и ковид н ы м, а как и е
-
голосе м ен­
ным растен и ям?
7.
Какие особенности строен и я обес п ечили п реимущест во покрытосеменным рас­
тениям п еред споровыми? В ч ём выражается это п ре и мущество?
Счи т ается ,
ч то
на разви т ие расти т ельно го
м ира
Подтверди те и ли опровергните это высказывание.
влияло изменение
к лима та .
59
§ 1О.
Развитие растительного мира
Моя лаборатория
Р ассмотрите рисуноr<
43.
Опишите осповпые этапы развития раститель­
ного мира.
Рис.
43.
Основные этапы развития растительного мира
К а~<.ие этапы, па ваш взгляд, можно выделить в ходе эволюции расте­
пий? О твет обоспуйте и обсудите с учащимися класса.
•
Н айдите ипформацию о том, I<ак учёпые - палеоптологи изучают исто­
рию растительпого мира .
1.
Ка1<ие методы позволяют устаповить возраст ис1<опаемых паходо1<.?
2.
Ка~<ие полезпые ископаемые могут быть использовапы при изуче ­
пии ис1<опаемых остат1<ов растепий (и животпых)? По чему?
3. Kai<
вы думаете, может ли палеоптологичес1<ая летопись быть пол­
пой?
4.
Kai-tиe другие методы применяются для изучения вымерших форм
организмов?
60
Глава
1. Многообразие растительно го мира
И сп о ль зуя д о ст о верпые ист о чн ики и нфор мац ии, с о ставьте в тет р ади
5.
геохроно л о гич е с н: у ю таб ли цу, о т р аж ающ у ю вр ем я появ лепия основны х
гр упп р астепий па З емле .
Сам ы й древн ий о тпечат о r< цв етr< ов рас те н ия б ыл н айден в ш тате
•
Кол ор адо (С ША) в
о тпечатr<а
65
1953
г. Р ас те ни е был о похоже п а п ал ь му. В озраст
млп лет .
Н ек о т оры е фор м ы др е вн и х поr< ры т осе менп ых: топо л я , д убы , и вы ,
э ю<али пты , пальмы
Ис п оль зуя
1.
-
со х рап или сь д о н ас т оя щ ег о врем я.
до п олп ител ь п ы е
и сто чпи r<и
ип фор м ац ии
и
р е с ур с ы
Ипт е рпета, п одготовьте сообщ ение с презе нтац ией о раз в и т ии растител ьно­
го м ир а па паш ей пл анете и древпей ш и х расте пи ях .
2 . Л е то м
и ссл едуйте к р утые б е рега р ек, с r<л о пы глубо ких овр аг ов , I<арь е ­
ров , r<ус ки 1<.амеп по г о у гля, и зв естпяr<а .
Н айд ите о к амен евшие др е вн ие организмы или и х отпечатr<и . Зар и суйте
их .
Исп ол ьзуя д опо л н ит ел ь пы е ист очп иr<и ин фор м ац ии и ресур сы Ип те рп ета,
определи т е, каr<им др е вп им ор г ан измам пр и н адл ежат о тп еч атки . Оп и ш ит е
и х.
3.
Офор ми т е результаты сво их и сследований в в иде сообщ е н ия с пр е з ен ­
тац ией .
4.
Обсуди т е р езультат ы иссл едован ий с од н ш<лассп и r<ами .
КА К СОСТАВ И ТЬ ОП И САНИЕ РАСТ ЕНИЯ
Для то го ч тоб ы сдел ать о пи са ни е лю бо го р асте ния, приде ржи ва йт ес ь с л еду­
юще г о
пл а н а .
1. О пр е дел и те ж и зне нну ю фор му расте ния (де ре в о , кустар ник или тра в а ).
2. Отм етьт е особе нн ости в н еш н е го стр ое ния к о рня. О п реде лит е тип ко рн ево й
с и сте мы (сте рж не в ая или м очк о ватая ) расте ния.
3. О пр еделите п ол оже ни е п обе го в в пр остр а н ств е ( в е ртик ал ь н ые , п олз учи е ,
л аз аю щи е и др. ) .
4. Отм ет ьте особе нн ости в н е шн е го ст рое ния ли ста (пр осто й или сл ожный;
с и дяч ий или ч ере шк о вый; наличи е прили ст ников , ф ор му и кр а й ли ст ово й пл а­
ст инки ) , тип жилко в а ния ( п а рал л ельн ое , ду го в ое или сетч атое ), тип ли ст орас п о­
л ож е ния ( оч ер ёдн ое , супр оти в н ое или муто вч ат ое).
5. Отм етьте особе нн ости вн е шн е го стр ое ния сте бл я .
6. О пр еде лите , од ин оч ный цв е то к или со ц ве ти е им еет расте ни е . О пред елите
тип
соцве тия.
7. Отм ет ьте особе нн ости ст рое ния ц в етка: стр ое ни е ч а ш ечки и в е нчи ка ; ч исл о
и р ас п ол ож е ни е тычин о к; ос о б е нн ос ти стр ое ния п естика , ч и сл о п ести ко в в цв е т­
ке . Н а пишите ф о рмулу цв етк а и п остр о йте е го ди а г ра мму.
8. Изучите ст роен и е пл о д а . Отм етьте осо б е нн ости строе ния. О п ределите тип
п ло д а.
9. Укажите , к ка к о му кл ассу и се м е й ст ву п р ин адл еж ит о пи с ыв ае м ое раст е ни е.
61
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВЫ
1
Мир растений удивительно многообразен . В него входят водоросли, мохо ­
видные,
плауновидпые,
хвощевидные,
папоротнин:овидные,
голосеменные
и пш<рытосемеппые, или цветr<овые, растения .
В одоросли
-
самые древние растения на Земле. Они могут быть однокле ­
точными или мпогоклеточпыми, но их тело (слоевище) не расчленено па орга­
ны. Водоросли играют важную роль в природе и используются человеr< ом.
У моховидных, плауповидпых, хвощевидных, голосеменных и покрытосе ­
менных тело расчленено па органы, I<аждый из I<оторых выполняет определёп­
пые фуш<ции . Мхи, плауны, хвощи и папоротнин.и размножаются спорами.
Голосеменные и поr<рытосемеппые
-
семенные растения. Из совремеппых
голосемепных паиболее известны хвойпые . К пим относятся ель, сосна, пихта,
лиственница, 1-<едр, можжевелыrиr<, кипарис и др . Хвойпые растепия широr<о
распространены па территории пашей страны.
По крытосеменные имеют орган семенного размножения
их второе пазвапие
-
-
цветоr<, отсюда
цветr<овые растения . По r<рытосеменные широко распро­
странены в природе и являются господствующей группой растений па пашей
планете. П ш<рытосемеппые приспособились к самым разл ичпым усл овиям
жизни . Пр актичесr-<и все сельскохозяйствепные растения относятся к пш<р ы­
тосеменпым.
Эволюц ия
-
процесс исторического развития живой природы. Жизнь воз­
никла в воде . П ервые организмы состояли из одной I<лет1<и . От них па про­
тяжении многих сотен миллионов лет в процессе эволюции произошло всё
многообразие растений и животных.
Осповпые этапы эволюции растений: от одноклеточных водорослей через
I<
I-<олопиальные формы
мпогоклеточпым; выход рипиофитов на сушу, проис ­
хождение от них мхов и папоротпиr<овидных (папоротпиr< ов, хвощей, плаунов),
возпикповепие от семеппых папоротпиr<ов голосемеппых и поr-<рытосемепных .
В озпикповепие фотосинтеза явилось важным этапом в эволюции оргапиче ­
ского мира. В ОI-<ружающей среде стал паr<апливаться кисл ород
I-<aI<
продуr<т
фотосинтеза . В рез ультате оргапизмы по способу питания разделились па две
группы : автотрофы и гетеротрофы .
Проекты и исследования
62
1.
Современная система растительного мира .
2.
Низшие растения и их роль в природе и жизни человеr<а .
3.
О собенности голосеменных растепий и использование их человеr<ом.
4.
Покрытосемеппые
5.
Р азвитие растительного мира на Зе мле .
-
господствующая группа растепий па пашей плапете .
Покрытосеменные,
растения
-
или
Цветковые,
крупнейший отдел рас ­
тительного мира, включающий более
300
тыс.
видов,
относящихся
при­
мерно к 14 тыс. родов из более чем
400
семейств.
ВЫ УЗНАЕТЕ
- об основных признаках покры­
тосеменных растений, относящихся
к
различным
семействам
классов
Однодольные и Двудольные;
- о многообразии дикорастущих и
культурных представителей различ­
ных семейств и их использовании
человеком.
ВЫ НАУЧИТЕСЬ
ки
выделять
характерные
представителей
ряда
призна­
семейств
классов Двудольные и Однодольные
и
определять
их
систематическое
положение;
-
составлять
их
морфологическое
описание;
-
составлять формулу цветка изуча­
емого растения;
- описывать
строение
цветка
на
основе имеющейся формулы и диа­
граммы.
63
§ 11.
КЛАССИФИКАЦИЯ
ПОКРЫТОСЕМЕННЫХ
ПРизнак. и двудольных II однодольных
Растений.
1.
к тому или иному т<лассу, р азличаются
Каки е с и сте м ат ичес к ие ед ин ицы вы з н а­
по числу семядолей зароды ш а, по жил­
ете?
2.
Р астения, принадлежащие
r< о вани ю листьев,
Как и е приз н а к и х арактерны дл я п окры­
по
харан:теру к о рне ­
вой системы молодых,
тосе м е нн ы х растен ий ?
выр о сших из
семян растепий, по строению стеблей
З. Как и е по к ры т осе м ен н ые растени я назы­
и цветков (рис .
вают двудоль н ым и и однодол ьны ми ?
М ежду
44) .
ОДПОДОЛЫIЫМИ
и двуд о ль ­
II Ы М растениями можно в ыделить сле­
дующие осповпые р азличия .
Однодольные
Двудольные
З ародыш
с одп о й семядолей
с двумя семядолями
Л истья
всегда простые,
r<ar<
правило, пе
пр о стые и сл о жные, разделены па
р асчлепепы па черешоr< и лист о вую
череш о r<. и листовую пластипr<у
п ласти н ку
Ж илковапие листа
r<ar<
п равил о , параллельп о е или
r<ar<
п р авило, сетчатое или п ал ьча тое
дуговое
П роводящие пучт<и
обычп о име ю т r<амбий,
обычно ли ш ены камбия,
r<.apa
пет чётr<о ди ф ферепцировапной
а
и сердцевина хор о шо
ди ф фере пцир о вапы
коры и серд ц е в ины
Корпевая система
мочr<оватая
стержневая
Ц ветr<и
обычп о тр ёхчлепные, редr<о
ин ы е, по пит-<. о гда пе бывают
ц ветт<.и,
более
60
п равил о , пяти - , ип о гда
чет ы рёхчлешrые
пятичлепными
Класс Двуд ольные вr<лю чает более
r<ar<
200
тыс . видов, а 1ш асс Однодольные
-
тыс. вид о в цветr-<. о вых растений. В r<.ласс Д вудольные входят почти
в се лиственн ы е де р евья и т<устарпиr<и, большинств о ов ощпых и неr< о торые
64
\~- - -
1
Глава
2.
Классификация покрытосеменных растений
Двудольные
Рис.
44.
Однодольные
Признаки двудольных и однодольных растений
полевые r<ультуры,
мпогие деr<оративные травянистые растения и диrирасту­
щие травы. Например, горох, томат, r<артофель, виноград, цитрусовые, чай,
хлопчатпиr<, лёп и др.
К однодольным растениям относят все r<ультивируемые и диr<ие злаr<и,
осоки, орхидеи, пальмы, лилейные и др.
Следует отметить, что определить,
r-<:
какому r<.лассу следует отrrести рас­
тение, используя только одип внешний призпаr<, не всегда возможно, таr< r<.ак
у неr<.оторых цветrивых встречаются отr-<:лонепия от этих призпаr<ов. Например ,
у пеr<оторых двудольных имеется т о лько одпа семядоля (род чистяк), дуго­
вое жилкование листьев и мочковатая ко рневая система (род подорожпиr<),
а однодольное растение вороний глаз имеет листья с сетчатым жилкованием
(рис.
45).
Поэтому для точного определения систематического положения рас­
тепия необходимо знать и учитывать все его признаr<.и.
Се:мейСтва покРытоСеменньLх РаСтен1111.
Семейства таr<же выделяют на
основании совоr<упности признаr<.ов. Важне йшими из пих являются особен­
ности строения цветr<.а и плода. Строепие этих оргапов у поr<рытосеменных
столь разrrообразно , что учёные смогли выделить более
400
семейств цветко­
вых растен ий . Среди rrиx есть семейства, вr<.лючающие в себя всего несr<.олы<.о
видов или даже состоящие из одного вида. Но есть семейства, насчитывающие
тысячи видов: например, семейство Сложпоцветпые из r<ласса Дв уд ольные
вr<лючает более
более
25
25
тыс . видов, семейство Орхидrrые из r<.ласса Однодол ьпые
-
тыс. видов.
В следующих параграфах мы позпаr<омимся с растениями из нескольких
семейств r<лассов двудольпых и одподольных.
Из двудольных мы рассмотрим хараr<терные особенности представителей
семейств r<рестоцветных (капустпых), розоцве тных (розовых), мотылы<овых
(бобовых), паслёновых и сложноцветпых (астровых), а из одподолыrых
-
семейств лилейных и злаков (мятлиr-<:овых). Представители даr-пrых семейств
65
§ 11.
Вороний глаз
Подорожник
6
а
Рис.
Классификация покрытосеменных
45. Од н одоль н ое (а) и двудольное (6) расте ни я (искл ючения п о жилкованию)
ширш<о распрострапены па территории пашей страны, мпогие из них имеют
большое хозяйственное значепие . Н екоторые двудольные и однодольные расте ­
ния чел овеr< выращивает
I<ar< сельскохозяйственные
r<ул ьтуры для пол учения
продуктов питапия, леr<арств, различпых промышленных изделий, например
тr<arreй, изготовления строительных материалов, мебели и т. д.
ЗАПОМНИТЕ
Класс Однодольные
•
Класс Двудольные
•
Семейство
ПРОВЕРЬ ТЕ СЕБЯ
1.
2.
По каким признакам можно отличить однодольные растения от двудольных?
Чем характеризуются растения из класса Двудольные?
З. Какие признаки являются главными при выделении семейств?
4.
Растения одного семейства часто очень похожи между собой по многим призна­
кам. Предположите, почему это так.
5.
Зарисуйте в тетради однодольное или двудольное растение (по своему выбору)
и
укажите на рисунке
признаки,
позволяющие отнести
это
растение к соответ­
ствующему классу. Запишите научное название вида.
Почему при определении класса растения нельзя основываться только на одном
признаке?
Какое практическое значение имеет классификация для биолога, изучающего,
бб
например, свойства лекарственных растений?
Глава
2.
Классификация покрытосеменных растений
Моя лаборатория
1
ЭТО ИНТЕРЕСНО
•
В ы уже зпаете, что строение цветr<а можпо записать в виде формулы,
используя символы . Фор.мула цветка представляет собой 1<.рат1<ую
запись, в rиторой в зашифроваппой форме обозначены все части цвет­
I<а, а также уr<азапы их числепность и особенности.
В начале формулы у1<азывают пол цветr<а:
d -
<? ~-
цветОI{ мужсI{ОЙ (содержит ТОЛЫ{О тычию<.и);
цветш< жепсr<ий ( содержит толы<о пестиr<и);
цветш< обоеполый (содержит тычинки и пестиr<и) .
Далее указ ывается симметрия цветr<.а :
~': -
правильпый цветоr<;
i-
неправильный цветоr< .
Б уквенпые выражения хараr<теризуют околоцветниr< (О): чашели­
стиr<и (Ч); лепестr<и (Л); тычинки (Т); пестики ( П).
Ц ифрами уr<аз ывается I<оличество элементов в цветr<е
Е сли их число непостоянно или более
12,
( 1, 2, 3 ... ) .
то используется символ С/) .
Например, формула строения цветr<а I<олокольчю<а будет следующей:
d
*"Ч;;.Ц5)т 5п 1 .
В шr<ольпом учебпиr<е части цветка обозпачаrотся руссr<ими буr<ва ­
ми, в научной литературе части цветка обозпачаются латинскими бук­
вами в соответствии с их латинскими назвапиями :
Са (по - руссr<и Ч)
чашечr<а
(calyx);
Р (по -р усски Л) лепестш< (petalam);
Со (по-р уссr<и В ) вепчик (corolla);
Р (по-русски О)
А (по -руссr<и Т )
-
(по-руссr<и П)
-
G
-
простой 01<ол оцветпи1<
(perigo11i am);
тычипки (апдроцей) (a11droceam);
пестиr<, плодолистики (гинецей) (gynoeceam).
Соответствеппо, формула цветr<а 1<оло1<ольчи1<а будет
d
•
* Са5 Р< 5 >
A 5 G1 .
Учёные полагают, что однодольные растения произошли от двудольных
и, следовательно, двудольпые
-
более древние растения среди цветr<о ­
вых, чем одподольпые . По н:оличеству видов однодольных меньше, чем
двудольных, по значение растений обоих I<лассов в природе одипаr<ово
велико. Многие из пих стали культурпыми растениями, I<оторые совре­
менпый чел овеr< широко использует в своей повседневпой жизни .
67
КЛАСС ДВУДОЛЬНЫЕ.
§ 12.
СЕМЕЙСТВА КРЕСТОЦВЕТНЫЕ
И РОЗОЦВЕТНЫЕ
Класс Дв удольные содержит б о лее
семейств, 01-соло
1.
200
Из к аки х часте й ц вет ка образу ются п л о­
2.
Как и е п л оды н азываются сл ож н ыми?
3.
Ч то та к ое соцветие?
тыс . родов и более
10
т ы с. видов цветr<овых растений.
Семей Ст во
д ы?
32 5
КРеСтоцветные
(капуСтные).
Э то семейство вr,люча -
ет оr<ол о
видов. В сем р астениям
этого
3 200
семейства
п ризнаr<и (рис .
свойстве н п ы
46).
общие
Для них хараr,тер­
ны цветки одинаr<ового строения с кре -
ст о образпо распол оженными лепестr,а ­
ми, чашечкой из
чиr<ом из
(2
4
4
чашелистиr<ов, веп ­
лепестr<ов, с
r<оротr<ие и
6
длишrые) и
4
тычинками
пестиrшм .
1
Ф ор мула цветка растений сем е й ­
ства
Цв ето к в р аз резе
Крестоцветные:
Соцветие
-
~:. ч 4 Л 4 Т 4 + 2 П 1 .
кисть; плоды
или стручочr<и, т . е .
стручr,и
-
r<оротr,ие стручr<и .
Длина стручr-сов пе более чем в два - тр и
р аза превышает ширипу. Л истья r<ре ­
стоцветных
расположены
на
стебле
по очерёдпо или собраны в приr<орпе ­
вую розетн. у. К орнев ы е системы стерж невые .
У некотор ы х растений образуются
r<орнеплоды. В семейство r<рестоцвет ­
пых вх одят р едька дикая, пастушья
су.м, к:а,
сурепка,
гулявник: лекарствен ­
ный, желтушник: левк:ойный.
КудьтуРные
К РеОrоцветные.
Растения
Сеl\1ейСтва
Наиболее ценное куль­
турн о е растение из семейства r-сресто ­
цв етпых
-
капуста .
Ч еловеr< в ы ра­
щивает r<апусту уже б о лее
В
Струч ок
семейство
4
тыс . лет .
r<рестоцветных
входят
редька, брюква, редис; масличпые рапс, гор чица, р ыжик:; де r-с о ративп ы е левкой, алиссум и др . (рис . 47) . Хрен
также ово щны е и кормов ы е r<ул ь тур ы
Рис.
46.
Ц в етки , п л оды и общ ий вид
суре пки
таr-сже отпося т
r<
1-срестоцвет н ым и паряду с горчицей употребляют в пищу r<ак
приправу . Многие кресто цветные
68
r-<ar<
ле r-<ар ственпые растепия .
-
хорошие медоrrос ы , неr<отор ы е используют
Глава
2.
Класси ф икация покры тосеменных растений
Турне пс
п е к и н с ка я
Редь ка
Реди с
Рис.
47.
Хрен
да й ко н
ч ё рн ая
Кул ьту р н ые расте ни я семе йств а Кре стоц в ет н ые (Кап устн ые)
Се~1ейСтво Роз оцветные (Розовые).
Э то семейство объединяет ОI-<ОЛО
3
тыс .
видов . Р астения сем ей ства Ро з оцветные широr<о распр о стр анены и очень р аз ­
нооб р азны : среди них есть травы, I<устарниr<и и деревья . Многие плодово - ягод ­
ные и деко р ативпые растепия о тпосятся к этому семейству, например яблоня,
груша, вишня, слива, абрикос, ч,ерёмуха, рябина, малина, земляника и др.
(рис.
48).
И з диr-<орастущих травяпист ы х растепий
отпосятся различные виды лапчаток,
гравилата,
Н есмот р я па б о ль ш ое разн о образие,
I<
семейству Р озоцветпые
таволги и др .
растения семейства Р озоцветн ы е
имеют сходпое строение цветr-<а. Ц ветш< розоцветных имеет двойной ОI-<оло ­
цветпик, состоящий из
5
чашелистико в и
5
(иногда
4 - 6 ) лепестн:ов .
Ч ашечr<а
часто бывает двур ядпой, с таr< называем ы м п о дчашием . Т ычинш< в цветr<е
много, а числ о пестиков может быть р азличным : от одн о го до несr-<олы-<их
десятr<ов . Таr<.им о б разом, в зависимости от числа пестиков ф ормула цветка
розоцветных может б ы ть такой : ~': Ч 5Л 5 Т.,, П.,,
Т ипичный представитель р озоцветп ы х
-
,
~~ Ч5 Л 5 Т.,, П 1 или ~': Ч 5 + 5Л 5 Т.,, ll_,.,, .
кустарпиr< шиповник, или дикая
роза . Е го розовые или бел ы е цветки обладаrот сильн ы м ароматом . Д войной
оr<олоцветниr< шиповпика образ о ван
5
чашелистиr<ами и
5
крупными лепест ­
I-<ами, тычинш-<. и пестиr-< о в много . Ф ормула цветr-<.а : ~':Ч 5Л 5 Т""П .,,. Ц ветr<.и имею т
вздутое бш-<.ал о видпое цветоложе . П осле опл одотв о репия r-<.аждый пестик пре ­
вращается в плод - орешеr-<., а в се они оказываются внутри р аз р осшегося цвето ­
ложа, об р азуя плод .м, ногоорешек (рис.
4 9).
М ного пестиr< о в и в цветке малин ы , из них о б р азуются сочн ы е костян ­
ки
-
элементы плода многокостяш-<.и (рис .
слива,
абриr<ос
и др . )
имеют
ц ветки с
50 ).
Д ругие розоцветпые (вишпя,
одпим пестиr-<.ом .
Из
его
зав язи
69
§ 12. Класс Двудольные. Семейства Крестоцветные и Розоцветные
Рис.
70
48.
Растения семейства Розоцветные (Розовые)
Рис. 49. Цветки и плоды шиповника
-.,..__ .iwlf' ~ 1... ~ ~ •
Глава
2.
"8fJI м ~ ~ '.iwlf' ~ 1.. 11" ~ ~ •
w ~ ~ '.iwlf' ~
Классификация покрытосеменных растений
Рис.
50.
Цветки и пл оды малины
Рис.
51. Цветки и пл оды яблони
71
§ 12. Класс Двудольные. Семейства Крестоцветные и Розоцветные
образуется плод I{остяпка . У яблопи, груши, боярышпин:а, рябипы развива­
ется особый вид плода
-
яблоr<о (рис.
5 1).
Плодово - ягодные растения занимают большие площади и играют важпую
роль в развитии сельсr<охозяйственпого производства в пашей стране . Учёные­
селеr<циоперы ведут большую работу по выведепию новых сортов
r<y льтур ­
пых растений этого семейства . Так, знаменитый руссr<ий биолог - селеr<ционер
Иван В ладимирович, Мичурин создал более
300
сортов плодово-ягодпых
r<ультур.
ЗАПОМНИТЕ
Семейство Крестоцветные (Капустные)
•
Семейство Розоцветные (Розовые)
ПРОВЕРЬ ТЕ СЕБЯ
1.
2.
Какие признаки характерны для растений семейства Крестоцветные?
Какое строение имеют цветки розоцветных растений?
З. Какое хозяйственное значение имеют растения семейств Розоцветные (Розовые)
и Крестоцветные (Капустные)
?
4. Перечислите растения, относящиеся к семействам Крестоцветные и Розоцветные.
Какие растения семейств Крестоцветные и Розоцветные растут в вашей местности?
Как человек использует эти растения?
Моя лаборатория
ИССЛЕДУИТЕ
ПАМЯТКА ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ СЕМЕЙСТВ КЛАССА ДВУДОЛЬНЫЕ
Цель работы: изучить особеппости и научиться описывать растения
семейств r<ласса Двудольные.
Материалы и оборудование:
2- 3
растения или гербарпые материалы
семейств крестоцветных (r<апустных), розоцветных (розовых), паслёповых,
сложпоцветных, мотылы<овых.
Ход работы
1.
Вы делите основные особенности растепий семейств r<рестоцветпых
(r{апустных), розоцветпых (розовых), паслёповых, сложноцветпых,
МОТЫЛЫ{ОВЫХ .
2.
Пользуясь гербарными эr<земплярами, опишите
2- 3
растения семей­
ства r<рестоцветпых (капустных), розоцветных (розовых), паслёпо­
72
вых, сложпоцветпых,
мотыльковых .
Глава
2.
Классификация покрытосеменных растений
При описании придерживайтесь следующего плана.
1)
От метьте особеппости впешпего строепия r<орня . Определите тип кор ­
певой системы .
2)
Отметьте особепности внешнего строения листа, тип жилкования, тип
листорасположения, особенности впешнего строения стебля.
3)
Определ ите,
одиночпый
цветок
или
соцветие
имеет
растение.
Определите тип соцветия .
4)
Отметьте особеrшости строения чашечки и вепчиr<а; число и располо­
жение тычинок; особенности строения пестика, число пестин:ов в цветr<.е.
5)
Из учите строение плода. Отметьте особешюсти строения. Определи те
тип плода.
6)
Укажите, к r<.акому r<.лассу и семейству относится описанное вами рас­
тепие . На основапии r<.аких призпаков вы это определили?
1.
Использ уя рисуноr<.
46,
выделите основные особенности растений
семейства r<.рестоцветпых.
2.
П ользуясь гербарными экземплярами, опишите два - три растения
семейств r<.рестоцветпых и розоцветных (по уr<.азанию учителя). При они­
сапии пользуйтесь планом, уr<азанным в памятке.
1 ИЗ ИСТОРИИ НАУКИ
Иван В ладимирович Мичурин
ский биолог
-
селеr<.ционер, создатель
(1855 - 193 5) более 300 сортов
знаменитый рус­
плодово - ягодных
r<.ультур, заслужепный деятель науr<.и и техниr<и Р С Ф С Р , ночётный член
Аr<.адемии науr<. СССР , ан, адемиr<. В сесоюзной сельсr<.охозяйствепной аr<.аде ­
мии нау1<., почётный член Чехословацr<.ой земледельчесr<.ой академии.
Главпая цель научной и праr<.тичесr<. ой деятельности Мичурипа состоя ­
ла в том, чтобы создать высокоустойчивые (особенно
r<.
морозам) и урожай­
ные отечественные сорта плодовых и ягодных r<.ультур с вr<.успыми плода­
ми . Им были разработапы оригинальпые практические методы получения
гибридов с повыми, полезными для человеr<.а свойствами.
В клад
Мич у ри на
в
развитие
науки
был
город Козлов ещё при жизни Мич урина в
настолы<.о
193 2
велиr<.,
что
г . был переименовап
в Мичурипсr<. . На базе его питомниr<.а была создана генетичесr<.ая лабо ­
ратория им . И. В. Мичурипа, занимающаяся разработr< ой новых сортов
и видов растепий, r<.оторая существует и в пастоящее время.
Многие из выведенных Мич уриным сортов и сейчас хорошо известны
и выращиваются повсеместно. Н апример сорта яблони: Антонов ка шести­
сотграммовая,
r<.итайr<а,
В ельфлёр - r<.итайr<.а,
Китайr<а
золотая
Вессе мянr<.а Мич у рипа,
ранняя,
Коричная
r<.итайка,
Канди ль ­
Славянr-<.а,
Ш афрап - r-<.итайr<а и др.; сорта груши : В ере зимняя Мичурина, В ере зелё ­
ная, Любимица Мичурипа; сорта вишпи: Гр иот грушевидный, Идеал,
Краса севера.
73
§ 13.
КЛАСС ДВУДОЛЬНЫЕ.
СЕМЕЙСТВА ПАСЛЁНОВЫЕ,
МОТЫЛЬКОВЫЕ (БОБОВЫЕ) И
СЛОЖНОЦВЕТНЫЕ (АСТРОВЫЕ)
СемейСтво
ПаСлёновые .
Семейство
Паслён овые насчитывает 01<оло
1.
2.
К а к ие п л оды н азы ва ют я годо й?
видов .
В
Ка к ие соцве т и я называют корз ин ко й ?
растения,
по
пиr<и,
тропических
а
в
основном
нев ы соr<ие
относятся такие растения,
I<aI<
есть
это
и
r<устар -
широтах
К
тыс .
травянистые
среди них
деревья .
3
даже
паслёновым
картофель, томат, бакла:нсан, петуния, дур­
ман, белена и мпогие другие (рис .
52, 53) .
Все паслёновые имеют одинаr<овое строение цветн:ов и плодов . Ц веток этих
растений имеет двойпой околоцветпиr< : чашечr<а из
5
сросшихся чашелистиков
и венчик из пяти сросшихся лепестков . Тычиноr< у них по пять , а пестиr-< один .
Формула цветка паслёповых : ~,.. Ч< 5 ~< 5 JТ 5П 1 • Плоды либо ягоды (паслёп чёр­
ный, томат), либо r<оробочr-<и (петуния, дурман, белепа) .
Томат
-
одно из самых известных и це:rшых растений семейства паслёновых .
Р одина томатов
привезены в
XVIII
-
Ю жпая Америка. В нашу страну эти растения б ы ли
в.
из З ападной Е вропы и широr-<о распространились.
Ду р м ан
Плод дур ма на
74
Рис.
\~- - -
1
52.
Растен ия се м е йств а Па сл ё н о в ы е
Глава
2.
Класси ф икация покры тосеменных растений
Том ат
Рис.
53.
Ба кл ажан
Пере ц
Плоды кул ьту рны х ра сте ний се м е й ств а Пасл ё новые
П лод томата
-
r<руппая, спачала зелёпая, позже орапжево - краспая ягода
-
содержит мпого полезн ы х веществ .
К семейству паслёповых отпосятся и такие цепн ы е пищевые растепия,
r<ar<
картофель, баклажан, перец красный, или однолетний . Б аr<лажапы и
красный перец тоже разводят ради вr<успых и богатых витаминами плодов
(см. рис .
53).
В разпых ор гапах растений семейства паслёповых могут содержаться ядо ­
витые вещества . О собешю опасны для человеr<а белена чёрная, дурман обык­
новенный (см . рис .
52),
белладонна, или r<pacaвr<a .
М ного ядовит ы х веществ содержится в листьях табаr<а курительного .
О собенпо ядовит пиr<отип . О н отравляет r<ровь, разрушает сердце, оргапы дыха ­
ния . Курение подрывает здоровье человеr<а . В ытяжка из стеблей и листьев
табака часто используется вместо ядохимин:атов при борьбе с вредителями.
Се))tейСтnо Сложноцветные (астРоnые).
25
Э то семейство насчитывает более
тыс. видов . Хараr<терпый призпаr< растепия семейства Сл ожн оцв етны е
-
наличие соцветия корзинка . О бычно соцветие содержит множество мелr<их
ц ветr<ов, сидящих па общем ложе . В се эти цветr<и оr<ружепы обёрткой из
листочков, r<ак правил о , зелёпых . Такое соцветие, папример жёлтую корзин ­
ку одувапчиr<а, можно припять за r<руппый одиночный цветок с большим чис ­
лом лепестr<ов .
Ц ветки сложпоцветпых имеют двойной околоцветпик, по чашечr<а либо пе
развита, либо представлена щетинками или волосr<ами, образующими хохо ­
лок . В енчик состоит из пяти сросшихся в трубr<у лепестr<ов . Т ычинок тоже
пять , их пылыrики соедипен ы в тычипочпую трубr<у, расположеппую воr< руг
столбиr<а. В цветке один пестиr<, из завязи r<оторого формируется плод
-
семянка. Семяпr<и многих сложпоцветпых имеют летучки (сов о r<упн о сть
волосr<ов, щетиноr<)
-
приспособления
r<
распр о странению плодов ветром .
В зависимости от о собенностей строепия венчиr<а у сложпоцветпых растений
различаrот песr<олы<о типов цветков .
В корзипке одуванчика все цветr<и одипаr<овые
-
язычковые (рис .
Л епестки r<аждого цветr<а внизу срастаются в трубr<у, а наверху
-
54).
в узкий
язычоr< с пятью зубчиками на r<опце . Пять тычипоr< каждого цветr<а тоже сра­
стаются в трубr<у, внутри r<оторой находится столбиr< пестика с двулопаст ­
ным рыльцем . И з завязи пестика развивается очень мелr<ая семянr<а с пучн:ом
волосков (летучr<ой) на длинной ножке, r<оторую легr< о перепосит ветер.
75
§ 13. Класс Двудоль н ые. Семей ства Паслёновые, Мо тыль ковы е и Сложноцветные
Рис.
54.
Трубчат ый
Воронковидный
Язычковый
Бодя к п о л ево й
В ас ил ёк с и н ий
Одув анчик
лекар ств енный
Ц ветки сл о жн оцв етн ы х в соцв ет ии кор зинк а
Б одяr-< полевой
-
мпоголетнее сорное растение
в анн ую только трубч,аты.м и цветкам и (рис .
с хохолн: ом
-
54) .
-
имеет I-< орзинr-<у, образ о­
Плоды бодяr<. а
-
семяш<. и
таr<.ж е разпосит ветер .
У в асилька синего в центре корзиrши расположепы трубчатые , а по 1<. раю
-
r<. руппые сипие воронк:овидные цветк:и, не имеющие пи тычино к , ни пести ­
н:ов . И з завязей тр убчатых цветr<. ов развиваются семянr<. и, 1<. аждая с малепь 1<. им
х о хо л r<. ом .
В доль
дороги
и
па л у гах
встречается
василёr<.
л у говой .
В орош<. ообразпые цветки его соцветия розовые .
В семействе сложпоцветпых (рис .
55)
очепь много деr-иративных расте ­
ний : астра, георгина, хризанте м а и др . Многие сл о жноцветные являются
лекарственными растепиями : ро .м ашк:а аптеч,ная, девясил, васил ёк; и др .
Де вя с ил
Ко шачья
л апка
76
Астра
Н ивяник
Рис. 55. Расте н ия се мей ства Сл ожноцв етн ы е (Астро в ы е)
\~- - -
1
Глава
2.
Классификация покрытосеменных растений
Люцерна
Рис.
56.
Растения семейства Мотыльковые (Бобовые)
Есть среди сложпоцветных и трудпоисr<оренимые сорняки: бодяк: полевой,
амброзия полын,н,олистн,ая, осот полевой.
Из сельскохозяйственпых растений семейства сложпоцветных наиболь­
шую ценность имеет подсолн,еч,н,ик;.
Семейство Мотыльковые (бобовые).
12
Это семейство насчитывает более
тыс. видов и вr<лючает однолетние и многолетние травы, r<устарниr<и и
деревья. Среди них есть пищевые (фасоль, соя, арахис), деr<оративпые (к:ара­
ган,а, или аr<ация жёлтая, робин,ия, или аr<ация белая, глицин,ия, душистый
горошек:),
н:ормовые
(к:левер,
люпин,,
и другие ценные растения (рис.
люцерн,а),
лекарственные (дон,н,ик:)
56).
Цветоr< мотылы<овых имеет неправильную форму, околоцветник двойной, чапrечr<а из пяти сросшихся чашелистиков,
венчик
из
пяти
лепестr<ов
(два из них сросшиеся). Лепестr<.и имеют особые
названия: верхпий, обычно самый r<руппый,
парус, боr<овые
них
-
-
-
Парус
вёсла, два сросшихся :ниж­
лодоч,к:а (рис.
Пестиr<, расположен­
57).
ный внутри ЛОДОЧI<.И, ОI<ружён
10
ТЫЧИНI<ами.
Вёсла
У большинства растений нити девять тычиноr<
срастаются, а одна остаётся свободпой.
Формула цветк:а большинства мотыльковых:
Ч(5)Л 1.2(2)Т(9).1П1. Иногда все ТЫЧИНI<И срастаются
нитями (у люпина) или могут остаться свободны ­
ми. Плод у МОТЫЛЫ{ОВЫХ
-
Лодочка
боб. Для МОТЫЛЫ{О­
вых растений хараr<терпы соцветия кисть (люпип,
доппик) и голою<а (r<левер). Листья мотыльковых
Рис.
57.
Цветок мотыльковых
77
§ 13. Класс Двудоль н ые. Семей ства Паслёновые, Мо тыль ковы е и Сложноцветные
растений различны у разных видов. У клевера листья тройч атые , у гороха ,
жёлтой и белой акации, вики
-
перистые, у люпина
-
пальчатые .
Семейство м о т ы л ы" оnы х (бо б о в ы х ) ВI< лючает м ного ценных пищевых
1< ульт ур . К пим относятся фасоль, соя, ч,еч,евица, арахис и др . Семена сои и
арахиса I< роме белков содержат много жиров.
ЗАПОМНИТЕ
Паслёновые
•
Мотыльковые (Бобовые)
•
Сложноцветные (Астровые)
ПРОВЕРЬ ТЕ СЕБЯ
1.
2.
Каковы отли ч и т ельные п ризна ки п аслёновых?
Как и е
культурные
рас т ения
и
по
каким
признака м
от нося т
к
се м е й с т ву
Мот ыльковые (Бобовые)?
З. Каковы хара ктерные признаки п редстави теле й се м е й ст ва сложноцвет ных (аст ро­
вых)?
4.
Пере чи слит е извест ные вам расте н ия се м е й ства Сл ож н оцветные . Какое п ракти ­
чес к ое значение они имеют ?
По ч е м у соцве т ия м но ги х сложноцве т ных (аст ровых) н а п ервы й вз гляд к ажут ся
одн и м ц ветк о м ?
lflllllfдdдJJJJJII
Моя лаборатория
ИССЛЕ. УЙТЕ
П ольз уясь гербарными экземпляра_lVIи, опишите
2- 3
растения семейств
паслёповых, мотыльковых (бобовых) и сложноцветных (астровых) ( по ук а ­
занию учителя ). П ри описании п ользуйтес ь планом, указанным в памятке
па с .
•
72.
Арахис
-
одн о летнее, травянист о е, теплолюбивое, самоопыляющееся
р астение . Р одина его
-
Б разилия, по выращивают арахис, в основ ­
ном, в Афри1<е, И ндии, К итае, Средней Азии . В его семенах содер ­
жится много белка, I<рахмала, витаминов, высококачественного жира .
Арахисовое масло исп о льзуют в пищевой промышленности, I< улипа­
рии, медицине . Плоды арахиса с семенами соз р евают под землёй, п о э ­
78
тому их часто паз ы вают земляпыми орехами (рис.
\~- - -
1
58) .
Глава
•
2.
Классификация покрытосеменных растений
Фрапцузы выращивают одуванчин:
I<a.I<
культурпое растепие. Из соцве­
тий одувапчика изготавливают вr<успое, душистое варепье. Свежие
листья одуванчиr<.ов, собранные до начала цветепия, таr<.же использу ­
ют в салатах.
•
Томаты часто пазывают помидорами (рис.
59).
Назвапие <<томаты >>
происходит от слова <<тумаптла >>.
Tar<. пазывали это растепие на его
родине rиреппые жители Меr<.сиr<и ацтеr<и. Помидором его назвали
итальянцы. Назвапие происходит от двух слов помм яблоr<.о и ор золото, т. е. золотое яблон:о. Очевидно, это произошло из-за того, что в
И талии выращивали сорт этого растен ия с жёлтыми плодами.
То маты были завезепы из Америr<.и в
XVI
в., по европейцы долгое
время пе употребляли их в пищу, считая ядовитыми. Бо льшой вr<.лад в
признание томатов в России внёс ботанин:, один из основателей агроно­
мии, р уссr<.ий учёпый Андрей Тимофеевич Болотов
(1 738- 1833).
В пастоящее время томаты применяют практически во всех нациопаль ­
пых r<ухнях. Томаты обладают преr<распыми вr<усовыми качествами,
r<.роме того, содержат мпого полезных для здоровья человеr<.а веществ:
витамипов, сахаров, мипераль:ных солей. А высоr<.ое содержапие в них
железа способствует r<.роветворепию.
Рис.
58.
Арахис
Рис.
59.
Томат жёлтый
79
§ 14.
КЛАСС ОДНОДОЛЬНЫЕ.
СЕМЕЙСТВА ЛИЛЕЙНЫЕ
И ЗЛАКИ (МЯТЛИКОВЫЕ)
Класс Однодольные содержит более
60
1.
менее
Какие признаки характерны для од н о­
60
Че м отличает с я пр осто й о к ол оцвет ник
от двойного?
3
тыс. родов и пе
тыс . видов растепий.
Се:nейСтво
дольных?
2.
семейств, 01-<оло
Злаки (мятл.иковые).
Это семейство входит в 1-<ласс Одно­
дольные. В пашей стране злаки
-
тра­
вянистые растения с мочr-<оватой корневой системой и стеблями, узлы 1,ото­
рых обычно более толстые, чем междо ­
узлия . Злан:и растут в результате деления клеток в основании 1-<аждого меж­
доузлия . Та~-<ой рост пазыва~от вставочным . У большипства зла~-<ов (пшеница,
рожь, тимофеевк:а) междоузлия стебля полые, а узлы заполпепы т1,а~1ями .
Такой стебель называ~от соломиной. Но у некоторых злаков (к:ук:уруза, сахар­
ный тростник:) заполнепы т1-<анями и междоузлия .
Листья злаков,
I-<aI-<
правило, узкие, длинные, с параллельным жилr-<овани­
ем . В ыше узла, от которого отходит лист, стебель охватывает влагалище
-
широ1,ое основание листа, имеющее вид тр уб1-<и . Эта часть листа защищает
нежные делящиеся 1-<лет1-<и, находящиеся в основаниях междоузлий . Наличие
влагалищ отличает злаки от растений других семейств. В месте отхождения
листовой пласти1п-<и от влагалища находится плёпчатый вырост
-
язычок: . Оп
не позволяет воде прони1,путь между стеблем и влагалищем . Цв ет1-<и зла~-<ов
мел1-<ие и певзрачпые, опи образуют простое соцветие 1,олос, неред1-< о составля ­
ют сложпое соцветие
-
сложный к:олос, метёлк:у . Почти у всех зла~,ов у оспо­
вапия 1,аждого 1-<олос1,а находятся две 1-<олос1,овые чешуи.
в н:олосках у разных зла~-<ов раз личпо
Пш ени ца
80
Рис.
60.
Рожь
Ячмен ь
Растения семейства Зла ки
-
Овёс
Ч исло цветк ов
от одного до несr-<ольких . Ц ветки
Просо
Рис
Ку куруза
Глава
2.
Класси ф икация покры тосеменных растений
большинства злаr{ов имеют по две цветr<овые чешуи, две цветr{овые плёнки,
три тычипr<и и один пестик с двумя сидячими мохнатыми рыльца..м:и .
Фор.мула цветка : О<2>+ 2Тз П1 . В одпосемянном плоде злаr{ов
-
зерновке
-
оr<.алоплодпиr< и семеппая r<ожура срослись. В семепи эпдосперм пе оr<.ружает
зародыш, а примыкает к пему сбоr<у, непосредствепно прилегая
r<
единствеп ­
п о й семядоле, таr< называемому щитку . О тдельпые зерновки r<ультивируемых
злаков обычпо называют зёрна.ми, а их массу
Важнейшие
злаковые культуРы.
-
зерном.
Н аибольшее хозяйствепное
значение
имеют таr<ие зерновые r<ультур ы семейства злаr<ов, r<ак пшеница, рожь,
pyзa, ячмен ь , рис, овёс (рис .
П шеница
-
r<yr<y-
60 ).
одно из др евнейших культурпых растений, является основной
зерновой кул ьтурой пе только в пашей стране, но и в большинстве других
cтparr мира . И з её зерна изготавливаrот р азличн ы е хлебобулочные, макарон ­
ные, r< ондитерсr<ие и r<.рупяные изделия . З ер но, зелёная масса, сол о ма пшени­
цы ши р оr<о используются в животноводстве .
Р о:жь
-
ветроопыляемое растение . К ажды й I<oлocor<. её сложного r<олоса
содержит два хорошо развив ш ихся цветr<а и один недоразвившийся . 3 ерновr<а
ржи узr<.ая, длиппая .
Myr<a
из зерповоr< ржи тёмпая, из пеё выпеr<аrот ржаной
хлеб.
Я чмень та~<.же имеет соцветие сложпый r<олос . В r<.аждом ко лосr<.е по одпому
цветr<у . П ри цветепии ячмепя происходит самоопылепие, по в жарr<ое сухое
лето возможпо и перекрёстпое оп ы ление . Ячмень
-
сr<ороспелое хлебное рас ­
тение . 3 ерповки ячменя испол ь зуют для изготовлепия ячневой и перловой
I{руп, а таr<.же для откорма свипей и птицы .
О вёс отличается от ячмепя и ржи. Н а веточr{ах его р аскидистого соцветия
метёлr<.а расположены r<.0лос1<.и, в I<аждом из r<.оторых по два- три цветr<.а . В пих
п р оисходит сам о опылепие .
О вёс
кормо в ая культура, по из его зерповоr<. вы р абатываrот таr<.же толок ­
-
но, овсяную r<. р упу, геркулес . О вёс х о лодост о еr<., его вы р ащивают в средней
полосе и в северных районах нашей страны .
Просо,
r<.ar<
и овёс, имеет соцветие метёлr<а. Е г о стебли пе толы<.о r<.устятся,
п о и ветвятся . Просо
-
круnяпая I{ультура, I< рупу из пего называют п ш е н ом .
Теплолюбивое расте н ие просо х орошо перепосит засуху, по этому его возделы ­
вают главп ы м образом в южпых райопах европейсr{ой части страrrы .
Р ис
-
цепная зерповая
r<.y льтура .
Е го выращивают в южных районах па
п о ли в пых землях .
Кукур уза
-
цеппая зерновая, продовольственная и к о рмовая культур а .
О па служит и сы р ьём для промышлепности .
В семейство злаr<.ов входят и диr<.орастущие травы, например пырей ползу­
чий, тимофеевка луговая, ковыль (рис .
П ырей ползуч,ий
-
61 ) .
злостный r<орневищный с орняr< . Его со цветие
ный и узr<ий сложпый r<.олос . Р азмпожается вегетативпо
-
-
длин ­
r<.усочr<.ами r<.орпе­
вища.
Т и.мофеевка луговая
-
одпо из паиболее ц епп ы х корм ов ых растепий
с узr<.им цилиндрическим колосовидп ы м соцветием султан .
Ковыль
-
мпоголетпий
засухоустойчивый
злаr<.,
типичп ы й
для
сте­
пей . П учr<и его I{орпей широко р азрастаются и глубоr< о прониr<.аrот в землю,
81
§ 14. Класс Однодольные. Семейства Лилейные и Злаки (Мятликовые)
образуя плотный дёрп. Узкие длинпые листья ковыля приспособлены н: эr-<опом­
ному расходовапию влаги. Цветr<.и собраны в редкую метёш<.у. 3ерповr<.и одеты
цветr<.овыми чешуями, причём паружпая имеет длинную перистую пушистую
и лёгr-<ую ость. Благодаря этим остям зерповr<.и могут пролетать большие рас­
стояпия. Когда ветер затихает, зерпою<.а опусr-<ается, острым нижним r<.опцом
вопзается в землю и постепеппо с помощью ости ввинчивается в неё.
В тропичесr<.их странах r<.ультивируют сахарный тростник. Из его стеблей
получают сахар.
СемейСтnо Лиле11.Ные.
Это семейство, насчитывающее около
650
видов,
очень типично для r<.ласса однодольных растений. Все растения этого семей­
ства обладают уже известными пам призн:аr<.ами одподольпых: их зародыш
имеет одну семядолю; r-<орневые системы растений, выросших из семян, моч­
I-<оватые; жилкование листьев дуговое или липейное; цветr<.и с простым 01-<.оло­
цве тниr-<ом . Семейство Лилейные представлено главпым образом многолетни­
ми травянистыми растепиями (рис.
62).
Все опи имеют r<.о рпев ища или луr<.о­
вицы. Листья ланцетные, линейпые и других форм. У большинства цветr<.и
собрапы в соцветия, лишь у пемпогих цветr<.и одипочпые.
Неr<.от орые Лилейные, например алоэ (рис.
63)
и драцену, выращивают 1<.ак
1-<.омпатные растения, а у себя па родине они могут вырасти в крупное дерево.
Рассмотрим одиночный цветОI<. тюльпапа с простым раздельнолистпым 01<.о ­
лоцветпи1<.ом. Ярr-< о ОI<рашепные листочки ОI-<олоцветниr-<.а расположены двумя
кругами:
3
жены по
3
в паружпом и
3
во внутреннем 1<.руге;
6
тычипоr<. таr<.же располо­
в двух 1<.ругах. Це нтр цветr-<а занимает r<.руппый пестиr<., 1<.орот1<.ий
стебель 1-<оторого заr<.аrrчивается трёхлопастным рыльцем.
Мятлик
луговой
82
Овсюг
Тростник
обыкновенный
Рис. 61. Дикорастущие травы семейства Злаковые
Костёр
Тимофеев ка
луговая
Глава
2.
Класси ф икация покры тосеменных растений
Тюл ь па н
Би б е р ште й н а
Ря бч ик
Канды к
Рис.
62.
Л а нд ы ш м ай с к ий
жёлты й
Ра сте ни я се м е йст ва Л ил е йн ые
Формула цветка : ~:: Оз+з Т3 + 3 П 1 • Плоды
у
тюльпана
-
сухие
мпогосемянные
1<оробоч1<и . Семена с эпдоспермом, оr<ру ­
жающим зародыш.
У ландыша майского цветr<и имеют
простой околоцветниr< со сросшимися
листочr<ами и собр аны в соцветие 1<.исть,
плоды сочпые
Т аr<им
цветr<и
с
-
ягоды .
образом,
простыми
лилейпые
сростнолистными
раздельполистп ы ми
из
6
листочков, с
6
имеют
и
01<оло цв етпи1<.ами
тычинками и
ком; плоды у лилейн ы х
-
1
пести ­
I<оробочки
или ягоды . З ародыш в семени оr< ружён
эндоспермом .
М ногие лилейн ы е введены в культу ­
ру каr< де1<0р ативпые (лилия, тюльпан)
растения (рис.
64) .
Е сть среди лилейных и яд о витые рас ­
тения, например вороний глаз, ландыш
майский, которые используются и каr<
леr<арственпые.
Рис.
63.
Ал о э
83
§ 14. Класс Однодольные. Семейства Лил ейные и Злаки (Мятликовые)
Л и л ии
Ря б чик имп е р аторс кий
Рис.
64.
Тюльпан
Де корати в ные р а стения семейств а Л ил е йные
Лилейным родственны растения семейства Амариллисовые,
например
нарцисс, черемша, различные виды лун:ов .
Лук:
-
ценное овощное растение . Р одина лука
Ц ветки луr<а собраны в шаровидпое соцветие, плод
-
Китай и Средняя Азия .
коробочr<а. Запах и вкус
лука обусловлены эфирным луковым маслом и сахарами . В луr<е содержатся
витамипы В и С . Лечебные свойства лука признавали все пароды . В трудах
Гиппоr<рата, Аристотеля, Теофраста до нас дошли истории об использовании
лука в Древней Греции . Р имляне считали, что при употреблении лука, увели­
чиваются сила и мужество солдата.
ЗАПОМНИТЕ
Однодольные
•
Лилейные
•
Злаки (Мятликовые)
•
Соломина
ПРОВЕРЬ ТЕ СЕБЯ
1.
2.
3.
Какие п р и знак и характерны дл я зл а ков?
Какой стебель называют сол ом и но й ?
Как и е культурные и дикорастущие растения се м ейст ва злаков (мя тл и к овых) в ы
знае те?
84
4.
5.
Какие растен и я се м е й ства л ил ейных вы знаете?
На основани и каких п ризна ков лиле й ные растен ия от несен ы к классу однодольных?
Глава
2.
Класси ф икация покры тосеменных растений
Ка к ие п р и знак и лиле й ных м ожно рассмат ривать как п риспособлен и я к жизн и в
сте п ях и п ол у п уст ынях?
Моя лаборатория
ИССЛЕДУИТЕ
С ТРОЕНИЕ ПШЕНИЦЫ ( Р Ж И , ЯЧМЕНЯ )
Цель работы: изучить особешюсти злаr<.овых р астепий.
Матер и алы и оборуд ование : растения или гербарные материалы семей ­
ства З лаки (пш епи ц а, рожь , ячмепь) .
Ход рабо ты
1.
Р ассм отрите r<.орпевую систему злаr<.ов о го растепия . Чем о на о тличает ­
ся от r<.орпевой системы двудольных?
2.
Р ассмотрите стебель пшеницы (ржи, ячменя). К ак называют такой
стебель? В чём его особенн о сть?
3.
И зучите строение листа злаrшвых . Р ассмотрите основание листа
влагалище.
Kar<.oe
-
опо имеет зпачепие?
4.
Р ассмотрите с о цветие пш еницы.
5.
В ыделите из соцветия цветок пшени цы и рассмотрите его . Н айдите
Kar<.
его называrот?
цветr-шв ы е чешуи. Сколько тычинок в цветке? Н айдите пестиr<, рас ­
смотр ите его . Ск о лы<. о рыле ц имеет пестиr<.?
6.
7.
Р ассмотрите плод пшени цы . Как его называrот?
Сделайте вывод .
Ро ж ь
Яч м е н ь
85
МНОГООБРАЗИЕ И
§ 15.
ПРОИСХОЖДЕНИЕ
КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ
Культурными (от лат . к:.ультус
деланный,
1.
2.
обработанный)
Каки е к ул ьту рн ы е расте н и я вам
ми
называются
и звест ны?
выращиваются
те
воз ­
р астения ­
растения,
челове1<ом
-
I<оторые
для
упо ­
требления в пищу, 1<ормления с1<ота,
Како ва рол ь кул ьтур ных растен ий в
получения ле1<арств или сырья и т . д.
жи зни чел ове ка?
В се н:у льтурные растения произо­
шли от ди1<.орастущих.
Учёные уста­
новили, что ещё в каменном ве1<е пер­
вобытный человек, собирая съедобные плоды, I<орни, ягоды, семена разных
ди1<.орастущих растений, делал попытки выращивать их вблизи своего жили ­
ща . Люди заметили, что обропёнпые семена, упав на рыхлую почву, прорас тают и дают плоды,
и поняли, что пищу можно выращивать,
семена съедобпых растепий . Это стало толч1<ом
I<
сажая
в землю
возпи1<.новению земледелия.
П оэтому справедливо считают, что земл еделие началось с момента начала
обработ1<.и почвы . Согласно данным археологичес1<.их исследований, возделы ­
вание культурных растепий началось примерно
10-1 2
тыс . лет назад.
Пра~пичес1<.ий опыт возделывания растепий па~<апливался и передавал ­
ся последующим поколениям. В результате ухода и отбора лучших растепий
ди1<.орастущие I<ультуры стали давать в новых условиях более высокие уро ­
жаи . В итоге пе1<оторые сорта I<ультурпых растений так измепились, что сей ­
час сложно определить их предков .
Сорт
-
ис1<.усственно выведепная челове1<.ом группа растений одного вида
с опр еделёнными свойствами .
Б ольшой вклад в развитие представлений о процессе возпи1<.новения и
родипе различных 1<.ультурных растений внёс известпый русский учёный
Ник олай Иван ов ич, Вавил ов.
В паше время земледелие
-
важпейшая отрасль хозяйства, производящая
пе толы<.о продуr<ты питания . О по обеспечивает и другие отрасли промышлеп ­
пости, та~<.ие
1<.ai<
1<омби1<ормовая, фармацевтичес1<ая, те1<.стилыrая, парфю ­
мерпая и др .
Чтобы растения давали высокие урожаи, необходимо изучить особеппости
1<аждого из них, зпать,
1<.ai<.
создать наилучшие условия для их произрастапия,
средства защиты растепий от болезней и вредителей и т. д . Эти зпания агроно ­
мы и другие работпин:и сельского хозяйства получают в специальных учебных
заведениях .
Позпа~<.омимся с пред1<ами, особенностями выращивапия и зпачепием паи ­
более распространёппых
Капуста
-
I<y льтурпых
растений изучеппых нами семейств .
наиболее цепное культурное растение из семейства 1<.рестоцвет ­
пых (1<.апустпых). Человек выращивает 1<.апусту уже более
86
п р едки
\~- - -
1
-
славяне
-
4
тыс . лет. Наши
первыми изобрели способ её за~<.вашивания .
Глава
Рис.
2.
Классификация покрытосеменных растений
65. Дикорастущая капуста (а) и разновидности культурной капусты (6)
Разнов идности r<.ул ьтурпой r<.апуст ы произошли от дин:орастущей r<.апусты,
встречающейся и в наши дни в пеr<.оторых районах Средиземноморья. Это
небольшое растение с высоr<.им стеблем и оr<.руглыми листьями, не образующи­
ми r<.очапа. 3а мпого веr<.ав выращивания человеr<. вывел самые разпообразпые
сорта и разповидпости капусты (рис.
65).
В пашей стране больше всего распространена капуста белокочанная. Это
двулетняя r<.ультура. В первый год жизни из семян развиваются растения с
r<.оротr<, им стеблем-r<.ачерыгой и крупными оr<.руглыми листьям и, образующи­
ми r<.очан. На второй год жизни из пазушных и верхушечных почек r<.оче рыг и
развиваются высоr<.ие стебли с листьями и соцветиями. Бледп о- жёлтые цветr<.и
капусты имеют такое же строение,
r<.ar<.
у всех растений семейства крестоцвет­
ных, и собраны в соцветие r<.исть.
Плоды
-
стручки с семенами
-
созревают осенью.
У краснокочанной капусты листья оr<.рашепы в фиолетово-r<.распый цвет.
В этой r<.апусте в
4
раза больше витамина А, чем в белоr<.очапной.
Цв етная капуста
-
ценпый диетический продуr<.т. В пищу уп отребляют
плотные белые соцветия из педораспустившихся цветков, распо ложенных па
толстых цветоножr<.ах.
Брюссельскую капусту выращивают ради малепы<.их r<.очы-rчиr<.ов, обра­
зующихся в пазухах листьев и содержащих большое r<.оличество легr<.оусвояе­
мых белr<.ов, витаминов С и А.
Кольраби пе имеет r<.очана, по образует шаровидное утолщение стебля,
напоминающее по вr<.усу r<.апустпую r<.очерыгу.
Кроме того, выращивают савойсr<.ую, листовую, r<.ормовую и другие разно­
видности r<.апусты.
Выращ ивая r<.апусту, необходимо регулярно её поливать, рыхлить почву,
подr<.армливать, бороться с сорпяr<.ами, вредителями и болезнями. Все разно­
видности капусты влаголюбивы и требовательны
Яблоня
-
r<.
плодородию почв.
зимостойкая r<.ультура семейства розоцветных (розовых). О на
выдерживает м орозы до
- 30 °С.
Яблоr<.и употребляют в пищу в свежем виде, их
сушат, мочат, приготовляют из них соr<.и, r<.омпоты, варенье, повидло, мармелад.
87
§ 15. Мн огообрази е и происхождение культурных растений
Кор н евая
М есто
ш ейка
пр и вивки
Поч ва,
Поч в а,
в ы н ута я
св ерху
Рис.
66. П осадка саже нц ев я блон и
В зависимости от времени созревания плодов сорта яблопи делят на летпие,
осепние и зимние . Плоды летних сортов ( Панировка, Б елый палив) созревают
в июле - августе; осеrпrих (Коричное полосатое, О сепнее полосатое, Б оровипка,
Апис полосатый)
-
в сентябре; плоды зимних сортов (Апорт, Аптоповка обьш­
повеппая, Р епет Симиреrш. о, П епип шафраrшый) спимают с деревьев в оr<тя ­
бре . Плоды зимних сортов хорошо хранятся до самой весны . При хорошем
уходе яблоневые сады дают более
Я блоня
-
200
ц плодов с
1
га .
переr<рёстпоопыляемое растение : чтобы завязывались плоды,
необходимо опылепие цветков пыльцой другого сорта . Поэтому в саду должно
быть не менее трёх взаимоопыляемых, одновремепно цветущих и вступающих
в плодопошепие сортов. Я блоню размножают вегетативно пр ивив 1tо й. Д еревья
яблопи в зависимости от сорта и подвоя достигают в высоту
4- 10
м. В послед ­
ние годы при размпожепии яблопи используют слаборослые подвои, rиторые
дают возможность получать невысокие деревья, удобные для ухода и уборки
урожая . Я блони па слаборослых подвоях начинают плодоносить на третий ­
четвёртый год .
Саженцы плодовых деревьев высаживают осенью и весной (рис .
66) .
Ямы
для посадr<и деревьев готовят заблаговремешrо. Их глубина должна быть О , 7-
0 ,8
м, а диаметр
-
не менее
1
м . П ри подготовr<е ямы верхпий плодородный
слой почвы складывают па одпу сторону, а нижний
-
на другую . На дно ямы
насыпают холмиr<ом верхний слой почвы, в r<оторый добавляют оргапичесr<ие
и миперальпые удобрения. Сажают деревца вдвоём . О дин человек опусr<ает
саженец в яму на нужную глубину, второй расправляет по холмиr<у r<орни и
засыпает их рыхлой землёй . Для лучшего r<онтаr<та r<орпей с почвой саженец
слегr<а потряхивают, а почву хорошо уплотняют . Н еобходимо следить, чтобы
r<орневая шейr-<а саженца находилась выше уровпя почвы па
случае
при
оседапии
почвы
в
яме
опа
оr<ажется
вровепь
с
5- 8
см . В этом
поверхностью.
Саженцы на слаборослых подвоях следует заглублять до места прививr<и
-
это способствует образованию более глубоr<ой корпевой системы и лучшей
устойчивости деревьев . П осле посадr<и сажепцы поливают
В еспой по мере роста дерева производят обрезr<у,
(2 - 3 ведра воды) .
формируя r<porry яблони .
Приствольные r<руги ежегодно переr<апывают и под деревья вносят оргапи ­
ческие и миперальные удобрения . Д еревья необходимо защищать от грызунов
88
и вредителей .
Картофель
-
одно из самых известных и ценных растений семейства пас ­
лёповых . Его родина
-
Ю жная Америка, где и сейчас растут диr<ие виды
r<ap-
Глава
Рис.
2.
Класси ф икация покры тосеменных растений
67. Цвет к и , пл оды и общ ий в и д кар тофе ля
тофел.я . В Е вропу I<арто ф ель был завезён в середине
XVI
в. испанцами . Сначала
его выращивали как деко р ативное растение, украшая его цвет1<ами I<лумбы и
причёс1<.и придворных I<расавиц . И только в I<опце
XVII
в . в европейс1<их стра ­
пах 1-шртофель стали разводить ради получепи.я съедобпы х I<лубпей. В Р оссию
I<артофель завезли во времена П етра
I.
В настоящее врем.я выведено мпого сортов кар тофеля:, отличающихся: высо ­
I<ОЙ урожайностью и хорошими ВI<усов ы ми I<ачествами. В I<лубп.ях I<артофел.я,
I<роме крахмала, содержатся: и другие вещества, цепные для организма .
К ар тофель та~<же ширш<о исполь зуют для откорма сельс1<охоз.яйствеппых
животных . И з 1<лубней 1<.артофел.я получают 1<.рахмал, патш<у, спирт и другие
п р одуI<ТЫ .
Ц ветки 1-<,артофел.я имеют та~<ое же строение,
I<aI<
у в сех р астений семей ­
ства паслёновых . И х плохо посещают пасе1<омые из - за отсутствия: нектара,
п о этому цвет1<.и, 1-<,ак правило, самоопыляются: . К осени созр евают плоды
I<рупн ы е зелеповат ы е яг о ды с семепами внутри (рис.
6 7) .
-
Р астепи.я из этих
семян в ыр астают пеболь шие, с мел1<.ими клубнями . Поэтому семена карто ф е ­
ля: используют только при выведении новых сортов, а размножают эту 1<.ульту ­
ру обычно вегетативпым способом
К ар тофель
-
-
клубн,я.м, и .
растение уме р епного I<лимата. О п хорошо растёт и даёт высо -
1<.ие урожаи в солнечную прохладную пог оду при частых, по пе обильных дож ­
дях, па лёг1<.их, хорошо удобренных почвах .
Не1<. о торые виды ди1<.ого картофеля: обладают высо1<.ой сопротивляем о стью
мпогочислеппым видам пасе1<омых - вредителей . Учёп ы е работа~от пад выведе ­
нием новых сортов культурпого 1<.артофел.я, кот о р ы й тоже б ы л бы устойчив
к в р едителям .
П одсолн,ечн,ик
-
высо1<ое однолетнее растепие семейства Сложпоцветпые
с I<рупными цельными листьями . На верхуш1<е его стебля расп ол о жено огр ом ­
п о е с о цв етие 1<.орзип1<а, по1<рытое снизу листоч1<ами о бё рт1<и (рис .
68) .
89
§ 15. Мн огообразие и происхождение культурных растений
П ривезёппое
из
Меr<сиr<и растепие с ярко-жёлтым
соцветием пазвали
в Европе << цветком солнца ,> . Мпогие годы его выращивали
В пашу страну подсолнечпиr< попал в
XVIII
в . тоже
r<ar<
r<ar<
деr<, оративное .
декоративное рас­
тение . И лишь через много лет люди обнаружили хозяйствеппую ценность
семяп подсолпечпиr<а.
Теперь подсолпечпиr<
-
важнейшее масличное растепие, которое возделы­
вают главным образом в степной полосе па чернозёмпых почвах. Его семян ­
ки содержат много жира, r<оторый из них выжимают для получения масла.
П одсолпечпое масло
-
цеппый пищевой продукт, его используют при изго ­
товлепии маргарина, халвы, а таr<же олифы, лаr<ов, мыла . Подсолнечниr< слу ­
жит хорошим r<ормом для животных, в северпых районах его выращивают па
силос .
В rшрзиrш,е подсолнечника бывает до
трубчатые и язычr<овые (см . рис .
68) .
1
тыс . цветr<ов . Среди пих различают
В ложпоязычr<овых цветках, располо­
жеппых по r<раю корзиrп<и, пет пи тычипоr<, пи пестиr<ов. Опилишь привле ­
r<аrот насеr<омых, опыляющих рыльца малозаметных трубчатых цветr<ов, из
завязей r<оторых развиваются плоды семяпки .
Из других пищевых растений семейства сложноцветных (астровых) у нас
широr<о возделывают топинамбур, или земляную грушу, и салат. Н аходят
примепепие
требляемая
в
r<ачестве
r<ar<
пищевых
два
вида
циr<, ория,
полынь-эстрагон,
упо ­
пряность, артиmоr<, разводимый ради мясистого съедобпого
цветоложа, и др .
Горох посевной
-
типичное растение семейства мотылышвых (бобовых),
одно из древнейших r<ультурпых растений . Е го выращивали уже в третьем
тысячелетии до п . э. Р одипа гороха
-
горы Афганистана и Северо - Западной
Трубчатый
цв еток
Яз ы чков ы й
цветок
Ко р з и нка
Сем я нка
О б щи й в ид
90
\~- - -
1
Рис.
68.
П одсолне чн ик
с пл одами
Глава
2.
Класси ф икация покры тосеменных растений
В ёсл а
Л одо ч ка
П л од бо б
Рис.
69.
Цвет к и, пл оды и общ ий в и д горо ха п осев н о го
И пдии . Го р ох
однолетнее травянистое растепие . Сложные листья гороха
-
оr<аnчиваются ветвистыми усиками, которые цепляются за опору и поддержи ­
вают топr<ий слабый стебель . Цветок и плод имеют хараr-<терпое для м отыл ь­
ковых строение (рис .
69 ).
П осевы гороха запимают большие площади
r<ar<
в пашей стране, таr< и
в К итае, Индии, странах Европы и Северной Америн:и . Э то обусловлепо высо ­
r-<им с одержапием в семенах гороха белков, минеральных веществ, витаминов,
а таr<же высокой ур ожайностью этой r<ультуры . Ч еловеr< широr-<о использует
семепа и зелёпые плоды гороха для приготовлепия различпых блюд . Горох
в виде зерна, сена, силоса, зелёпой массы используется также на н:о р м скоту.
П шеница
-
одно из древнейших r<ультурпых растепий семейства 3лаr<и
(Мятлиr<ов ы е) (рис .
7 0 ).
Е ё возделывают уже более
10
тыс. лет. 3ерповr<и
пшеницы находили при раскопках первых п о селепий человеr<.а и в пирами­
дах египетских фараонов .
Известно более
20
видов пшени цы, I<аждый из r<оторых имеет много сортов .
О дпаr<о все виды и сорта пшеницы обладают общими призnаr<ами.
К ак у большипства злаr<ов, стебель пшеницы
ми узлами . У одпого растепия может быть от
2
до
соломина с хор о шо заметны ­
12
и более стеблей. Листь я у
пшени ц ы длиппые, узr<ие, с параллельп ы ми жилr<.ами; хорошо развиты листо­
вые влагалища . Соцветие
-
сложный н:ол о с . О п состоит из мпогих r-<олосrив .
Н а оси I{аждого I{OЛOCI{a сидят две КОЛОСI{ОВЫе чешуи, а за IIИМИ -
7
цветков .
от
2
ДО
91
§ 15. Многообрази е и происхожден и е культурных растений
Кол о с о к
Кол о с
Об щи й вид
Цветок
Рис.
70.
Пше ни ца
У цветr-<ов пшениц ы типичное для злаr-<ов строение :
2
З ер н ов ка
цветковые плёпr<и,
3
тычипr<и, пестиr< с
I-<ах происходит самоопыление . П лод
-
2
2
цветr<овые чешуи,
рыльцами. В ещё закрытых цвет ­
зерrювr<а .
Сорта пшеницы делят па две группы : твёрдые и мягr<ие. Э ндосперм зерна
твёрдой пшеницы плотный, :на разрезе оп блестит,
очень требователь на
I<
r<ar<
стеr<ло . Э та пшепи ц а
почве и r<лимату . П оэтому её выращивают главным обра ­
з о м в южных и юго - восточных районах нашей страны, наприме р па К убани
и в Поволжье, где много тепла и света, а почвы плодородные.
Э ндосперм зерна твёрдой п ш епицы п очти на четверть состоит из белr<а,
называемого I<лейr<овипой.
О билие r<лейr<овипы ценится в хлебопечении .
Б елый хлеб высшего сорта, а также лучшие сорта маr<ароп получают именно
из зерна твёрдой пшеницы .
В зерповr<ах мягк:ой пшеницы эпдоспе р м р ыхлый, мучнистый, менее бога­
тый белr<ами . Э та пшеница менее требовательна
I<
почве и теплу, поэтому опа
распрострапена почти повсеместпо .
В пашей стране возделываrот
I<aI<
озимую, так и яровую пшеницу. Яровую
пшеницу высевают ранней весной, за лето о на успевает соз р еть и дат ь урожай
зерна . Озимую пшеницу сеют о сенью .
Bcr<ope
появляются всход ы , пшени ца
I(устится и перезимов ы вает под снегом . В есной о па снова трогается в рост
и созревает раньше яровой, принося более высоr<ий урожай .
Кукуруза
-
о дин из самых крупных злаr<ов в ы сотой д о
2- 3
м и более .
К орни её сильно разрастаются в пахотном слое и уходят в почву па
92
и более . От нижней части стебля отх одят крупные придат очпые
1 50 см
r<о р ни, or<y-
Глава
2.
Классификация покрытосеменных растений
чивапие способствует их развитию. Стебель r<укурузы толстый и пе полый.
Длинные широкие листья имеют параллельное жилr<ование .
К уr<уруза одподомна. Пестичпые и тычипочпые цветr<и паходятся на одпом
растепии. Пес тичные цветки имеют 01-<руглую завязь с длинным шелr<овистым
столбиr,ом, закапчивающуюся двулопастным рыльцем, и собрапы в соцветие
сложпый почато~< (рис.
71).
Початки развиваются в пазухах листьев, опи одеты зелёной обёртr<ой из
видоизменёпных листьев. Тычиночные цветr<и образуют расr<идистое соцветие
метёлка, расположеппое па верхушr<е стебля и состоящее из 1,олосков, в I<аж ­
дом из к оторых по
2
цветr,а с
3
тычиrп<ами. Пы льца созревает рапьше, чем на
этом же растепии из обёртоr< початков появятся рыльца . Поэ тому самоопыле­
ния у кукурузы почти пе бывает. Ветер переносит пыльцу па рыльца соседних
растений.
Корпи 1<у1,урузы пуждаются в хорошем доступе воздуха. Почву нужно тща­
тельпо обрабатывать перед посевом и рыхлить летом. К уr<уруза светолюбива.
Её высевают рядами, далеr,о отстоящими друг от друга. Опа относительно засу­
хоустойчива, по всё-таки I<аждому растепию требуется пе менее литра воды в
сутки. Кукуруза очень теплолюбива. Её убирают до наступления заморозr<ов,
тат< как взрослые растения повреждаrотся даже при
1
°С.
В районах с умерепп ым 1,лиматом зерпо 1<у1<урузы большинства сортов
часто пе успевает вызревать. В средней полосе это растение выращивают на
Сложный початок
пестичных цветков
тычиночных
цветков
Пест ичный
цветок
Зерновка
Тычиночные
цветки
Рис.
71.
Кукуруза
Общий вид
Проросток
93
§ 15. Многообрази е и происхожден и е культурных растений
силос
Ш аровидное
со ц ветие
для
сr< армливапия
сельскохо ­
зяйственным животным . За последние
годы
выведены
сорта,
дающие
зрелое
зерно не толы< о в средней полосе стра­
ны, но и в Сибири. К уr<.ур у за
зерновая,
продовольственная
ценпая
и
1<. ормо ­
вая 1<. ультура .
-
Лук
ценное овощпое растение .
Н асчитывается более
видов л у r<. а,
500
из 1<. оторых в I<у льт у ре наиб о лее рас ­
пространёп луr<. репчат ы й (рис .
Р одина
Азия .
-
его
К итай
П одземпая часть
видоизменёпный
которой
н:орни,
а
вниз
побег
Средняя
растения
л у r<. овица,
отходят
вверх
и
72).
от
придаточпые
поднимаются
листья
и цветоноспый стебель . Ц ветки л у r<. а,
имеющие
типичное
для
амариллисо ­
в ы х строение, собран ы в шаровидпое
со цветие, плод
-
1<. оробоч1< а .
Запах и ю<.ус луr<. а обусловлены эфир ­
пым лу r<. ов ы м маслом и сахарами . О н
богат витаминами В и С . Лут<. и чеснш<.
содержат фитонциды
-
летучие веще ­
ства, у гнетающие мн огие виды баr< терий
и вир усов. Поэтому их используют
Рис.
72.
1<.ar<.
средство против некото рых инфеr<.циоп ­
Лук
пых заболевапий, например гриппа .
ЗАПОМНИТЕ
Культурные растения
•
Сорт
•
Земледелие
ПРОВЕРЬ ТЕ СЕБЯ
1.
2.
3.
Ка к ие растения н азывают кул ьтурным и ?
Ч то та кое сорт ?
Объясните, п о ч е м у нужно ухаживать за культурными растениями? Приведите
при м еры.
4.
Ка к вы ду м аете , какие признаки д и корастущих п шениц интересны уч ёны м, соз­
дающим её совре м енные сорта?
5.
Пр и ведите п римеры к ультурных расте н ий сел ьскохозяйст венных у годи й : овощ­
ных , п лодово-я годных , п ол евых. В ч ём и х ценност ь?
На основании каких признаков м ожно доказат ь , ч то кукуруза
94
-
п ерекрёс т но­
о п ыляемое растение? Какое п ракт ическое значение это и меет для фер м ера , выра­
щивающе го её разл и чные сорта на поле?
Глава
2.
Классификация покрытосеменных растений
Моя лаборатория
астепия выращивают в вашей местпости .
пий. Использ уя дополнительные источпиr-<и
ите их описания.
Николай ИвановuЧ, Вавил ов
(1887-1 943) -
известный руссн:ий учёпый - генети:к, разработал уче­
ние
о
биологичесr-<их
основах
r-<y льтурпых
происхождепия
селеr-<ции
растений .
и
цептрах
Оп оргапизо­
вал ботани1-<о - агрономичес1-<ие эr-<спедиции в
страны
Средиземноморья, Северной и Южной Америr-<и, уста­
повил
па
их
территории
древние
очаги
происхожде­
ния и разнообразия r<ультурпых растений . Н иколай
Иванович обрёл заслужеппую славу выдающегося учё­
ного и путешественника, оп участвовал более чем в
Н. И. Вавилов
100
экспедициях . Н аучные труды В авилова цепили и признали во многих странах мира . Главным результатом
научных эr-<спедиций учёп ого, стало создание уrrиr-<алыюй I-<оллеr-<ции семян
r-<ультурн ых растений, в r-<оторой насчитывалось более
250
тысяч образцов.
Б огатейшая I-<оллеr-<ция семян стала первым в мире геппым баrшом растений .
1.
Осенью вьшопайте с :корнем I-<очап I<апусты . Положите его в подвал
0
и храпите при температуре около О С . Корпи засыпьте влажным песr-<ом .
В январе посадите :капусту в горшоr-< с огородно й землёй. По ставьте побли­
же
I-<
свету, поливайте и следите за её ростом в течение двух месяцев.
Р езультаты наблюдений записывайте .
2.
Проведите наблюдения за опылением и развитием плодов у плодово ­
ягодных растений семейства розоцветных (розовых). В едите в тетради днев­
пиr-< паблюдений . Отмечайте,
I<ar<
погодные усло вия влияют на опыление
цветr<ов, образование завязей и развитие плодов .
3.
Вы ясните, I<ar<иe сорта пшеницы и других злаковых :культур выращи ­
вают хозяйства вашего района. Кан:ова их урожайность? Найдите ипфор­
мацию о
том, чем различается возделывание яровой и озимой пшеницы.
Ответ представьте в виде схемы .
4.
Использ уя дополнительные ист очники ипформации, подготовьте сооб ­
щения с презентацией о происхождении и истории выращивания в пашей
стране таr<их широко распрострапёнпых I-<ультурных растений,
I<aI<
I-<арто ­
фель , томаты, r<у:куруза, тыr<ва и др . Вы ступите с сообщепиями в :классе .
95
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВЫ
2
Изучив растения из нескольн:их семейств, вы убедилис ь, что они очепь
разпообразпы . Чтобы было легче разобраться в этом многообразии, растепия
объединяют в группы, испол ьзуя признаr<и сходства и различия, по r<оторым
можно судить о степени их родства .
Р астепия, принадлежащие к одпому виду, сходпы по строению, жизпеде ­
ятельпости,
при
скрещивании
дают
плодовитое
потомство,
похожее
па роди ­
тельсr<ие растепия .
Р астения разных видов, объедипёпные в роды, происходят от общих пред ­
r-<ов. Р астепия, принадлежащие
r<
одному семейству, также родственны, по это
родство более отдалёпное.
Семейства объединяют в порядr<и, порядки
отделы
-
-
в классы, r<лассы
в отделы,
-
в царства .
Сходство в строении растепий , относящихся
r<
разным отделам, позволяет
сделать вывод об их родстве и единстве происхождения в далёr<ом прошлом.
Пр актически все сельсr<охозяйственные растения относятся
r<
различпым
семействам покрытосеменных. Ч еловек выращивает их, чтобы получить про ­
дукты питания, r<орма для жив отных, сырьё для промышлеппости .
Культурн ые растения были выведены из диr<орастущих. Они происходят из
разных стран с различпым климатом и нуждаются в разпых условиях жизни
(тепле, влаге, свете, питательных веществах).
Д ля получения высоких урожаев необходимо знать биологические особен­
ности выращиваемой r<ультуры, чтобы правильпо проводить агротехнические
мероприятия . Н еобходимо помнить, что парушепие агротехники м ожет нане ­
сти вред пе толы<о растениям, по и оr-<ружающей среде .
Проекты и исследования
96
-
1.
Иван Владимирович Мичурип
2.
Культурные двудольные растения, выращиваемые в вашей местности .
3.
Злаr<овые культуры, выращиваемые в вашей местности.
4.
О сповпые центры происхождения r<.ультурпых растений .
5.
Ниr<олай Иванович В авилов
6.
Значение r<ультурных растений в жизни человеr<.а.
7.
Компатпые растения в дизайпе помещений.
-
знаменитый руссr-<ий биолог - селеr<ционер.
известный руссr<ий ученый - гепетиr<.
В природе все живые организмы
-
растения, животные, грибы, микро­
организмы
-
тесно
взаимосвяза­
ны. Совокупность всех видов живых
организмов,
живущих
совместно
в
одних и тех же условиях среды, назы­
вают сообществом или биоценозом
(от греч. биос
-
жизнь и койнос
-
общий).
ВЫ УЗНАЕТЕ
-
какие факторы среды оказывают
влияние на растение;
- что такое растительное сообще­
ство;
- какие бывают типы сообществ;
-о приспособленности организмов
к совместному проживанию в сооб­
ществе;
- о
развитии
и
смене
природных
сообществ;
- о
влиянии
деятельности
человека
на природные сообщества.
ВЫ НАУЧИТЕСЬ
- объяснять взаимосвязь строения
растений с условиями среды обита­
ния;
- раскрывать
взаимосвязь
организ­
мов в сообществе;
- обосновывать значение природо­
охранной деятельности человека в
сохранении
ного мира.
и
умножении
раститель­
7
§ 16.
СРЕДА ОБИТАНИЯ РАСТЕНИЙ.
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
СРеда обитан11я.
организм
ние,
1.
Ч то т акое среда об ита ния ?
2.
Какова рол ь света в жиз ни расте н ий?
3.
Ч то и з уч ает э к о л ог и я?
и
В сё,
01<.азывает
является
его
что
па
окружает
пего
средой
влия­
обитапия.
Р астения обитают в различпых средах :
водной, воздушной, наземной . Каждая
среда обитания имеет свои характер -
ные
особеппости.
Tar<.,
водная среда
отличается отсутствием резких r-илеба­
пий температуры, достаточпо высоrий
плотностью, наличием питательпых веществ и газов
(0 2
и
CO:J,
достаточной
для фотосиптеза освещёппостыо в поверхностных слоях водоёмов .
Наземно - воздушная среда
-
самая разпообразпая по условиям обитания .
Для пеё характерпы пезпачительпая плотность воздуха, резкие rилебапия
температуры,
неравномерное распределение воды (различная влажность) .
Почва хараr<.теризуется отсутствием света или слабой освещёппостыо, незна ­
чител ь н ы ми r<.олебапиями температуры, различным r<.оличеством питатель ­
ных веществ, воды и особеппостыо струr<туры. Имеппо поэтому выделяют
различные виды почв . Н епосредственно в почве живут лишь пеr<.оторые виды
одноклеточных водорослей, но большинство растений связаны с почвой, полу ­
чая из пеё минеральное питание .
О собенности строения и жизпедеятельпости растений связаны с их приспо ­
соблеппостыо к определёпным условиям обитания . Среда обитаrr ия растений
включает
пе
толы<.о
неживую
природу,
по
и
живые
организмы,
с
r<.оторыми
растения взаимосвязан ы. О тдельпые компоненты среды обитания называют
Э I\.ОЛОГИЧеСI{ИМ И фа~\,т орам и.
Экологические фактоРы.
В ыделяют абиотичесr<.ие, биотичесr<ие и антропо -
генпые факторы. Аб и отичес1<.ие фа1"торы (от греч . а
и биотик:ос
-
живой, жизпеппый)
-
-
отрицательная частица
это ф аr-tторы неживой природы (темпе ­
ратура, свет, долгота дня, давление, влажность, ветер, рельеф и др . ), прямо
или I<освенпо воздействующие па жив ы е оргапизмы . Абиотичесr<.ие ф акто ­
ры
-
важные элементы среды обитания организмов, от r<.оторых зависит их
жизнь и развитие .
Биотиче с1<.ие фа~<.т оры
-
фаr<.торы жив о й среды, влияющие па жизпедея ­
тельпость организмов, а таrtже па среду их обитания . Б иотические взаимоот ­
ношения имеют очень сложный характер, могут быть прямыми и косвенны ­
ми . Н априме р , соперничество за пищу и территорию, в результате r<.оторого
п р оисходит вытеснение одних растений другими, опылепие растений насе~<.о ­
мыми, паразитизм, влияние растений на среду обитания и др .
Ан тро погенн ые фа 1<.т оры (от греч. аюпропос
дение)
-
-
человек и ген,ос
-
рож ­
ф аrtтор ы , проявляющиеся в р езультате неп о средственного воздей­
ствия человека на оргаrrизмы или воздействия на оргаrrизмы через изменепие
человеr<ом их среды обитания . Антропогенные факторы весьма разнооб р азны .
Ч еловечесr<.ая деятельпость ОI<азывает влияние па числеппость видов, среду
Глава З. Растения и среда обита ния
их обитания, па экосистемы в целом . О собеппо сказывается деятельность
человеr<а па жизни э1-<0систем в настоящее время,
I<огда активно развивается
промышленное производство, транспорт . Р аспашr<а степей, вырубн:а лесов,
осушение болот, перегулируемый выпас скота па лугах приводят
I<.
паруше­
пию равповесия, устойчивости эr<осистем . П оэтому, прежде чем приступить
I<
хозяйственной деятельпости в той или ипой эr<осистеме, падо провести науч ­
ный анализ, предусмотреть возможные последствия этой деятельности.
Вшшние абиотичеСких фактоРов на РаСтения.
В ЗаВИСИМОСТИ ОТ СИЛЫ
абиотических фаr<торов растепия реагируют па пих по - разпому . Условия среды
накладывают определёппые ограничения па распространение организмов .
К оличеством света, пропиr<.ающим через толщу воды, ограничивается жизнь
зелёпых растений в водоёмах . Температурой определяется аr<тивпость и коп ­
тролируется размножение многих организмов . Абиотичесr<ие фаr-<.торы посто ­
янно изменяются : в зависимости от в р емени года и сутоr< меняется температу ­
ра, количество осадr<ов, освещёппость. О ргаrrизмы приспосабливаются к этим
измепепиям . К наиболее важным абиотическим ф аr<торам, определяющим
условия существования организмов
праr<тически в о всех с р едах жизни,
отно ­
сятся свет, температура и влажность . Р ассмот р им действия этих фаr<торов
подробнее .
Влиян.ие Све'IЗ. на Растения.
Свет не обходим растениям
I<aI<
источник энер-
гии для фотосинтеза . О п влияет также па р о ст, цветение и плодопошепие рас­
тепий. У разпых видов растепий п о требность в освещённости пеодипаr<ова, по
этому п р изнаr<у различаrот три группы : светолюбивые, тенелюбивые и тене ­
выносливые .
Св етолюбивые растения живут толы<о па освещёпных солнцем отr<. р ытых
местах . К светолюбивым отпосят степпые и луговые травы (степн ы е злаr<и,
иван-чай), большинство I<ультурпых растений, из древесных пород
-
сосну,
берёзу, лиственпицу, белую аr<ацию .
В 1<.летr<ах мяr<оти листа светолюбив ы х растепий хлоропластов,
I<aI<
прави­
ло, немного, поэт о му они имеют светло - зелёную ОI<раску . М еханические тr-<.апи
и I<орпевая система у пих хорошо развиты .
Тенел юбивы е ра стен ия пе переносят действия ярких солнечных лучей.
И х листья обычно большие, тонr-<.ие, тёмно - зелёные, с I<рупп ы ми хлоропла ­
стами. Р астут опи в тепистых местах, под пологом деревьев и I<устарпиr<ов .
Э то травянистые растения ел о вых лесов и дубрав, например вороний глаз,
майпиr< двулистный, ветреница, многие лесные папоротпиr<и . Из I<омнатпых
растений
I<
тенелюбивым можно отнести аспидистру, неr<оторые виды папо ­
ротпиr<.ов .
Тен евыносли вы е ра ст ения хорошо растут па свету, по могут мириться
и с затенением .
В эту группу растений входят мпогие древесные породы
с густ ы ми I<ропами, в r<оторых часть листьев сильпо затепяется (липа, дуб,
буr<, ясень и др . ), многие травянистые растепия лесов, опушеr< и лугов, из
I<омr-rатных растений
(рис .
-
мопстера, сансевьера, узамбарская ф иаш<а и другие
73) .
И нтенсивность освещения и его продолжитель пость в течение года изменя­
ются :
в
зависимости
от
положепия
солнца пад
горизонтом
изменяется
угол
падения солнечных лучей па земную поверхность . Известпо, что па эr<ваторе
§ 16. Сред а оби тания растений. Экологи чески е факторы
Фиал ка
узамба р ская
Мо н стера
Рис.
73.
Сансевьера
Тенев ы н о слив ы е ра сте н ия
день всегда равеп ночи . В Южном и Северном полушариях день бывает равен
ночи в дни весепнего и осеннего равнодепствий. Соотношепие продолжитель­
ности дня и ночи оr<.азывает огромное влияпие па развитие растений . Н апример,
в Арr<.тиr-<е полярный день продолжается долго (без ночей), так каr-< солнце пе
опусr<.ается за горизонт . П ри длипном дне растения тундры проходят циr<.л
развития за более r-<оротr<.ие сроr<.и по сравнению с н:оротr<.одневными растения­
ми южных районов. Н едостаток тепла в северпых районах уравповешивается
(r<.омпепсируется) более продолжительным освещепием .
За r<.opoтr<.oe лето
(один - два месяца) растения в тупдре успевают вырасти, отцвести, дать плоды
и семепа . Одно из приспособлений
пизмов я русами
-
этажами (рис.
r<. использованию света - расселение орга­
7 4). Благодаря этому растения, папример, пе
затеняют друг друга и хорошо освещаются.
Влияние темпеРатуРы на РаСтеН11Я.
Р астения приспособлены
I-<
определёп -
пому температурному режиму. Для них опасны каr<. перегрев, так и чрезмерное
охлаждение.
В оздействию высоr<.их температур, часто сочетающемуся с недостатн:ом
влаги, нередr<.о подвергаrотся светолюбивые растения . У этих растепий выра ­
ботались разнообразные приспособлепия, позволяющие избежать вредных
последствий перегрева: вертиr<.алыюе положение листьев, свёртывапие листо­
вых пластинок (злаr-<и), умепьшепие поверхности листа, развитие r<.олючеr-<
(r<.актусы), способность
r<.
запасапию большого r<.оличества воды (алоэ), разви ­
тая r<.орпевая система, густое опушение, придающее листьям светлую
or<.pacr<.y
и усиливающее отражение падаrощего света, и др .
У растений холодпых местообитапий,
которым приходится переносить
холодные зимы, таr<.же развиваrотся защитные изменения .
Мпоголетпие травы и н:устарпиr-<и полярпых и высокогорпых областей
100
имеют очень мелr<.ие листья и небольшие размеры (карлиr-швая берёза, н:арли ­
н:овая ива) .
Глава З. Растения и среда обита ния
11
111
IV
V
Рис.
74.
Я рус н о е р а спределение ра стений в лесу
Их высота соответствует глубине снежного покрова, таr< как все части,
выступающие над снегом, гибнут.
У некоторых r<устарниr<ов и деревьев начинает преобладать рост в горизон­
тальном направлении, папример у r,едрового стланиr<а, можжевельниr<.а, ряби­
ны и др . Многие растения тундры плотно прижимаются к земле, используя
тем самым тепло почвы . Их ветви стелются по земле и пе поднимаются выше
обычной глубины снежного поr<рова (рис .
75) .
В холодное время года у растений замедляются все жизпенпые процессы .
П одготовка
r<
состоянию зимнего поr<.оя пачинается заблаговремеппо. Р астения
сбрасывают листву . У них происходит одревеспепие побегов и утолщение проб ­
r-<ового слоя. У многих травяпистых растений отмирают надземные оргапы .
Н е1<.0торые водные растения опускаются па дно водоёмов или образуют зиму ­
ющие ПОЧI<.И .
В;шя.ш1е вдажноСти на РаСтешш.
В ода необходима для жизни растений .
В лажность, т . е . r<оличество влаги, зависит от осадков, выпадающих за опре ­
делённый период времепи в той или иной местности .
П о отношению к влажности растения можно разделить па три группы.
1.
2.
Р астения водных и избыточ,н,о увлажнённых мест обитания .
Растения сухих мест обитания, обладаrощие большой засухоустойчи ­
востыо .
3.
Р астения, живущие в средних (достаточных) условиях увлажнения.
Р астения, входящие в эти эколог ичес1еи е группы , имеют хараr<терные для
пих особенности внешнего и впутреннего строения . У них сходно проте1<аrот
процессы жизнедеятельности .
§ 16. Среда обитания растений. Экологические факторы
Лисохвост
Осока
жёсткая
альпийский
Берёза
карликовая
Мятлик
живородящий
Голубика
Багульник
болотный
Ива
травянистая
Радиола
розовая
Рис.
75.
Растения тундры
Растения водных и избыточно увлажнённых мест обитания. Большинство
живущих в воде растений имеет оче нь большую поверхность тела по отноше­
нию к его общей массе. Опи поглощают воду и растворёппые в пей вещества
всей поверхностью тела, в связи с чем r< орневая система у них развита слабо,
102
а ипогда и совсем отс у тств ует (злодея, перистолистн,ик;). На погр ужённых
в воду частях растений покровные тr<ани развиты слабо. Устьиц па подвод ных
листьях пет.
Глава З. Растения и среда обита ния
6
Молоди л о
П уш ица
Рис.
76.
Ра стения увл а жнё нны х (а) и сухих
(6)
мест о б итания
У извлечёппых из воды растений стебли и листья обвисают. Это связа­
но с тем, что их мехапичесr<ие т1<аr1и развиты очень слабо и растения могут
сохранять вертиI<аль:ное положепие толы<о в воде, r<отора.я их поддерживает.
Иное строение у листьев водных растений, плавающих па поверхности
(рис.
77) .
Н а их верхней стороне,
мпогочислеппые устьица (па
50 0),
1
I<aI<
и у сухопутных растений, образуются
мм верхней стороны листа I<увшию<и их
2
460 -
обеспечиваrощие газообмен с воздушной средой и интенсивное испаре ­
ние . П оверхпость листа покрыта плотной глянцевой I<ожицей, она плохо сма­
чиваете.я, поэтому вода скатываете.я и не заливает устьица.
Сухопутные растепи.я, живущие в сильно увлажнёпной среде, совсем пе
выносят даже I<ратr<овремеппого иссушения . Э то объясняете.я тем, что опи
плохо регулируют испарепие, пе могут сохранять в т1<ап.ях необходимое r<оли­
чество воды и при засухе вянут и погибаrот.
Среди этих растепий можно выделить две группы . К первой относят расте­
ния, живущие в сильпо увлажпёнпых тенистых местах (в лесу это не1<оторые
виды папоротни1<ов, I<ислица) . Д ля растений этой группы хараr<.терны при ­
знаr<и тенелюбивых растений . У пих обычно плохо развита корневая система,
многочисленные устьица расположены па верхпей и нижпей сторонах листа .
У некоторых, !<.роме устьиц, есть особые образовапи.я
слов гидор
-
вода и одос
-
-
гид атоды (от греч .
путь), через 1<.оторые излиш1<.и воды удаляются
из растений. П оэтому у многих растений, живущих в условиях повышенной
влажности почвы и воздуха, па листьях часто по.являются I<апли воды . Это
.явление получило пазвапие <<плач растений >>.
К о второй группе относ.яте.я растепи.я, живущие в хорошо освещёппых
сырых местах, на переувлажпёппых почвах, во влажпом воздухе, напри ­
мер r<.алужница болотная, пушица, подмаренпиr< болотный, рогоз, рис и др .
(рис .
76 ,
а) .
§ 16. Сред а оби тания растений. Экологи чески е факторы
Кож и ца
Межклет­
н и ки
Рис.
77.
Кув ш инка: о бщий вид, стр о ение ли ста
Эти растепия плохо переносят засуху, ветры. Корневая система у пих обыч­
по развита слабо, расположена поверхностно. Из - за педостатr<.а воздуха во
влажной почве в r-ирнях и стеблях часто образуется система межr-<летпин:ов,
развивается воздухоносная тI<апь. Н еr-<оторые особенности строения этих рас ­
тений позволяют им быть более устойчивыми
I<
действию прямых солнечных
лучей . Кожица их листьев достаточно плотная, устьица расположены главпым
образом па пижпей стороне. Механичесr-<ие тr-<ани хорошо развиты .
Р астения сухих мест о битания живут при значительном недостатr-<е влаги,
чаще всего в степях, полупустынях и пустьшях . У растепий этой группы суще ­
ствует множество приспособлений для эr-<опомии расхода воды.
TaI<,
у ряда
растений листья поr<.рыты восr-<овым палётом, видоизменены в r-<олючr<.и, устьи­
ца погружены в ТI<ани листа . Кроме того, пеI<оторые растения запасают воду
в тr-<ar-rяx, имеют мощную r-<орневую систему, позволяющую поглощать воду из
глубоr-<их слоёв почвы (рис.
76, 6) .
Перечисленными выше фаI<торами вовсе не исчерпывается набор эr-<ологи ­
чесr-<их условий, определяющих жизнь и распространение растений . В ажное
значение имеют и другие абиотичесr<.ие фаr<.торы, например ветер, атмосферное
давление, высота пад уровнем моря, химический состав среды обитания и др.
ВJ111Яние ЖШIЪIХ 0Рrан1131\10В на Растения.
Животные питаrотся растения-
ми, опыляют их, разносят плоды и семепа . Крупные растения могут затенять
молодые, мелкие . Н еr-<оторые растения используют другие в r-<ачестве опоры .
Миr<рооргапизмы, разлагающие растительные остатr<.и, обогащают почву пере ­
гноем и минеральными веществами .
В свою очередь, растепия влияют па оr<.ружаr{)щую среду . О пи измепяют
состав воздуха: увлажняют его, поглощаrот углеr<.ислый газ и выделяют кисло­
род. Р астепия изменяют состав почвы . Опи поглощают из пеё одни вещества и
выделяют в неё другие . Корневые системы растений заr-<репляют сr<.лопы овра­
104
гов, холмов, речных долин, предохрапяя почвы от разрушения . Лесные посад -
Глава З. Растения и среда обитания
ки защищают поля от суховеев . Рас тепия, испаряющие много влаги, папример
эвr<.алипты, могут быть использовапы для осушения заболоченных территорий.
Вл11ян11е деятелън0Сп1 человека.
Ч еловеr<. осушает болота И орошает
засушливые земли, создавая благоприятпые условия для выращивания сель­
скохозяйственных r<.ультур. Оп выводит новые высш<.опродуктивные и устой ­
чивые
I<.
заболеваниям сорта растений. Человеr<. борется с сорняr-<ами и способ ­
ствует распространепию ценных растений. Но деятельность человеr<.а может
нанести природе вред. Так, пеправильпое орошение вызывает заболачивапие
и засоление почв и часто приводит
I<.
гибели растений. Из-за вырубr<.и лесов
разрушается плодородный слой почвы и даже могут образоваться пустьши.
Подобны х примеров можно привести много, и все опи свидетельствуют о том,
что человек 01<.азывает огромное влияние на растительный мир и природу
в целом.
ЗАПОМНИТЕ
Экологические факторы
•
и антропогенные факторы
Абиотические факторы
•
•
Ярусы
Биотические
•
Экологические группы растений
•
Гидатоды
•
Светолюбивые, тенелюбивые и теневыносливые растения
ПРОВЕРЬ ТЕ СЕБЯ
1.
Что такое среда обитания?
2. Каковы особенности разных сред обитания?
3.
4.
5.
6.
Что такое экологические факторы?
На какие группы делят экологические факторы?
Как приспосабливаются растения к определённым факторам среды?
Какие экологические группы растений можно выделить в зависимости от их
отношения к освещённости?
7.
Какие экологические группы растений можно выделить в зависимости от их
отношения к влажности?
8.
Какие биотические отношения существуют в природе между растениями и дру­
гими живыми организмами?
1.
Какие приспособления к абиотическим факторам имеются у верблюжьей
колючки?
2.
Какие черты сходства наблюдаются у растений засушливых мест обитания и
светолюбивых растений?
3.
Найдите информацию о том, какие культурные растения, возделываемые в нашей
стране, происходят из мест с жарким и влажным тропическим климатом. Какие
признаки указывают на приспособленность этих растений к условиям обитания?
4.
Сравните требования двух различ н ых культурных растений к температурному
режиму, освещённости , влажности. Как эти знания используются при возделы­
вании этих растений?
§ 16. Среда оби тания расте ний. Экологи ческие факторы
Моя лаборатория
1.
Н азовите
приспособлепия
растений
r<
абиотическим
фаr<торам.
Заполните таблицу.
Аби отичес1"ие ф а1п оры
Приспо со блени я у ра стений
Свет
Температура
Влажпость
2.
Сравпите
строепие
растепий
различпых
эr-<ологических
групп .
О бъяспите, почему для водных растений и сухопутных растений, произ ­
растающих па переувлажпёнпых почвах, хараr<терно образование возду­
хоносной тr<arrи . К аr<ие фупr<ции выполпяет воздухоносная тr<апь у этих
растений?
3.
Е сли вы попадёте в старые районы средпевеr-<ового города, то вам сразу
бросятся в глаза узкие улочr<и и практически полпое отсутствие зелёпых
насаждепий . П ри планировке совремеппых городов и паселёпных пунr<тов
обязательно учитываются условия для комфортного проживания и орга ­
пизации здорового образа жизпи, отдыха, запятий спортом . В ажное место
в
решении
этих
вопросов
отводится
паркам
и
сr<верам,
в
которых
жите ­
ли могут спокойно отдохпуть в тиши зелёных насаждений, полюбоваться
оформлепием различных уголr<ов их территории, подышать свежим возду­
хом, запяться аr<тивпыми видами спорта . В ыяспите, r<ar<иe парr<и и сr<веры
расположепы в паселённом пунr<те, где вы живёте. И зучите видовой состав
растений на их территории . О пределите,
r<
r<аким эr<ологичесr<им группам
они относятся . Отметьте, в r<ar<oм состояпии находится территория парков
и скверов,
r-<ar-<.
опа благоустроепа для посетителей, r<ar<иe условия создан ы
для отдыха жителей . П одготовьте сообщение с презентацией . В ыступите
с результатами своих исследований перед товарищами и обсудите их .
Сделайте выводы и подготовьте предложения по результатам обсуждения.
4.
Укажите отличительпые особенности растений города . Свой ответ
проиллюстрируйте примерами .
5.
П риведите примеры прямого и косвеппого воздействия живых орга ­
низмов на растепия .
fhaвa
3.
Растения и среда обитания
Особенности строения растений разных э1tологичес1tих групп
1.
Из учите особенности строения 1<омпатпых растений (1<олеус, алоэ,
бальзамин, бегония, I<aI-<тyc, циперус и др.) (рис.
78).
Отметьте раз­
меры и окрас1<у листьев; особеппости I<ожицы (топкая, нежная, тол­
стая, плотная, гляпцевая, по1<рыта вос1-<овым палётом); опушепы ли
листья; где и I<ак расположены устьица ; особеппости других органов.
Кактус
Рис.
2.
78.
Алоэ
Колеус
Комнатные растения
Определите,
I<
I<аI<им э1<ологичес1<им группам можпо отпести эти рас­
тепия. Укажите призна1<и, па осповю1ии 1<оторых вы сделали вывод.
3.
Сделайте тю< ое же оп исание нескольких растепий из ш1<ольного герба­
рия. Определите, к I-<аI<Им э1<ологичес1<им группа_JVI относятся изучеп­
пые растепия.
3аполпите таблицу.
No
4.
Название
Э1<ологичес1<ая
Особенности
растения
группа
строения
Из учите видовой состав елового и соснового леса . От метьте особепно­
сти строения растений. Объяспите , 1-<ю<ие усл овия влияют па форми­
рование видового состава растений в этих лесах.
fhaвa
3.
Растения и среда обитания
Особенности строения растений разных э1tологичес1tих групп
1.
Из учите особенности строения 1<омпатпых растений (1<олеус, алоэ,
бальзамин, бегония, I<aI-<тyc, циперус и др.) (рис.
78).
Отметьте раз­
меры и окрас1<у листьев; особеппости I<ожицы (топкая, нежная, тол­
стая, плотная, гляпцевая, по1<рыта вос1-<овым палётом); опушепы ли
листья; где и I<ак расположены устьица ; особеппости других органов.
Кактус
Рис.
2.
78.
Алоэ
Колеус
Комнатные растения
Определите,
I<
I<аI<им э1<ологичес1<им группам можпо отпести эти рас­
тепия. Укажите призна1<и, па осповю1ии 1<оторых вы сделали вывод.
3.
Сделайте тю< ое же оп исание нескольких растепий из ш1<ольного герба­
рия. Определите, к I-<аI<Им э1<ологичес1<им группа_JVI относятся изучеп­
пые растепия.
3аполпите таблицу.
No
4.
Название
Э1<ологичес1<ая
Особенности
растения
группа
строения
Из учите видовой состав елового и соснового леса . От метьте особепно­
сти строения растений. Объяспите , 1-<ю<ие усл овия влияют па форми­
рование видового состава растений в этих лесах.
§ 17.
РАСТИТЕЛЬНЫЕ СООБЩЕСТВА
Влияние
уСловий
СРеды
на
Разно­
Если
обРазие РаСтительного покРова.
1.
2.
двигаться
Как ие фа кторы среды вам известны?
с
севера нашей
страны
к
югу, будет заметна смена одного типа
Что н азывают природным сообществом?
растительности другим . Это обусловле­
З. Какую роль играют растения в п р и род-
но измепепиями природных условий,
н о м сообществе?
и в первую очередь климата. Тат<, сред пегодовая
температура
увеличивается .
составляет в Архапгельсr-<е
+ 0,8 °С,
в Мосr<ве
+5,8 °С,
r<
югу
если
она
возд уха
Н апример,
то в Астрахани
+ 10 , 1 °С .
Годовое 1-<оличество осадr<.ов сначала возрастает, а затем постепенно уме нь­
шается (Архангельсr<
206
-
466
мм в год, Москва
-
620
мм в год, Астрахань
-
мм в год). Одпаr< о в пеr<оторых южных районах 1<.оличество осадr-<ов очень
велиr<о (например, в Сочи
-
до
14 10
мм в год).
Особенно сильное различие наблюдается в продолжительности светового
дпя в летний и зимний периоды. На севере очень r<opoтr-<oe лето, а в южных
районах опо продолжительное и жаркое. В се эти фаr<торы влияют пе толы<о па
распределение растительпого покрова, по и па его видовой состав, численность .
Зелёные растения, произрастая в различных условиях, запимаrот почти
всю поверхность Земли . Р азличный рельеф, неоднородность освещепия, раз ­
ница в температуре и влажности на Зе мле обусловили разнообразие естествен ­
ного растительного покрова. Р астительному пш<рову принадлежит огромная
роль пе только в измепепии поверхностного слоя Зе мли, по и в образоваr-rии
почвы. Р астения обеспечивают накопление в почвах органичесr<их и мине­
ральных веществ,
их r-ирни сr<репляют почв у .
Типы РаСтительноСти.
П о преобладанию тех или иных видов и жизненн ых
форм растительные сообщества в единстве с усл овиями среды объединяют в
большие группы
-
типы растительности . Н аиболее распрострапепы туп­
дровый, лесной, степной, пустьшный, луговой, болотный и другие типы рас­
тительности.
В соответствии с преобладанием в растительном поr-<рове сообществ I<акого­
либо типа растительности, а тат<же в зависимости от климатических усл овий
выде ляют природные зоны. Р азличают зоны тупдр, хвойных лесов, широко ­
лиственных лесов, степей, пустынь, тропиr<ов и т. д . В ыделяют и переход­
ные, промежуточные зоны (лесо тундра, лесостепь, полупустыня, субтропиr<и
и др.), а также подзопы и вертиr-<альные пояса в горах.
Растительные Сообщества.
В природе разные виды растений пе живут
изолироваппо один от другого, опи обитаrот совместно, образуя естественпые
группировr<и, называемые растительными сообществами или фитоценозами
(от греч. слов фитон
ство, или фитоценоз,
-
-
растепие и койнос
-
общий). Р астительное сообще ­
это совокуппость определёппых видов растений, про ­
израстающих на относительпо однородном участr-<е земной поверхности .
Сов01-<упность фитоценозов определёшюй тер ритории пазывают раститель­
ностью.
fhaвa
Рис.
Растения и среда обитания
3.
79.
Тундра
Каждый тип растительного сообще ­
ства
имеет
свои
харан:терные
черты,
свой видовой состав .
Тундры (рис.
I<оторых
растут
79) -
сообщества, в
н, арли1-ивые
деревья
(ива, берёза), пизкорослые н:устарпин:и
и травы, а доминируют главпым обра ­
зом мхи и лишайпики.
Леса (рис.
80)
Рис.
80.
Лес
Рис.
81.
Саванна
Рис.
82.
Пустыня
объединяют сообще­
ства с преобладанием древесных расте­
пий . Северную часть лесной зоны обра­
зуют хвойные леса (тайга), где доми­
-
нируют хвойные породы
пихта,
лиственница.
постепенно
переходит
ель, сосна,
К
в
юг у
тайга
смешанные,
а затем в лиственные леса . Здесь хоро ­
шо развиты сообщества из ширш< оли ­
ствепных древесных пород
-
берёзы,
дуба, липы, I<лёпа, ясеня, осины и др .
Степи
-
странства,
обширные безлесные про­
по1<рытые
многолетпими
травами, растущими па чернозёмпых
почвах. Р азновидность степей
1<апс1< ие саванны (рис .
Пустыни (рис.
82) -
-
афри -
8 1).
растительные
сообщества с очень бедпым разрежеп­
пым
растительным
покровом,
состо­
ящим из полыней, соляпо1<, саксаула
и других засухоустойчивых растений.
Луговые сообщества (луга) (рис.
состоят
из
многолетних
83)
I<орневищ­
ных злаков, бобовых, мпогочислеппых
видов разпотравья, приспособленных
I<
условиям у меренного у влажпепия .
§ 17. Растительные сообщества
Рис.
83.
Луг
Рис.
84.
Болото
Рис.
85.
Озеро
Рис.
86.
Шельф
Болота (рис.
84) -
растительные сообщества, развивающиеся в услови­
ях избыточпого застойного увлажпепия . Болотные растения имеют специфи­
чесr<ие особенности, позволяющие им жить на бедных, холодпых и переув­
лажнённых почвах. Хара.I<те рпая особешюсть болот
-
образование торфа из
отмерших растен ий .
Водные сообщества ВI<лючают фитоцепозы преспых впутрепних водоёмов
(рис.
85)
и морсr<их материн:овых отмелей
-
шельфов (рис.
86).
Растения
водных сообществ имеют многочисленные приспособления для жизни в воде.
Ис1~усственные сообщества, или агрофитоценозы,
-
неустойчивые рас­
тительные сообщества, создаваемые челове1<0м. Это главным образом сельс1-<0хозяйствепные поля, сады, где выращива.Iот растения одного или двух-трёх
видов (рис.
ты
о
пих
87).
Они м огут существовать только при усл ови и постоянн ой забо­
человека,
в
противпом
случае
происходит
естественное
зарастюrие
и формировапие естественных природпых сообществ.
флоРа.
Видовой состав (совокупность видов) растепий, произрастающих па
определёнпой территории (па одном материr< е, в cтpa.IIe, райопе или па всём
земпом шаре), rrазыва.I{)Т флорой (от лат. флорис
-
цветок).
В ид овой состав растений издавна иптересовал чело веr<а . Сначала исследо­
вались растения, употребляем ые челове1<ом в пищ у, затем
-
ис по льзуемые
Глава З. Растения и среда обита ния
Рис.
I<aI<
87.
А г рофитоце н о з ы
растительное сырьё, удовлетворяющее разнообразные потребпости чело ­
веr<а . В сё это стимулировало изучение флоры . В отличие от флоры, раститель ­
ность хара~<теризуется пе видовым составом растений, а численностью и сово ­
купностыо видов, поr<рывающих поверхность материr<ов земного шара . Таr<им
образом, флора
-
а растительность
совокупность видов растепий на определённой территории,
-
совокупность раститель ных сообществ .
ЗАПОМНИТЕ
Растительность
•
Растительное сообщество
•
Фитоценоз
•
Флора
•
Природные зоны Земли • Искусственные сообщества • Агрофитоценоз •
Тундра • Лес • Степь • Пустыня • Луг • Болото • Шельф
ПРОВЕРЬТЕ СЕБЯ
1.
2.
3.
4.
5.
Ч т о н аз ы вают расти тел ь н ы м сообщест во м ?
Как ие раст итель н ые сооб щест ва в ы знаете?
Ч т о такое расти тел ьность?
Что та кое фл ора?
В ч ём сходст во и разл и чи е пон я ти й << расти тел ь н ост ь >> и << фл ора >>?
б. Поч ему вес н о й и осенью н аблюдается с м ена раст ител ь н о го по к рова?
1.
Поче м у в и дово й состав растени й в северных ра й онах менее раз н ообразен , че м
в южных?
2.
Представьте , что вы отп ра вляетесь изуч ат ь редк и е растения лесно го сообщества.
Какие бы вопросы вы поставили перед собой в этом исследован и и?
З. Как вы ду м аете , к акое вл иян и е м ожет о казыват ь болото н а жизнь бл ижа й ше го
леса , ре к и?
§ 17. Расти тельные сообщества
дJJJJJJJIJJJJJJJfl
Моя лаборатория
растительных
со о бществ,
встречающихся
в
вашей местности .
2.
Изучите влияние хозяйствеппой деятельности человека па раститель­
ные сообщества вашей местности .
1
ЭТО ИНТЕРЕСНО
•
В римсr<.ой мифологии Флора
ра
-
-
богиня цветов и весны . Так каr<. фло­
совоr<.уппость видов растений, обитаrощих па определёппой терри ­
тории, то можно, например, говорить о флоре Р оссии, флоре Мещёры,
флоре Мосr<.овсr<ой области и т. д. Флора нашей страны очень богата.
Е ё составляют почти
•
20
тыс . видов высших растений.
В лесу корпи деревьев передr<.о срастаrотся. Е сли срубить одно из дере ­
вьев,
сросшееся
с
r<.орнями
других,
оставшиеся
деревья
используют
его r<.орпевую систему. В густом еловом лесу сращение r<.орпей проис­
ходит примерно у
30
деревьев из
100 .
Срастание r<.орпей и сомюrутость
их r<.роп повышают ветроустойчивость растений.
П роведите
за весеппими явлениями в жизни растений
одного из растительных сообществ в вашей местности .
В есна
-
пора пробуждения растений (рис .
88) .
В природе опа всту ­
пает в свои права с началом сокодвижения у растений . Это первый при­
знаr<. весны .
Р аньше, чем у других деревьев, начинается весеннее сокодвижение у
r<.лёпа остролистного, чуть позднее
-
у берёзы . О тметьте, r<огда началось
соr<.одвижепие у этих растений в вашей местности.
Ц ветение ветроопыляемых деревьев и кустарников
-
второй при­
знак весны . В средней полосе европейсr<.ой части страны первой зацветает
ольха серая. Ц ветr<.и её певзрачпы, по распустившиеся серёжr<.и из тычи­
ночных цветr<ов хорошо заметны. П очти одновременно с ольхой зацвета­
ют орешник, мать - и-мачеха. Запишите в тетрадь, r<.огда зацвели эти расте ­
ния. Каr<.ова продолжительность их цветения в вашей местности? Р анней
весной цветут мпоголетпие травянистые растения лиственного леса . О пи
часто зацветают до того,
r<ar<
сойдёт снег, поэтому их называют подспеж­
пиками . В се опи светолюбивы и цветут под пологом леса, r<.огда па дере­
вьях и r<.устарпиr<.ах ещё пет листвы .
Выясните, каr<.ие первоцветы растут в вашей местности . Н аблюдая за
жизнью растений в природе, составьте r<алепдарь весны для своей мест ­
ности .
Глава З. Растения и среда обита ния
Рис.
88.
Вес енний лес
Запишите в н:алендаре срОI{,И цветения ольхи, мать - и-мачехи, ореш ­
ника, и ранпецветущих мпоголетпих растений
-
подспежпИI{, ОВ . Затем
запишите ср01<.и распусr" апия листьев у берёзы и липы, зацветапия оду­
ванчиr" ов, вишпи, сирени, ландыша.
Е сли вы живёте в сельсн:ой местности, у стап о вите, I{, aI{, Иe виды сельсr<.о ­
хозяйствепных работ проводят во время того или иного весеппего явле ­
пия, замечеппого вами (папример, посев огурцов
-
во время цветепия
аr<.ации). Записывайте паблюдепия в таблицу.
Весенние явления ,
Дата
з ам еч е н ные
в
пр и роде
С ельс1<.о х о зяй ст в енны е рабо ты ,
проводим ые
в
э то
вр ем я
§ 18.
СТРУКТУРА РАСТИТЕЛЬНОГО
СООБЩЕСТВА
Видовой СоС'IЗв СообщеСтnа.
симости
1.
2.
от
В зави ­
общеклима тичесr<.их
Как и е ти п ы растител ьных сообществ вы
почвенно-грунтовых
знаете?
обитаний
Какие жизненные формы растений вы
различаются по видовому составу, т. е.
знаете?
условий
и
растительные
место­
сообщества
по разнообразию образующих их видов
растений.
Например,
видовой состав
хвойного леса отличается от видового
состава дубравы или березпяка; разли ­
чаются болотная растительность и луго вая , сухой сосновый лес (бор) и влажНЫЙ еЛЬПИI<..
Таr<.ой тип растительпых сообществ, как лес, пе только зависит от климати­
чесr,их и почвеппо - груптовых условий, по и сам оказывает влияние па среду
обитания. С уточн ые колебания температуры в лесу менее выражены, чем па
отr<.рытых безлесных пространствах. Леса поддерживают уровень грунтовых
вод, способствуют увеличению частоты выпадения осадr<.ов .
Следует отметить,
что выдающийся руссr<.ий учёпый - лесовод Георгий
Фёдорович,, Морозов ещё более
о лесе
r<.ar-<
100
лет назад первым в мире создал учение
о едином природном 1,омпле1<.се.
ЯР)СноСть в Растительном Сообществе.
Приспособление растений I{ совмест-
ному существованию в сообществе выражается в горизонтальном и вертиr<.аль­
ном расчленении фитоценоза на структурпо-фуrш,циопальные элемепты, прини­
мающие различное участие в преобразовании и накоплении веществ и эне ргии.
В вертин:альпом направлении растительное сообщество расчленяется па
ярусы. Ярусы
-
это слои, в которых располагаются падземные (листья, стеб­
ли) и подземные ( клубни, луr<.овицы, 1<.орпи) части растений определёпных
жизненпых форм.
Особенно отчётливо яруспое строение проявляется в лесных фитоценозах.
Здесь первый, верхний, ярус образуют 1<.ропы самых высоких деревьев; второй
ярус занимают более низкие деревья (подрост); третий ярус
-
кустарники
(подлесоr<.); четвё ртый ярус составляют кустарпичr<.и и травы; в пятом, надпо ­
чвенном, располагаются мхи, лишайпин:и, грибы .
Ярусами расположены и подземные органы растений
-
к орни, клубни,
лун:овицы, 1<.орпевища и т. д . П ри этом наблюдается 1<.ак бы обратная,
<<Зер-
1<.алышя >> ярусность. Глубже всего пропикаr-от 1,орпи высоких деревьев, выше
находятся 1<.орпи 1<.устарпиков, ещё ближе
I<.
поверхности
-
ко рпи травяни­
стых растений, проростr<.ов, миr<. ориза и т. д.
В ерхний слой почвы представляет собой особый ярус
-
лесную подстилку .
Горизоптальпая струr<.тура фитоцепоза формируется благодаря наличию
отдельных групп, или пятен, 1,устарни1,ов, лишайпиr<.ов, мхов, травянистых
растепий и т. п. Таr<.ие структурные части образуют мозаиr<.у сообщества. Опи
обычно совпадают с определёппыми элементами микрорельефа (бугорr<.ами,
1,оч1<.ами, впадипами) и отражают распределепие тех или иных фаr<.торов среды
Глава З. Растения и среда обита ния
внутри фитоценоза (например, пятна светолюбивых
растений в << окнах>> густого леса или группы сухолю­
бивых растепий на 1<.оч1<.ах среди болота) .
ПРиСпоСобленноСть РаСтенlfЙ к жизни в Сообще
Стве.
В одном сообществе сосуществуют растения с
пеодипаr<.овыми ритмами развития . Это способствует
более полпому использованию питательных веществ
и солнечной энергии в растительном сообществе и
определяется 1<.лиматичес1<.ими особенностями место­
обитапия . Например, в лесах средпей полосы Р оссии
растёт орешпиr<. (лещина) . Он цветёт, 1<.огда деревья
ещё пе поr<.рылись листвой, и ветер свободно пере ­
носит
пыльцу
с
тычиночных
цветr<.ов
ные . Р аннее цветепие орешпиr<.а
I<.
-
на
пестич­
приспособление
жизпи в лесу.
Д еревья, 1<.ропы 1<.оторых расположены пад всеми
другими растениями леса,
1<.ar<
правило,
опыляются
ветром . Ц ветут опи до распус1<.апия листьев. В етер
таr<.же распрострапяет плоды и семена большипства
деревьев верхнего яруса . Тюс
I<aI<
Рис.
89.
П етр о в кр е ст
под пологом леса
почти пе бывает ветра, большинство 1<.устарпи1<.ов опыляют насеr<.омые . П о той
же
причине
плоды
кустарпи1<.ов
в
основном
распрострапяют
лесные
О сенью многие птицы кормятся плодами жимолости, малины,
птицы.
1<.рушипы,
ШИПОВНИI<.а, берес1<.лета .
Р аппее цветепие пе1<.оторых травяпистых растений
ние
I<
-
таr<.же приспособле ­
жизни в широ1<.олиствепп о м лесу . П очва здесь промерзает меньше, чем
на отr<.рыт ых местах . Iлубоr<.ий, рыхлый снеговой поr<.ров и леспая подстил1<.а
из опавшей листвы предохраr1яют почву от промерзаrшя .
Сожительство 0Рган11змоn В РаСтительно~ Сообществе.
Д ва разных вида,
входящие в состав одного с о общества, могут быть тесп о связаны друг с другом,
жить в симбиозе . Вы уже знаете, что существует симбиоз между грибами и
растениями . Э то явление широ1<.о расп ро странено в природе . В ид сожитель ­
ства, приносящий пользу одпому оргапизму и вредный для другого, паз ы вают
пара з ити зм о м. Среди растений таr<.же есть паразиты. Н априме р , таr<.ие рас ­
тепия, как П етров крест (рис.
I<
89 )
и заразиха, паразитируют, присасываясь
корням других растений с помощью специальных присосо1<. . Э ти растепия
лишены хлоро ф илла и потеряли способность фотосиптезировать . Таr<.ие рас ­
тепия,
1<.ar<.
погремш< большой, ивап - да- марья, омела, тоже паразитируют па
других растениях, но они имеют зелёпую 01<.рас1<.у и могут сами образовывать
оргапичес1<.ие вещества, поэтому их наз ы ваrот полуп ара з итами (рис.
из~енения в Растительном Сообществе.
90).
Р астительпые сообщества подвер -
жены непрер ывпым изменениям, 1<.оторые зависят от особеппостей сезоппых
ритмов и жизпенпого циr<.ла растепий . Э тот процесс называют динамикой
фитоценозов или ярусностью во вре.м, ени . П роизрастапие видов с различным
ритм о м сезонной вегетации оп р еделяет возможность совместного существова­
ния большого числа видов и более полного использования растепиями ресур ­
с о в среды .
§ 18. Структура раститель н ого сообщества
Омел а
И в а н-да - мар ья
Ко р н и о м елы
П огремо к
в тел е хо з я ин а
Рис.
90.
Растени я- полу пара зи ты
Н ар яду с сезонными изменениями состояния растительных сообществ
может п р оисходить смена одного растительного с о общества д р угим . Н а эти
п р оцессы оказывают влияние н:ю-< природные, тю-< и аптропогепные фю-<то р ы
(заболачивание, пожары, посадr-<а лесов, вырубка, засуха) .
С~ена РаСтптельных Сообществ
(р ис .
91).
ство паходится в постоянном развитии . В нём,
Каждое растительное сообще -
I-<aI-<
в живом оргапизме, можно
выделить периоды зарождения, рас цвета и стар о сти. И зменепия, происходя ­
щие в со о бщест в е, могут пр ивести к смепе одн о го р астительп о го сообщества
другим.
Рис.
91. Сме н а расти тель н ы х сообщест в
Глава З. Растения и среда обита ния
Е стественная смена р астительных с о обществ может быть вызвана изме ­
нениями
в
климате,
с о ставе
или
струr<.туре
поч в ,
жизпедеятел ыrости
самих
растений . По д влиянием этих причин в сообществе одпи растения могут появ ­
л я ться, а другие исчезат ь.
Tar<.,
при постепен н ом зарастании озера па его месте образуется болото . При
высыхании па болоте начипают расти r<.устарниr<.и и деревья, болотная расти ­
тельность сменяется леспой .
В лесных сообществах таr<же происходит смепа растительности . П од поло­
гом берёзового леса преr<.расно растут теневыпосливые ели . Идут годы . Ель
вырастает и запимает верхний ярус леса . Старые берёзы гибпут . А молодые
светолюбивые берёзы выжить не могут
-
слишr<.ом мало св ета для них под
еловыми r<.ронами . П остепенно происходит смена р астительпости в нижпем
ярусе . Е сли для берёзового леса характерны земляника, различные злаки,
иван - да-марья,
лапчатка,
колоr<.ол ьчик,
грушаrrка и другие растения.
Tar<
то для
елового
-
r<.ислица,
черниr<.а,
происходит смена берёзового леса еловым.
П остепенпый процесс смены природных сообществ называется сун:цес сией
(от лат. сук:цессио
-
преемственность) .
Смена растительных сообществ может п р оисходить
r<.ar<
под влиянием есте ­
ственных причин, таr<. и в результате вмешательства человеr<а .
Ч асто смене растител ь ных сообществ способствует хозяйственная дея ­
тельность человеr<а . Вырубая леса, осушая болота, распахивая степи, о р ошая
засушливые земли и превращая их в сельсr<охозяйственные угодья, человек
создаёт новые условия жизни для растений . В новых условиях существования
п р оисходит постепенная смена видового состава в сообществах .
Р езультатом бесчисленных смен и различных динамичесr<.их процессов
в фитоценозах является с о временное многообразие растител ьн ог о поr<.рова
З емли .
ЗАПОМНИТЕ
Ярусность
• Паразитизм • Полупаразиты • Сукцессия
ПРОВЕРЬ ТЕ СЕБЯ
О т че го завис ит видовой состав растител ьно го сообщест ва?
Что та кое ярусность в растител ьно м сообщест ве? С ч ем она связа н а?
З. С чем св я заны из м ен е ния в раст ител ь н о м сообщест ве?
4. Что та кое су к цесси я ?
1.
2.
1.
Поче м у различающиеся своими биоло г ическими особенностями растения мо гут
жи т ь в одном сообществе?
2.
Приведите п ри м еры растений , влияющих дру г на дру га в лесном сообществе.
В чё м п роявляет ся это вл ияние?
§ 18. Структура раститель н ого сообщества
Моя лаборатория
ИЗ ИСТОРИИ НАУКИ
Георгий Фёдорович Морозов
(1 86 7- 1920 ) -
выдающийся руссr<ий
учёпый- лесовод, создал ц елостное учепие о лесе каr< о едипом п р и родном
комплексе, в r<отором жив ы е и r<оспые (неживые) компопепты находятся
в сложной взаимосвязи. О н доr<азал, что разнообразные ф ормы леса могут
существовать только в связи с природной с р едой
-
r<лиматом, почвой,
животным миром .
Р азработаrшые им принципы лесоводства и сейчас находят широкое
пр имепение при организации лесных хозяйств . Е го труды оказали большое
влияпие па развитие фитоценологии, лесоведепия, возпикновепие учения
о природных комплеr<сах .
П о мнению современных учёных, Морозов стоит в одн о м ряду с таr<и ­
ми видпыми учёпыми руссr<ой биологической пауr<и, каr< К. А . Т имирязев,
В. В. Д окучаев, В. И . В ерпадсr<ий .
Устойчивость природных сообществ, их существование в течение дли ­
тельного в р емени зависит от разпообразия обитающих в пих видов . Ч ем
больше видов, тем сложнее цепи питания, тем устойчивее сообщество.
Исчезповепие одного вида пе приведёт
r<
гибели сообщества . Питав ш иеся
ими виды пайдут новые источники пищи . Но даже в устойчивых сообще ­
ствах человеr< может нарушить равповесие . Н апример, в ы рубr<а леса па
большой площади приводит
r<
уничтожению не т олы< о деревьев, по и неrи­
торых видов трав япистых растений, жив о тпых, гриб о в . В результате па
месте леса п оявляются болота или пустоши .
1.
Проведите феп ологические наблюдения .
П онаблюдайте за изменениями, происходящими в одном из раститель ­
пых с о обществ вашей местности в течепие лета .
Р езультаты своих паблюдепий о ф ормите в виде сообщепия с презентаци ­
ей . Выступите с сообщением перед учащ имися r<ласса .
2.
Р ассмотрите схему пищевой сети сообщества (рис.
9 2) .
П одумайте
и ответьте па вопрос, нужны ли растения в даппой схеме? Предположите,
что произойдёт с сообществом, если они отсутствуют .
3.
Р ассмотрите схему пищевой сети сообщества (рис .
9 2) .
П одумайте,
r<ак могут изменяться представлеппые взаимоотношения в течение года .
4.
В ы зпаете, что устойчивость природных сообществ зависит от раз­
нооб р азия обитаrощих в пих видов . Д окажите это утверждепие на примере
сообщества озера или болота . Состав ьте пищевую цепь сообщества и исполь­
зуйте её при аргументации .
Глава З. Растения и среда обитания
Сосновый
Рис.
92. Пример пищевой сет и сообще ст ва
ОХРАНА РАСТИТЕЛЬНОГО МИРА
§ 19.
Влияние
Сти
1.
Как и е факторы вл и яют н а развитие рас­
рас те н и я
занесе н ы
в
РаСтительный
ных ресурсов . П римерпо
Какое з н аче ни е и м еют расте н и я в ж и зни
Какие
на
м11Р.
животных, без использования природ ­
10
тыс . лет
назад он перешёл от собирательства
ч еловека?
3.
человека
деятельно
Человек пе может жить без растений и
тительного м ира?
2.
хозяйСтnенной
и
Крас н ую
сr-<,ота.
к н игу?
r<
охоты
земледелию
и
разведению
Н ачался период одомашнива ­
ния животных и введепия растений в
4. Как мож н о сохрани т ь раз н ообраз и е
r-<.ультуру .
расте н и й ?
Д лительпое время природные ресур ­
сы использовались в небольших объ ­
ёмах и пе было необходимости в их
сохранении . О днако постепенно воздействие человека на природу возрастало
и стало представлять серьёзпую угрозу для неё .
С r<аждым годом повышается численпость народонаселения, развивается
п р омышленность, увеличивается число городов, дорог, площадь земель, запя ­
тых сельсr<им хозяйством . Ч еловек всё больше нарушает принцип рациопаль­
rюго природопользования, что ведёт
I<
истощению природных ресурсов .
За прошедшие тысячелетия па земном шаре в ы рублено и сожжепо более
60 %
всех лесов, свыше
500
млн га плодородных земель превратилось в пусты ­
ни . Многие виды растений исчезли . И в настоящее время, по даппым учёпых,
ежедневно с лица земли исчезает один вид растений, постоянно сокращается
область распространения и числеппость сотеп видов растений . И счезновение
в идов очень опасно для природы, таr< r<ак толы<о богатство видов делает её
устойчивой .
Чем глубже позпавал чел о веr< заr<опы природы, тем яснее п онимал опас ­
н о сть её дальнейших неблагоприятных изменений . В разпых странах появи ­
лись правила, регулирующие использование природных богатств.
Tar-<,,
па Р уси ещё при Я рославе Мудром
(XI
в . ) п оявились правила, регла -
ментирующие охоту .
В о В ладимиро -В ольшсr<ом юrяжестве
тории охота была полностью запрещена .
(XIII в . ) па о пределёнп о й терри ­
Tar< возпиr< первый заповедпиr< -
Б еловежсr<.ая П уща .
При П етре
I
были изданы указы об охрапе лесов и водоёмов. Н арушителей
этих ут<азов строго наr<азывали и даже ссылали на r<ато р гу .
В середине
XVIII -
начале
X IX
в . многие уr<азы б ы ли отмепеп ы или заме ­
нены менее строгими . Снова стали сводить леса под посевы зерновых, рубить
и продавать древесину . О собенно хищпичесr<им было отпошепие
богатствам в последпие
100
I<
природпым
лет .
В середине ХХ в . хозяйственная деятельность привела
щим последствиям,
I<
что люди наr<онец осознали :
r<.
таr<.им угр ожаrо ­
если не изменить отношение
прир оде, то Земля может превратиться в безжизненную пустыню .
fhaвa
Рис.
3.
93.
Растения и среда обита ния
Редк и е и о хр а ня е м ые растен ия
В настоящее время в результате деятельпости человеr<а в оr<ружающую
среду выбрасывается огромное количество промышленпых и бытовых отхо ­
дов, I<оторые загрязняют воздух, в оду и почву . З агрязнения оr<азывают отр и ­
ц ателыюе влияние па все организмы, но о собенно страдают от них растения .
В едь опи пе могут покинуть загрязнёнпую территорию . Это следует учитывать
п р и озеленении паселённых пупr<тов и промышленных зон .
В ырубr<а лесов таr<же приводит
I<
понижению уровпя груптовых вод, засу ­
хам, пыльным бурям, р аз рушению почвы . В от почему необходимо безотлага ­
телыю решат ь проблемы охраны растительпого и животного мира. Р абота по
охрапе при р од ы ведётся в нес1илы<их направлениях : охрапа р едких и исчеза­
ющих видов, защита природной среды от загрязпепия, создание ос о бо ох р аrrя ­
ем ы х тер р иторий .
В целях спасения р ед н:их вид ов , числеппост ь I<оторых постоянно сш< р аща­
ется, с о зданы Крас ные 1tниги растений и животпых .
К расная книга Р оссийсr<ой Ф едерации является основным государствен ­
ным д о r<умент о м, учреждёпиым в ц елях в ыявлепия редких и находящихся
под угрозой исчезновения диких животн ы х, дикорастущих растений и грибов
(рис .
9 3) .
К расные I<пиги необходимы для организации исследований и слежения за
состоянием охраняем ы х организмо в и их местообитапий, для разработr<и и
осуществления особых мер по их охр ане, восстановлению и научн о обоснован ­
н о му использо в анию .
особо ох.Раняемые теРРитоРии.
Сохранению природных сообществ спо -
с о бствует создание о собо о храня емых пр иродных те рритор ий : заповедников,
заr<азпиr<ов, национальных парков, ботаничесr<их садов и др .
З аповедни1<
-
это участок территории, па I<отором с охрапяется в естествен ­
ном состоянии весь его природный r<омплекс . В заповедниках запрещается
любая хозяйственная деятельность, в том числе охота и сбо р р астений .
§ 19.
Рис.
94.
Охрана растительного мира
Ре ка Давша. Баргузинский заповедник
П ервым па территории современной Ро ссии государственным заповедпи­
I<ом был объявлен в
191 7
г. Баргузинский заповедник (рис.
94).
С него ведётся
отсчёт российс1сому заповедному делу.
Один из старейших в России, Ц ентрально- Ч ернозёмный государственный
природный биосферный заповедник имени профессора В. В. Алёхина был
организован в
1935
г. для сохранения последних участк ов девственных север­
ных степей с богатейшим видовым разнообразием травяпистых растений.
В отличие о т заповедников, па территории за:казни1{ов охраняется пе весь
природный 1<омпле1<с, а лишь пе~<оторые его части, например только растепия
или их от дельные виды.
Пр облему охраны природы решают и национальные пар1{и. Отдых людей
здесь организован та~<, чтобы пе навредить природе.
Б ольшую роль в охране редких растений играют ботаничес1tие сады , опыт­
ные станции и другие подобные учреждепия . В бота~-Iичес1<их садах собра~1ы
живые 1<.олле1<ции ред1<их растепий, отражающие богатство и разнообразие
растительного мира. В I<руппейших ботапичес1<их садах до
20- 30
тыс. видов
растений. Н екоторые из растений, выращиваемых в ботанических садах, вво ­
дят в I<ультуру.
Охрана растительного и животного мира приобретает в пастоящее время
междупародн ый хара~<тер . Учёпые мпогих стран совместно разрабатывают
и осуществляют меры по сохранению растений и животных.
Учёпые уста-
ИСпольаованuе РаСтенш1 для защиты окРужающей. СРеды.
повили, что растения имеют различную чувствительност ь
I<
загрязпепию ОI<ру­
жа~ощей среды. Наиболее чут1<0 па загрязнения реагируют мхи, ель, пихта,
граб и другие растения. Н аблюдая за этими растениями, учёные очень точпо
могут судить о степени аптропогеппого воздействия.
Если наиболее чувствительные
I<
загрязнению растения могут служить
по1<азателями состояния 01<ружа~ощей среды, то устойчивые
I<
загрязнению
следует использовать для озелепепия городов с развитой промышлеппостыо
и обилием автомобилей.
§ 19.
Охрана растительного мира
Моя лаборатория
1.
Соберите материал о ред1<.их растепиях вашей местпости.
2.
Объясните, почему леса называют <<зелёпыми лёгкими>>
планеты.
К чему может привести исчезновение лесов па пашей планете?
3.
Есть ли в вашем регионе особо охрапяемые территории? Если да,
перечислите их. Где ещё в вашем паселёппом пуrп<те можно было бы
оргапизовать заповедпи1<.и, зан:азпи1<.и, национальные парки или бота­
ничес1<.ие сады? Свой ответ аргументируйте.
•
,1,1n:1i#Qй:t,w
Г Челове1<. стал 01<.азывать существенное влияние па окружающую его при­
родную среду с тех пор,
I<aI<
перешёл от собирательства
лию. Развитие земледелия приводило
I<
I<
охоте и земледе­
освоению всё новых территорий
для выращивания 1<.ультурпых растений. Леса и другие естественные при­
родпые сообщества замещались полями, засеяппыми одной сельс1<.охозяй­
ствепной культурой. Сведение лесов, распашка степей с целью освобожде­
пия площадей под сельскохозяйственные 1<.ультуры продолжаrотся и в наше
время.
Загрязнение окружающей среды 01<.азывает губительпое воздействие на
расти тельный мир, угрожая в 1-<опечпом счёте здоровью и даже жизпи чело­
веr-<а. Вот почему охрапа природы должна стать делом всех людей пашей
планеты.
В настоящее время во всех страпах принимаrот заr<.опы и проводят меро­
приятия, направленные на защиту 01<.ружающей среды от вредпых для пеё
воздействий.
Чтобы сохрапить упи1<.альные, наиболее цепные уголки природы, стали
создавать заповедники, в которых запрещена любая хозяйственная деятель­
ность.
Общее число заповедпиков, пациональных парr<ов и охрапяемых участ­
ков во всём мире составляет более
1000.
Государственные природные заповедпиr<и в соответствии с российс1<.им
законодательством
являются
природоохраппыми,
паучпо-исследователь­
с1<.ими и э1<.олого-просветительс1<ими учреждениями федерального значе­
пия,
имеющими целью сохрапение и изучепие естествеппого хода природ­
пых процессов и явлений, гепетичес1<.ого фонда растительпого и животного
мира, отдельных видов и сообществ растений и животных, типичных и уни ­
кальных экологических систем.
3аповедпики являются одним из типов особо охраняемых природных
территорий (ООПТ).
Глава З. Растения и среда обита ния
П о состоянию па r<опец
территории Р оссии
сударственных
201 7 г .
действовало 105
природных
па
го ­
заповедпи ­
I<ов .
Tar<., I<
примеру, П риоr<.сr<.о - Террас ­
ный заповедник был создап в
г. ,
1945
О п расположен па юге П одмосковья
и занимает площадь всего
3аповедпиr<.
является
довательским
4945
га.
научно - иссле ­
учреждением,
задача
- изучение и обеспечение
сохраппости местной флоры и фауны.
r<.оторого
На
его
территории
растут
Рис. 95 Зубры
южные
степные растения, пе хараr<терпые для этих районов, а таr<.же находится
питомпиr<. для зубров (рис .
9 5),
праr<.тичесr<и исчезнувшего вида живот ­
ных .
ИЗ ИСТОРИИ НАУКИ
Василий Вас ил ьев ич А лёхин
(1 882 - 194 6 ) -
известный геобота­
пик - фитоценолог, степевед, флорист и педагог . О снователь московсr<.ой
ге о ботанической шr<олы, организатор и заведующий кафедрой геобота ­
пики М ГУ.
В своих работах п о методике фитоц епологичесr<их исследований оп изло ­
жил приёмы исследований всех основных типов растительпости
-
леса,
степи, луга, болота . Много сил В. В. Алёхин приложил к изучению степей
Р оссии, вопросам их r<.лассифиr<.ации и районирования.
:К лассичесr<ие работы Алёхипа по курсr<им степям вошли во все учебпи ­
r<.и ботанической географии и стали известны во всём мире .
О п был инициат о ром создапия Ц ентрально - Ч ерпозёмпого заповедпи­
I<а, который носит его имя. О п r<.урировал все ботапичесr<.ие исследования
в заповедпиr<е .
В пастоящее время научная деятельпость Ц ентрально - Ч ерпозёмпого
заповедника является прямым пр одолжением и развитием перспеr<.тивпой
программы научных исследований, намеченной профессором Алёхипым.
основные источники загрязнения атмосферы в вашей мест ­
ности . Исследуйте растения, обитающие вблизи автострад, промышленных
объеr<тов . :Каr<.ие из них в большей степени страдают от загрязнения атмо ­
сферы? :К аr<.ие повреждения у них появляются? Р езультаты паблюдепий
обсудите с одноклассниками.
П о результатам паблюдепий составьте план - схему местности, па r<.отором
отметьте источники загрязнения и состояпие растительпого поr<.рова вблизи
пих . Предложите мер ы по улучшению эr<.ол о гической ситуации . Р аботу сле ­
дует выполнить в г р уппе .
125
3
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВЫ
У растений в процессе их историчесr-иго развития выработались приспо ­
собления (особенности процессов жизнедеятельности, строения организма),
позволяющие им нормально жить и развиваться в специфичесr<их условиях
среды.
Среда жизни растения слагается из множества различных элементов, воз ­
действующих на организм . О тдельные элементы окружающей среды носят
название << ЭI<ологичесr<ие фаr<торы >>. Р азличают абиотичесr<ие, биотичесr<ие
и аптропогеппые фаr<торы .
В ыделяют песколы<о основных экологичесr<их групп растений : светолю ­
бивые, теневыносливые, тенелюбивые, растения водных и избыточно увлаж ­
нёнпых мест обитания, растения, живущие в средних (достаточны х) условиях
увлажнения, и растения сухих мест обитания . У растений r,. аждой эr<ологиче ­
ской группы выработались определёпные приспособления, позволяющие им
нормально расти и развиваться в копr<ретпых условиях обитания.
Р астения живут не изолированно одно от другого, а совместно, образуя рас ­
тительные сообщества . В се r<омпопепты растительного сообщества приспособ ­
лепы
I<
особым условиям совместной жизни, сложившимся в этом сообществе .
Для r<аждого растительного сообщества характерны определёпные условия,
отличающиеся от условий жизни другого сообщества . Э тим объясняется мно ­
гообразие растительных сообществ и специфичесr<ий видовой состав в r<аждом
из пих .
К аждое
растительное
сообщество
находится
в
постояппом
Измепения, происходящие в сообществе, могут привести
I<
развитии .
смене одпого рас ­
тительпого со о бщества другим. Это происходит r<ак под влиянием естествен ­
ных
причин,
таr<
и
в
результате
вмешательства человеr<а в
жизнь
растител ь­
пого сообщества .
Н еразумное воздействие человеr<а на природу приводит
r<
негативным
последствиям, в том числе к вымирапию видов растений . В целях охраны
природы создаются особо охрапяемые природпые территории : заповедниr<и,
пациональные парr<и, заr<азниr<и, ботанические сады и др .
О храна природы и рациональное использование её ресурсов позволяют
сохранить и умножить природные богатства для будущих поr<олений челове ­
чества.
Проекты и исследования
1.
Влияние эr<ологичесr<их факторов па растения .
2.
О собенности строения растений различпых экологических групп .
3.
Р оль заповедниr<ов и особо охраняемых территорий в охране природы .
4.
О собо охраняемые территории вашего региона .
5.
О храняемые растения вашего региона .
На нашей планете практически
нет
места, где бы не встречались бакте­
рии. Эти микроскопические организ­
мы являются одной из ранних форм
жизни,
своему
появившихся
строению
и
на Земле.
По
жизнедеятельно­
сти они в значительной степени отли­
чаются от других живых организмов.
ВЫ УЗНАЕТЕ
- об особенностях строения клеток
бактерий;
-о
процессах
жизнедеятельности
бактерий;
-о значении бактерий в природе
и жизни человека.
ВЫ НАУЧИТЕСЬ
- обосновывать
роль
бактерий
в
круговороте веществ в природе;
-
выявлять растения,
поражённые
болезнетворными бактериями;
- мерам защиты от болезнетворных
бактерий.
127
СТРОЕНИЕ
§20.
И ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
БАКТЕРИЙ
ОткРытие
бактеРий.
греч. бактерион
1.
На к акие царства принято разделять
Че м
строение
принципиальн о
ба ктериальн о й
о тличается
от
-
палочr<.а)
( от
древ ­
нейшая группа оргапизмов па пашей
планете, появившаяся более
живые ор га ни з мы ?
2.
-
Б актерии
лет пазад.
клетки
Это
устроепн ые
с т рое ния
3 ,5
млрд
относ ительпо просто
микроскопичесr<.ие,
чаще
всего одпоr<.леточпые, организмы. Их
клеток грибов , растений и животных?
отпосят
r<.
отдельному царству.
Ч еловеr<. узнал об этих организмах
толы<.о в
XVII в . ,
r<.огда в
1683
г . извест­
пый голландсr<.ий исследователь Антони ван Л евенг.ук с помощью сr<.опстру­
ировапного им миr<.роскопа увидел в дождевой воде, в различпых пастоях мпо я<.ество мелr<.их
<•Ж ивых зверы<.ов ,>.
В настоящее время при изучепии баr<.терий учёные используют электрон ­
пые миr<.росr<.опы и другие современные приборы.
Баr<. терии изучает пауr<.а ба1tтериология (от греч. бактерия
и логос
-
-
палочr<а
учепие).
РасuРоСтРанение бактеРий.
Бактерии мпогочисленпы и разнообразны. Опи
встречаются почти повсеместно: в почве, водоёмах, на поверхности скал иглу­
боr<о под землёй, на предметах обихода, в r<.ормах и продуктах питаrrия, в орга­
пизмах растений, животпых и человеr<.а. Баr<.терии живут во льдах Антарктиды
при температуре
+90
- 83
°С и в горячих источниr<.ах, температура которых достигает
°С .
Особенпо много их в почве. В
1
г почвы могут содержаться сотпи миллио ­
пов баr<.терий.
Число баr<.терий различно в возд ухе проветрепных и пепроветреппых поме­
щепий. Так, в классе после проветривапия перед началом
в
13
раз мепьше, чем в той же компате после
ypor<.a
баr<.терий
ypor<.a.
Условия жизпи бактерий разнообразпы. Одним из них необходим кислород
воздуха, другие в нём не нуждаrотся и способны жить в бескислородной среде.
СтРоение бактеРий.
Ба1tтериальные 1tлет1{и 01<.ружены плотпой оболоч-
I<ОЙ, благодаря r<оторой сохраняют постояпп ую форму . П о составу и строе­
нию клеточпая оболочка бактерий существенно отличается от клеточп о й обо­
лочr<.и растепий, животных и грибов . Опа содержит сложное вещество муре ­
ин и покрыта слизистой защитной капсулой. Под оболочr<.ой имеется мем­
брана . В цитоп лазме бактерий отсутствует большипство оргапоидов (папри ­
ме р, митохопдрии, хлоропласты), с r<.оторыми вы знакомились, изучая рас­
тительпую r<.летr<.у. Ядра, отделёппого от цито плазмы мембрапой, в баr<, тери­
альпой клетr<.е тоже нет. Наследственное вещество у бактерий расположено
в ц итоплазме (рис.
r<.
проr<.ариотам.
96).
Баr<.те р ии
-
безъядерные оргапизмы, отпосящиеся
Глава
4.
Бактер ии
Среди
и
бактерий
неподвижпые
есть
подвижные
формы.
Н еr-<.оторые
Кл ето чна я обол о чка
баr-<.терии имеют один или песн:ольн, о
жгутиr<.ов . Подвижны е баr<.терии пере­
двигаются
при
помощи
жгутиr<.ов
или
за счёт волнообразных сокращений.
Б ольшинство бактерий бесцветны,
н о неr<оторые из них оr<.рашены в жёл ­
Яде р н о е
вещест в о
тый, r<.оричневый, r<.расный, зелёный,
Tar<.oe
синий и другие цвета.
разнообра­
зие оr-<.раски обусловлено пигментами,
находящимися в цитоплазме, и вещест ­
вами в слизистой r-<.апсуле .
Форма
они
могут
бак:терий
иметь
вид
разнообразна :
прямых
или
изо ­
гнутых палочек, шариr<ов, спиралей.
О чень часто баr<.терии образуют скопле ния
в
виде
длинных
изогнутых
чек, групп и плёпоr<. (рис .
В
зависимости
баr<.терии
от
9 7).
форм ы
различают :
цепо ­
Ц ито плаз м а
r<.летr<.и
шарообразные
к:ок:к:и, палочн:овидпы е бациллы, изо­
гнутые в виде запятой вибрионы, спи ­
ралевидные спириллы и др .
Питание бактеРий.
Б аr<.терии весь -
ма разпообразны по своим пищевым
потребпостям .
Б оль ш инство
г етеротрофы (от греч . гетерос
другой и
трофе
питающиеся
-
из
-
питапие,
готовыми
пих
иной,
пища),
органичесr<.ими
веществами. Среди них выделяют две
группы : сапротрофы ( от г р еч. сапр ос
гнилой
и
и
трофе
пара з и т ы
(от
-
питание,
греч .
-
пища)
паразитос
Жгутики
Рис.
96.
С тр ое ни е кл етки ба кте р ии
-
нахлебник). Сапротрофы используют готовые органические вещества, при ­
чём пищей им служат мё р твые организмы, продукты питания человеr<.а, пефть
и даже асфальт .
Б ак:терии-паразиты питаются ор ганичесr-<.ими веществами живых орга­
низмов . Паразитизм у баr<.терий распространён очень широк о. И звестпы баr<. ­
терии, паразитирующие в теле баr<.терий других видов . Среди баr<.терий - пара ­
зитов мпог о болезнетворн ы х бактерий, вызывающих различн ы е заболевания
у растений, животных и человека .
Существуют и бакт е ри и -авт отрофы . О ни способны образовывать органи ­
ческие вещества из неоргаrrичесr<.их . Н апример,
р ии,
r<.отор ы е создают органические вещества,
I<.
пим относятся циа н обакте-
используя
энергию солнечного
света, а таr<.же баr<.терии, использующие энергию, выделяющуюся п р и реаr<.ци­
ях оr-<.исления различных :неорганичесr<.их соединений железа, водорода и др.
§ 20. Строение и жизнедеятельность бактерий
о
ось
4
00
о
Рис.
97.
Фо рм а ба ктер иал ь н ы х кл еток
Размножение бактеРий.
П одавляющее боль шипство видов баr<терий раз -
множаются в основном путём деления мате р ипсr<ой r<летr<и па две дочерние .
При благоприятпых условиях у многих видов баr<терий деление может проис ­
ходить через r<аждые
20- 30
мин . При таr,ой скорости размножения потомство
одной баr,терии за пять сутоr<. с пособно образовать массу, rшторой можно б ыло
бы заполнить все моря и оr,еаны . К счастью, в природе этого пе происходит, таr<
r<ar<
бакте р ии служат пищей для других оргапизмов, быстро погибаrот, в отличие
от своих спор, под действием солнечных лучей, при высушиваrrии, недостатке
пищи, пагревапии свыше
6 5 °С,
под действием дезинфицирующих веществ и т. д .
И звестны лишь отдельные виды баr<тер ий, r,ото р ы е способны размн о жать ­
ся половы м путём . П ри таrшм р азмножении у бактерий, в отличие от растений
и животных, половые r<летr<и не образуются . Между участвующими в размпо ­
жепии r,летками п р оисходит обмен ядерным наследствепным веществом (гене ­
тич,еская рекомбинация), r<оторый играет большую роль в передаче наслед ­
ственных признаков от материнсr<ого оргапизма дочернему .
Образ ование спор. В пеблагоприятпых условиях (при педостатr<е пищи,
влаги, р езr<.их изменениях темпе р атуры ) цитоплазма баr<.териаль ной клетки,
сжимаясь, отходит от материпсr,ой оболочr<и . З атем эта цитоплазма оr<ругляется
и образует па своей поверхности новую, более плотную оболочr<у . Таr,ую баr<те ­
риальпую клетr<у паз ы ваrот спорой (от греч. спора
Рис.
98.
Образован и е спор
-
семя) или цисто й (рис .
98) .
Глава
4.
Бактерии
Споры бактерий сохраняются очень долго в самых неблагоприятных усло ­
виях, пеr{оторые из них переносят пагревапие до
- 253
+ 140 ° С
и охлаждение до
°С. Они выдерживают высушивание, не погибают при кипячении, замо ­
раживании . Споры легr{о разносятся ветром, водой и т . д. Их много в воздухе
и почве. В почве споры бю<терий могут сохраняться
20 - 30
лет и более. При
паступлепии благоприятных условий спора прорастает и становится жизне ­
деятельной бю{терией . Таr{им образом, споры у бактерий, в отличие от расте ­
ний, служат не для размножения, а являются приспособлением
I{
выживаr-1ию
в неблагоприятных условиях.
ЗАПОМНИТЕ
Бактериология
•
Бактериальная клетка
трофы, автотрофы, паразиты
•
•
Бактерии: гетеротрофы, сапро­
Цианобактерии
•
Спора, или циста
ПРОВЕРЬ ТЕ СЕБЯ
1.
2.
Ка к овы особенност и строения и жизнедея тельност и ба ктерий?
Че м о тли ч ается бактериальная кл етка от раст и тел ьно й ?
З. Какие разл и чают бактери и п о способу пи тания?
4.
5.
6.
7.
По ч ему больш и нство ба ктери й относя т к гетеротрофа м ?
Ка к ба ктер и и размножаются?
Ка кую функ ци ю выпол няют споры у бакт ери й ?
По ч е м у бактери и от нося т к прокар и отам ?
ПОДУМАЙТЕ!
Че м м ожно объя с нит ь широкое рас п ространен и е бактер ий на н аше й п ланет е?
Моя лаборатория
1.
П рочитайте дополнительный текст и ответьте па вопрос в I{опце него.
П о данным исследований, количество бю{терий на руч1{ах тележеr{
I{руппых магазипов достигает
1100
I{олопий па
ма.ют 1-<омпыотерпые мышки в интернет - каф е
10
(690
2
см • В торое место за.пи ­
I{Олопий па ту же пло­
щадь). Р учr-<и кабипоr{ общественных туалетов содержат лишь
340
I{оло ­
ний вредных МИI{рооргапизмов . Для того чтобы уберечься о т всех видов
МИI{рооргапизмов, 1-<оторые были обнаружены па предметах обществеп ­
пого
пользования в
ходе исследования,
достаточно регулярно м ы ть рун:и
с мылом.
К акие ещё меры предосторожности следует соблюдать, чтобы пе допу ­
стить попадания вредпых МИI{рооргапизмов в паш организм?
§ 20. Строен ие и жизнедеятельность бактерий
2.
Долгое время цианобактерий считали особой группой водорослей
и называли <<сипе-зелёпыми водорослями>>.
Kar-{oe
из двух названий с ТОЧI-{И зрения современной науr-{И более правиль­
пое: << циаrюбаr-{терии>> или <<сипе-зелёпые водоросли>>? Объясните почему.
•
В настоящее время !-{роме истин,н,ых бактерий (эубактерий) и циапо ­
баr-{терий выделяют группу архебактерии (от греч .
archaios -
древ ­
ний и бактерии), или археи. По своему строению и жизнедеятельпо ­
сти опи значительно отличаrотся от других групп баr<терий.
Археи играrот важпейшую роль в биосферпых механизмах, являясь глав ­
пым источником метана па Земле, большинство запасов природного газа
образоваrю благодаря деятельности этих баr<терий.
По одной из гипотез возпиr<новения жизни, считается, что первыми поя ­
вились именно архебаr-{терии, а уже затем от них произошли баr<терии и дру­
гие организ мы .
•
-Учёные-систематиr<и ещё не пришли
r<
единому мпению в отпошепии
классифиr<ации этих организмов . Одпи учёпые считают, что все баr<те­
рии должпы быть объедипепы в царство Дробяrши. Другие выделяют
эубаr<терии, цианобаr<терии и архебактерии в отдельные самостоятель ­
ные царства.
•
Большинство баr<терий гибнет при температуре
ры пеr{оторых из них переносят нагревание
+ 65 ... + 100 °С, но спо­
до + 140 °С и охлаждение
ДО - 253 °С.
•
Встречаются таr< пазываемые хищные баr<терии. Это r<олониальпые
баr<терии. Их r<летки соедипены мостиr<ами и образуют подобие ловчей
сети. Передвигаясь, таr<ая колония захватывает и переваривает мелr<ие
жив ые организмы.
•
Бактерии паселяют желудочно - r<ишечпый тракт животных и человеr<а
и необходимы для нормального пищеварения . Особенно они важны для
травоядных животных. В r<ишечнике человеr<а в норме обитает от
1000
видов баr<терий общей массой до
1
300 до
кг. Они синтезируют витамины,
играrот большую роль в переваривании углеводов, вытесняют патоген­
ные баr<терии.
•
Миr<роби ологичесr<ий метод борьбы с насекомыми-вредителями оспо­
вап па использовании баr<терий
-
возбудителей болезней насекомых.
Безвредпость этих баr<терий для растений и человеr<а позволяет приме­
пять дапный метод при выращивании сельсr<охозяйствеппых растепий.
•
В сельском хозяйстве в I<ачестве уд обрения используется препарат
нитрагин. В
1
г тан:ого удобрения содержится более
2
млрд r<леток азот­
фиr<сирующих баr<терий. За один вегетационный период эти баr<терии
могут наr<опить оr<оло
•
100
I<Г азота па
1
га, улучшая плодородие почвы .
Го ллапский исследователь Антони ван Левенгук
протяжении своей жизни сконструировал оr<оло
(1632 -1 723) па
400 миr<росr<опов.
Исслед уя с их помощью r<апли воды и различные настои, оп отr<рыл
Глава
4.
Бактерии
и описал строение, способы движения и размпожепия не толы<.о бm<.те ­
рий, по и мпогих других миr<.роскопических организмов .
•
r<.ar<. науr<.а сформировалась только в X IX
(1822-1895) - велиr<. ий фрmrцузсr,<,ий учёпый, один
Миr<.робиология
в.
Луи
П астер
из оспо­
воположниr<.ов миr<.робиологии и иммунологии, впёс пеоценимый вклад
в биологию, медиципу, химию . Пастер доr<.азал, что различные типы
брожепия вызываются определёнпыми миr<.рооргmrизмами . Оп пе толь ­
r-<о выяспил причипу различных видов порчи випа и пива (проr<.исапие,
прогоркание, помутнение), по и пашёл способы борьбы с этими << болез ­
пями ,>
-
фильтрация, пастеризация . П редложенные им техпологии
пастеризации продуктов mиpor-co используются и в паше время. П ри
пастеризации в продуr<.те погибmот бm<.терии, oдrrar<.o их споры остmот ­
ся в жизнеспособном состоянии и при возникповепии благоприятпых
условий начипают иптепсивпо развиваться. Поэтому пастеризованные
продуr<.ты храпят при понижеппых температурах в течение ограничеп ­
пого периода времени . Пищевая цеппость продуr-<тов при пастеризации
прm<.тичесr-<и
пе
изменяется,
так
r<.ar-<
сохраняются
их
вr-<усовые
каче ­
ства и ценные компопепты (витамипы, фермепты) .
П астеру удалось выделить возбудителя сибирсr<.ой язвы, холеры, бешен ­
ства и неr-<оторых других инфеr-<ционных заболеваний . Для лечения оп пред ­
ложил использовать прививr<.и ослаблеппыми r<.ультурами миr<.рооргапиз ­
мов . В
1885
г.
188 1 г . им была
- от бешенства.
разработана вакцина против сибирсr-сой язвы, а в
Таr<им образом, им был сделаr-1 первый серьёзпый
шаг в истории вакципации .
ЗАДАНИЯ
11Я ЛЮБОЗНАТЕЛЬНЫХ
1. Вымойте
клубепь r<.артофеля, пе очищая его от кожуры, нарежьте лом­
тиками . Н атрите ломтиr<.и мелом и поместите в чamr<.y Петри . Ч amr<.y
поставьте в тёплое место с температурой
25 - 3 0 · с.
Ч ерез
2- 3
сутоr<
па поверхности ломтиr<.ов образуется плотная морщинистая плёнr-<а .
Малепы<.ий r-cycoчer<. плёпr<.и разотрите в капле воды и рассмотрите под
миr<.росr<.опом баr<.терии картофельной палочr<.и .
Они подвижны, обладаrот жгутиr<.ами и могут образовывать споры.
2.
Для получения r<.ультуры сепной палочки положите в r-<олбу с водой
пемпого сена, горлышн:о r<.олбы закройте ватой и кипятите содержимое
в течепие
15
мип, чтобы уничтожить другие бактерии, r<.оторые могут
01-сазаться в r<.олбе . Сеппая палочка при r<.ипячепии не погибает .
3.
П олучеппый пастой сена отфильтруйте и па песr-<олы<о дпей поставьте
в помещение с температурой
20- 25
· с. Сенная палочr<.а будет размно ­
жаться, и вскоре поверхпость настоя покроется плёнкой из баr-<терий .
4.
Стеr<ляппой палочr-<ой перепесите частичr-<у плёпr-<и па предметное
стекло, наr<ройте поr<.ровным стеr<.лом и рассмотрите под миr<.роскопом .
Добавьте под поr<.ровпое стекло r<.аплю метилеповой сипьки или чернил,
разбавлепных водой . На голубом фопе бактерии видны гораздо лучше .
Н еr<.оторые из них подвижпы, а у неподвижных внутри видны блестящие
овальные образования . Это споры .
5.
С результатами своего исследоваrrия позпаr<.омьте учащихся r<.ласса .
РОЛЬ БАКТЕРИЙ В ПРИРОДЕ
§ 21.
И ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА
Роль бактеРш1 в пРпРоде.
Б аr-<те р ии
-
важпейшее звен о об щ его I<ругов о р о та
1.
Ка кую роль и грают бактери и в природе?
2.
Какие бол ез н и, вызывае м ые ба ктерия­
природе,
таr-<
I-<aI-<
опи разру -
шаrот сложные о р ганические в ещества
ми, ва м известн ы?
3.
веществ в
отмер ш их растепий и трупов живот ­
ных,
Как и е примеры круговорота вещест в
в п рироде вы знаете?
выделения
живых
организмов
и т. п . В ы уже знаете, что эти баr<.терии
называют сап р отр офами . О пи играют
роль своеобразных сапитар ов
планеты .
Б ез
этих
паш ей
баr-<терий
земля
в с1ире пш<.р ылась бы трупами и отме р шими р астепиями . Б аr-<терии разр ушают
мёрт в ые остат1<.и растений и живо тпых до неорганических ве щ еств, I-<отор ы е
хор ош о усваиваrотся 1-<орпями р астений (рис .
99).
При участии баr<.терий осу ­
ществляется 1<.руго ворот многих элемептов : углерода, азота, фосфора, железа .
Б лагодар я 1<.ругов ороту одпи и те же элементы многократпо исполь зуются оргапизмами в течение миллионов лет .
По чвенные ба1~тер ии превращают перегной в миперальп ы е вещества, 1<.ото ­
рые затем ис п ользую т ся растепиями . Мп о гие п о чв е н пые баr<.терии улуч ш аrо т
струт<.туру почв ы и п р идаrот ей п о ристость .
Н е1<. о т о рые
почвенп ы е
бактерии
способн ы поглощать
азот
из
воздуха,
исполь зуя его в процессах жизнедеятельности . Э ти аз отфи1<.сирующие бактерии
живут самостоятельно или поселяются в 1<.ор пях бобовых растений. Пр опикпув
в 1<.орпи растений, они вызы в аrот раз р астание клетш<. 1<.орней и образоваr1ие на
них 1<.лубены<.ов . По этому эти бат<.терии называют 1елубеныювыми (р ис .
Рис. 99. Рол ь ба ктер и й в к ру говороте в еществ в пр и роде
100).
Глава
4.
Ба ктер ии
Б акте рии
Рис.
100. Клу б ен ь ко в ы е б акте рии
Клубеньковые бактерии выделяют азотные
соединения,
которые
используют
растения.
О т растений бан:терии получают углеводы и
минеральпые соли .
Таr<им образом, между
бобовым растением и клубепьн:овыми баr<. ­
териями
r<.ar<.
существует
тесная
связь,
полезная
одпому, таr<. и другому организму .
Э то явление называется симбио з
симбиозис
-
совместпая
( от
жизнь).
греч .
Учёпые
установили, что чем больше в почве баr<.те ­
рий, тем выше её плодородие.
Б аr<. терии - автотроф ы
(цианобактерии,
серобаr<.терии и др.) создают органичесr<.ие
вещества из неорганичесr<.их .
Ц иапобаr<.терии в процессе фотосинтеза
в ы деляют
в
атмос ф еру r<.ислород,
которым
дышат живые организмы . Этот процесс имел
особо важное значение па начальных этапах
развития жизни на пашей планете .
О бразовапие
нефти
и
природног о
газа
таr<.же происходило при участии определён ­
пых групп бактерий .
Родь
бактеР11й
в
жизни
чедовека.
В елиr<.а роль баr<.терий в жизни человека .
О ни широr<.о используются для получения
ряда пищевых продуктов . Н апример, у~tсус ­
н 01<.ислы е б а1<.те ри и (рис.
101 , а) применяют
для получения столового yr<.cyca, м ол о ч но­
кисл ы е ба~tте р и и (рис . 101 , б) для полу ­
чения сметапы, квашепия капусты,
засолr<.и
огурцов . Э ти бактерии при брожении пре -
Рис.
101 .
Ук сус н о ки сл ые (а) и
м ол очнок и сл ые
(6)
бактер ии
§ 21 . Роль ба ктер ий в пр ироде и жизни челове ка
6
а
Рис.
102. Болез н ет вор ные бакте р ии: п а л о чк а Ко ха (в о з б удител ь ту б еркулёз а ) ( а ),
во з б удител ь ботул изм а (6)
вращают
сахар
в
молочную
r<ислоту,
н:оторая
угнетает
жизнедеятельность
гнилостных баr<терий .
Б актерии используют в теr<стильной промышленпости при вымачивапии
льна, для обработки r<ожи . О ни примепяются при производстве антибиотиков,
витамипов и других важных для человеr<а веществ .
O дrrar<o некоторые виды баr<терий наносят человеr<у вред . Болезнетвор ны е
б а r<те р ии (рис.
102),
попадая в организм человека, отравляют его продуr<тами
своей жизнедеятельпости . Э то становится причипой развития таr<их заболева­
ний,
r<ar<
тиф, холера, чума, дифтерия, столбпяr<, сифилис, туберкулёз, менин ­
гит и др. Б аr<терии вызываrот и таr<ое широко распрострапённое заболевание,
r<ак r<ариес зубов. О ни являются причипой пищевых отравлений, апгины,
бронхита и других воспалительных процессов .
Одними из этих болезней человеr< может заразиться при общении с боль ­
ным через мельчайшие r<апелы<и слюны при разговоре, I<ашле и чихании,
другими
-
при употреблепии пищи или воды, в rшторую попали болезнетвор ­
ные баr<терии, а таr<.же при I<онтакте с животпыми
ворпых баr<терий.
Антисанитарные условия,
-
перепосчиr<.а."l'\IIИ болезнет ­
грязь,
большая скученпость
людей, несоблюдепие правил личной гигиены создают благоприятпые условия
для быстрого размножения и распрострапения болезнетворных баr<терий. Это
может вызвать э п идемию, т . е . массовое заболевание людей.
Чуму
-
одно из самых тяжёлых заболеваrrий
-
вызываrот чумные палоч ­
I<И. О пустошительные эпидемии чумы в древности были самым страшным бед ­
ствием .
Д ля предотвращения баr<териальных заболеваний человеr<а установлен
строгий врачебный r<оптроль за источниr<ами воды и пищевыми продуктами .
Tar<,
па водопроводпых стаrrциях воду очищают в специальных отстойниr<.ах,
пропусr<ают её через фил ьтры, обеззараживают (хлорируют, озонируют) . Для
уничтожения баr<.терий в помещепии, где находится больной, проводят дезип ­
фекцию, т . е . опрысr<ивание или окуривание химичесr<.ими веществами, вызы -
Глава
4.
Бактерии
вающими гибель баr-стерий.
Солнечный свет
таr<же губителен для многих баr<терий, напри­
мер для баr<терий, вызываrощих туберкулёз.
Для нрофилаr<тиr<и заболеваний, вызываемых
баr< териями, применяют предохранительные
прививки.
Признаr-си
отравления
продуr<та­
ми, в r<оторых размножилась баr-стерия
-
воз­
будитель ботулизма, могут проявиться через
12- 24
ч после их потребления. Её яд в первую
очередь действует па нервпую систему и мусн:у­
ла туру,
вызывая
потерю
нарушепия зрения,
голоса
процессов
и
созпапия,
пищеварепия
и
дыхания. Если человеr<у своевременно не вве­
сти особую сыворотку и препараты, поглоща­
ющие
ядовитые
вещества,
может
наступить
смерть.
Чтобы полностью избавиться от бактерий
в
пищевых
продуr-стах,
длительного
хранения,
предпазпачепных для
осуществляют
их
Рис. 103. Ба ктериал ь ный рак
томата
сте-
рилизацию.
Стерилизация (от лат. стерилис
-
бесплодпый)
-
процесс полпого упич­
тожения микроорганизмов и их спор. Распрос транённый метод стерилиза ­
ции
действие высоr-сих температур
-
(+100
° С и выше). Для стерилизации
таr-сже используют ультрафиолетовые лучи, ультразвун:, определёrшые хими­
ческие вещества и т. д.
cpor<a храпепия пеr<оторых продуr<тов, папример молоr<а,
60 - 70 °С. Эта технология была предложена в середине XIX в.
Для продления
их нагреваrот до
фрапцузсr-сим миr<робиологом Л уи Пастером и поэтому получила название
пастеризация.
Бан:териалъные болезни растений и .животных напосят огромный ущерб
хозяйству.
урожая
Tar<, от баI<териального par<a томата может погибнуть 70- 90 %
(рис. 103). Большой вред приносят гнилостные бюtте рии. Опи портят
продуr<ты питания: фру1<.ты, овощи, мясо, r<олбаспые изделия, рыбу.
Если гнилостные баr<терии попадаrот в молоr<о, то уже через песr<олы<о
часов оно приобретает пеприятный запах и горы<ий вкус. Чтобы проду1<.ты не
портились, их хранят в заморожепном,
r<онсервироваппом, сухом виде, созда­
вая неблагоприятные условия для жизни баr<терий.
Н еr<оторые виды бактерий разрушают деревяпные постройr-си,
шпалы,
книги, цеппые ру1<описи, рыболовные снасти, вызывают r<оррозию металлов.
Эти бактерии таr<же наrrосят большой вред.
Н о в природе нет пока баr<терий, которые могли бы разрушать таr-сие веще­
ства,
r<ar<
стеr<ло, полиэтилеповые плёпr<и, пластмасса и др. П оэтому перед
учёпыми всего мира остро стоит проблема поисr<а в природе или выведения
таr<их баr<терий, которые могли бы разрушать подобные отходы до пеоргаrrи ­
ческих веществ. Это позволило бы решить проблему утилизации пластиr<овых
паr<етов и бутылок естественным, экологичесr<.и чистым способом, что, в свою
очередь, значительно облегчило бы борьбу с загрязпением окружающей среды.
§ 21. Роль бактерий в природе и жизни человека
ЗАПОМНИТЕ
Бактерии:
почвенные,
клубеньковые,
гнилостные, болезнетворные
•
уксуснокислые,
Симбиоз
•
Эпидемия
молочнокислые,
•
Стерилизация
•
Пастеризация
ПРОВЕРЬ ТЕ СЕБЯ
1.
2.
Какую роль бактерии играют в природе?
Как человек использует бактерии в своей деятельности?
З. Как предохранить продукты питания от гниения?
4.
5.
6.
7.
Почему мясо, рыбу, колбасу надо хранить в холодильнике?
Какие болезни человека, животных и растений связаны с бактериями?
Какие условия способствуют распространению болезнетворных бактерий?
Какие меры применяют для борьбы с заболеваниями, вызываемыми бактериями?
Почему без деятельности бактерий жизнь на Земле в её современных формах была
бы невозможна?
ff!f!flffdd!l!l!!f
Моя лаборатория
ИЗУЧЕНИЕ СТРОЕНИЯ БАКТЕРИЙ (НА ГОТОВЫХ ПРЕПАРАТАХ)
Цель работы: познакомиться со строением бактерий.
Материалы и обор уд ование: миr<.росI<ОП, готовые миr<.ропрепараты .
Ход работы
1.
2.
3.
4.
5.
1.
Р ассмотрите препараты под микросr<.опом .
Найдите па препаратах клетI<И баr< терий. О тметьте их форму .
Зарисуйте клетr<.и баr<.терий.
Сравните форму и особенности строения I<леток разных бактерий.
Сделайте вывод.
Баr<.терия
Clostridium botulinum,
обычно живущая в почве, может
стать причиной ботулизма. Е ё споры устойчивы
если
при
производстве
мясных
или
овощных
r<.
нагреванию. По этому,
rипсервов
парушается
тех­
нология их приготовления, споры остаrотся живыми. Для жизпедеятель ­
пости этих баr<.терий 1<.ислород пе нужен . Споры прорастают в герметиче­
сr<.и заr<.рытой посуде, и баr<.терии быстро размножаются. Оп и выделяют
ботулинотоксип
-
один из сильнейших ядов . Меньше
ства может убить человеr<.а .
1
/ 10000
мг этого веще­
Глава
4.
Бактерии
Какой вывод следует сделать из этой информации? Обсудите этот вопрос
с одпокласснин:ами.
2.
Рассмотрите рисупон,
104,
иллюстрирующий роль бан,терий в хозяй­
ственной деятельности человеr<а . На основе рисую<а, материалов параграфа
и дополпительпых источпиr<.ов информации составьте свой расст<.аз о роли
баr<терий в природе и жизни человеr<.а. Плаrr рассказа запишите в рабочую
тетрадь.
Используются для очистки
сточных вод
Используются для получения
лекарственных препаратов
Вызывают порчу
продуктов питания
БАКТЕРИИ
Используются человеком
человека и животных
Вызывают болезни
растений
для получения
молочнокислых продуктов
Обогащают почву
азотом
Рис.
Под
Участвуют в круговороте
веществ в природе
104. Роль бактерий в хозяйственной деятел ь ности человека
руr<.оводством учителя
сделайте
тшп<.ие срезы
rирпей бобовых
растений (н:ле вер, горох, люпин и др.) в разные периоды их жизни .
Рассмотрите их под ми1<.рос1<.опом с большим увеличепием . Зарис уйте
увидепп ое в тетради. Сделайте выводы.
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВЫ
Бактерии
-
4
простейшие до.ядерные одпоклеточные организмы.
Бактерии являются древнейшими обитателями пашей планеты . Строение
баr<терий изменилось очень мало . Р азличные формы баr<те рий возникли в
основном после развития высших растителыrых и животпых оргапизмов.
Бо льшинство баr-сте рий питаются готовыми оргапичесr<ими веществами
(гетеротрофы), и лишь пеr-с оторые из пих способны создавать органические
вещества из пеорганичесr-сих (автотрофы).
По способу питания баr<терии, питающиеся готовыми органическими веще­
ствами, делят па две группы : сапротрофы, получаrощие оргапичесr-сие веще­
ства из отмерших организмов или выделений живых организмов, и парази ­
ты, питаrощиеся оргапичесr<ими веществами живых организмов . П аразитизм
у баr-стерий распрострапёп очень широн:о.
Б аr-стерии гниения и почвенные баr<терии разрушают сложные органиче­
ские вещества, превращая их в более простые минеральные . Таr<им образом,
баr-сте рии участвуют в r<руговороте веществ в природе.
Р азмножаются бактерии, как правило, делением, т. е. бесполым п утём .
По ловой процесс известен лишь для неr-шторых видов баr<те рий.
Споры у баr<терий служат не для размножения, а являются приспособлени­
ем
r<
выживанию в неблагоприятных условиях.
Человек использует баr<те рии в промышленности, сельском хозяйстве, для
получепия леr<арств, очистr<и сточных вод и т . д .
Среди баr<те рий есть болезнетворные. Баr<териальными являются таr<ие
заболевания,
r<ar<
пневмония, апгипа, тиф, холера, дифтерия, дизентерия,
менингит и др .
Р азработаны и широr<а применяются специальные меры борьбы с заболева­
ниями, вызываемыми бактериями.
Проекты и исследования
1.
Особенности строения и жизнедеятельности бактерий .
2.
Р оль баr<терий в природе .
3.
Ро ль бактерий в жизпи человека.
4.
Болезни, вызываемые баr<териями, и их профилактиr<а.
Грибы по своему строению и жизне­
деятельности в значительной степени
отличаются от других живых организ­
мов,
поэтому
их
выделили
в самосто­
ятельное царство. Жизнь самых раз­
ных организмов зависит от грибов,
они
участвуют
ных
процессах,
жизнь,
во
скрытую
многих
при
от
этом
глаз
естествен­
часто
и
ведут
наполнен­
ную тайнами.
ВЫ УЗНАЕТЕ
- об особен н ос тя х ст рое ни я
г р и бов ;
- о
п роцессах
ж и зне д ея т е л ьнос ти
г р и бов ;
- о раз н ообраз ии г р и бов ;
- о знач ени и г р и бов в п р и роде и
ж и зн и чел ове к а.
ВЫ НАУЧИТЕСЬ
-
рас п оз н авать представ ит ел е й цар­
ств а Гр и бы;
- отл и чат ь основ н ые в и ды съедоб­
н ых ш л я п о чн ы х г рибов от ядови ты х ;
-
в ыя в лять
пр и зна ки
п оражения
орган и з м ов бол езне т вор н ыми г ри­
ба ми .
141
§22.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
ГРИБОВ
СиСтематичеСкое положение гРибоn .
В опрос о пол ожении грибов в системе
1.
органичесr-шго
Чем грибы о тл и чаются от растени й ?
2.
ми р а
издавна
п ри в ле ­
кал внимание учёных. До лгое в р емя
Назов ите известны е ва м грибы. Где он и
обитают ?
грибы относили
за
их
сходство:
I<
ц арству растений
опи,
r-<ar-c
и
растения,
непод в ижн ы и растут всю жизн ь.
Подобно растениям гр иб ы всас ы вают питательные вещества поверхп остыо
тела,
в
отличие
от
жи в отн ы х,
к о т о рые
заглат ыв аю т
пище в ые
rс о мочки .
О дпаr<о грибы существенн о отличаются от растений : в их r<лет r-<ах нет хло ­
ропластов, поэтому они пе способны
I-<
ф отосинтезу и используют в пищу гото ­
в ые органические ве щ ества .
Е сть у грибов сходство и с животными : о болочки клетоr-< гриба твёрдые
и содержат х ити н . Э то вещество входит также в состав наружного скелета
ряда жив отн ы х : пасен:ом ы х, раr<ов, пауr-<ов .
Kar-<
и животны е, гр ибы
-
ге т ер о ­
тр о фные организмы .
Таr<им об р аз ом, гриб ы совмещают в себе пеr-<оторые признаки и растений,
и животн ы х . По сп о собу погл о щения питательны х веществ (в сасыванию ) грибы
сходны с растениями, а п о тип у питания (гетер о троф ное ) и химическому со ста­
ву
-
с животными . П оэтому грибы нельзя отнести пи к царству растений, пи
к ц арству животных.
В связи с этим в
1969
г . би ологи р ешили выделить их в сам о стоятельн о е
ц арство Грибы.
Многоклеточный
Одноклеточный
П е н и цил л
Му ко р
Клето чная
----- стенка
Ядро
142
Рис.
105.
Кл етка м и цел и я
г риба (под микрос к о п ом)
Рис.
106.
М и цел ий г рибо в п од
мик рос к опо м
Глава
5.
Грибы
Белый гриб
Гриб чага на берёзе
Гриб рогатик
Сморчок
Рис.
107.
Многообразие плодовых тел грибов
СтРоение гРибов .
Клет1<а грибов имеет I<леточпую стен:1<у. В этом проявляет-
ся их сходство с растепиями и баr<териями. Жёсткость I<леточпой степr<и делает
грибы неподвижными или малоподвижными организмами. В цитоплазме распо­
ложено ядро, в I<отором сосредоточены хромосомы
-
носители наследствеппой
информации. В грибной 1<лет1<е бывает от одного до песr<олы<их ядер (рис.
Бо льшинство грибов
-
105).
многоклеточные организмы, но есть среди них
и одноклеточные.
Тело большинства грибов состоит из множества переплетённых нитей,
называемых гифами. Вся масса нитей (гифов) гриба пазывается мицелием.
или грибницей. У некоторых грибов гифы не имеют поперечных перегоро­
док и нити грибницы представляют собой
I<aI<
бы одну гигаптсr<ую I<летку с
множеством ядер. У других нити грибницы мпогш<леточные, причём I<летки
могут содержать одно или песr<олы<о ядер (р ис .
106).
У некоторых видов грибов нити плотно прилегают друг к другу и образ уют
плодовые тела. П лод овые тела чрез вычайно разнообразны по форме, размерам
и ш<раске (рис.
107).
Неr<от орые грибы, например дрожжи, пе имеют гифовой
организации и состоят из отдельпых перасчленёнпых I<летш< .
143
§ 22. Общая характеристика грибов
6
а
Рис.
108. Грибы -сапротрофы : дождевик (а), о пята (6)
Грибы изучает ми1<.ология (от греч . микос
ящее время пасчитывают более
100
-
гриб и логос
-
учепие) . В насто­
тыс. видов грибов. Но учёпые - миr<.ологи
считают, что видов грибов во много раз больше.
СРеда обитания гРибов.
Грибы обитают всюду, где имеются оргапичесr<.ие
вещества, необходимые им для питания . Б ольшинство грибов
-
обитатели
суши, но есть морсr<.ие и пресноводные виды . П оселяются грибы па раститель ­
пых и
животных остатr<.ах,
на живых
организмах,
па прод уr<.тах питания,
на
штуr<.атурr<.е в квартире.
Пнтание гРибов.
Среди них,
r<.ar<
По способу питапия грибы
-
гетеротрофные организмы.
и среди баr<.терий, различаются сапротрофы, паразиты и сим ­
биотрофы. Сапротрофы (рис .
108)
питаются мёртвыми органическими остат­
r<ами, используя в пищу навоз, перегной, пищевые продуr<.ты.
Грибы-паразиты поселяются на живых организ мах и питаются за их счёт
(рис.
109).
У грибов-симби отрофов устанавливае тся тесная взаимополезпая
связь
ми .
с
др угими
Tar<,
организмами ,
например
растения­
при симбиозе нити грибницы плотно опле ­
тают r<.орни растения, образ уя ми1<0ризу. Из гриб­
ницы
вода
и
минеральные
вещества
поступают
в
н:орпи, а из r<.орпей грибы получают органичесr<ие
вещества.
Размножение гРибов.
Гр ибы размножаются ве-
гетативным, бесполым и половым путём . В егетатив­
ное размноже ние осуществляется частями грибни ­
цы или поч1<.ованием
( одпоr<.леточпые
дрожжевые
грибы).
Б есполое размножение происходит пр и помощи
специализированных
r<.летоr<
-
спор ,
прорастаю­
щих в мицелий, r<.оторый пичем пе отличается от
материпсr<.ого . Гр иб может образовывать песr<. олыи
144
Рис.
109.
томатах
Ф итофтора на
тысяч и даже миллионов о чен ь мелr<.их и лёгr<.их
спор, r<.оторые разносятся ветром па бо л ьшие рас -
Глава
5.
Грибы
Вызывают порчу
продуктов питания,
Используются для получения
лекарственных препаратов
человека и животных
Испольэу
еком
ГРИБЫ
Вызывают
олезни
растений
для пол
продукт
Употребляются человеком
в пищу
Рис.
Участвуют в круговороте
веществ в природе
110. Роль грибов в природе и жизни че ловека
стояния и сохрапяют жизпеспособпость в течение
20
лет, выдерживая моро­
зы и засуху. Распространяются споры с помощью воды, воздуха, животных,
а также человеr,а. В благоприятпых условиях они прорастают и дают пачало
новому грибу.
П оловое размножение известпо у всех групп грибов, кроме тан: пазывае­
мых несовершенных грибов. Формы полового процесса у разных групп грибов
очень разнообразны .
145
§ 22. Общая характеристика грибов
Родь 1·Рибов В nРиРоде И жизни чедовека.
Р азрушая остатки растений И
животных, грибы участвуют в круговороте веществ в природе и в образовании
плодородного слоя почвы. Из некоторых грибов получают цепные леr<. арства.
Съедобные грибы употребляют в пищу . Гр ибы необходимы при изготовлении
хлеба, сыров, в виноделии и т. д.
Но грибы могут наносить и большой вред. Н екоторые из них вызывают
болезни у растений, животных и человеr<.а. Гр ибы портят продуr<ты питания,
разрушают постройr<.и (рис.
110).
ЗАПОМНИТЕ
Грибы • Грибница (мицелий) • Гифы • Плодовое тело •
зиты и симбиотрофы • Микориза • Хитин •
Сапротрофы, пара ­
Микология
ПРОВЕРЬ ТЕ СЕБЯ
1.
2.
Где обитают грибы?
В чём сходство грибов с растениями и животными?
З. Какие группы грибов выделяют по способу питания?
4.
5.
Как грибы размножаются и расселяются?
Какова роль грибов в природе и жизни человека?
Почему грибы были выделены в самостоятельное царство живых организмов?
IJiii!JffffJJJJiJf
Моя лаборатория
1.
Используя информацию из дополнительных источпиrив и примеры
из своего жизненного опыта, подготовьте сообщение <<Р оль грибов в жизни
человеr<.а >> . Обс удите этот вопрос с учащимися 1<.ласса.
2.
Используя рисунки
107, 108
в учебниr<.е и дополнительные источники
ипформации, объясните, почему некоторые грибы имеют тат<.ие пеобычпые
пазвапия .
3.
Известно, что грибы участвуют в образовании почвы . Подтвердите это
высr<. азывание аргументами.
4.
Используя информацию из дополнительных источпиr<.ов,
найдите
примеры различных форм взаимоотношений грибов и растений . Составьте
в тетради схему, отображатощую эти взаимосвязи.
146
Глава
5.
Гри бы
Рис. 111 .Л о в ч ие кол ьца
Рис.
хи щ н о го г р и ба
сдв о енн а я
112.
С етко н оска
ЭТО ИНТЕРЕСНО
•
Существуют таr<. называемые хищные грибы, строение которых при ­
способлено
I<
захвату меш<.их червей, обитаrощих в почве (рис .
Самый гигаптс1<.ий гриб опёпот<.
(Armillaria ostoyae,
111 ).
опёпш<. тёмпый)
был обнаружен в штате О регон (С Ш А) в Н ациональном лесу Малер .
Его мицелий охватывает
9
I<м2, это соответствует площади в
1200
2400 лет .
дерева домовый,
фут ­
больных полей . В озраст гриба оценивается в
Самый опасный разрушитель построе1<. из
или пла ­
чущий, гриб. О бычные грибы пе разрушают хорошо просушеппое дерево,
одпако домовый гриб при разложении древесины выделяет воду, поэтому
серые
нити
его
мицелия
всегда
пш<.рыты
I<.аплями
воды,
и
самое
просу ­
шенное строение он быстро превращает в труху.
•
Н еобычайпо яр1<.ая расцвет1<.а и причудливая форма плодовых тел неко ­
торых видов грибов, обитаrощих в тропи1<.ах, позволили называть их
грибами - цветами. В нашей стране из грибов - цветов можно встретить
сеткопос1<.у сдвоенную (рис.
11 2),
или <,даму с вуалью>>, решёточник
красный, весёш<у обьшповеппую, мутипус Р авепеля и др .
В се они
являются охраняемыми видами .
•
Про исхожден ие гр ибов. Н а основании палеонтологических даппых учё­
пые предполагаrо т, что грибы появились ш<.оло миллиарда лет назад .
В настоящее время большинство специалистов считаrот, что грибы про ­
изошли от различных примитивных одпо1<.леточпых организм о в, оби ­
тавших в воде первичных водоёмов пашей планеты, среди 1<.оторых ещё
нельзя было выделить пи типично растительные, пи типично живот ­
ные оргаr-1измы .
П ервые грибы были одноклеточными. З атем появились многоклеточ ­
ные грибы . Н е1<.оторые считают, что <<время грибов>> пришло, 1,огда живы е
организмы стали завоёвывать сушу . Д о этого момента существовали толь -
1<.о водяпые грибы, I<. о торые встречаrотся и сегодня . С1<.орее всего, имеппо
грибы первыми освоили сушу, заселив прибрежные районы задолго до
того, как это сделали п р едставители растительного царства .
147
§23.
IIIЛЯПОЧНЫЕ ГРИБЫ
СтРоение шляпочного гРиба.
отличаются
1.
2.
Ка ки е съедоб н ые г рибы вы з н аете?
Как и е ядов ит ые гр и бы ва м и звест ны?
З. Что та к ое си м б и оз?
большим
Грибы
разно о бразием
по величине, форме и другим призна ­
н:ам . Среди пих в ыделяют шляпочн ые
грибы. К пим отпосятся белые гр ибы,
подберёзовик:и и подосин,овик:и, раз ноцветн ы е
сыроеJJск:и, р ыжики
и
мно ­
гие другие .
В повседневн о й жизни м ы пазыва -
~ Шл я пка
ем грибами их плодовые тела . У боль ­
ши н ства съед о бных
тело
(рис .
об р азован о
нож1<. о й
и
плод ов ое
шля п к о й
О тсюда и их название
11 3) .
шляпочн ы е
м ице лий ,
грибов
гриб ы.
глав ная
-
Грибница ,
часть
-
или
1<.аждого
гриба. Н а ней развиваются плодовые
тела . Шляпка и н о жка с о сто ят из плот ­
но прилегающих д руг к д р угу питей
грибни цы . в IIOЖI<.e все нити ОДИIIаI<.О ­
вы, а в шляп1<.е они образуют два слоя:
верхпий, по1<.р ы тый 1<.0жицей, ОI<рашеп ­
Мицел ий (гр и б н и ца)
ной разными пигментами, и нижний .
У
одних
гриб о в,
например
у
белого
гр иба, подберёзови1<.а, маслённ:а, ниж ­
ний СЛ О Й ШЛЯПI<И С О СТОИТ ИЗ МНОГОЧИС ­
леПНЫХ трубочеr<. Это тр убч ат ые гр и бы.
Н ижний слой ШЛЯП О I{ рыЖИI<.ОВ, сырое ­
жеI<., волнушек образован мпогочисле н­
..
ными пластип1<.ами . Это пл астинч атые
гр ибы.
Размножение шляпочных гРибов.
В трубоч1<.ах или на пластин1<.ах шляп ­
О бразование
спор
ки об р азуются споры, 1<.оторые служат
гр ибам для расселения и р азмпожения
(рис.
Рис. 11 З. Строение шляпоч н о го гр и ба
и образова ни е с п ор
114) .
Споры,
возни1<.ающие на пластин ­
I<ах и трубоч1<ах, п р ед с тавляют собой
продукт полов о г о сп о роношепия . О ни
образуются в р езультате полового пр о цесса, происходящего путём слияния и
п о следующего деления двух ядер 1<лето1< мицелия . Таким об р азом происходит
о б мен наследственным мате р иалом, что приводит
148
I<
появлению нов ы х сочета ­
ний п ризна~<.ов . С о зревшие мел1<ие и лёг1<ие споры высыпаются, их подхваты­
в ает и разн о сит ветер . Могут р азн о сит ь их насе1<омые и слизни, а тю<же белки
Глава
5.
Гри бы
С пора
- плодовое тело
С поры
+-~
•
----~-•-о__~
оо
С пора
Рис. 114. Размн о жение ш ляп о чн о го гр и б а
и зайцы, поедающие грибы . Споры не перевариваются в пищеварительпых
органах этих животных и выбрасываются наружу вместе с помётом . В о влаж­
ной, богатой перегпоем почве споры грибов прорастают, из них развиваются
нити грибпицы .
Нити грибницы, развивающиеся из разных спор, имеют одинаковое строе ­
ние, по их ядра несут разную наследственную информацию. Микологи, гово ­
ря про грибы, не употребляют понятий <,мужской ПОЛ >> или <,женский пол >>,
а обозначают их знаками плюс и минус.
У большинства видов шляпочных грибов плодовые тела развиваются па
грибницах, образоваппых слившимися I{летr-<ами питей, берущих пачало от
разпых спор. Поэтому клетки таr-<ой грибницы двухъядерпые . Грибница растёт
медлеппо, лишь наr<опив запасы питательпых веществ, опа образует плодовые
тела .
С11мб11оз гР11боn 11 Растений.
Г рибники знают, что подберёЗОВИI{И чаще
всего можно встретить в березпяr-<е, белые грибы
дубов, РЫЖИI{И
-
вблизи берёз, сосеп, елей и
в сосновых и еловых лесах, ПОДОСИПОВИI<И
-
-
в ОСИППИI<ах .
Это объясняется тем, что между определёпными видами деревьев и грибов
устанавливается тесная связь, полезная каr-< одному, таr-< и другому оргаrrизму,
т. е . симбиоз (рис.
11 5) .
Н ити грибницы плотно оплетают r-<орепь дерева и даже проникают внутрь
его, образуя гр иб о 1ю р ень, или микоризу . Грибница поглощает из почвы воду
и растворённые минеральные вещества, которые поступают из пеё в r-<орпи
деревьев. В свою очередь, грибница получает органичесr-<ие вещества, необхо ­
димые ей для питания и образовапия плодовых тел, из корней деревьев .
ГР11бы Съедобные
II
ядовитые.
В ы хорошо знаете шля по чн ы е гри б ы
-
это белые грибы, подосиновиr< и, маслята, сыроежr-<и, рыжиr-<и и мпогие дру ­
гие . Их употребляют в пищу: жарят, r-<онсервируют, маринуют, солят, сушат .
О пищевой ценности шляпочных грибов знали уже в Древнем Р име, а па Р уси
издавна считали, что грибы
-
еда, <<пригожая
r-<
здравию >>, способная заменить
рыб у и мясо . По химическому составу грибы близr-< и к овощам и продуr< там
животного происхождения . О пи богаты белr< ами и различными витаминами .
В зависимости от пищевой цешrости выделяют несколько r< атегорий грибов.
К высшей I<атегории относят белые, рыжиr<и, грузди . Ш ампиньоны, подо ­
сиповиr< и, подберёзовиr<и, маслята относят
менее
цепную
в
пищевом
отношении
r<a
второй категории . П оследнюю,
I-<атегорию
составляют
сыроежr<и,
нушки, зелепушr-< и, рядовки и др. В сё это съед о бны е гриб ы (рис .
11 6) .
вол ­
149
§ 23. Шляпочные грибы
Корень
Грибокорень
дерева
(ми кориза)
~---~с~м:.:_:икоризой
Рис.
115. Симбиоз гри бо в и растени й (схема)
Образование плодовых тел у грибов различпых видов происходит в раз­
ное время.
Kar< правило,
первыми в r<опце апреля
-
начале мая появляются
сморч,к;и и строч,к;и, затем шампипьопы. В середине июня, r<огда r<ол осится
рожь, появляются подберёзовиr<и. В след за ними
-
маслята, подосиновики,
сыроежr<и . Со второй половины лета вплоть до первых заморозков плодовые
тела образуют грибы всех видов . В засушливую погоду плодовые тела грибов
пачипаrот расти т олы<о в конце лета, а при паступлепии раннего похолодапия
рост их прекращается .
Б елые грибы растут в тысячу раз быстрее, чем растения . За педелю вес
гриба увеличивается примерно в
95
раз. Б елый гриб считают цеппым грибом.
По питательной цепности в списке прод уr<т ов питания белые грибы запимаrот
пятое место . Опи произрастаrот в самых разпых лесах, па опушr<ах, по r<раям
болот . В тундре, среди r<арлиr<овых берёз, белый гриб часто поднимается выше
дерева. Шляпочные грибы растут пе толы< о па почве.
на стволах деревьев (рис.
11 7) .
Tar<,
опята поселяются
Р астут опята большими группами. Ч асто они
сплошь поr<рывают пепь и разрушаrот его. О пята поселяются и па жив ых дере­
вьях, паразитируя па пих . В результате дерево загнивает и через песr<олы<о
лет может погибнуть.
Шампиньон,
-
ценный съедобный гриб . Его выращиваrот во мпогих стра­
нах мира . По содержанию белr<ов шампипьоп пе уступает бел ому грибу и хоро ­
шо у сваивается. Эти грибы растут па богатых перегпоем почвах: в сr<.верах,
150
па
газонах
парr<ов,
на
мусорных
r<учах,
ферм, па хорошо унавожеп пой почве.
около
парников,
животповодческих
Глава
5.
Грибы
П одоси новики
Опята
Рис.
116. Съедоб ные гри бы
П ри сборе грибов важно уметь отличать съедобные грибы от ядовитых.
Каждому, r-<то идёт в лес за грибами, надо хорошо знать ядовитые грибы, изу ­
чить их по атласа.м:, r-<пигам, чтобы безошибочно их распознавать .
Н аиболее опасны бледная погапr-<а, мухомор, ложные лисичr-<и и ложн ые
опята (рис.
118).
Б ледные погаю-си похожи па шампиньоны, только нижняя сторопа mляп­
r-<и у пих зеленовато-белая, в отличие от розовой у mа.м:пипьопа.
Мухомор красный легr,о узнать по ярr,о - красной шляп ке с белыми пят­
нами (рис.
119,
а). Иногда встречаются
мухо м оры с серыми шляпками . Мухомор
пантерный
чем-то
похож
па
мухомор
r-<расный, по этот мух омор гораздо опас ­
нее, так
r-<ar-<
более ядовитый .
Однако среди мухоморов есть и съедоб­
ные, неr,оторые из пих имеют больш ую
попу лярпость в странах Азии и Ю жной
Америr-~и, а мухомор серо-розовый, напри ­
мер, считается даже деликатесом .
Сатанинский гриб похож па белый,
по мяr-<.оть у него жёлтая или белая и па
срезе
момептальпо
синеет
или
розовеет.
Рис.
117.
О пята
151
§ 23. Шляпочн ые гр и бы
Бледная пога н ка
зелёная
Бледная п оганка
Мухомор
белая
пантерн ы й
Валуй ЛОЖН Ы Й
Ложный опё н о к
Рис. 118. Ядовитые гри б ы
Н о ж1<а гриба имеет I<распый оттепш< (р и с .
11 9,
б). У старых грибов мя1<оть
имеет неприятный запах .
Не1< оторые ми1< ологи отпосят сатю:rинсr<ий гриб
r<
усл овпо-съедобпым, т . е .
считают, что его можно употреблять в пищу после специальной обработr<и, но
большипство специалистов пе ре1<. омепдуют рисковать здоровьем и употреб­
лять его в пищ у .
Этот совет относится и ко всем другим таr< называемым условно - съедобным
грибам .
У съедобных опят па пожr<е имеется r<.ольцо из плёпr<и, а у ложных таr<ой
плёпки пет и пласти пr<и под шляп1< ой зеленоватые .
Ни в н:оем случае не берите гриб, если вы затр удняетесь определить его вид!
Старые плодовые тела съедобных грибов тоже мог ут быть ядовитыми .
Следует учитывать, что все грибы способны наr<апливать в своих r-слетr-<ах ядо ­
витые соединения (в районах промышлеппых выбросов, около ж елезподорож­
ных и шоссейных магистралей), а также радиою:<тивпые вещества (в районах
152
аварий па атомных эле1<тростанциях). В связи с этим в тю:<.их экологичесr<и
пеблагополучных районах собирать грибы пельзя .
~~
,,,-t.,ir ~~• ~"'
глава
5.
~ ~~{,,Jf'
,,,-t.,r ~ ~•м
~ ~~~
, ,-
Грибы
6
а
Рис.
119.
Мухомор красный (а) и сатанинский гриб
Рис.
120.
Выращивание шампиньонов
Рис.
121.
Выращивание вёшенки
(6)
153
§ 23. Шляпочные грибы
Б ольшую опасность могут представлять гр ибы домашней заготовн:и в гер ­
метически зан:рытой таре (посуде). П ри несоблюдении техпологии 1-инсервиро­
вания грибов в заготою< и могут попасть бю<терии
-
возбудители ботулиз м а.
В ге р метичес1<и закрытой таре бю< терии быстро разм н ожаются, выделяя яд,
1-шторый очень опасен для человека . П оэтому грибы лучше пе заготавливать
в герметичес1< и зю<р ы той посуде.
Вы.Ращ1шаиие г.Рибоn.
Плодовые тела мпогих грибов содержат питательные
вещества, полезные для челове1<а . П оэтому многие шляпочпые грибы издавна
выращивают в ис1< усственпых условиях .
В нашей стране чаще всего выращивюот шампиньоны (рис .
обьшповенную (рис .
120)
и вёшен:ку
12 1).
Ш ампиньоны разводят в специальпых помещениях па I< омпостах из I< оп ­
с:кого навоза или сепа с внесением минеральных удобрений. Грибницу шам ­
пиньона выращивюот в стерильпых условиях . Ш ампиньоны
-
сапротрофы,
поэтому они пе треб уют света, по им необходимы тепло и высокая влажность.
Е сли при выращивапии создаются все пеобходимые условия, то плодовые тела
грибов быстро растут . Та:к, с
м
1
2
снимают более
20
I<г плодовых тел шампи­
ньонов . В год можпо получить до пяти урожаев грибов .
В последнее время всё большую популярпость пачинает приобретать гриб
шиитю<е . В Я понии, К итае и других восточных странах он широ1-<0 исполь ­
зуется пе толы< о в I<улинарии, по и в народной медицине . Та:к
I<aI< этот
гриб
пользуется всё большим спросом, его стали выращивать в промышленных мас ­
штабах, применяя в 1-< ачестве субстр ата древесные опил1<и листвеппых пород .
-
от появления мипиатюрпых шляпш< до пол­
5- 7
с уто1<. Н о :ка~< поr< азали паблюдепия, грибы,
Р астёт этот гриб очен ь быстро
пой зрелости проходит всего
выращеппые
в
иск усственных
у словиях,
теряют
зпачител ь пую
часть
своих
лечебпых свойств .
ЗАПОМНИТЕ
Шляпочные грибы •
Трубчатые грибы •
Пластинчатые грибы •
Съедобные
грибы • Ядовитые грибы
ПРОВЕРЬ ТЕ СЕБЯ
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Какие г рибы называют шляпочными?
Ч то такое грибница г риба?
Ч т о такое плодовое тело г риба?
Поче м у некоторые грибы чаще растут вблизи определённых видов деревьев?
Какие съедобные и ядовит ые грибы вы знаете?
В чё м принципиальное отличие с п ор г рибов о т спор бактерий?
Как выращ и вают грибы в и скусствен н ых условия х ? Представьте , что вы и з уч аете
п роцесс выращивания ша м пиньонов на производстве. Ч то вы м ожете узнат ь о про-
154
----------------цессе из сво их наблюден и й , а что из э кспери м ен тов?
Глава
5.
Гри бы
дlliJJIJlдlдJJJJJI
Моя лаборатория
ИССЛЕДУИТЕ
С ТРО Е НИ Е ШЛ ЯПОЧНЫХ ГР И БОВ
Ц ель ра б о ты: развить умения работы с лупой и миr,<росн:опом; развить
умения сравпивать биологичесr,<ие объеr,<ты, объяснять особеппости строе ­
ния в связи с функциями.
Материал ы и обор уд ование : миr,<роскопы, лупы, муляжи шляпочных
грибов; живые шляпочпые грибы .
Ход рабо т ы
1.
Р ассмотрите муляж, рисуноr< строепия плодового тела шляпочного
гриба в учебпиr<е . Н а I{aI{Иe части разделяют плодовые тела шляпоч ­
ных грибов?
2.
Р ассмотрите готовый препарат мицелия шляпочных грибов под микро­
сr{опом и отметьте особенности строения нитей грибницы .
3.
Р ассмотрите с помощью лупы строепие пижпей части шляпr,<и различ ­
пых грибов . Чем опи отличаются? О пределите, I{aI{Иe из рассмотреп ­
пых вами грибов относятся
I{
трубчатым, а каr,<ие
-
I{
пластинчатым .
В ыясните, что образуется в пластинках и трубочr,<ах шляпr,<и грибов .
4.
Р ассмотрите с помощью лупы топкий продол ь пый срез н о жки плодо­
вого тела гриба. Из чего образовано плодовое тело шляпочпых грибов?
5.
З арисуйте строение плодового тела шляпочного гриба и подпишите
названия его частей .
Прочитав теr,<ст параграфа, материал рубрики << Э то иптереспо ,> и изучив
информацию из дополпительных источниr,<ов, ответьте па вопросы и выпол ­
ните задания .
1.
Какие грибы относят
I{
условно - съедобным? К аr,<ие условпо - съедобпы е
грибы растут в вашей местности?
2.
О бсудите в группе, а затем в I{лассе вопр ос о возможности и целесо ­
обр азпости исп ользования этих грибов в пищу .
3.
Подумайте, I{aI{Иe методы могут быть применепы для изучепия усло ­
вий роста и развития грибницы. К аr,<ие методы можно использовать, чтобы
выяснит ь , чем отличаются условия роста для разпых видов съедобпых гри ­
бов ( папример, для шампипьопов и белых грибов)? Оф ормите свои предло ­
жения в тетради .
4.
Пр очитайте фрагмент о пищевой цеппости грибов и представьте его
в виде 1,<раткой схемы.
155
§ 23. Шляпочн ые гр и бы
•
Многие люди собирают грибы, но не все знают, что на разрушенной
грибнице пе вырастут новые плодовые тела. Для роста грибницы нуж ­
ны определёппые условия : постояппый притон: воздуха, влага, темпе ­
ратура+ 12 ... +22 °С . Грибы плохо растут при резких колебаниях темпе ­
ратуры, засухе, излишпей влажности . Р астёт грибпи ц а с ранпей весны
до поздней осени. Одпан:о в сухое и жарr<ое, а также в холодное лето
грибпица перестаёт р асти, наступает состояние поr<оя . На 10 - 1 2 - й
день после обильных тёплых дождей па грибнице вырастают плодовые
тела, r<оторые в пароде называют грибами .
О бычно за сезон грибница даёт песr<олы<о плодовых тел . Плодовое
тело с огр омной силой, в
5- 10 раз
превышающей давление пар а в r-<отле
паровоза, раздвигает почву и появляется па поверхности. И звестны
случаи, r<огда грибы п р обивали асфальт . Гр ибницы отдельпых видов
грибов могут занимать значительную площад ь. П оэтому опы тн ы е гриб ­
ники, найдя один гриб, обычно ищут вокруг нег о и другие .
Собирать грибы лучше всего р анним утром, r-< о гда под полог леса
ещё не пропикают лучи солп ц а . В это время их легче пайти . Гриб ы
нельзя выр ы вать с r-<ом о м земли, чтобы пе нарушать целостность лес ­
ной подстилr-<и . Надо помнить, что повреждепие грибницы ведёт
r-<
сни ­
жению урожая грибов . П оэтому при сборе грибов следует осторожно
вьшручивать или срезать их ножом, пе повреждая грибницы . Н а пей
будут расти новые плодовые тела . З а очень мелкими грибами лучше
прийти через день - два, когда они подрастут . Свежие гриб ы надо о чи ­
стить и перебрать . Хранить их в пеобработаппом виде нельзя!
•
Грибы по н:оличеству в пих питательных веществ существеппо прев о с­
ходят другие продуr-<ты питания . Присутствие грибов в рациопе пита­
ния благоприятпо сказ ы вается па сердечно - сосудистой, оп о рпо - двига­
тельпой и первпой системах . Это позволяет отпести грибы
r-<
продуr<там
с высоr<ой пищевой ценностью .
Однако несмотря па всю полезность и питательность грибов, вводить
их в рацион необходимо осторожно, таr<
r<ar<
опи плохо перевариваются
из - за наличия хитина в степr-<ах их клетоr< . П оэтому при употреблении
больш о го r<оличества грибов могут в о зпиr-<путь пеприятпые ощущепия
(тяжесть в желудr-<е), а у людей, страдающих хропичесr<ими заболева­
ниями желудочпо - r<ишечпого траr<та, может произойти их о бострение .
•
Но человеr-< использует грибы пе только для питания, по и в других
с ф ерах деятельн о сти
одежды . О к оло
емых леr<арств
-
от производства бумаги д о чистки грязной
15 % всех ваr<цип и
- из грибов . И з них
биологичесr<им способом получа­
п о лучают десятr<и антибиотиr<ов,
а таr<же леr<арства от мигрени и для лечения сердечных заболеваний .
Учёпые считают, что из грибов можно изготовить лекарства от многих
б о лезней, в том числе для лечения таr<их вирусных заб о ле в аний, r<,ак
грипп, полиомиелит, корь, свипr-<а и мопопуr<леоз . В н астоящее время
уже обнаружены многочислеппые виды грибов, потепциальпо способ -
156
Глава
5.
Грибы
пые помочь бороться с тю<ими считающимися сейчас пеизлечимыми
болезнями, КЮ< ВИЧ и вирус 3ика.
•
В природе существует и гриб-гигант, па.земная часть 1<.0торого дости­
гает впушительпых размеров. Шляпr<а этого гриба вырастает до метра
в диаметре, а длина :ножки
-
50-60
см . В ес среднего гриба
-
2
I<Г.
Этот гриб съедобпый. В Африr<е он используется для приготовлепия
различных блюд. Н азывается этот гриб термитомицес титапичесr<ий
(Termitomyces titanicus).
ЭТО ВАЖНО ЗНАТЬ
В природе встречаются опасные двойники съедобных грибов, поэтому
при сборе грибов нельзя терять бдительность.
Употребление грибов может вызвать серьёзное отравление. Наиболее
опа.спой в этом отношении является бледная погапr<.а
1<усоче1<. этого гриба способен привести
пает в течение
5- 7
I<.
-
даже небольшой
смерти, которая обычно насту­
дней. При варr<.е, сушr<е и других видах обработки яд
многих грибов пе теряет своей силы.
В случае появления признаков отравления пострадавшего необходимо
1<.ar<.
можно быстрее доставить в медиципсr<.ое учреждение .
При оказании первой доврачебной помощи можно:
•
провести промывание желудка водой 1<.ом1-rатпой температуры с добав­
лением соды или песколы<.их I<ристаллов марганцовокислого I<алия;
•
принять несr<.олы<.о таблеток Ю<тивироваrrного угля из расчёта
I<а па
•
1О
1 таблет­
1<.г веса;
применить препараты,
снижающие риск обезвоживания в случае
пеут<.ротимой рвоты и диареи.
1.
Положите шляш<.у гриба пластипками или трубочками впиз па тёмпый
лист бумаги и постучите по нему. Осторожно поднимите гриб . Р ассмотрите
высыпавшиеся из шляпки споры сначала при помощи лупы,
а затем под
ми1<.рос1<опом . Что представляет собой спора гриба?
образование большого числа спор в жизни гриба?
Kar<oe зпачепие имеет
Kar<. распространяются
споры?
2.
Дома вырастите белую плесень. Для этого смочеппый в воде 1<усоче1<.
белого хлеба поместите в небольшую баr1оч1<.у, заr<.ройте её листом бума­
ги и поставьте в тёплое тёмпое место. Через песr<.олы<.о дней па хлебе поя ­
вится плесень. Принесите плесепь в шr<.олу и на занятиях рассмотрите
плесневые грибы сначала невооружёппым глазом, а затем под ми1<.рос1<.о­
пом при увеличепии в
60
раз. Составьте списоr<. вопросов для изучения
своего объекта и проведите исследование. Подготовьте отчёт по резуль­
татам своих наблюдений и обсудите его с одпокласспиr<.ами .
157
§24.
ПЛЕСНЕВЫЕ ГРИБЫ
И ДРОЖЖИ
Плесневые
гРибы.
Особ ую
груп ­
пу составляют плесневые грибы. Это
1.
2.
миr<роскопичесн:ие грибы, поселяющи­
Где п оселяется плесень?
еся па продуr<тах питания, I<ормах, рас­
Дл я чего нужны др ожжи?
тительных
остатr<ах,
различных
орга-
пичес r<их материалах (бумага, I<ожа,
древесина) и изделиях из пих.
ГРиб мукоР.
Н а хлебе, пролежавшем несr<олы{о дней в тёплом влажном
месте, часто появляется белый пушистый налёт, к оторы й через некоторое
время темнеет. Это плесневый гриб муr< ор (рис.
122 ,
а) . Грибница муr<ора
состоит всего из одной сильно разросшейся и разветвлён ной I<летки с мно ­
жеством ядер в цитоплазме . Нен:оторые нити грибницы поднимаются вверх
и расширяются па I<опцах. В этих чёрпых расширениях, похожих на голою<и,
образуются споры .
ГРиб пeНJщИJIJl.
Н а пищевых продуr<тах и на почве поселяются и другие
плесневые грибы . Один из пих
-
пепицилл (рис.
122,
б) . Грибница пепицилла
состоит из ветвящихся нитей, разделёпных перегородr<ами па I<летr<и. Споры
пепицилла образ уются в расположепных па r<опцах пеr<оторых нитей грибни­
цы мелких кисточr<ах (см. рис.
широr<о
использует
122 ,
пепицилл для
б), а пе в головках,
производства
I<aI<.
у му1<.ора. Ч еловеr<
пенициллина
-
леr<арства,
применяемого для лечения различных заболеваний.
Размн ожение плесневых грибов осуществляется обрывка_lV!и грибницы или
спорами . Н еr<оторые нити грибницы поднимаются вверх и расширяются па
I<онцах. Эти расширения, похожие па головr<и у муr<.ора или I<источr<и у пени­
цилла, называют спорангиями. В них образуются споры. По сле созревания
спор спорангии лопаrотся и споры разносятся ветром. П опав в благоприятные
условия, опи прорастаrот в грибницу. Р азмпожаrотся плесневые грибы с боль ­
шой сr<оростыо .
Плесневые грибы неприхотливы к пище и среде обитаrrия . Ч еловеr< выра ­
щивает некоторые виды плесневых грибов для производства витаминов, анти ­
биотиков и других цепных веществ . В природе существуют и такие плесне­
вые грибы, I<оторые наносят большой ущерб хозяйству . Опи поселяются па
б
158
Рис.
122.
Плес нев ые гри бы : мукор (а) и пени ц ил л (б)
Глава
5.
Гри бы
продуктах питания : варенье, хлебе, карто­
феле,
зерне
-
и
даже па промышлеппых
материалах . О собенно большой вред наносят
плесневые грибы, поселяющиеся па r<лубпях
r-<артофеля, овощах, зерне при их хранепии .
В результате этого люди теряют много цен ­
ных продуктов питания . В от почему в ово ­
щехрапилищах важпо отбирать и удалять
r<лубни, r-<орпеплоды, заражёпные грибами,
создавать определёнп ы й воздушный и тепло ­
вой
р ежим,
предупреждающий
развитие
грибов . Ч тобы не допустить развития плес ­
невых грибов, п р одукты питания хранят в
х о лодильпиr-<ах при определённой темпера­
туре и воздушном режиме .
ДРожжи.
О собый интерес представляют
одпоr-<.леточпые грибы
-
д ро жжи, r<ото ры е
человеr-< использует с давних пор для приго ­
товления хлеба, пива, вина .
О пи поселяются па богатых сахаром про ­
дуr-<тах, ягодах, фруr-<тах . Д рожжи превра ­
щают сахар в спирт и углеr<ислый газ . Этот
процесс пазывают бр о жепием. Способность
дрожжей вызывать брожение используется
в хлебопечении,
виноделии,
пивоварении,
пр о изводстве спирта. Б огатые белком r<ор ­
мовые дрожжи идут на r-< о рм скоту .
Рис.
123.
Ра з м н о ж е ние дрож жей
поч к о в а ни е м
Р азмножаются дрожжи в основном поч ­
r<ованием . П ри п очковании сначала па взрос ­
лой r<летr-<е появляется небольшая выпуr-<.л о сть . О па увеличивается и превра щается в самостоятельную клетr<у, r<оторая всr-<оре отделяется от материнской.
П очr<ующиеся r<летки дрожжей похожи па ветвящиеся цепочr<и (рис .
12 3).
Др о жжи могут размножаться и полов ы м путём в результате слияния двух
r-<.летоr-<. с последующим спорообразованием.
ЗАПОМНИТЕ
Плесневые грибы • Дрожжи •
Почкование • Пенициллин • Спорангии
ПРОВЕРЬ ТЕ СЕБЯ
1.
2.
Ка к ое строение имеет м у к ор?
Ка к он размножается?
З. Чем пеници л л отличается от мукора? Ч то обще го у э ти х плесневых г р и бов?
4.
5.
Из ч его получают ле карство п еници л л и н?
6.
Дл я че го ч еловек и спользует дрожжи?
В чём особенность ст роения и раз м ножения дрожжей?
159
§ 24. Плесневые гри бы и дрожжи
объяс н и т ь п оявление п лес н евы х грибов на хлебе , фру кт ах и дру г и х
Моя лаборатория
ИССЛЕДУИТЕ
СТРОЕ НИЕ ПЛЕС Н Е ВЫХ ГР И Б О В
Ц ель р аб оты : изучить строепие плеспевых грибов, развить умепия рабо ­
ты с лу пой и миr<роскопом, развить умения сравнивать биологичесr< ие объ­
еr< ты, объяспять особеппости строения в связи с ф у нкциями .
Мате р иалы и о б ор уд ов ание : миr< росr< опы, лупы, предметпые и поr< ров ­
пые стё к ла, микропрепараты м у н, ора и пепицилла, кусочеr< хлеба с муко­
ром. Для проведепия сравпепия объеr< тов воспольз у йтесь памяткой па
с.
1 71 .
Ход раб оты
1. Р ассмотрите в лу пу r< ycoчer< хлеба с плесепью .
2. П риготовьте миr< ропрепарат плеспевого гриба му1-< ора.
3. Р ассмотрите миr-< ропрепарат при малом и большом
увеличепии .
Найдите грибницу, спорапгии и споры .
4 . Зарисуйте
строепие гриба му1<ора и подпишите назвапия его осповпых
частей .
5 . Р ассмотрите
постоянный миr< ропрепарат пепицилла при малом и
большом увеличении. Н айдите грибницу , спорапгии и споры.
6 . Зарисуйте
строепие гриба пепицилла и подпишите назвапия его оспов ­
ных частей .
7.
8.
•
Сравпите строение мукора и пепицилла.
Сделайте вывод .
Н еr< оторые виды плеспевых грибов используют для изготовлепия спе ­
циальных сортов сыра, папример << Р оr<. фор >>, << Камамбер >>, << Бри >> и
др. Эти сыры помещают в специальные r-< амеры со спорами плесневых
грибов . Споры проникают в сыр и разрастаются в нём. В процессе
созревапия под действием грибпицы сыр приобретает сочность, мас­
лянистость, специфичесr<ий вr-<ус и аромат .
•
В пастоящее время получепы дрожжи, r-< оторые улучшают пекарсr< ие
свойства теста,
замедляют старение пива . Д рожжи используют в
лечебпых целях, а таr-<же добавляют в пищу животным .
160
Глава
•
Гри бы
5.
О б антибаr<териальном эффен:те грибr<а плесени пепициллум знали ещё
во времепа Авиценны, в
XI
в . А в 7 0- е гг.
X IX
в . это свойство плесе ­
пи широr<о использовали российсr<ие медиr<и А лек с ей Гер а сим ов ич.
П о л отеб н ов и В яч.есла в А вксе н ть е вич. М анассеи н для лечепия
кожны х заболеваrrий .
•
О днак о честь отr<рытия первого антибиотика (пенициллина) припад ­
лежит апглийсr< о му учёпому - баr<териологу А ле ксандру Фл е.м инzу.
В
1929
г . , проводя серию эн:сперимептов по изучению плесневых
грибов, оп установил, что плесневые грибы вида пепициллум выде ­
ляют специфическое антибактериальное вещество, позже пазваппое
пепициллипом . Н о т о лько спустя
10
лет баr<те р иолог Гов ард Ф лори
и химик Э рнст Ч ейн смогли изготовить действительно чистую ф ор ­
му антибиотика, что позволило производить лекарство в промышлен ­
ных масштабах в С ША. В
1945
г . за с в ои д о стижения А. Ф леминг,
Г. Ф лори и Э. Ч ейн получили Н обелевсr<ую премию .
•
В годы В еликой О течественной войны основное r<оличество смертей
рапепых б о йцов приходил о с ь па гпойпо - асептичесr<.ие осложнения .
Б ороться с ними тогда пе умели . Пр епараты зарубежпого пепициллипа
союзнин:и нам не продавали . В
1942
г . паши учёпые под ру1<оводством
профессора Зи н аиды В и ссар и оновны Ер .м ол ьевой пе толы<о созда­
ли r<ачественный отечественны й антибиотик, оказавшийся в
1 ,4
раза
действеннее аrrгло - америr<апского, но и наладили его массовое произ ­
водство. Э то позволило сохраrrить сотпи тысяч жизней в тяжёлые для
стран ы военные годы.
1.
С начала пр о изводства и по настоящее время аптибиотиr<.и ши р оr<о
исп о льзуются
в
меди ц ине
и
позволили
с о хранить жизни милли о на..1VI
людей . Н о выяснилось, что их применение имеет и негативные сто ­
роны . И спользуя дополпител ь пые источпиr<.и информации, в ыясните,
r<ar<oe
значение имеет примепепие аr-rтибиотиков в медицине и каr<.ие
проблемы появились в связи с широким их использ овапием . О бсудите
этот вопрос в группах, а затем со всеми учепиr<ами r<ласса .
2.
Р аз в едите в тёплой воде небольшой кусочеr< дрожжей .
в пипетr<у и нанесите
1- 2
Н аберите
капли воды с клетr<ами дрожжей па пред ­
метн о е стеr<.ло . Н аr<ройте покровным стёr<лышк о м и рассмотрите пре ­
парат с п о мощью миr< р оскопа при малом и бол ь ш о м увеличении.
Сравпите увиденное с рисунком
12 3.
Н айдите отдел ь ные r<.летr<и
др ожжей на их поверхности рассмотр ите выросты
3.
4.
-
почки .
З арисуйте клетку дрожжей и п одпишите названия её о сновных частей .
Н а оспове проведёппых исследований сформулируйте выводы .
О р езультатах своей работы со общите учащимся r<ласса или членам
r<.ружка .
161
§25.
ГРИБЫ
ПАРАЗИТЫ
-
РАСТЕНИЙ, ЖИВОТНЫХ,
ЧЕЛОВЕКА
Гр ибы -паразиты вызывают различпые
болезни растепий, животных, челове ­
1.
Как ие ор ганизмы называют паразитами?
2.
Приведите п р име ры ор ган из м ов-параз и-
н:а. Они поражают злаr<.овые и овощ­
ные
культуры,
деревья,
1<.устарпики
и травянистые растения . У челове1<а
т ов.
и жив отных опи чаще всего поражают
н:ожу. Из грибов, паразитирующих па
растепиях, наиболее распространёппы ­
ми являются трутовиI<И, головпёвые, ржавчиппые и мучписторосяпые грибы.
Голоnнёвые грибы поражают т1<.апи всех оргапов растения, вызывая забо ­
левапие, пазываемое головн,.ёй . П ри этом растепия приобретают вид об углеп ­
пых или пш<.рытых сажей (рис.
124).
Эта << тёмпая пыль,> представляет собой
скоплепие спор . Особенпо часто эта болезпь поражает злаковые растения.
Р азпые виды этого гриба могут поражать хлебпые злаr<.и :
пшеницу,
овёс,
ячмень, просо, кукурузу . Споры попадают па органы растения и прорастают .
Мицели й гриба пропи1<. ает в 1<.лет1<.и растения, где разрастается и парушает
процессы жизнеде ятельности. Ч асто зерпош<.и пшеницы разрушаются полно­
стыо . В место одной зерповки пшеницы образуется от
8
до
20
млн спор гриба.
В борьбе с головпёвыми грибами учи тывают их биологию: жизнес пособность
спор, пути заражепия растений.
I<атами
Tar<,
способствует уничт ожению
обработ1<а семяп перед посевом ядохими ­
спор .
Агротехпичес1<.ие
мероприятия :
выбор сроков посева, глубина задел1<и семяп, густота посева, водный режим,
посев уст ойчивых
I<
головнёвым гриба.1VI сортов растений
опаспость поражепия этими грибами.
злю<.и,
-
таr<.же снижают
Го ловня может поражать пе толы<. о
но и другие растения.
Р:жаnчинные грибы тю<.же ню1осят большой уще рб сельс1<. ому хозяйству.
(рис.
125).
Из I<ультурпых растений от пих страдают различные злю<и, бобо­
вые, яблоня, груша, малипа, смородина, лёп и др. Н а заболевшем растепии
появляются пятпа или полосы ржаво-бурого цвета. По селившиеся грибы нару-
162
Рис.
124.
Головня на кукурузе
Рис.
125.
Бурая ржавчина пшеницы
Глава
5.
Гри бы
шают палив зерна . В годы сильного поражения зла­
I-<ов этим грибом потери урожая огромны. О сновной
способ борьбы с грибами
-
паразитами растепий
-
выведение устойчивых к пим сортов . Б орьба с раз ­
нообразными видами и формами ржавчинных гр и ­
бов,
припосящими
вред 1<.ультурным растениям,
возможна при применении специальных мер в 1<.ом ­
пле1<.се с агротехпичесr-<ими мероприятиями .
Лучший способ борьбы с проблемой
-
это про -
филаr<.тиr-<а её появления .
Рис.
126.
Му чн и стая роса
пш ени цы
Мучн исторо сян ы е грибы вызывают мучнистую
росу ( р ис .
12 6) .
П ри этой болезпи па растении сначала появляется белый
пушок, а затем грибпица быстро стареет и становится бурой . Р ост поражёпных
растений замедляется . О собенпо бурпо развивается мучнистая роса в условиях
повышенной влажности и умеренной температуры. П отери урожая зе р новых
от мучнистой росы иногда достигают
30
°1<1 • Мучнистая роса поселяется также
па яблоне, сливе и других р астениях, делая их плоды непригодными в пищу .
ГР11бы тРутовшш.
Э ти грибы разрушают древесину деревьев, панося боль -
шой вред лесному хозяйству, садам и парr<.ам (рис .
в дерево через parrы, появляющиеся в
I-<ope
12 7) .
И х споры прониr<.аI{)Т
при поломr<.е ветвей, мор о зобоинах,
солнечных ожогах и других повреждепиях . Споры прорастают в грибницу,
I-<оторая распространяется по древесине, разрушает её, делает трухлявой .
а
6
в
г
Рис. 127. Гр и бы тр утовик и: н астоящ ий (а ), л а ки ро в анны й
з о нтичн ы й ( г)
(6),
сер н о -ж ёлтый (в) ,
163
§ 25. Гри бы
-
п аразиты рааений, жи вотн ых, ч ел ов ека
П лодовые
ка
настоящего
(рис .
ся
тела
па
гриба
трутови ­
имеют форму копыта
1 27, 6) . Обычпо опи появляют ­
I<ope дерева через пес1,<,олько лет
после заражения, располагаясь па ство ­
лах друг пад другом в виде полочеr<. Н а
нижней стороне плодового тела в мел-
1<.их трубочках созревают споры. У боль­
шинства трутовиr,<,ов плодовые тела мно ­
голетпие .
В
стволах
ми деревьев
Рис.
128. Плодо в а я гнил ь
поражёпных
трутовика -
появляются дупла,
деревья
стаповятся хрупr<ими и легr<о ломаются .
Cpor<
жизни дерева сильпо соr<ращается.
Когда дерево погибает, грибпица трутовиr-ш продолжает жить на мёртвой
древесине, разрушая её. В от почему нельзя использовать стволы деревьев,
поражённые трутовиr<ами, и полученные из них материалы при строительстве
различных сооружепий .
ПРощ1е гРибы-паРазиты.
Фит оф тора
один из опаснейших вредителей
-
томатов и I<артофеля . В дождливую погоду происходит массовое развитие спор
фитофторы. Опи заражают стебли и плоды томатов, ботву и 1,<,лубпи 1,<,артофеля,
отчего весь урожай может погибнуть .
Опасная болезнь рак картофел.я таr,<,же вызывается грибом. При раке I<ар­
тофеля в результате разрастания т1,<,апей на стеблях, листьях, I<лубнях появля­
ются наросты. Клубпи с призпанами
par<a
непригодны пи в пищу, пи па 1,<,орм
сr,<,оту .
Грибы, вызывающие болезнь ч,ёрная гниль, живут па 1<.лубпях 1,<,артофеля.
Плоды яблонь, груш, слив подвергаrотся заражению паразитическими гри ­
бами, вызываrощими плодовую гниль (рис.
128) .
Г рибы - паразиты наносят большой вред пе толы<о растениям . Опи таr,<,же
паразитируют па животных и человеr,<,е,
вызывая различные заболевания
I<ожи, ногтей, волос . Заражение грибr,<,овыми болезнями происходит при 1,<,оп­
таr,<,те больных людей со здоровыми или через предметы, загрязпёппые чеmуй­
I<ами 1<.ожи, погтей, волос, содержащими споры грибr,<,а.
ЗАПОМНИТЕ
Головнёвые грибы
трутовики
•
•
Ржавчинные грибы
•
Мучнисторосяные грибы
Фитофтора
ПРОВЕРЬ ТЕ СЕБЯ
164
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Как и е г р и б ы н аз ы вают гри ба ми - п араз ита ми ?
Ка к п ро и с хо дит за ражен и е зер н о вых кул ьтур гол о вн ё выми г р и ба ми?
Како й в ред на н осят рж а вч и нн ые и мучни сто р осян ы е г ри б ы ?
Ка к о й в ред на н ос ят дере вьям трутов ики ?
Ка ки е р асте ния п оражаютс я ф и то фторо й ?
Ка ко й вр ед на н ося т гр и б ы - п ар аз иты здоро в ью чело ве к а и ж ивотных ?
•
Грибы
Глава
5.
Гри бы
Почему с грибами-паразитами т рудно бороться?
Моя лаборатория
1.
Н а основании материала параграфов, дополпительпых источпи1<.ов
информации и ваших наблюдений подготовьте сообщение па тему
<<Многообразие грибов и их значение в п р ироде и жизни человека>>.
2.
О смотрите деревья и кустарники, растущие ок о ло школы . Н айдите
растения, поражёппые различными грибами - паразитами . Зарисуйте
или
сфотогра ф ируйте
эти
растения.
О бсудите
резул ьтаты
своих
наблюдепий в классе .
•
И звестно свыше
10
тыс . гриб о в - паразитов . О 1<оло ты сячи видов грибов
паразитируют па животпых и человеке, вызывая различные заболева ­
ния r<ожи, ногтей и волос (стригущий лишай, паршу, эпидермофитию
стоп и др .).
•
В
X IX
в. вспышки развития фитофторы передI<о приводили
урожая r<артофеля и голоду .
Tar-<.,
п р острапепие фитофто р ы привело
в
I-<
1845
I<
потере
г . в Ирландии широкое рас ­
полной гибели урожая картофе ­
ля, что вызвало голод и папиr<у среди паселепия страпы . В результате
к
185 1 г . числеппость
веr< одни умерли о т
•
паселепия страrrы уменьшилась па
2
млп чело ­
голода, другие предпочли уехать из страны .
Н а пеr<оторых зерновых культурах поселяется гриб спорынья. У пора ­
жёпных растений здоровые зерповr-<.и п р евращаrотся в ядовитые чёрно ­
фиолетовые рожки
-
плотпые сплетения нитей грибницы спорыньи .
П опав с му1-<.ой в пищу, они вызываrо т не толы<о отравлепие, по и гал ­
люципации, судороги,
•
зуд .
Следует отметить, что сейчас сп орыпыо п р именяют для приг о товле ­
ния лекарствепных препар атов, используемых при лечепии мпожества
заболеваний.
•
В настоящее время в сельс1<0хозяйствеппых посевах благодаря совре ­
менным
метода..1VI
обработки
спорынь я
нраr-<.тичес1<и
пе
встречает ­
ся, а для ле r<арственп ы х целей её культивируют па изолированн ы х
посевах .
165
§26.
ЛИIIIАЙНИКИ
Общая хаРактеР11.Ст11.ка.
ЛишаЙНИI<.И
-
своеобразная группа живых оргапиз­
1.
Ч то такое т ал л ом?
2.
Ч то та к ое симб и оз?
мов,
тело (слоевище) I,оторых состо­
ит из гриба и зелёной водоросли или
цианобаr<.терии,
З. В чё м различие явления паразитизма и
образных
с и мбиоза?
находящихся в свое ­
симбиотических
отноше ­
ниях. В стречаются трёхr<.омпонентные
лишайниr<.и, слоевище к оторых образо­
вапо тремя организмами, о тн осящими­
ся
I<
определёппым видам грибов, водо-
рослей и цианобаr<.терий . О сповная часть объёма слоевища
(90- 95 % )
лишай ­
нин:а приходится па гифы грибов.
В настоящее время большинство учё ных относят лишайниr<.и к царству
грибов, помещая их в о тделы, соответствующие грибам .
В природе их насчитывают оr<.оло
тыс. видов (рис.
а
6
в
г
Рис.
166
26
129.
Разнообраз ие лишайников: кладония (а), уснея
пармелия (г)
(6),
129).
л е ка н ора (в),
Глава
5.
Гри бы
6
а
Рис.
в
130. Л и ш ай н ики: на кипные ( а ), л истоват ы е (6 ) и к устист ы е (в)
Одни из них настолы,о малы, что почти не видпы невооружённым глазом,
другие, папример ягель, по1-<.рывают огромные площади ковром толщиной
в нес1,олы-<.о саптиметров .
РаСпРоСтРанение и многообРазие лишаЙНI1коn .
Лишайники распростра -
непы по всему земному шару : от полярных широт до рас1,алёппых пес1<.ов
пустыни . О пи произрастают па всех континентах, в том числе и в Антарктиде .
Л ишайпиI<И очень пеприхотливы . В сей поверхпостью тела опи впитывают
влагу дождей, росы и туманов . Это позволяет им поселяться па голых, бес­
плодных
с1<.алах,
на кампях,
в
пустынях,
на
I<рышах,
даже
па
поверхности
стекла .
К фю<.торам выживю1ия лишайпш-<.ов следует отнести их способность пере ­
носить длительное высушивание и осуществлять фотосинтез при очень слабом
освещепии . Лишайпики могут жить почти в обезвоженном состоянии, пере ­
посить очень пиз1<.ие температуры . Много лишайпи1<.ов в сухих сосняках
-
борах-беломошпи1<.ах . Поселяются они па гпиющих пнях, стволах дерев ь ев и
кустарпи1<.ов, па кампях. В пустыпях и полупустынях встречюотся лишайпи ­
I<И, имеющие шарообразную форму. О пи лег1<0 перепосятся ветром на боль ­
шие расстояния, отчего их часто называют I<очующими .
Лишайпи1<.и разпообразны по впешнему виду и окрас1,е . Р азличают 1<усти­
сты е, л ист ов ат ы е и на1tип ные лиш айни н:и (рис .
130 ).
Слоевище 1<.устистых лишайников действительно папомипает 1<.усти1< . Одни
из них поселяются на ветвях деревьев и свисают с них,
I-<aI<
борода, другие
растут на поверхпости почвы. В сухих сосновых борах образуется сплошной
1,овёр из I<устистых розовых, серых и белых лишайпи1-<.ов .
И звестпый под названием олений мох 1<.устистый лишайпиI< ягель широ1,о
распрострапёп в тупдре (рис .
13 1 , 6).
П ластинчатое слоевище листоватых лишайпи1<.ов пес1<.олы<.о приподнято
над поверхностью при1<.реплепия и похоже на лист . И з тю<их лишайни1<ов осо ­
бенно часто встречается золотисто - жёлтая ксантория настенная (рис .
Н ю<.иппые лишайни1-<.и выглядят
щая
I<
KaI<
13 1 ,
а).
топкая пластип1<а, тесно прирастаю ­
поверхности прикрепления . Это самые неприхотлив ы е и широко рас ­
п р острю1ёппые виды . На камнях поселяются пакиппые лишайпи1-<.и, похожие
па застывшую 1,оричпево - серую пену .
167
§ 26. Ли ша йники
6
а
Рис.
131 . Кс ант о рия н а стенная (а), ол е н ий м о х (6)
О1<раска лишайпю<ов разпообразпа: от белой до чёрной с I<распыми, жёл­
тыми, зелёпыми, оранжевыми оттеп1<ами . Она зависит от содержапия в 1<лет 1<ах пигментов .
В жару лишайпи1<и пастолы<о высыхают, что I<ажутся совершепно без ­
жизненпыми и лег1<0 I<рошатся . Н о после дождя опи оживают вповь.
Р астут лишайпи1<и очепь медлеппо. Н апример, ягель за год вырастает всего
па
1- 3
мм . Продолжительность жизпи лишайников до
50- 100
лет. Н о
I<aI<
показали исследовапия, возраст пе1<оторых видов лишайнин:ов может дости ­
гать более
4000
лет .
СтРоение Jшшайюurов.
таллос
-
побег),
Тело лишайни1{а
-
-
сл о ев ище, или таллом
( от
греч.
образовапо переплетёппыми питями грибпицы, среди
I<оторых в беспорядr<е или слоями расположепы I<летr-<и водоросли или циапо ­
бю<терии (рис .
132) .
В заимосвязь этих оргю~измов в лишайпи1<е постояппая,
опа сформировалась в процессе эволюции. Грибы и водоросли в лишайпи1<е
отличюотся от свободпоживущих оргапизмов по строению и жизпедеятельпо ­
сти. Тю<, пити обычпого гриба пропизывают субстрат (почву, тело отмершего
растения), а в лишайнике гифы гриба располагаются в воздушной среде и
защищены от высыхапия толстой оболочкой. Н а пеr<оторых нитях грибницы
появляются особые выросты, которые пропи1{ают внутрь I<летки водоросли
и выполпяют всасывающую фупкцию.
ОСобенноСти жизнедеятельноСти.
бами,
обладают
высо1<ой
В одоросли, живущие в симбиозе с гри-
устойчивостью
к
пеблагоприятным
условиям.
Несмотря па то что опи получают мепьше света, чем свободпоживущие, фото ­
сиптез у пих идёт иптенсивно. Лишайпики способны выдерживать высокие
температуры (до
+ 90
°С) и перепосят длительное пересыхание. Уr<азапными
свойствами гриб и водоросль обладают лишь тогда, I{огда они образуют симби ­
оз . Искусствеппое разделение этих организмов приводит к утрате ими способ ­
ности перепосить неблагоприятные условия. И нтересно, что гифы гриба впе
лишайпи1<а самостоятельпо жить не могут и погибают, в то время как ~<летки
водорослей, если опи попадают в благоприятные условия, могут жить I-<ак
самостоятельпый оргапизм .
168
Жизпенпые фупкции гриба и водоросли в лишайни1-<е четко взаимосвя -
заны . Тю<, делепие I<летоr-< водоросли согласовапо с ростом грибницы . Гриб
Глава
5.
Гри бы
получает
от
водоросли
органические
вещества,
производимые
ею
в
процессе
фотосинтеза, но в то же время предоставляет водоросли среду обитания, защи ­
ту от пересыхания и перегревания и т . д. Г риб спабжает водоросль достаточ ­
ным количеством воды и растворёппых в пей минеральных солей, которы е оп
сам поглощает из ш<ружающей среды.
П оэтому традиционно взаимоотноше ­
ния гриба и водоросли в лишайниr<е определялись r<ак взаимовыгодны е, т. е.
симбиотичесн:ие . Совремеппые исследования поr<азали, что взаимоотношения
гр иба и в одоросли в ли ш айпиr<е более сложные и против оречивые .
Г риб захватывает свободпоживущие водоросли и удерживает их в слое ­
вище . Ги ф ы гриба пропиr<ают в I<летr<и водоросли и отбирают пеобходимые
им
органические вещества,
т.
е.
проявляют
призпаr<и настоящего
паразитиз ­
ма . Н о паразитизм этот умеренный, r<летr<и пе доводятся до истощения . Гриб
поглощает
питательные
вещества,
r<ar<
правило,
не
из
всех
клеток
одновре­
менно, а только из части . Другие I<летr<и водо р осли в эт о время растут и раз ­
множаются.
К летки водоросли, ш<ружёппые ги ф ами гриба, пе могут поглощать воду
и миперальны е вещества извне, поэтому им приходится их добывать из тех же
ги ф. Следовательно, водоросль таr<же проявляет признаки пар азитизма, хотя
и в значительпо меньшей степени, чем гриб .
Размножение лишайников.
вегетативно
-
Р азмножаrо тся лишайниr<и преимуществепно
частями слоевища . Иногда в слоевище появляются особые груп ­
пы r<летоr<, r<оторые при его разрыве выходят наружу . Они представляют собой
микросr<опичесr<ие r<омочr<и r<леток в о д о росли, окружённ ы е гифами гриба .
П отоr<ами дождя и ветра эти группы r<летоr< разносятся далеr<о и попадаrот па
новый субстрат, где и начипает развиваться новый оргапизм.
П оловое р азмножение хараr<терно ли ш ь для пеr<отор ы х видов лишай ­
ниr<ов . Гифы гриба образуют плод о вые тела, в котор ы х созревает большое
r<оличество спор . В природе большинство спор погибает, и толы<о немногие,
попадая в благоприятные условия, прорастают . П роросшие спор ы выжива ­
ют, если встретят подх одящую водор о сль . Тогда гиф ы гриба оплетают клетr<и
водоросли, и постепенно ф ормируется таллом лишайника.
Кл етк и
в одоро сл и
Гриб н и ца
гриб а
Рис.
132.
Сх е м а строе ни я л ишайни ков
169
§ 26. Лишайники
Роль JIИшайн.икоn В пР11Роде И жизни •1елоnека .
Лишайники играют важ -
ную роль в природе, первыми поселяясь в самых бесплодных местах, В ыделяя
особые н:ислоты, лишайнин:и медленно разрушают горные породы. Отмирая,
опи образуют почву, па 1<.оторой могут жить другие растения .
Особе нно вели1,а их роль в тундровых, лесотундровых и лесн ых сообще ­
ствах, где они составляют заметную часть растительного покрова . С лишай ­
пиками связана жизпь многих животпых. В осповном это беспозвопочные, по
есть и крупные позвоночные животные,
например
северные олепи,
для 1<0то ­
рых лишайни1<.и служат основным I<ормом зимой . В лишайпи1<.овых зарослях
обитает огромпое 1,оличество ~<лещей, гусепиц, ногохвосток, пау1<ов и др . О дпи
животные испол ьз уют лишайники 1<.а1<. временное убежище, другие питают ­
ся их слоевищами и продуr<тами разрушения . Обламывая веточ1<.и слоевищ,
животные способствуют вегетативному размножению лишайпи1<.ов .
Несмотря па выносливость лишайни1·<0в, опи очень чувствительпы
I<
загряз­
нению 01<.ружающей среды . О тсутствие лишайников может быть пш<.азателем
э1<.ологичес1,ого неблагополучия . Пр и сильном загрязнении воздуха лишайни-
1<.и погибают : вымирают сначала I<устистые, затем листоватые и последними
менее чувствительные
I<
загрязнению на~,ипные лишайни1<.и .
Установлено, что деревья, покрытые лишайни1,ами, мепьше страдают от
вредпых МИI<роорганизмов. Это связано с содержанием в лишайни1,ах спе ­
цифичес1<.их кислот, 1<.оторые об лада~от а~1тими1<.робной а~<.тивностыо. П оэтому
та~<.ие лишайники используются человеr<ом для получения аптибиоти1<.ов.
Та~<.же из лишайпи1<.ов получа~от 1<.рас1<.и, дубильные вещества, ла~<.мус . Среди
лишайни1<.ов нет видов, ядовитых для челове1<.а .
Их применяют в парфю ­
мерпой промышленности для за~<.реплепия запаха духов и туалетпого мыла.
В Скапдипавских странах их используют для 01,рас1<и шерсти . O 1,оло
25
лишайни1<.ов занесено в Крас ную ю1игу .
ЗАПОМНИТЕ
Слоевище
•
Лишайники: кустистые, листоватые, накипные
ПРОВЕРЬТЕ СЕБЯ
1.
2.
Какое строение имеют ли шайн и к и ?
В ч ём п роявляется взаимосвязь гриб а и водоросли в ор ганиз м е лишайника?
З. Какие различают г ру ппы лишайников?
4.
5.
6.
7.
Как питается лишайник?
Как размножаю тся лишайники?
Какова роль лишайников в природе?
Как челове к использует лишайники?
ПОДУМАЙТЕ!
170
Поче му лишайники выделяют в особую группу организмов?
видов
~~
.,,.~· ~~.
Глава
5.
~ м ~ ~~~
.,,.~. ~ ~ ... ~ ~~~.,,.
ГРИБЫ
Моя лаборатория
Н а осповапии изучепия материала параграфа, информации из дополпи ­
тельпых источпиr-<ов и ваших паблюдепий подготовьте сообщепие па тему
<< Многообразие лишайников и их значепие в природе и жизпи человека >>.
О бсудите этот вопрос с однон:лассниками .
Существует легепда о том, r<.ак в бесплодной пустыне люди, истощён ­
•
пые голодом и трудным переходом, пашли па земле массу мелr<. их сухих
r<рупиноr<. , похожих на маппую r<.рупу . Н асытившись этими r<рупинr<а­
ми, люди обрели силы, позволившие им заr<.ончить трудный путь .
Предполагают, что крупинки, о которых рассr<. азапо в легенде,
-
это
съедобпый лишайник, серые комочки r<.оторого ветер перекатывает по
пустыням Африr<.и, П ередней и Средней Азии . О тсюда пошло выраже­
пие << манна пебеспая >> .
Загрязпепие атмосферы губительно для большинства лишайниr-<ов, поэ ­
тому наличие лишайниr-<ов свидетельствует о чистоте воздуха в даппой мест­
ности . И зучите лишайпиr<.и вашей местпости. О пределите, I<ar<.иe формы
лишайников здесь встречаются. Сделайте их рисуш-<и и описаrrия . Сделайте
вывод о чистоте воздуха в вашей местности . О бсудите этот вопрос с одно ­
классниr<.ами .
шагИ к успеху
КАК ПРОВЕСТИ СРАВНЕНИЕ
Проводя срав н е ни е , необх од им о п о м н ит ь , что это н е п росто о пи сан и е объ­
е ктов и ли явл е ний, а со п ос та вл ен и е их сущест ве н н ых п р и з н а к ов , н а основе кот о­
ры х выясняет с я, что общего и как и е раз л ич и я и меются у сравн ив ае мых объе к­
то в. Пр и про вед е н и и срав н е ни я собл юда йте предл оже н н у ю посл едо вате л ьност ь:
1. Выясн ите , ка ки е объект ы ( п роцессы , явл е ния ) срав ни ваются.
2. М ы сле нн о расч ле ните объе кт ( п ро цесс , явл е ни е) на состав н ые ч асти .
3. В ы де лит е с у ществ е нны е п ризна ки сра вни вае мых объе кт о в (про ц ессо в,
я в ле ний ).
4. Со п ос т а в ь т е сравн и вае мы е объе кты
те м
де
п р и зна к а м
с х одс тв а
и
( п роцессы ,
я вл ен ия)
по
од ним
и
раз личи я.
5. Под в еди те ито г сравне ния .
171
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВЫ
Грибы
-
5
однон:леточные или мпогоклеточпые организмы . Для питания они
испол ь зуют готов ы е органичесr<ие вещества, т . е . являются гетер о трофами .
П ри этом грибы бывают сапротрофами, симбиотрофами или паразитами .
Р азмножаются грибы бесполым и половым путём . Б есполое размножепие
происходит при п о мощи спор или вегетативно . Ф ормы половог о процесса
у разпых групп грибов очепь разпообразны .
Г рибы имеют большое значение в природе и играют существенную роль
в жизни челове1<а. Р азрушая остат1<и растений и животных, грибы участвуют
в I<руговороте веществ в природе и в образовапии плодородного слоя почвы . Из
пеr<оторых грибов получают цеппые лекарства. Съедобпые грибы употребляют
в пищу . О пи пеобходимы при изготовлении хлеба, сыров, в виноделии и т . д .
Г рибы вызывают различные болезпи растепий,
животных и челове1<а.
О собенно большой вред грибы - паразиты па.носят сельс1шму и лесному хозяй ­
ству .
Грибы появились 01шло миллиарда лет назад . П ерв ы е грибы были однокле ­
точными, затем появились мпогоклеточпые организмы, жившие в воде. Своего
многообразия гриб ы достигли после того,
I<a.I<
растепия и животные освоили
-
гриба и водоросли, 1<.оторые
сушу.
Лишайниr<и состоят из двух организмов
находятся в сложном взаимодействии. Л ишайни1<.и в природе играют важную
роль, первыми поселяясь в самых бесплодпых местах . О тмирая, опи образуют
почву, па которой могут жить другие растения .
Проекты и исследования
172
1.
О собеппости строения и жизпедеятельности грибов .
2.
Р оль грибов в природе .
3.
Р оль грибов в жизпи человека.
4.
Грибы съедобные и ядовитые.
5.
Правила сбора и приготовления грибов.
6.
О собенности строения и жизнедеятельности лишайпи1шв.
7.
Р оль лишайпиr<ов в природе.
Предметный указатель
А
н
Абиотичес1<ие фаr< торы
Агрофитоценоз
Антропогепные факторы
98
.110
98
Б
Б аr< териальная I{летr< а
Б аr< терии
.
.
Б иотичесr< ие фаr<т оры
Ботанический сад
Б урые
.
водоросли
.128
.128
98
. 122
24
в
36
.6
16
В ид
Во доросли
г
Гаметофит
Гифы
Го лосеменпые растепия
.
Гр ибы.
о
.
16
.143
42
. 142
О тдел
п
Палеоптология
П апорОТПИI{И
растения
Доядерпые
Дрожжи
68
.7
.1 59
ж
Жизненный
П апоротнин:овидпые
Плау ны.
Поr< рытосемеппые растения
Р астения
высшие
Р асте н ия
низшие
Р астительные сообщества
Р едr< и й вид
.
.
.121
22
к
Классифиr-< ация
Красная кпига
..
.
Красные водоросли (багрянки)
с
Семейство.
Симбиоз.
Система тика
Спорофит.
.7
.121
.
24
.166
м
Мицелий
Моховидпые
Мхи.
12
.135
.6
16
16
94
16
110
Ф итопциды
Ф итопланктон
Флора.
л
Лишайпиr-< и
10
10
.11 5
.121
ф
.
3елёные водоросли
.
56
34
34
36
36
50
р
3
3аповедниr-<
.
Слоевище (таллом)
29
ЦИI{ Л.
.
.
д
Дв удольные
80
12
Однодольные растения.
Плау новидпые
В айя
.122
Н ациональпый парк
.143
30
30
х
Харовые
водоросли.
Хвойные
Хвощевидные
Хвощи
23
43
37
37
ц
Ц арство.
Ц иаrюбаr-< терии
12
.129
173
Предметный указатель
э
Э в олюция
....
Э к ол о гичесн. ие фаr< тор ы
Э пидемия
174
........ .
я
. 56
. 98
.136
Ядер ны е .
.. 7
Ярус
. 100
. . .
ОГЛАВЛЕНИЕ
ГЛАВА
§
§
§
§
§
§
§
§
§
§
1.
МНОГООБРАЗИЕ РАСТИТЕЛЬНОГО МИРА.
5
1. Многообразие организмов, их 1-шасси ф икация .
2 . Система тика растений . . . . . . . .
3 . Общая характеристика водорослей
4 . Многообразие водорослей . .
5 . В ысшие споровые растения
6 . О тдел Моховидные . . . . . .
7 . О тделы П апоротниковидные, Плауновидные, Хвощевидные
8 . О тдел Голосеменные растения . . . . . . . . . . . . . .
9. О тдел П окры тосеменные, или Цветковые, растения .
10. Р азвитие растительного мира . . . . . . . . . . . . . . .
ГЛАВА 2. КЛАССИФИКАЦИЯ ПОКРЫТОСЕМЕННЫХ РАСТЕНИЙ.
6
. 1О
. 16
. 22
. 28
. 30
. 34
. 42
. 50
. 56
. 63
§ 11. Классификация поr"рытосемепных . . . . . . . .
§ 12 . Класс Двудольные . Семейства Крестоцветные
.64
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. 68
и Р озоцветные
§ 13. Класс
Двудольные . Семейства П аслёновые,
......
Мотылышвые ( Бобовые) и Сложноцветные (Астров ы е)
§ 14 . Класс
Однодольные . Семейства Лилейные и 3 лаr"и
( МЯТЛИI{,ОВ Ые) .
§ 1 5. М ногообразие
ГЛАВА
§
§
§
§
. . . .
. . .
. . .
. . . .
. . .
. . . .
и происхождение н:ул ьтурных растений
РАСТЕНИЯ И СРЕДА ОБИТАНИЯ
.
. 80
. 86
.9 7
16 . Среда обитания растений . Эrшлогичесr"ие факторы .
1 7. Р астительные сообщества . . . . . . .
18 . Структура растительн о го сообщества
19. О храна раститель ного мира . . . . . .
. 98
108
114
120
4.
БАКТЕРИИ
............. .
127
§ 20. Строение и жизнедеятельность баr"терий.
§ 2 1. Р оль бактерий в прир оде и жизни человеr" а
ГЛАВА
§
§
§
§
§
. .
........ .
ГЛАВА
3.
. 74
5.
ГРИБЫ
........... .
22 . О бщая характеристиr<.а грибов
23 . Шляпочн ы е грибы . . . . . . .
24 . Плеснев ы е грибы и д рожжи .
25 . Гриб ы - пар азиты растений, животн ы х,
26. Лишайники . . . .
Предметный ун:азател ь.
128
134
14 1
человеr"а
14 2
148
158
162
166
1 73
175
-Учебное издание
Серия << Ли1-tия J1сизпи >>
Пасечник В ладимир В асильевич
Суматохин Сергей Витальевич
Гапонюк Зоя Георгиевна
Швецов Глеб Геннадьевич
БИОЛОГИЯ
7
класс
Б азовый уровень
-Учебник
Ц ентр биологии и естествознания
Ответственный за выпуск Д. Р. Вайнштейн
Редакторы Д. Р. В ай1-tштейн, Е. П. Б алакирева
Художники С. И. Кравцова, Н. А . П арцевская
Обложка Я. Ю. Л исовской
Художественный редактор Т. В. Глушкова
В издапии использовапы материалы фотобап1<0в
Picvario, Sllutterstock,
Россия сегодпя
и произведепия х удожпю<ав : В. В. Воробьева, П. А . :неилич1< ипа, Н. М. н:армап,
Е. Л. Логиповой,
3.
Д. Назаровой, Е. В. Семёпова, М. Л. Удадовсн:ой, О.
IO .
Фролова .
Технический редактор Е. А. Урвачева
Компьютерная вёрстка Т. М. Дородных
Подписапо в печать
Уч . -изд. л .
13. 12.2022. Формат 84 х 10 8 / 16.
11 . Усл . печ . л . 18,48. Тираж
Гарпитура Scl1001ВookSa11Pin.
:жз . За~<аз
о
Акциоперпое общество <, Издательство <, Просвещепие ,>. Российская Федерация,
127473,
г . Москва, ул. Iераспопролетарс1< ая, д .
16,
стр.
Адрес ::ше1< троппой почты <, Горячей липии ,>
3,
жаж
4,
помещепие
- vop1·0s@p1·osv.1·u.
I.