Естествознание. Базовый уровень. 11 класс
Шрифт:
Все живые организмы принято делить на два надцарства – прокариоты и эукариоты. О различиях между этими группами вы уже знаете. Некоторые исследователи относят к надцарству прокариот единственное царство – Дробянки, в то время как другие делят его на два царства – Бактерии и Археи.
К надцарству эукариот относят три царства – Грибы, Растения и Животные. Между представителями этих царств существуют принципиальные различия. Рассмотрим вначале строение и жизнедеятельность грибов.
Это царство является промежуточным между растениями и животными. С одной стороны, они, как и животные, являются гетеротрофными организмами и содержат в качестве запасающего углевода гликоген.
Рис. 76. Съедобные грибы: А – подберёзовик; Б – лисичка; В – подосиновик; Г и Д – вёшенки;
С другой стороны, они, как и растения, имеют клеточную стенку, состоящую, правда, не из клетчатки, а из хитина, и питаются путём всасывания веществ из окружающей среды, не имея специального ротового отверстия. Размножаются грибы с помощью спор, которые созревают в специальных коробочках, кисточках или на других специальных образованиях. Грибы могут быть одноклеточными и многоклеточными. К первым относятся, например, дрожжи, а ко вторым – большинство известных нам грибов, включая съедобные (рис. 76) или ядовитые шляпочные грибы, различные виды плесени, и грибы, паразитирующие на растениях, где они образуют белый, жёлтый или бурый налёт на стеблях и листьях.
Тело гриба называют мицелием или грибницей. Оно состоит из множества переплетённых нитей – гифов. Клетки гиф непрерывно делятся, обеспечивая их рост в длину. Гифы одних грибов состоят из множества клеток, а у других представляют собой длинную нить с большим количеством ядер, но без перегородок между ними, т. е., по сути, являются многоядерным одноклеточным организмом.
Царство грибов делят на несколько отделов. Наиболее развитый из них – отдел базидиальных грибов, к которому относится большинство шляпочных грибов, как съедобных, так и ядовитых. Мицелий такого гриба расположен под землёй, а в период размножения плотные сплетения гиф образуют надземные плодовые тела, которые в быту обычно и называют грибами. Обычно плодовое тело состоит из ножки и шляпки. На нижней стороне шляпки находится трубчатый или пластинчатый слой, где в специальных образованиях – базидиях – созревают споры. Споры могут разноситься ветром или водой и в благоприятных условиях давать начало новой грибнице.
Грибы играют огромную роль в природе и человеческой жизни. Они разлагают всевозможные органические вещества и повышают плодородие почв. Иногда грибы вступают во взаимовыгодные отношения с другими организмами. Например, многие грибы могут расти только в лесах, вырастить их в питомниках невозможно, потому что для нормального развития им необходима постоянная связь с корнями деревьев – микориза.
Рис. 77. Паразитические грибы: А – фитофтора на плодах какао; Б – трутовик; В – спорынья; Г – пузырчатая головня кукурузы; Д – ржавчина
Комплексы грибов и водорослей образуют самостоятельные оригинальные организмы – лишайники, которые играют почвообразующую роль и служат пищей для многих животных. Обитая в желудке некоторых травоядных животных, грибы помогают этим животным переваривать растительную пищу. Человек использует грибы в пищу, получает из них антибиотики и другие лекарственные вещества.
Рис. 78. Стригущий лишай
Однако грибы могут приносить и значительный вред, будучи паразитами растений, животных и человека. Опасным паразитом растений является фитофтора, разрушающая корневую систему у картофеля и томатов. Серьёзный вред выращиванию злаков наносят спорынья, головня и стеблевая ржавчина (рис. 77). Для лесного хозяйства опасны паразитические трутовики, гифы которых внедряются глубоко в ствол дерева. Грибы вызывают кожные заболевания у животных и человека (рис. 78), а иногда приводят к заболеванию внутренних органов. Случаются также и отравления грибами. Одним из самых опасных ядовитых грибов является бледная поганка, содержащая сильнейшее ядовитое вещество – фаллоидин, смерть от которого происходит в 99 % случаев.
1. Чем систематика Линнея отличается от современной биологической систематики?
2. Как строится двойная номенклатура названий растений и животных?
3. Сравните грибы с растениями и животными. В чём их сходство и отличия?
4. Как устроено плодовое тело гриба?
5. Как называется наука, изучающая грибы? Объясните происхождение этого названия.
1. Используя дополнительные источники информации, подготовьте сообщение или презентацию о значении грибов в природе и жизни человека.
2. Выясните, какие грибы встречаются в вашем регионе. Подготовьте информационный стенд «Съедобные и ядовитые грибы». Выступите с сообщением перед учащимися младших
классов. Расскажите о правилах сбора и использования грибов.§ 28 Систематика и жизнедеятельность растений
Растения – это автотрофные организмы с очень небольшой подвижностью, в основном прикреплённые к грунту. Необходимые им органические вещества растения синтезируют сами, используя энергию света, а неорганические – всасывают из грунта или окружающей их воды.
Все растения подразделяют на две группы – низшие [12] и высшие. Низшие растения – это водоросли. Не следует думать, что водоросли – это все растения, живущие в воде, в частности те, которые содержат в аквариумах. В пресных водах чаще всего растут как раз высшие растения. А моря и океаны населяют исключительно водоросли, так как высшие растения в морской воде не обитают. Некоторые водоросли растут и в пресной воде, а также на суше в сырых местах, где они образуют зеленоватый налёт. Пресноводные водоросли чаще всего относят к отделу зелёных, в то время как в морях преобладают представители отделов красных и бурых водорослей (рис. 79).
12
В настоящее время термин «низшие растения» уходит из употребления.
Водоросли отличаются от высших растений целым рядом признаков. Во-первых, они не имеют специализированных органов, их тело представляет собой слоевище, или таллом, все части которого имеют одинаковую организацию.
Рис. 79. Водоросли: А – спирогира; Б – саргассум; В – филлофор
Иногда водоросль может выглядеть как высшее растение, в нём можно различить подобие листьев, стеблей и корней, но внутреннее строение этих частей везде совершенно одинаково. Во-вторых, водоросли не имеют проводящей системы, по которой движутся органические вещества, вода и минеральные соли. В-третьих, низшие растения не обладают явно выраженными циклами размножения, присущими всем высшим растениям. В природе водоросли – это корм для морских обитателей и главный источник кислорода во всех морях и океанах. Человек часто, особенно в странах Дальнего Востока, употребляет водоросли в пищу. Их используют в химической промышленности, так как они содержат большое количество иода, брома, натрия. Из красных и бурых водорослей добывают агар-агар, который используют в пищевой промышленности для приготовления желе, мармелада, пастилы и других продуктов, а в микробиологических лабораториях – для приготовления питательных сред. Многие водоросли в прибрежных районах используют в качестве удобрения и корма для скота.
Высшие растения, в отличие от водорослей, имеют специализированные органы, проводящую систему и обладают строгим циклом размножения со сменой поколений.
Самым примитивным отделом высших растений являются Мхи (Моховидные), у которых ещё нет проводящей системы и плохо дифференцированы органы, но цикл размножения строго соблюдается (рис. 80). Мхи обитают обычно в сырых лесах и на болотах, часто способствуя заболачиванию местности. Представитель белых мхов – сфагнум – является главным торфообразователем. Обычно сфагнум за сезон вырастает на несколько сантиметров в высоту и столько же его погибает под почвой, где он уплотняется без доступа кислорода и образует около 1 мм торфа ежегодно. За тысячелетия могут образовываться многометровые залежи торфяников. Поскольку торф содержит препятствующие гниению консерванты, в нём хорошо сохраняются предметы древнего быта, что представляет большую ценность для археологов. Кроме того, торф является ценным сырьём для химической промышленности, а также используется в качестве топлива и удобрения.