Контрольная работа по «Ботаника»

У листопадных деревьев умеренных широт и кустарников опадение листьев на зиму связано с изменением длины дня. Длина дня – это своего рода природные часы, сигнализирующие растениям о приближении осени. Само по себе понижение температуры обычно не является причиной осеннего листопада. Опадение листьев осенью резко уменьшает испаряющую поверхность растения, что необходимо в условиях осенне-зимнего физиологического дефицита влаги. Кроме того, благодаря листопаду снижается опасность поломок облиственных ветвей от тяжести снега

Видоизменения листа. В процессе приспособления к условиям среды обитания у всего листа или его части могут возникнуть изменения во внешнем облике и внутреннем строении, то есть возникают видоизменения или метаморфозы листа (рис. 32).

Рис. Видоизменения листьев.

1 – листья – колючки у  катуса; 2 – усики на конце листа у гороха; 3, 4 – листья-ловушки у росянки и саррацении; 5 – сухие и сочные листья лука; сочные водозапасающие листья алоэ.

 

Колючки характерны для растений, обитающих в сухом и жарком климате, хотя нередко они возникают и у растений других климатических зон. Колючки уменьшают транспирацию и защищают растения от поедания животными. У многих астрагалов, эспарцетов в колючку превращается рахис сложного листа, у белой акации – прилистники.

Усики. Это нитевидные образования, чувствительные к прикосновению и приспособленные для лазания. У вики, чечевицы, гороха в усик преобразуются верхняя часть рахиса и несколько верхних листочков.

Ловчие аппараты встречаются у растений, произрастающих на болотистых, торфяных, бедных минеральными веществами почвах. При помощи ловчих аппаратов росянка, венерина мухоловка, непентес используют богатую азотом и фосфором органическую пищу, переваривая животных.

Сочные чешуи лука и зубчики чеснока – это тоже видоизмененные листья, выполняющие функцию запасания питательных веществ. У алоэ, агавы листья сочные и выполняют функцию запасания воды.

Листья могут видоизменяться в чешуйки, например, на корневищах, на почках, листья хвощей.

 

Зелёные водоросли

Самый большой отдел водорослей, насчитывает около 400 родов, 13000…20000 видов. Обитают преимущественно в пресных водах, есть и в морях, некоторые – на снегу, стволах деревьев, в почве.

Некоторые виды, такие как хлорококк (Chlorococcum), хламидомонады (Chlamydomonas) относятся к фотоавтотрофному способу питания с помощью фотосинтеза.

Однако многие водоросли обладают способностью достаточно легко переключаться в определённых условиях с фотоавтотрофного способа питания на ассимиляцию различных органических соединений и осуществлять гетеротрофный или фотогетеротрофный тип питания или сочетать эти способы питания с фотосинтезом.

Способность к росту на органических средах в темноте или на свету в отсутствии СО2 также показана для большинства видов зеленых водорослей.

Таким образом, многие водоросли, обладая способностью осуществлять фотосинтез, не являются в то же время облигатными фотоавтотрофными организмами и отличаются высокой пластичностью и большим разнообразием типов питания.

 

Грибы

Грибы – одно из самых больших царств организмов, разнообразных по строению и образу жизни. Существует около 100000 видов, разнообразных по внешнему виду, распространению и типу питания.

Хотелось бы подробнее остановиться на типе питания грибов.

Пищеварение у грибов наружное - они выделяют гидролитические ферменты, расщепляющие сложные органические вещества, и всасывают продукты гидролиза всей поверхностью тела.

По способу питания все грибы делятся на сапротрофов, паразитов и грибы-симбиоты.

Грибы-сапротрофы или факультативные паразиты, временно переходящие к паразитизму, питаются мёртвыми органическими веществами. Сперва эти грибы вызывают гибель хозяина, а затем живут сапротрофно на мертвы остатках. Однако они играют важную роль в круговороте веществ в природе, минерализуя органические вещества, освобождают почву от мёртвых остатков и одновременно пополняют в ней запасы минеральных солей, которые служат питанием для зелёных растений.

Грибы-паразиты ведут паразитический образ жизни. Они узкоспециализированы, имеют небольшой круг хозяев, им нужен специфический набор веществ. В растение гифы гриба проникают через устьица, или прямо через кутикулу и эпидерму, или через раны. Внутри растения гифы, ветвясь, движутся по межклетникам или выделяют ферменты пектиназы, которые разрушают межклеточное вещество, освобождая дорогу через ткани растения. Для проникновения в живые клетки растения и поглощения из них пищи на гифах образуются присоски – гаустории, которые обладают большой поверхностью, внедряются в клетку, не убивая её и не разрушая плазмалемму. Например, спорынья, паразитирует на злаках, зоофагус (паразитирующий на коловратках), а так же ржавчинные и головневые грибы. Есть грибы, которые паразитируют на рыбах.

Грибы вступают в тесный симбиоз с высшими растениями, образуя микоризу («грибокорень») - ассоциация гриба с корнем растения. Такой союз очень выгоден обоим партнёрам. В результате гриб получает большое количество органических веществ и витаминов, а растительный компонент становится способным более эффективно поглощать питательные вещества из почвы ( отчасти из-за увеличения поверхности поглощения, а отчасти из-за того, что гриб гидролизует некоторые недоступные растению соединения). Число растений, способных образовывать микоризу очень велико, например, у цветковых растений она не встречается только у семейства крестоцветных и осоковых. В зависимости от того, проникают или нет гифы гриба в клетки корня, различают эндо- и эктотрофную микоризу.

Лишайники.

Лишайники представляют собой сложный объект, так как состоят из двух физиологически противоположных компонентов – гетеротрофного гриба и автотрофной водоросли.

Лучше рассматривать мико- и фикобионт отдельно. О характере их взаимоотношений нет единого мнения. Нередко считается, что автотрофный и гетеротрофный организмы находятся в гармоническом симбиозе, приносящем им взаимную выгоду: водоросль доставляет грибу органические соединения, а гриб водоросли – воду и минеральные вещества. У лишайников, содержащих цианобактерии, важна также азотофиксация с последующей связанного азота микобионту. Однако многие специалисты склоняются к мнению, согласно которому имеет место контролируемый паразитизм гриба на автотрофе. Причем гриб может питаться паразитически, за счет живых клеток, и сапротрофно, используя в пищу отмершие клетки и продукты их обмена. Полагают также, что гриб в слоевище лишайника играет роль регулирующего «хозяина», «эксплуатирующего» водоросль, но создающего условия, при которых она продолжает жить.

Рассмотрим фотосинтез лишайников. Интенсивность фотосинтеза. У лишайников намного ниже, чем у высших растений.

Для нормальной фотосинтетической активности слоевище должно содержать определенное количество воды, зависящее от анатомоморфологического типа лишайника. В общем, в толстых слоевищах оптимальное содержание воды для активного фотосинтеза ниже, чем в тонких и рыхлых слоевищах. При этом весьма существенно то обстоятельство, что многие виды лишайников, особенно в сухих местообитаниях, вообще редко или, по крайней мере, очень нерегулярно снабжаются оптимальным количеством внутрислоевищной воды. Ведь регуляция водного режима у лишайников происходит совсем по-иному, чем у высших растений, имеющих специальный аппарат, способный контролировать получение и расходование воды. Лишайники усваивают воду (в виде дождя, снега, тумана, росы и пр.) очень быстро, но пассивно всей поверхностью своего тела. Считается, что оптимальная для фотосинтеза влажность этой группы организмов колеблется от 65 до 90 %. Во многих местообитаниях влажность лишайников сильно колеблется в течение суток, и у многих из них в силу этого фотосинтез возможен лишь несколько часов. Многие лишайники более активно фотосинтезируют в утренние и вечерние часы и что фотосинтез продолжается у них и зимой, а у напочвенных форм даже под нетолстым снеговым покровом.

Важным компонентом в питании лишайников является азот. Те лишайники, которые имеют в качестве фикобионта зеленые водоросли (а их большинство), воспринимают соединения азота из водных растворов, когда их слоевища пропитываются водой. Возможно, что часть азотистых соединений лишайники берут и прямо из субстрата – почвы, коры деревьев и т. д. Экологически интересную группу составляют так называемые нитрофильные лишайники, растущие в местообитаниях, богатых азотистыми соединениями, – на «птичьих камнях», где много экскрементов птиц, на стволах деревьев и т. д. Лишайники, имеющие в качестве фикобионта сине-зеленые водоросли, способны фиксировать атмосферный азот, так как этой способностью обладают содержащиеся в них водоросли. Эти лишайники часто селятся на субстратах, весьма бедных азотистыми соединениями. Большая часть азота, фиксированного водорослью, направляется микобионту, и лишь незначительная часть используется самим фикобионтом. Имеются данные, что микобионт в слоевище лишайника ведет активный контроль над освоением и распределением азотистых соединений, фиксированных из атмосферы фикобионтом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сельдерейные

Зонтичные (лат. Umbelliferae) или Сельдереевые (лат. Apiaceae), семейство двудольных растений. Большое семейство, насчитывающееоколо 300 родов и примерно 3000 видов.

Среди зонтичных много известных, используемых в пищу растений. Следует, упомянуть морковь, сельдерей, анис, тмин, петрушку и др. хотя зонтичные встречаются по всему миру, подавляющее большинство обитает в умеренно теплых и субтропических странах. Среди зонтичных преобладают многолетние травы, иногда достигающие 3 м высоты (некоторые виды дудника и борщевика). Изредка встречаются однолетники, кустарники и виды, образующие плотные подушкообразные дерновины.

Для степей и низкогорий юга Сибири характерны виды родов ферула, прангос и др. Высокотравье гор Сибири и Кавказа, а также лугов Сахалина и Камчатки слагается видами дудника и борщевика, а в лесах средней полосы обычны виды сныти и купыря. На болотах, сплавинах, по ручьям и берегам водоемов часто встречаются виды из родов поручейник, омежник, вех и горичник.

Стебли зонтичных часто с полыми междоузлиями, в которых, как и сменах, нередко имеются секреторные каналы, содержащие эфирные масла и смолистые вещества. Листья зонтичных всегда простые, без прилистников, обычно сильно рассеченные на относительно узкие конечные доли, редко цельные, их основания часто расширены и образуют влагалища, охватывающие стебель. У подавляющего большинства представителей зонтичных сравнительно мелкие, правильные, обоеполые цветки, собранные в сложные зонтики. Изредка встречаются иные типы соцветий. У основания первичных лучей сложного зонтика и зонтиков второго порядка часто имеются разного вида листочки, образующие общую и частную обертки.

Строение цветков зонтичных довольно однообразно. Околоцветник всегда двойной, пятичленный. Зубцы чашечки чаще всегда короткие, малозаметные или совсем незаметные. Лепестки свободные; часто из узкого основания ноготка они расширяются, затем вновь суживаются близ верхушки и загибаются внутрь цветка. Тычинок всегда 5, прикрепленных к железистому диску и чередующихся с лепестками. Гинецей ценокарпный, сросшийся из двух плодолистиков, образующих нижнюю двугнездную завязь, каждое гнездо которой содержит один развитый семязачаток. На верхушке завязи располагается железистый диск, называемый подстолбием, от которого отходят два столбика, заканчивающиеся малозаметными рыльцами.

Плод – особого строения ценокарпий, называемый вислоплодником. Он состоит из двух полуплодий, которые при созревании плода, разделяясь, некоторое время остаются подвешенными на вильчато разветвленной колонке, образованной брюшной частью плодолистиков и называемой карпофором, или столбочком. Строению плода в систематике зонтичных придают большое значение, в связи с чем для описания строения их плодов разработана специальная терминология. Брюшную сторону полуплодиков называют спайкой иликомиссурой. На наружной (спинной) их стороне находится 5 главных, или первичных, ребер, образованных проводящими пучками и окружающей их тканью. В промежутках между первичными ребрами, называемых ложбинками, иногда находятся вторичные ребра. В мезокарпии, т.е. среднем слое околоплодника, имеются продольные эфирномасляные  секторные каналы, располагающие обычно под ложбинками и со стороны комиссуры. Семя одно, сросшееся с околоплодником, имеет маслянистый эндосперм и относительно небольшой зародыш.

Зонтичные – энтомофильные растения. Большинство цветков зонтичных протандрично.

В разных частях растений семейства зонтичных часто содержатся эфирные масла, смолы, кумарины, фурокумарины, хронокумарины, тритерпеноидные сапонины и ацетиленовые производные. Алкалоидывстречаются редко, например конин в ядовитом зонтичном – болиголове пятнистом.

Среди зонтичных много полезных растений это семейство дает основную массу приправ и пряностей жителям стран умеренного климата. Помимо ранее называвшихся, употребляют ещё укроп, постернак и кориандр, или кинзу.

Кориандр является наиболее ценным представителем семейства зонтичные. Его высота 20-70 см, иногда до 110 см. Прикорневые листья цельные, надрезанно-зубчатые и перистые с округлыми зубчатыми листочками, стеблевые — дважды- триждыперистые; цветки белые или розовые, собранные в соцветие — сложный зонтик. Опыление перекрестное (насекомыми). Пряновкусовая и эфирномасличная (масло в семенах) культура, один из лучших медоносов. Происходит из Средиземноморья. Широко культивировался в Древнем Египте и Древней Греции, издавна излюбленная пряная трава в Закавказье. Известен во многих странах мира, в России — с 1830 (завезен из Испании), в основном как эфирномасличная культура. Возделывают кориандр, в основном, в южных районах и центральных областях. Листья нежные, со специфическим ароматом, в них много витамина С, содержатся витамины В1, В2, каротин и другие. Душистые семена, богатые эфирным маслом, обладают мочегонным и антисептическим действием, входят в состав желчегонного чая. Зелень и семена — душистая приправа к различным блюдам. Зелень употребляют до цветения. Зрелые семена — пряность для маринадов, хлебобулочных изделий, растертые в порошок — основная составляющая соуса «карри». Получаемое из семян эфирное масло используют в парфюмерной промышленности и для отдушки лекарств. Шрот (выжимки после отгонки масла) — концентрированный корм для скота

Плоды ряда зонтичных входят в состав сборов, используемых в медицине в качестве отхаркивающих, противовоспалительных, желчегонных средств. Эти и некоторые другие зонтичные широко культивируются. Важной пряностью и средством народной медицины Востока является камед-смола ферулы вонючей, произрастающей в странах Центральной Азии. Токсикологическое значение имеют болиголов пятнистый и вех ядовитый, или цикута, иногда вызывающие смертельные отравления. Для болиголова характерны красноватые пятна на стебле, а особенность веха ядовитого – корневище, разделенное на полые камеры поперечными перегородками