Контрольная работа по ботанике

Если у вас нету времени на контрошу по ботанике вы всегда можете попросить меня, вам нужно написать мне, и я вам помогу онлайн или в срок 1-3 дня всё зависит что там у вас за работа, вдруг она огромная!

Чуть ниже размещён теоретический и практический материал, который вам поможет сделать работу если у вас много свободного времени и желания!

 

Введение в ботанику

Основные разделы и перспективы развития современной ботаники.

Ботаника (греч. botane – росток, трава, пастбище) – наука о растениях, их структуре, жизнедеятельности, распространении. Растительный мир богат и разнообразен. В настоящее время на поверхности нашей планеты произрастает свыше 500 000 видов растений, из них около 200 000 видов цветковых. В Беларуси растет свыше 15 000 видов растений, среди которых много пищевых, кормовых, лекарственных, декоративных и пр. Основные разделы ботаники, возникшие в процессе исторического развития этой науки, быстро разрастались, и каждый из них приобрел характер особой дисциплины.

Морфология (греч. morphe — форма и logos — слово, учение) изучает внешнее строение растений, отдельных органов, их видоизменение в зависимости от окружающей среды, закономерности строения и процессы формирования растений. В широком смысле морфология растений изучает формы на всех уровнях от целого растения до клеточных организмов и макромолекул.

 

По этой ссылке вы сможете узнать как я помогаю с контрольными работами:

Помощь с контрольными работами

 

Анатомия растений (греч. anatome — расчленение, рассечение)внутреннее микроскопическое строение растительных организмов. Основателями анатомии растений считаются итальянский ученый Мальпиги (1628-1694) и английский ученый Грю (1628-1711).

Систематика растений (греч. systematikos — упорядоченный, относящийся к системе) — наука о разнообразии организмов и их взаимодействии. В задачу современной систематики входит составление подробного каталога и описание всех видов, обитающих на земном шаре; создание современной филогенетической системы, отражающей родственные связи между таксонами различного ранга и эволюцию растительного царства.

Физиология растений (греч. physis— природа) изучает процессы жизнедеятельности и закономерности превращения веществ в них: фотосинтез и транспорт веществ, дыхание и обмен вторичных соединений, почвенное (корневое) питание, рост и развитие, устойчивость, физиологию иммунитета.

География растений (греч ge — земля и grapho — пишу) — размещение и распространение растений по поверхности земного шара в прошлом и настоящем. Объектами исследования являются и отдельные виды, и обширные группы растений (флоры).

Палеоботаника (греч. рalaios — древний) изучает виды растений, вымершие к настоящему времени, и тем самым помогает восстанавливать этапы развития растительного царства.

Входит составной частью в палеонтологию — науку об ископаемых растениях и животных и тесно связана с геологией. Экология растений изучает отношения организмов с окружающей средой и другими организмами. Ведутся исследования в области радиоэкологии. Наиболее интенсивно в последнее время в связи с аварией на Чернобыльской АЭС белорусскими учеными изучается радиоактивное загрязнение растительности Беларуси. Рассмотренные основны разделы ботаники в значительной степени условно выделяют в самостоятельные научные дисциплины, все они взаимопроникают друг в друга, так как объектом их исследования является целостный растительный организм.

 

По этой ссылке вы сможете научиться оформлять контрольную работу:

Теоретическая контрольная работа примеры оформления

 

Краткий очерк истории ботаники.

Роль зарубежных, русских ученых в развитии ботаники. Белорусские ученые-ботаники. Как и всякая наука, ботаника развивалась и развивается в процессе развития человека и расширения его запросов. Развитие ботаники нельзя отделить от общей истории человечества – развития и смены общественных формаций, культуры. Человек использовал растения для питания, изготовления одежды, в лечебных целях. С развитием общества, в процессе расширения его запросов накапливались знания: человек научился культивировать растения, выводить новые сорта, начал отбирать полезные для себя пищевые, лекарственные и технические растения.

Первые датируемые сведения о растениях содержатся в письменных документах Древнего Востока. К числу первых известных нам естествоиспытателей, разработавших и установивших научный метод исследования в истории науки, относят Аристотеля (384–322 до н. э.) – величайшего мыслителя древности. Аристотель признавал существование в окружающем мире неодушевленной и живой природы которую в последствии он разделил на царство растений и царство животных. Теофраста (372–287 до н. э.) – ученик Аристотеля, «отец ботаники», как называют его с давних пор.

Теофраст описал свыше 500 растений, сделав попытку их классификации. В трудах «Исследования о растениях» (9 книг), «О причинах растений» (6 книг) ученый дает сведения о строении растений Древней Греции и тропиков (смоковница, бамбук, банан, пальмы, лимон, мимоза, хлопчатник, лотос, папирус и др.). Первый учебник ботаники написал в Древнем Риме Плиний Старший (23–79 н. э.). Его труд «Естественная история» (37 книг) сохранился до наших дней и представляет собой энциклопедию всевозможных знаний о природе, накопленных античной наукой.

В начале ХVI века итальянский ученый Лука Гини положил начало гербаризации растений. Швейцарский натуралист Геснер (1516-1565) наметил принципы бинарной номенклатуры. Знаменитый итальянский ботаник и мыслитель Цезальпин (1519-1603) создал первую научную систему растительного царства. Английский ученый Рей (1623-1705) внес в ботанику разделение на однодольные и двудольные растения, впервые в ботанике дал определение вида. Роль реформатора ботаники сыграл великий ученый К. Линней (1707-1778).

Значение Линнея и его «реформы» в ботанике неоценимы. В 1735 г. вышел его главный труд «Система природы», где впервые были классифицированы три выделяемых ученым царства: растения, животные и минералы. Одна из главных заслуг Линнея в том, что он ввел в употребление так называемую бинарную номеклатуру, по которой каждый вид растения (и животного) обозначался двумя латинскими названиями – родовым и видовым. Он установил четкое соподчинение между систематическими категориями: классом, семейством, родом, видом. В 17 в. началось изучение внутреннего мира растений.

 

По этой ссылке вы сможете заказать контрольную работу:

Заказать контрольную работу

 

Первое исследование принадлежит выдающемуся английскому ученому – физику, астроному, геологу и биологу Роберту Гуку (1635—1703). Гук переконструировал первый микроскоп Галилея, значительно его усовершенствовал и применил к изучению различных мелких предметов, в том числе и частей растений. Изучая под микроскопом тонкий срез пробки, Р. Гук установил, что вся она пронизана отверстиями, или порами, которые была названы им «cellula» – клетка, впервые установи широкое распространение клеточного строения растений.

Открытие Р. Гука определило направление дальнейших исследований в ботанике. Уже в 1671 г. в Лондонское Королевское общество поступили два доклада о микроскопическом строении растений. Это были исследования итальянца Марчелло Мальпиги (1628–1694) и англичанина Неемия Грю (1641–1712) их сочинения носят одинаковое заглавие «Анатомия растений». Они положили начало этой науке. Выдающимся достижением 19 в. явилось создание на основе накопленного фактического материала обобщающих теорий, главным образом теории клеточного строения организмов и теории эволюционного развития.

Создателями клеточной теории считают немецких ученых – ботаника М. Шлейдена (1804-1881) и зоолога Т. Шванна (1810-1882), сформулировавших ее основные положения в 1838 – 1839 гг. В 1858 г. немецкий ученый Р. Вирхов (1821–1902) четко сформулировал принцип преемственности клеток путем их деления: «omnis cellula e cellula» (каждая клетка от клетки). Все основные положения клеточной теории сохранили значение и сейчас. В современном виде клеточная теория содержит четыре основных постулата.

В конце 19 в. были открыты митоз (в 1874 г. И. Д. Чистяков и Э. Страсбургер описали его независимо друг от друга) и мейоз (Э. Страсбургер). Важнейшее значение имело открытие в конце 1892 г. Бекетов А.Н. (1825-1902) написал первое руководство по общей ботанике. Исследования в области сравнительной морфологии растений проводил Чистяков И.Д. (1843-1877). Навашин С.Г. (1857-1930) открыл двойное оплодотворение у растений.

Комаров В.Л. (1869—1945), считается основоположником морфологосистематического метода в нашей стране.

И. Г. Серебряков (1914–1969) обобщил сведения о жизненных формах цветковых и хвойных растений в монографии «Экологическая морфология растений» (1962).

Тахтаджян А.Л. – ведущий ботаник-эволюционист, видный ученый по систематике и филогении растений, председатель Научного Совета по проблемам ботаники, созданного в 1992 г.

Достижения биологии 20 в., определившие ее превращение из науки описательной в науку экспериментальную. В результате возникли новые отрасли экспериментальной ботаники. Это генетика, молекулярная биология, вирусология, биология развития и другие, в рамках которых возникли отдельныедисциплины, области и направления исследований, претендующие на автономные научные дисциплины.

История ботанической науки в РБ. В истории изучения растительного покрова Беларуси от первых отрывочных ботанических сведений до серьезных комплексных исследований в наши дни можно выделить несколько периодов. Ранние флористические исследования (до 1873 г.). Первые сведения, касающиеся изучения флоры республики, попутно с изучением флоры другихобластей, относятся к концу 18 в.

В 1773 г. академик С.Петербургской АН И. И. Лепехин обследовал и Прибалтику, положив начало специальным ботаническим экспедициям. В начале 19 в. чл. корр. Петербургской АН В. Г. Бессер (1784–1842) составил наиболее полные списки растений Юго-Западного края России (в том числе и Беларуси) и создал гербарные коллекции, включающие сборы растений из окрестностей Минска, Слуцка, Мозыря.

Этот первый гербарий растений Беларуси до сих пор хранится в Институте ботаники АН Украины. В последующие годы исследования флоры Беларуси проводились разрозненно, по отдельным губерниям: Минской и Могилевской (Э.Линдеман), Могилевской (К. Головский, Р. Пабо). В 1883 г. В. В. Пашкевич (1857 Особенности растений как живых организмов 1939) опубликовал «Очерк флоры цветковых растений Минской губернии», в котором, обобщив собственные наблюдения и данные предшествующих экспедиций, описал 958 видов.

Ботанические исследования в первоначальный период освоения Полесья (1873–1917 гг.). В 1873–1899 гг. на Полесье работала западная экспедиция по осушению болот под руководством И. И. Жилинского.

В 1905 г. в монографии «Россия» П. П. Семенов-Тян-Шанский (1827—1914) дал краткое геоботаническое описание Беларуси. Первая сводная монография, обобщившая все предшествующие исследования Полесья, была подготовлена польским ботаником И. К. Пачоским (1864–1942) – «Флора Полесья и прилежащих местностей». Эта работа, в которой описан 1291 вид высших растений, ценна и в настоящее время. В этот же период появились первые работы о Беловежской пуще (Н. К. Генко) и лесах Беларуси (А. Крюденер, Н. Никитин). Изучение флоры и растительности в период 1917—1941 гг.

После 1917 г. ботанические исследования проводились научными заведениями и высшими учебными заведениями. Здесь, прежде всего, следует отметить Горецкий сельскохозяйственный институт и Институт сельского и лесного хозяйства в Минске.

Основная цель ботанических исследований этого периода – всестороннее обследование растительного покрова различных районов, выявление ценных растительных ресурсов и оценка возможностей их использования. В 20-е годы проведены две экспедиции для флористических и геоботанических исследований под руководством Н. И. Кузнецова (1864– 1932) и опубликован ряд работ, характеризующих растительность многих районов Беларуси в общем плане (В. В. Адамов, Л. И. Савич-Любицкая, В. П. Савич, В. Г. Касаткин).

Ботанические исследования в республике имели разносторонний характер, изучались различные группы растений: болотная растительность Полесья (С. Н. Тюремнов), луговая (М. Е. Баранова), флора лишайников (М. П. Томин), сфагновых мхов (С. Н. Тюремнов, А. П. Пидопличко), микрофлора, грибные возбудители и болезни растений (В. Ф. Купревич, 1897—1969; Н. А. Дорожкин), лесная растительность (И.Д. Юркевич), плодоношение и урожайность семян основных лесообразующих пород (И. Д. Юркевич, П. Д. Червяков, К. Ф. Мирон), естественное возобновление леса (И. Д. Юркевич, К. Б. Лосицкий, А. И. Савченко и др.).

Ботанические исследования в послевоенные годы. Особое развитие ботаническая наука получила в послевоенный период. Совершенствовались прежние научные направления, возникали новые, обобщался материал о отдельным фундаментальным ботаническим проблемам. В 1949 г. начали издавать «Флору БССР». В течение 10 лет было выпущено 5 томов, которые обобщили многолетние исследования белорусских ботаников.

Во «Флоре БССР» дана полная характеристика всех видов сосудистых растений с указанием их географического распространения, экологии, народнохозяйственного значения и использования. В создании этого многолетнего труда принимали участие крупнейшие ученые республики — М. П. Томин (1883-1967), Н. Д. Нестерович (1903—1985), Н. А. Дорожкин, Н.О. Цеттерман, В.А. Михайловская и другие, а также известные отечественные ботаники — Б. К. Шишкин (1886—1963), Б. А. Федченко, В. П. Малеев, М. М. Ильин и др.

Серьезное внимание уделялось изучению дендрофлоры БССР проведенные под руководством Н. Д. Нестеровича коллективом ботаников дендрологов (Т. Ф. Дерюгина, А. Ф. Иванов, Л. В. Кравченко, А. А. Новикова, Л. И. Рахтеенко, Н. И. Чекалинская, А. В. Пономарева и др.). Был опубликован трехтомный труд «Интродуцированные деревья и кустарники Белорусской ССР» (1959—1961). В 1967 г. был подготовлен «Определитель растений Белоруссии» (под ред. Б.К. Шишкина), в 1969 г. «Краткий определитель сорных растений Белоруссии». Начиная с 1965г. семьизданий выдержала книга «Лекарственные растения» под редакцией А. Ф. Гаммерман, И. Д. Юркевича и И. Д. Мишенина.

Флористические исследования в 60—70-е годы интенсивно проводились в Институте экспериментальной ботаники АН БССР, заповеднике Беловежская пуща (Б. М. Зефиров, В. Н. Николаева и др.), Центральном ботаническом саду АН БССР под руководством академика Н. В. Смольского (1905—1976).

 

Возможно вам пригодятся эти страницы:

Контрольная работа по термодинамике заказать
Контрольная работа по культуре речи заказать
Контрольная работа по Excel заказать
Контрольная работа по математической статистике заказать

 

Широкое развитие получили геоботанические исследования всех типов растительности, обобщенные в монографиях, таких, как «Дубравы БССР и их восстановление» (1951, 1960), «Сероольховые леса и их использование» (1963), «Болотные леса и их мелиорация» (1969), «Типы и ассоциации еловых лесов» (1971), «Типы и ассоциации ясеневых лесов» (1973), «Биологическая продуктивность типов и ассоциаций сосновых лесов» (1974). Обобщающее значение имеет работа «Растительный покров Белоруссии» (1969), дополненная картой растительности Белорусской ССР. Цикл этих геоботанических работ выполнен коллективом белорусских ботаников (В. С. Адерихо, Н. А. Буртыс, В. С. Гельтман, Д. С. Голод, Е. А. Круганова, В. И. Парфенов, П. Я. Петровский, Л. П. Смоляк) под руководством акад. И. Д. Юркевича.

В 1921 г. открыт Белорусский государственный университет, в 1929 г. основана Белорусская академия наук, в 1930 года был организован Лесной институт в г.Гомеле, преобразованный в последствии в Белорусский государственный технологический университет. В 1931 г. в составе Академии наук БССР создан Институт биологии, возглавляемый В. А. Михайловской, в состав которого входил сектор ботаники с Ботаническим садом, выделенным в 1933 г. в самостоятельное научное учреждение. В экспериментальном отделе Ботанического сада велись исследования влияния грибнойинфекции на физиологические процессы у растений под руководством крупнейшего белорусского ботаника, с 1952 по 1969 г. президента АН БССР, академика В. Ф. Купревича (18971969). В 1963 г.

На базе Института биологии основан Институт экспериментальной ботаники. В 60— 80-е годы в нем работали известные белорусские ботаники — академики Т. Н. Годнев (1893—1982), Н. Д. Нестерович, И. Д. Юркевич, А. С. Вечер, Н. А. Дорожкин. В настоящее время ботанические исследования в республике проводятся в Институте экспериментальной ботаники им. В. Ф. Купревича АН Беларуси (ИЭБ), в Центральном ботаническом саду (ЦБС), в Белорусском и Гомельском государственных университетах, Белорусском государственном педагогическом университете, Витебском университете, Брестском университете, Горецкойсельскохозяйственной академии, Белорусском технологическом университете, Березинском и Припятском государственных заповедниках, в Беловежской пуще.

Широко известны фамилии белорусских ученых: Жебрак А.Р., Годнев Т.Н., Вечер А.С. Современные белорусские ученые: Парфенов В.И., Вынаев Г.В., Третьяков Д., Голод Д. и др. 3. Роль и значение растений в природе и жизни человека. Космическая роль растений.

Говоря о значении растений в природе, следует, прежде всего, отметить роль растений в создании биосферы. Учение о биосфере основал русский естествоиспытатель В. И. Вернадский. По В. И. Вернадскому, биосфера включает литосферу верхнюю твердую часть земной поверхности, простирающуюся до 3 км, гидросферу – водную оболочку глубиной до 12 км и тропосферу – нижний слой атмосферы высотой до 10–15 км. В. И. Вернадский ввел понятие «живое вещество» как совокупность всех живых организмов планеты: растений (фитобиомасса), животных (зообиомасса) и микроорганизмов.

Масса живого вещества составляет лишь 0,01—0,1 % массы всей биосферы. Однако именно живое вещество определяет все закономерности, наблюдаемые в биосфере, и оказывает хорошо заметное воздействие на неживую природу, на многие процессы, определяющие лицо нашей планеты. Живое вещество количественно определяется биомассой. Подсчитано, что биомасса суши составляет примерно 3 000 млрд т; биомасса океана меньше биомассы суши почти в 1000 раз. Большую часть всей материковой биомассы составляет биомасса лесной растительности. На каждый сантиметр поверхности Земли ежегодно приходится гигантское количество энергии, в среднем около 55 ккал. Усваивать эту энергию способны только зеленые растения.

В процессе фотосинтеза растения связывают от 0,05 до 1,0 % этой энергии в органическое вещество своей структуры. В среднем все наземные и водные растения земного шара ежегодно образуют около 450 млрд. т органического вещества. Основную массу органического вещества дают леса, продуктивность океана в среднем соответствует продуктивности пустыни. Исключения составляют прибрежные зоны – береговые шельфы, продуктивность которых достаточно велика.

Растения – единственные на Земле организмы, способные создавать (ассимилировать) сложные органические вещества из простых неорганических соединений. Они являются продуцентами биосферы, которые поставляют пищу гетеротрофным организмам — консументам (животным, грибам и др.) и накапливают запасы связанной (консервированной) энергии. В процессе фотосинтеза растения выделяют свободный кислород, который используется для дыхания самими растениями и животными. В то же время углекислый газ, выделяемый в процессе дыхания, – необходимое условие для фотосинтеза.

Одновременно с ассимиляцией растения осуществляют в природе и противоположный процесс — диссимиляцию (разрушение) органических веществ, их минерализацию, т. е. разложение на простые неорганические соединения, которые становятся доступными зеленым растениям. Распад органических веществ (мертвых растений, трупов животных и др.) в процессе гниения, брожения осуществляется также растениями, но не высшими, а низшими бесхлорофилльными (бактерии, грибы, так называемые редуценты). Образовавшиеся минеральные вещества поступают в почву, откуда, растворившись в воде, вновь поглощаются корнями высших растений.

Атмосфера Земли образовалась в глубокой геологической древности в результате вулканической деятельности, и ее газовый состав ограничивался метаном, аммиаком, углекислым газом и азотом. Свободного кислорода почти не было. Благодаря фотосинтетической деятельности земной растительности первичная атмосфера постепенно обогащалась кислородом и превратилась во вторичную мощную азотно-кислородную атмосферу. Накопление свободного кислорода привело к появлению кислородного дыхания, свойственного преобладающему большинству ныне существующих растений и животных.

Представление о планетарной и космической роли земных растений впервые разработал К. А. Тимирязев (1843–1920), изучая экспериментальные и теоретические проблемы фотосинтеза. Без преувеличения можно сказать, что фотосинтетическая деятельность зеленых растений определяет эволюцию Земли.

Значение растений выражается в таком глобально-космическом аспекте, как создание функционирующей в настоящий геологический период биосферы с мощной азотно-кислородной атмосферой, огромными запасами органического вещества, являющегося основой большинства цепей питания, хорошо отлаженнымкруговоротом веществ. Растительность постоянно влияет на окружающую среду: на стабилизацию климата, охрану водного режима, повышение плодородия почв.

Особенно велика роль лесов – этих «стабилизаторов природы». Леса создают особый климат в приземном слое атмосферы, служат убежищем для разнообразной фауны, влияют на микроклимат и урожайность культур на прилегающих к ним полях. Растительный покров изменяет суточный и годовой ход температуры, понижая, как правило, максимальную температуру воздуха и повышая минимальную, защищает почву от промерзания. Растительность удерживает влагу в почве, влияет на поверхностный и внутрипочвенный стоки, на испарение влаги, осадки, а следовательно, действует на водный баланс суши в целом. Растительный покров играет огромную роль в почвообразовании.

Растительность – основной источник органических веществ, поступающих в почву и преобразующихся при участии микроорганизмов и животных в почвенный гумус (перегной). В улучшении плодородия почвы большую роль играют растения фитомелиораторы, которые в естественных условиях или в посевах изменяют особенности почв (например, люцерны, клевера и др.). В настоящее время культивируется около 2000 видов растений.

По характеру использования культурные растения делят на следующие группы: хлебные, сахароносные, жиромасличные пищевого и технического значения, масличные, богатые белком или инулином, плодовые и ягодные, орехоплодные, овощные, растения, из которых получают пряности, эфиромасличные, наркотические, прядильные и лубяные, каучуконосы, растения-биостимуляторы, кормовые, лекарственного использования.

В настоящее время из древесины изготовляют свыше 20 000 различных видов продуктов и изделий. Более трети лесов земного шара находится на территории СНГ, в лесах Беларуси произрастает около 1500 видов деревьев и кустарников. Особое место занимают низшие растения, в том числе бактерии.

Ряд производств продуктов питания основывается на различных брожениях, вызываемых соответствующими бактериями: производство сыра и молочных продуктов с помощью молочнокислых бактерий, заквашивание разных овощей. В сельском хозяйстве используют клубеньковые бактерии, усваивающие азот воздуха и обогащающие им истощенные почвы. Не меньшее значение имеют одноклеточные дрожжевые грибы, применяемые в хлебопечении, при изготовлении вин, выгонке спирта. Некоторые расы дрожжей с высоким содержанием жира служат кормом для животных.

Флора Земли насчитывает более 17 000 видов лекарственных растений, и современная медицина постоянно пополняется полученными из растений новыми лекарственными препаратами. В лечении сердечнососудистых, желудочно-кишечных, нервных заболеваний, болезней почек и печени препараты растительного происхождения занимают 80–90 %. В современную эпоху научно-технической революции деятельность человека оказывает все более заметное влияние на природу. В борьбе с загрязнением воздуха, воды и почвы большая роль отводится растительному покрову земли и особенно лесам. Следует подчеркнуть роль леса в борьбе с радиоактивным заражением. Велика оздоровительная роль зеленых насаждений, недаром возникла и бурноразвивается особая наука – медицинская география.

Природа – великий целитель недугов, источник укрепления физических сил и восстановления нарушенного душевного равновесия человека. Важна роль и эстетического воздействия растений на человека. Красота и богатство, гармония и целесообразность природы положительно влияют на организм человека. Все лучшие умы человечества, выразители высоких чувств в музыке и живописи, скульптуре и графике, стихах и прозе, черпали вдохновение в природе. Природа всегда была кладовой гения человека, вдохновляя его на создание неповторимых шедевров искусства. Велико значение природы в воспитании человека. Тесное соприкосновение человека с прекрасными естественными и архитектурными ландшафтами оказывает огромное влияние на формирование молодой души.

Космическая роль зеленых растений. Зеленые растения в процессе фотосинтеза используют солнечную энергию и запасают ее «впрок». Сущность этого явления хорошо вскрывает образное выражение К.А. Тимирязева, назвавшего растения «консервами солнечных лучей». При этом световая энергия преобразуется в химическую энергию органических веществ – продуктов фотосинтеза.

Растения создали богатую кислородом атмосферу, в которой могут существовать и животные, и человек. В.Л. Комаров назвал это значение растений космическим.

«Космическое значение растения, – писал он, – состоит в том, что оно создает на земле мощные запасы солнечной энергии, обогащает атмосферу кислородом и образует запасы пищи, обеспечивающие питание животных и человека». Итак, начинаем изучение одного из царств живых организмов – растений.

Что такое растения? Растения – эукариотические организмы с автотрофным (в основном) типом питания (фотосинтезом). Растения, тело которых расчленено на побег и корни, относят к высшим растениям. Они почти все автотрофны и связаны в своем существовании с наземной средой. Небольшая их часть обитает в воде. У низших растений тело не расчленено на листья, стебель и корень. Такие растения характеризуются как слоевищные.

Признаки растений. Автотрофность основное отличие растений –автотрофный тип питания. Растения способны в процессе фотосинтеза самостоятельно синтезировать необходимые органические вещества используя в качестве источника углерода СО2, а в качестве источника энергии свет. Для осуществления фотосинтеза необходим пигмент-хлорофилл, который содержится у высших растений в хлоропластах, у низших в хроматофорах. Наличие клеточной оболочки оболочка растительной клетки является продуктом жизнедеятельности протопласта и состоит преимущественно из целлюлозы. Оболочка сохраняет форму клетки, защищает протопласт от внешних воздействий, участвует в поглощении и выведении веществ. Ее наличие-обязательное условие нормального существования клетки. Если клеточную оболочку искусственно удалить с помощью ферментов, то уже через несколько часов клетка начинает образовывать новую.

Осмотический тип питания растения получают питательные вещества в виде водных растворов, поступающих через клеточную оболочку. Поэтому растению выгодно иметь большую поверхность. Увеличение площади достигается за счет расчленения тела растения. Особенности роста растения обладают способностью к неограниченному или очень продолжительному верхушечному росту, в отличие от животных. Прикрепленный образ жизнипитание путем всасыванияэто причина еще одного свойства растенияих малой подвижности.

Особенности расселенияв связи с прикрепленным образом жизни растения приспособились расселяться при помощи семян, спор или специализированных частей их вегетативного тела ( клубни, луковицы)

 

Задачи и методы морфологии растений.

ПЛАН:

  1. Задачи и методы морфологии растений.
  2. Основные органы растений.
  3. Морфология побега, его составные части.
  4. Типы ветвления.

Задачи и методы морфологии растений.

Морфология изучает строение растений, особенности индивидуального и исторического развития. Как каждая научная дисциплина морфология растений имеет свои проблемы, свои задачи и свои методы исследования. Основные задачи морфологии сводятся к решению трех основных проблем, к изучению:

  1. особенностей формирования органов растений (формообразовательного процесса) в ходе эволюции;
  2. особенностей формирования органов растений в ходе онтогенеза.
  3. топографических закономерностей, отражающих взаимное расположение вновь появляющихся органов.

Основными методами морфологии растений являются наблюдение, описание и сравнение. Эти методы видоизменяются, усложняются в зависимости от задач, которые ставит перед собой исследователь, объекта изучения, а также уровня развития технических средств исследования.

Основные органы растений.

Для подавляющего большинства высших растений характерно разделение тела на органы.

Орган – это часть тела растения, которая имеет определенное строение, занимает определенное место в теле растения и выполняет определенную функцию.

Вегетативные органы – органы, составляющие тело растения, поддерживающие его индивидуальные функции и вегетативное размножение. К вегетативным органам относятся корень, стебель и лист.

Генеративные органы— (от лат. genero рождаю произвожу), органы полового размножения растений (напр., антеридий, архегоний у высших споровых и голосеменных, цветок у покрытосеменных).

Морфология побега, его составные части.

Надземная часть покрытосеменных растений представлена системой побегов – вегетативных и генеративных цветоносных (цветоносов). В зависимости от выполняемой функции различают побеги: вегетативные и генеративные.

В генеративных – образуются спорангии ( размножение растений) к таким побегам относится цветок. Вегетативные побеги выполняют функцию воздушного питания и обеспечивают фотосинтез.

Побег – один из основных вегетативных органов высших растений, состоящий из стебля с расположенными на нём листьями, почками, соцветиями и плодами. Главная внешняя черта, отличающая побег от корня, – это олиственность побега.

Побег состоит из стебля — оси побега — и расположенных на нем листьев и почек. Место стебля, от которого отходит лист, называется узлом. Участки стебля между соседними узлами — это междоузлия. Угол между листом и стеблем называется пазухой листа. Каждый повторяющийся элемент побега (узел с листом и почкой в пазухе листа и междоузлие) образует метамер. Побег, таким образом, состоит из серии метамеров, т.е. имеет метамерное строение.

Функции:

  1. Опорная (механическая).
  2. Проводящая.
  3. Запас питательных веществ, воды.
  4. Является ассимиляционным органом.
  5. Вегетативное размножение.
  6. Защитная.

Стебель-это осевой, обычно радиально симметричный вегетативный орган высших растений, для которого характерны следующие признаки.  наличие листьев и почек;

  • расчленения на узлы и междоузлия;
  • продолжительный верхушечный рост;
  • боковое и верхушечное ветвление.

Стебель растет в высоту (длину) за счет деления и роста клеток конуса нарастания верхушечной почки. По степени одревеснения различают стебли травянистые и деревянистые: Травянистый стебель существует обычно один вегетационный период и отличается слабым утолщением (однолетний).

Деревянистый — многолетний, способный утолщаться неопределенно долго (многолетний). По характеру и направлению роста можно выделить стебли Прямостоячие имеют достаточно хорошо развитые механические ткани, что позволяет им самостоятельно поддерживать вертикальное положение. Присущи подавляющему большинству растений (сосна, береза, ель) Приподнимающиеся основание дуговидно изогнуто, а верхушка стебля располагается вертикально ( клевер луговой) Вьющиеся отличаются способностью к круговым (нутационным) движениям, что позволяет растениям обвиваться вокруг различных опор и принимать вертикальное положение (хмель, вьюнок, фасоль).

Цепляющиеся стебель при помощи различных приспособлений поддерживается в вертикальном положении ( виноград девичий, горошек мышиный, чина луговая). Ползучими называются стебли, у которых в узлах образуются придаточные корни, при их помощи растение прикрепляется к субстрату и захватывает территорию – «ползет» (лютик ползучий, живучка ползучая, земляника лесная).

Стелющиеся стебли не образуют придаточных корней и их олиственные или безлистные стебли распростерты по субстрату (ястребиночка обыкновенная, огурец) стелющиеся стебли встречаются как среди травянистых, так и среди деревянистых растений (кизильник горизонтальный). Удлиненные имеют хорошо выраженные междоузлия.

Укороченные плодушки. Узлы сближены и междоузлия очень короткие. Только на них образуются цветки и формируются плоды ( яблоня, груша, черешня, одуванчик, подорожник).

Формы стебля: У большинства округлый или цилиндрический (тополь, липа, ива, берёза и др.); у некоторых трёхгранная (осока), четырёхгранная (растений семейства Губоцветные), многогранная (многие кактусы), бывает сплюснутая, или плоская (рдесты, мятлики, кактусы-опунции, иглицы и др.), бочонковидная вздутая (баобабы и др.), укороченная (одуванчик, камнеломка, луки), ребристая (валериана и др.), шарообразная (некоторые кактусы) и др. Стебли некоторых растений внутри полые (злаки, зонтичные и др.). Стебель злаков называется соломиной.

Почка орган побега, который обеспечивает его верхушечное нарастание и ветвление. Строение почки: почечные чешуи, зачаточные листья, зачатки боковых побегов, конус нарастания. По внешнему строению открытые голые (гордовина) и закрытыеодеты почечными чешуями. По состоянию — растущие (весна), покоящиеся (осень), спящие (зима). Покой почки сезонное явление. Спящие почки способны не распускаться достаточно долго. У дуба они "спят" до 100 лет, у березы — до 50, у осины — 40, у жимолости — 35, у боярышника — 25 лет.

По расположению почки могут быть верхушечными и пазушными и придаточными Верхушечные обеспечивают рост в длину. Пазушные (боковые) находятся в пазухах листьев. В пазухе одного листа может находиться 1 или несколько почек. Придаточные обычно находятся в междоузлиях (каланхое, папоротники). Придаточные почки развиваются на пнях после вырубки многих древесных пород, образуя так называемую пневую поросль. Она бывает у дуба, вяза, березы, липы, лещины. В образовании пневой поросли участвуют и спящие почки.

По внутреннему строению: вегетативные и генеративные и смешанные. Вегетативная почкасостоит из укороченного стебля и расположенных на нём зачаточных листьев. Генеративная (цветочная) кроме листьев находятся зачатки цветков или одного цветка. Отличаются от вегетативной: размерами и формой. Они более крупные. Зачаток одного цветка бутон. Кончик зачаточного стебля – конус нарастания. В смешанных почках одинаково хорошо сформированы как вегетативная, так и репродуктивная части (сирень).

Почкорасположение: Супротивное: одиночное (сирень, клён, каштан) сериальное ( жимолость татарская) в пазухе листа несколько почек, вертикально расположенных. Очередное: одиночное (липа, яблоня) сериальное ( орех маньчжурский) коллатеральное (тёрн) в пазухе листа несколько почек, расположенных горизонтально. Мутовчатое — от каждого узла отходят три или более листовые пазухи, имеющие по одной почке (олеандр, сосна).

Ветвление стебля

У большинства растений, кроме главного, имеются боковые стебли. Ветвление обусловливает довольно сложное строение надземной части, способствует увеличению количества листьев и тем самым — общей ассимиляционной поверхности растения. Не ветвятся стебли некоторых пальм, драцен. У деревьев главный стебель — ствол — ветвится на некоторой высоте, образуя крону. У большинства хвойных хорошо выражена основная ось — ствол дерева, от которого отходят боковые ветви.

У большинства же лиственных пород верхушечный рост, ствола с течением времени сильно ослабевает, и главная ось теряется среди боковых ветвей. В результате этого образуется раскидистая крона. Самые толстые нижние боковые ветви, отходящие от главной оси, называются осями первого порядка, от них отходят ветви второго, затем третьего порядка и т. д. Боковые побеги имеют различное направление, и от величины угла между стволом и скелетными ветвями (многолетние побеги) зависит облик кроны дерева.

Ветвление имеет свои закономерности, и определенным группам растений присущ тот или иной тип ветвления. Различают дихотомическое, моноподиальное, симподиальное и ложнодихотомическое ветвления. При дихотомическом (вильчатом) ветвлении верхушечная точка роста делится на две, которые и дают «ветви» почти одинаковой величины. Главная ось не выражена. Этот тип ветвления наблюдается у водорослей, грибов, лишайников, мохообразных и плаунов.

При моноподиальном ветвлении главный стебель — ствол у дерева — растет за счет верхушечной почки в течение всей жизни растения. Боковые побеги, развивающиеся из пазушных почек по одному или по два в каждом узле либо образующие ежегодно по одной мутовке (сосна). Симподиальное ветвление характеризуется тем, что верхушечная почка главного и боковых побегов спустя некоторое время замирает, ее конус нарастания перестает функционировать или отстает в росте, отсыхает; рост продолжается за счет пазушной почки, ближайшей к верхушке и растущей в направлении главной оси.

Одна из самых обычных причин перевершинивания — это переход верхушечной меристемы в генеративное состояние и формирование цветка или соцветия. Восстановление верхушечной вегетативной почки становится невозможным и возобновление роста стволов и побегов может происходить только путем перевершинивания.

Показатель симподиального ветвления — пазушная почка, сидящая на верхушке молодого побега. Она расположена в пазухе листа, и при его опадении у основания почки сохраняется листовой рубец (липа, вязы, ивы). Ложнодихотомическое ветвление наблюдается у деревьев и кустарников с супротивными листьями. После отмирания верхушки годичного побега вырастает не один побег замещения, а два супротивных (клен, сирень). Способность к замещению отмерших или удаленных верхушек побегов боковыми побегами имеет большое биологическое значение, так как увеличивает жизнеспособность древесного растения.

У растений со слаборазвитыми боковыми почками, не способными замещать главную, повреждение верхушки ствола приводит к прекращению роста и гибели всего растения (пальмы).