Загальна характеристика водоростей. Значення їх в природі і в житті людини

Водорості — велика група найдавніших рослин. Будова їхнього тіла і розміри характеризуються значною різноманітністю. Водорості — єдина група організмів, серед яких зустрічаються прокаріоти (синьозелені) і еукаріоти (решта відділів). В ядрах еукаріотних водоростей виявлені структури, властиві ядрам інших еукаріотів: оболонки, ядерний сік, ядерця, хромосоми.

Загальною ознакою всіх водоростей є наявність хлорофілу. Крім хлорофілу водорості можуть містити й інші пігменти (фікоціан, фікоеритрин, каротин, ксантофіл, фіко-сантин). Ці пігменти надають водоростям червоного, бурого, жовто-зеленого кольору, маскуючи основний зелений. Наявність пігментів у клітинах водоростей забезпечує автотрофний тип живлення. Проте багато водоростей здатні за певних умов переходити на гетеротрофне живлення (евгленові — в темряві) або поєднувати його з фотосинтезом (міксотрофний тип живлення).

Кількість видів водоростей перевищує 40 тис. Водорості поділяють на 10 відділів: синьозелені, пірофітові, золотисті, діатомові, жовтозелені, бурі, червоні, евгленові, зелені, харові. Найбільшу кількість видів налічують зелені (13—20 тис.) і діатомові (10 тис.) водорості.

Розмноження водоростей буває вегетативним, безстатевим (за допомогою спор) і статевим. У одного й того самого виду залежно від умов і пори року способи розмноження різні. При цьому спостерігається зміна ядерних фаз — гаплоїдної і диплоїдної.

Сприятливими умовами для зростання водоростей є наявність світла, джерел вуглецю та мінеральних солей, а основним середовищем життя для них є вода.Значний вплив на життя водоростей мають температура, солоність води тощо.

За місцем зростання водорості поділяють на дві великі групи: ті, що живуть у водоймах, та ті, що живуть поза водоймами. Серед тих, що живуть у водоймах, виділяють такі екологічні групи: планктон — дуже дрібні водорості, які знаходяться в товщі води у завислому стані (хламідомонада, вольвокс, пандорина, мікроцистіс); бентос — водорості, що живуть на дні водойм (харові, багато діатомових); перифітон — водорості, якими обростають підводні предмети або вищі рослини водойм (кладофора, червоні та бурі водорості морів).

Водорості, що живуть поза водоймами, також поділяють на групи: грунтові (едафітон) — живуть у грунті або на грунті (ботридій, деякі вошерії), у грунті живе понад 700 видів водоростей з різних відділів; наземні (аерофітон) — на корі дерев, на скелях (трентеполія, плеврокок).

Багато водоростей вступають у симбіотичні зв'язки з іншими представниками рослинного й тваринного світу. Особливе місце тут належить симбіозу водоростей з грибами. У цьому симбіозі виникає така біологічна єдність двох організмів, що призводить до появи третього — ли-шайника, який відрізняється і від першого, і від другого.

Водорості широко використовують у народному господарстві. Багато з них людина використовує в їжу (ламінарію, порфіру), на корм худобі, як добрива.

Діатоміти використовують у харчовій, хімічній, фармацевтичній промисловості, будівництві. Бурі водорості є сировиною для добування альгінатів (солей альгінової кислоти), які застосовують у різних галузях народного господарства. З червоних водоростей (філофора) добувають агар, який використовують у мікробіології та кондитерській промисловості, із зелених (кладофора, ризоклоніум) виготовляють папір. Деякі види водоростей мають цілющі властивості і використовуються в медицині (ламінарії, лікувальні грязі з синьозеленими водоростями; добування йоду).

Багато водоростей є біоіндикаторами під час санітарно-біологічної оцінки вод або виконують функцію активних санітарів забруднених водойм.

Разом з тим водорості можуть мати і негативне значення. У разі масового розмноження у водоймах вони спричинюють "цвітіння" води, роблячи її непридатною для використання, забруднюють насосні станції та водоводи, деякі види вкривають днища суден, буї, погіршуючи їх експлуатацію.

22) Загальна характеристика грибів. Гриби — окреме царство організмів. На планеті налічують близько 100 тис. видів грибів. Їх вегетативне тіло називають міцелій, або грибниця. Деякі гриби мають тіло, що складається з однієї клітини (або навіть неклітинне), інші — з багатьох клітин. Грибницю багато-клітинного гриба утворюють нитчасті гіфи; тісне переплетення гіфів над поверхнею ґрунту утворює плодове тіло, часто у вигляді шапинки (сироїжки, опеньки, мухомори, білий гриб, підберезники тощо). Клітини грибів містять одне або кілька ядер і ніколи не містять хлорофілу. Тому гриби не здатні до фотосинтезу та живляться готовими органічними речовинами. Переважна більшість усіх видів грибів — сапротрофи, вони живляться органічною речовиною решток організмів. Гриби-паразити живуть переважно на рослинах (близько 10 тис. видів), рідше на тваринах (близько 300 видів). Деякі оселяються на поверхні, інші — у тілі свого хазяїна, чим спричиняють тяжкі захворювання. Багато видів грибів вступають у взаємовигідне співжиття з вищими рослинами та водоростями (утворюють лишайники). У клітинах грибів є вакуоля з клітинним соком; запасають вони глікоген (речовина, подібна до крохмалю) і олії. Клітинна оболонка грибів складається з різних речовин, зокрема хітину, рідше целюлози. Хітин посилює міцність та стійкість клітинної оболонки до впливу різних хімічних речовин.

Розмножуються гриби статевим, нестатевим і вегетативним способами. Вегетативне розмноження відбувається шматочками міцелію, брунькуванням та ін. При нестатевому розмноженні спори утворюються в спорангіях, на поверхні конідій. Під час статевого розмноження вищих грибів утворюються аскоспори та базидіоспори. Нижчі гриби не утворюють плодових тіл, гіфи міцелію одноклітинні, хоча бувають дуже розгалужені (мукор). Серед цих грибів є сапротрофи та паразити. Паразитичні гриби завдають шкоду. Мукор, або головчаста цвіль, — сапротроф, часто оселяється на харчових продуктах (на хлібі), іноді на поверхні ґрунту. Пухнастий плівчастий сіруватий, іноді білий, наліт з часом чорніє — це на одноклітинному дуже розгалуженому, нитчастому міцелії утворюються кулясті спорангії з великою кількістю спор. Мукор завдає шкоди харчовим продуктам, але в природі він відіграє позитивну роль — розкладає органічні рештки. У вищих грибів багатоклітинний розгалужений міцелій, тільки дріжджі мають мікроскопічний одноклітинний міцелій, що при брунькуванні утворює ланцюжки з клітин, які розсипаються на окремі клітини. Вони живуть на поверхні рослин у різноманітних цукристих рідинах. Цю їх властивість використовують у хлібопеченні, пивоварінні та ін.

23) Загальна характеристика нижчих рослин. Всі нижчі рослини належатьдо двох надцарства: прокаріоти і еукаріоти. Прокаріоти - найдавніші організми, неволодіють чітко оформленим ядром з оболонкою і типовим хромосомнимапаратом. Спадкова інформація реалізується через ДНК. Розмножуютьсяподілом без яскраво вираженого статевого процесу. Бактерії зустрічаються в найрізноманітніших місцях: у атмосфері і на дні океанів, в скороминучих ріках і у вічній мерзлоті, в парномумолоці і в ядерних реакторах; однак особливо багато їх у грунті. У верхньому шарігрунту містяться мільйони бактерій на 1 г, тобто приблизно 2 тонни на гектар. Серед бактерій багато форм, які паразитують на людині, рослинах ітварин. Бактерії - найдрібніші зорганізмів, що володіють клітинною будовою; їх розміри становлять від 0,1 до 10мкм. Бактерії можна побачити тільки в мікроскоп. Бактерії - найдавніші з відомихорганізмів. Сліди життєдіяльності бактерій і синьо-зелених водоростей відносяться до архею і датуються віком 3,5 млрд. років. . Еукаріоти - Домен організмів, чіткооформлене ядро ​​яких володіє оболонкою (каріомембраной), обділяє його відцитоплазми. Еукаріоти включають три царства: гриби, рослини і тварини. Еукаріоти - ядерні організми, що мають ядро,оточене ядерною мембраною. Генетичний матеріалзосереджений переважно в хромосомах, які мають складну будову і складаютьсяз ниток ДНК і білкових молекул. Розподіл клітин митотические. З органел у них маються: центріолі; мітохондрії; пластиди. Еукаріоти бувають: одноклітинні; багатоклітинні організми Крім того, еукаріотів прийнято ділити на два царства, які відрізняються за рядом ознак, наприклад,за типом питаня: •царство рослин.У більшості рослин тип харчування автотрофний; •царство тварин,для яких характерний гетеротрофних тип харчування. Поділяють еукаріотів на три царства - тварин, грибів і рослин. В•тварини: •є первинногетеротрофних організмами; •клітини позбавленіщільною зовнішньої оболонки; •зазвичай церухливі організми, але можуть бути і прикріпленими; •запаснівуглеводи відкладаються у вигляді глікогену; В•гриби: •єпервинно гетеротрофних організмами; •клітини маютьдобре виражену оболонку, що складається їх хітину, рідше з целюлози; •звичайно єприкріпленими організмами; •запаснівуглеводи відкладаються у вигляді глікогену; В•рослини: •автотрофніорганізми, іноді вторинні гетеротрофи; •клітини маютьщільною стінкою, що складається звичайно з целюлози, рідше - з хітину; •запасніречовини відкладаються у вигляді крохмалю. Еукаріоти включають в себе дві групи організмів: 1.Автотрофи - організми,синтезують з неорганічних сполук органічна речовина звикористанням енергії Сонця або енергії, що звільняється при хімічнихреакціях. Автотрофи - живі організми,синтезують органічні сполуки з неорганічних. Автотрофи складаютьперший ярус в харчовій піраміді (перші ланки харчових ланцюгів). Саме вониє первинними продуцентами органічної речовини в біосфері, забезпечуючиїжею гетеротрофів. Слід зазначити, що іноді різкої межі міжавтотрофами і гетеротрофами провести не вдається. Наприклад, одноклітиннаевглена на світлі є автотрофами, а в темряві - гетеротрофи. Автотрофиділяться на фототрофов і хемотрофов. 2.Гетеротрофи - організми,використовують для харчування лише або переважно органічні речовини,вироблені іншими видами. Це тварини, паразитарні рослини і більшістьмікроорганізмів. Гетеротрофи - організми, які не здатнісинтезувати органічні речовини з неорганічних. Для синтезу необхіднихдля своєї життєдіяльності органічних речовин їм потрібні органічніречовини, вироблені іншими організмами. У процесі травленнятравні ферменти розщеплюють полімери органічних речовин на мономери.У спільнотах гетеротрофи - це консументи різних порядків і редуценти.

24) Запилення і запліднення. Суть подвійного запліднення у покритонасінних.

Запилення — процес перенесення пилку з пиляків на приймочку маточки. Розрізняють два типи запилення: самозапилення і перехресне запилення. Самозапилення — процес перенесення пилку двостатевої квітки на приймочку цієї самої або іншої квітки, але тієї самої особини. Деякі рослини (ячмінь, овес, просо, частина пшениць, рапс) запилюються ще тоді, коли квітки не розкрилися. При перехресному запиленні пилок квітки однієї особини переноситься на приймочку квітки іншої особини. Це основний тип запилення квіткових рослин (яблуня, верба, огірки та ін.).Перехресне запилення відбувається природним (комахами, птахами, вітром,водою) і штучним (здійснює людина) шляхами. У вітрозапильних рослин квітки без нектарників, дрібні, малопомітні, ізспрощеною небарвистою оцвітиною. До ентомофільних, або комахозапильних, належить переважна більшістьпокритонасінних рослин, поширених у різних кліматичних зонах. Перехресне запилення забезпечує обмін генами, підтримує високугетерозиготність популяцій, дає матеріал для природного добору і зберігає стійке потомство — носіїв найсприятливішого співвідношення генів. Штучне запилення широко застосовують для підвищення врожаю і виведення нових сортів рослин. Подвійне запліднення. Після запилення відбувається процес запліднення — злиття чоловічої статевої клітини з жіночою. Пилок, що потрапив на поверхню приймочки, продовжує свій розвиток (починає проростати пилок ще в пиляках), що зовні виявляється в набряканні, утворенні пилкової трубки, стінки якої складаються з інтини і проходять крізь пори в екзині. Утворення пилкової трубки стимулюється речовинами, які виділяються приймочкою у відповідь на споріднений пилок, що потрапив на неї. Пилкова трубка за короткий час проходить крізь пухку тканину стовпчика і через мікропіле проникає до зародкового мішка. Одночасно проростає багато пилкових трубок, але із зародковим мішком зливається лише одна. У пилкову трубку, що утворилася з вегетативної клітини, переходять два спермії, що утворились з генеративної клітини в результаті мітотичного поділу. В окремих випадках спермії можуть утворюватися ще в пиляку. В місці контакту пилкової трубки із зародковим мішком стінки зародкового мішка ослизнюються і пилкова трубка проходить усередину. Досягши яйцеклітини, пилкова трубка розривається, з неї виходять два спермії. Один із сперміїв зливається з яйцеклітиною, утворюючи диплоїдну зиготу, з якої розвивається зародок нового рослинного організму. Другий спермій зливається з вторинним (диплоїдним) ядром, у результаті чого утворюється триплоїдна клітина, яка дає початок ендосперму — запасу поживних речовин для зародка. У одноклітинних рослин при безстатевому розмноженні онтогенез розпочинається з появи організму в результаті поділу материнської клітини і закінчується новим поділом При статевому розмноженні він починається з утворення зиготи і закінчується наступним поділом або утворенням нової зиготи. У багатоклітинних рослин онтогенез може відбуватися по-різному. Прикладом такої різноманітності є квіткові рослини, будова яких найскладніша.

25) Значення голонасінних в природі та в житті людини Голонасінні — перші насінні рослини. Всі вони дерев’янисті або кущові рослини, трав’янистих форм серед них немає. Зміни клімату на Землі у бік посушливості сприяли розвитку голонасінних, які порівняно з папоротеподібними набагато менше залежать від води — їх розмноження відбувається без її участі. Голонасінні мають добре розвинену стрижневу кореневу систему, що добре закріплює їх у ґрунті. Відділ голонасінні поділяється на саговникові, гінкгові, гнітові, хвойні та налічує близько 600 сучасних видів. Найбільш поширеними на північній кулі є хвойні. Голонасінні відіграють велике значення у природі та житті людини. У своїй більшості — це вічнозелені рослини, які фотосинтезують цілий рік. На піщаних ґрунтах голонасінні затримують рух пісків, закріплюють ґрунт, запобігають весняним наводкам, затримують вітри. Хвойні виділяють фітонциди, що згубно діють на мікроорганізми, тому ліси з них (соснові, з ялівцю) є добрим місцем відпочинку і лікування людей. З їх деревини виготовляють шпали, меблі, з хвої добувають каротин, імерсійну олію, вітамін С, виготовляють штучний шовк, штучну шкіру, целофан, пластмаси, електроізоляційний папір. Зі смоли хвойних вимерлих рослин утворився янтар. Деревина сосни сибірської використовується для виготовлення меблів, олівців, скипидару, живиці. З насіння одержують цінну кедрову олію, кедрове молоко, саме насіння дуже смачне та корисне. Голонасінні як продуценти входять до складу харчових ланцюгів. Багато голонасінних використовують як декоративні рослини в кімнатах (саговник, гінкого) та у відкритому ґрунті (туя, тис, кипарис). Голонасінні складають деревний ярус лісів помірної зони. Вони є постачальниками кисню й органічних речовин, середовищем проживання тварин та їхньою їжею, добре очищують повітря не тільки від бруду, але й від шкідливих мікроорганізмів, беруть участь у кругообігу води та інших речовин. З серцевини саговника пониклого виготовляють крупу саго. Крупне насіння сибірського кедра, так звані "кедрові горішки", вживають в їжу. Породи дерев використовуються як паливо, будівельні матеріали (вагонобудування, кораблебудування, авіація, виготовлення музичних інструментів тощо). Соснові бруньки, ялицева олія, хвоя застосовуються для виготовлення лікарських препаратів. У хімічній промисловості з голонасінних одержують смоли й ефірні олії. Голонасінні є декоративними й полезахисними рослинами.

26)Значення грибів в природі і в житті людини Гриби виконують важливу роль у кругообігу речовин в природі — вони розкладають органічні сполуки до неорганічних (мінеральних), які можуть надалі засвоюватись рослинами. Ґрунтові гриби відіграють величезну роль у ґрунтоутворенні — збагачують його гумусний (родючий) шар. Мікориза, яку утворюють гриби і рослини, позитивно впливає на ріст і розвиток рослин. Плодові тіла шапинкових грибів споживає багато тварин: ссавці, мишо-подібні гризуни, білки, борсуки, кабани, лосі, козулі), птахи, суходільні молюски та багато комах. Значення грибів у господарстві людини. Відомо 100 видів їстівних грибів, але в їжу використовують близько 40. Деякі з них штучно вирощують (печериці, гливу). Із цвілевих грибів (пеніцил, аспергіл) отримують антибіотики — ліки, які використовують при багатьох захворюваннях. З ріжків (паразитичних грибів на злакових рослинах) отримують речовину, яка пригнічує ріст клітин злоякісних пухлин. Широко використовують дріжджі в хлібопеченні, виноробстві, пивоварінні та виготовленні спирту; особливі дріжджі використовують при виготовленні кефіру та кумису. Серед цвілевих грибів є такі, які застосовують при виготовленні твердих сирів. Види грибів, що паразитують на комахах, використовують для боротьби зі шкідниками. Багато паразитичних грибів шкодять здоров’ю людини та народному господарству. Значних збитків завдають гриби-руйнівники деревини; гриби, що вражають злакові, знижуючи їх врожаї (парша яблунь і груш та інші). Гриби викликають захворювання у тварин і людей (молочниця, парша, стригучий лишай та інші). При збиранні грибів необхідно бути особливо обережним, утримуватись від збору низьких за якістю та невідомих грибів, бо вони можуть спричинити смертельне отруєння. Гриби відіграють важливу роль у колообігу речовин у природі. Ці організми-сапротрофи розкладають органічні сполуки грунту до мінеральних, які в подальшому засвоюються рослинами. Грунтові гриби, в першу чергу цвілеві, відіграють виняткову роль у грунтоутворенні. Гриби-паразити (трутовики, цвілеві гриби) можуть руйнувати дерева, повністю знищити уражені рослини здатні фітофтора, мучністоросяние гриби. Багато неїстівних грибів шкодять здоров'ю людини при випадковому вживанні їх в їжу. Найбільш небезпечні отруйні шапинкові гриби - бліда поганка, мухомор, деякі види сироїжок, печериць, які можуть викликати смертельні отруєння. Отруєння людини також можуть спровокувати запліснявілі продукти харчування, тому що багато видів цвілевих грибів містять отрути і речовини, які викликають утворення злоякісних пухлин. Великі збитки господарству людини приносять гриби, які пошкоджують дерева (трутовики, плісняві гриби). Гриби відіграють значну роль у круговороті речовин, у розкладанні рослинних і тваринних залишків, в утворенні органічної речовини. Складний процес розкладання лісової підстилки (листя й деревини) здійснюється спеціальною групою шляпкових грибів - підстилкових сапрофітів. Багато грибів шкодять здоров'ю людей і тварин (стригучий лишай, парша, дерматити), вражають легені, особливо в молодняку птахів, у ряді випадків є причиною хронічного гаймориту, захворювань очей людини, різних хвороб риб і т.д. Харчове ж значення грибів величезне. У цей час загальна кількість грибів, щорічно споживане населенням земної кулі, становить близько 5 млн.тонн, з них у лісах збирається тільки 0,6 млн.тонн, інші вирощені на грибоводних фермах. Інтенсивний розвиток промислового вирощування їстівних грибів обумовлено рядом обставин: • високою харчовою цінністю грибів, що містять значну кількість білків, вітамінів, вуглеводів, мінеральних солей і мікроелементів; • для культивування грибів використаються субстрати, малопридатні для інших цілей; • субстрат можна використати і як білкову вітамінізовану кормову добавку, і як відмінне добриво.

Поиск по сайту: