Фотосинтез и необходимые для него условия - рефераты, скачать рефераты, бесплатно рефераты

Рефераты. Фотосинтез и необходимые для него условия

ладофора (Cladophora).

Микрастериас (Micrasterias).

Энтероморфа (Entheromorpha).

Базидиальные грибы
Базидиомицеты (лат. Basidiomycota) - отдел царства грибов, включающий виды, производящие споры в булавовидных структурах, именуемых базидии. Вместе с аскомицетами считаются высшими грибами.

К базидиомицетам относят более 30000 видов.

Мицелий базидиомицетов септирован, каждая клетка содержит по два гаплоидных ядра. Обычно ядра расположены рядом посередине клетки, их пара носит название дикарион. Возле септы у гифов базидиомицетов формируется пряжка, участвующая при делении клетки. Пряжка - тонкий вырост из одной клетки гриба, подходящий, но не сливающийся с другой соседней клеткой. При делении клетки ядра синхронно удваиваются и пряжка позволяет оказаться в одной клетке ядрам, сформировавшимся из разных исходных.

Бесполое размножение базидиомицетов осуществляется конидиями, но происходит редко. Половое размножение происходит в виде соматогамии, при которой сливаются две вегетативные одноядерные клетки гаплоидного мицелия. У небольшого количества гомоталличных видов могут сливаться клетки одного и того же мицелия. Большинство видов являются гетероталличными, соответственно у них соматогамия происходит только между гифами с противоположными знаками "+" и "-". Половые органы у базидиальных грибов не образуются.

Как и у аскомицетов, вначале следует плазмогамия, то есть слияние цитоплазмы клеток. Гаплоидные ядра сближаются, образуя дикарион, но не сливаются между собой. Клетки при этом могут делиться - при этом одновременно митотически делятся и оба ядра дикариона. В результате каждая клетка гифы содержит по дикариону. У большинства видов деление клеток сопровождается образованием боковых выростов - пряжек, что обеспечивает равное деление сестринских ядер и их распределение в дочерние клетки. Стадия дикариона очень длительная, она может продолжаться годами (у некоторых трутовиков десятилетиями). Мицелий при этом растёт, пронизывая субстрат. Дикарионы, кроме того могут образовываться при переносе конидий на мицелий противоположного знака, у некоторых видов (например у головнёвых) могут сливаться базидиоспоры. Органы полового спороношения - базидиоспоры - развиваются экзогенно в особых структурах - базидиях. При этом происходит кариогамия - слияние ядер дикариона, и образуется зигота, которая без периода покоя делится мейотически. Образовавшиеся при этом четыре гаплоидные клетки становятся базидиоспорами, а клетка, от которой они возникли, - базидией. Обычно базидиоспоры располагаются на маленьких и тонких выростах базидии - стеригмах.

В зависимости от строения различают несколько типов базидий. Холобазидии имеют булавовидную форму и одноклеточное строение. Гетеробазидии состоят из расширенной нижней части - гипобазидии и верхней - эпибазидии, являющейся выростом гипобазидии. Фрагмобазидии, или телиобазидии, образуются из толстостенной покоящейся клетки путём образования поперечных перегородок, делящих её на четыре клетки. По бокам от этих клеток развиваются базидиоспоры.

У примитивных форм базидии образуются на концах дикарионных гиф без формирования плодового тела. Однако у большинства видов базидиальных грибов базидии образуются на плодовых телах в гимениальном слое. Кроме базидий, там имеются стерильные гифы - парафизы (греч. para - возле, physa - вздутие), а у некоторых форм ещё крупные клетки - цистиды, которые возвышаются над спороносным слоем и защищают его. Вся поверхность плодового тела, несущая гимениальный слой, называется гименофором. У низших форм он остаётся гладким, а у более высокоорганизованных образует пластинки, трубочки или шипы.

Базидиомицеты делят на два подкласса: холобазидиомицетов (с одноклеточной базидией) и фрагмобазидиомицетов (базидии многоклеточные или одноклеточные сложной формы). Дальнейшее разделение производят по форме плодовых тел.

Наиболее известны грибы порядка агариковых (так называемые Шляпочные грибы), многие из которых съедобны и даже широко культивируются (шампиньон, вёшенка), хотя довольно большое число других видов ядовиты (бледная поганка, многие мухоморы).

Порядок афиллофоровые включает трутовики, домовые грибы. Некоторые его представители съедобны.

Оба порядка относятся к холобазидиомицетам.

Базидиомицеты в основном сапротрофы, играют важную роль в минерализации органических соединений, в особенности трудноразрушимых (целлюлоза, лигнин). Грибы выделяют свои ферменты в среду и впитывают всей поверхностью продукты распада органики, разрушая при этом гораздо больше вещества чем реально используют. Наибольшее распространение базидиомицеты имеют в лесных почвах и подстилке.

Многие базидиомицеты выступают в качестве симбионтов растений (микориза, лишайники), другие - паразитов (опёнок, трутовик), фитопатогены (головня, ржавчинные грибы).

Сфагновые мхи. Особенности строения. Значение
Сфагновые мхи. К сфагновым (белым, или торфяным, мхам) относится примерно 350 видов, составляющих один род сфагнум. Они распространены по всему миру, но наиболее обильно представлены на верховых болотах, где господствуют над всеми остальными видами растений.

Строение сфагновых мхов отличается рядом особенностей. У них отсутствуют ризоиды, поэтому вода с растворенными минеральными солями поступает непосредственно в клетки листа и стебля. Стебель гаметофита несет мутовки ветвей, густо покрытых листьями, которые на верхушке главной оси образуют розетку в виде головки почковидной формы. Некоторые боковые, более длинные веточки свешиваются вдоль стебля и плотно прилегают к нему, создавая своеобразную проводящую систему наподобие фитиля, по которому поднимается вода.

Листья сфагновых мхов не имеют средней жилки. Все они состоят из двух типов клеток: живых - ассимилирующих, длинных и узких, с хлоропластами, и мертвых (без протопласта), с утолщениями на стенках и порами. Подобные клетки без живого содержимого присутствуют и в стебле. Благодаря такому анатомическому строению стебля и листа сфагнум способен впитывать и удерживать большое количество воды, которая в 30 - 40 раз превышает массу самого растения. Поэтому почва, где поселяются эти мхи, постепенно переувлажняется и заболачивается.

Антеридии и архегонии сфагнумов образуются либо на разных особях, либо на разных веточках одного и того же растения. После оплодотворения из зиготы формируется шаровидная коробочка на ложноножке, являющейся частью гаметофита. При вскрытии коробочки зрелые споры разлетаются на расстояние до 10 см и прорастают, образуя пластинчатую протонему с ризоидом. Из почки на протонеме вырастает гаметофит.

Особенностью сфагновых мхов является беспрерывное нарастание стебля верхушкой и отмирание нижней части. Однако полного сгнивания отмерших частей не происходит, так как в переувлажненной почве мало кислорода, а вследствие выделения сфагнумом специфических органических кислот создается кислая среда, в которой прекращается развитие почвенных микроорганизмов (бактерий, грибов и др.), разлагающих растительные остатки. В течение длительного времени происходит накопление значительных запасов органических веществ в виде торфа. Процесс образования торфа идет очень медленно: слой торфа в 1 см накапливается за 10 лет, толщиной в 1 м - за тысячу лет.

Мхи, способные впитывать и удерживать большое количество воды, играют существенную роль в регулировании водного баланса ландшафтов на значительной территории. Кроме того, они обеспечивают равномерный переход поверхностного стока вод в подземный, предохраняя почву от эрозии. Но в то же время при интенсивном развитии мхи могут заметно ухудшать продуктивность сельскохозяйственных земель и лугов, способствуя их заболачиванию.

Роль голосеменных растений в растительном покрове. Их использование и охрана
Голосеменные растения (лат. Gymnospermae) - группа семенных растений, к которой относятся хвойные и им подобные растения. Ныне живущие голосемянные подразделяются на четыре класса: саговниковые, гнетовые, гинкговые и хвойные. Хвойные - единственная процветающая ныне группа голосеменных.

Саговниковые.

В мезозойской эре саговники преобладали в зелёном покрове Земли. Ныне это небольшая (около 120 видов) группа голосеменных, встречающиеся в тропиках и субтропиках. Внешне саговники настолько похожи на невысокие пальмы (до 10 - 18 м), что даже Карл Линней поместил их в своей системе растений среди пальм.

В некоторых странах молодые сочные листья саговников употребляют в пищу, а из сердцевины их стволов, в которой много крахмала, в Японии изготавливают особый продукт типа крупы - саго. В Африке сердцевина саговников тоже идёт в пищу, за что их зовут "хлебными деревьями".

Листья используются для венков и украшений.

Гинкговые.

Первые гинкго появились на нашей планете около 300 млн. лет назад и росли по всему умеренному поясу. Предполагалось, что они вымерли вместе с динозаврами около 80 млн. лет назад. Но в 1690 году врач голландского посольства в Японии Э. Кемпфер обнаружил семена живого растения гинкго. Эти семена ценились в Японии как лечебное средство и дорогой деликатес. В Японии, Китае и Корее гинкго с незапамятных времён почитали как священное дерево и выращивали возле храмов и гробниц. Также запах листьев гинкго отпугивает вредных насекомых, поэтому листья кладут в книги, которые хотят предохранить от порчи.

Гнетовые.

Относиться к классу гнетовых (всего около 70 видов). Распространена в пустынях Юго-Западной Африки, особенно в пустыне Намиб. Встречается поодиночке, разбросаны по пустыне далеко друг от друга. Это растение абсолютно не похоже ни на одно из известных растений мира. Ствол короткий (50 - 150 см) и толстый (до метра и более). У вельвичии всего два длинных (до 3,7 м) кожистых листа с растрёпанными от жаркого и сухого пустынного ветра концами. Вельвичия и некоторые другие представители класса, такие как хвойник (эфедр.), содержит алкалоид эфедрин, из которого изготавливают одноимённое сердечное и противоастмовое лекарственное средство.

Хвойные.

Всего к классу хвойных принадлежит около 560 видов, но их роль в природе довольно высока. Достаточно сказать, что хвойные леса составляют более трети всех лесов планеты. Крупнейший лесной массив на Земле - российская тайга, общая площадь - свыше 1,1 млрд. га.

Сосновые.

Воздух в сосновом лесу почти стерилен: летучие выделения сосен убивают микробы, поэтому санатории для лёгочных больных строят именно в сосновых лесах. Целебны также сосновые почки и хвоя.

Всем известные коричневые "кедровые орешки" семена кедровой сибирской сосны (сибирская сосна не имеет прямого отношения к кедрам). Они не только вкусны, но и полезны. Масло (28%) не уступает по вкусу лучшим сортам прованского. На нём разводили свои краски многие знаменитые художники. Его также используют в производстве лаков. Из орехового жмыха делают халву и другие кондитерские изделия. В XIX в. Ежегодный сбор кедрового ореха в России составлял 200 тыс. тонн.

Но орехи не единственное достоинство сибирской сосны. В сундуках и шкафах, сделанной из душистой древесины этого дерева, не заводиться моль, в кедровой посуде долго не скисает молоко. Кроме того, кедровая древесина - хороший материал для музыкальных инструментов.

Одним из представителей этого класса является кедровый стланик (карликовая сосна), знаменитый тем, что растёт в суровых условиях крайнего севера. Также даёт съедобные орехи, кроме того древесина стланика жарко горит, а для коренного населения Восточной Сибири и Дальнего востока это часто единственное топливо.

Другим не менее замечательным представителем является ель. Еловая древесина главное сырьё для бумажного производства. Изготавливают из неё также доски и мебель. Ни одно дерево не даёт такой певучей и звонкой древесины, поэтому из ели делали свои скрипки самые знаменитые мастера - Страдивари и Амати. Помимо того, еловая хвоя содержит в 6 раз больше витамина C чем лимон и апельсин.

Пихта - одна из важнейших древесных пород, образующих тёмнохвойные тяжёлые леса. Большая часть заготавливаемой пихтовой древесины идёт на производство бумаги и используется в строительстве.

Из древесины кавказской пихты делают контрабасы.

Из живицы - смолистого вещества - получают пихтовый бальзам. Из хвои и веток получают искусственную камфору - лекарство от болезней сердца.

Самое распространённое дерево в российских лесах - лиственница (38%). Древесина лиственницы твёрдая и тяжёлая, долго не поддаётся гниению в земле и воде, из неё издавна делали телеграфные столбы, сваи для мостов. Деревянная башня Якутского острога, сооружённая в XVII в., сохранилась до сих пор благодаря тому, что была изготовлена из лиственницы.

Кедры - одни из самых древних деревьев в семействе сосновых (около 100 млн. лет).

Кедровая древесина является, вероятно, лучшим строительным материалом. Из неё сделаны саркофаги египетских фараонов.

Кипарисовые.

Можжевельник встречается в северных лесах. Шишкоягода можжевельника зреет 2 года.

Из неё изготавливают настои, повышающие аппетит, а также знаменитую можжевеловую водку - джин. С древних времён можжевеловые ягоды служат приправой к жаркому из дичи.

Янтарь.

Янтарь, амбер, алатырь - ископаемая смола древних хвойных деревьев, росших на месте нынешних морей, используемая для изготовления ювелирных изделий, лекарств и упоминающаяся в разнообразных легендах. Имеет много поэтических названий - "слёзы моря", "дар солнца" и т.д.

Единственное в мире промышленное предприятие по добыче янтаря (открытым способом в карьерах сильной водяной струёй размывают янтареносную т. н. "голубую землю") находится в посёлке Янтарном Калининградской области России. Залежи янтаря в Калининградской области составляют не менее 90% от мировых.

С незапамятных времён люди наделяли ископаемую смолу, чей возраст исчисляется миллионами лет, чудодейственными свойствами.

Небольшое украшение из янтаря стоило зачастую дороже, чем молодой раб на невольничьем рынке, ибо доставка янтаря в Рим по Янтарному пути было сопряжено с большими трудностями.

Лекарства и украшения из окаменелой смолы рекомендовались при самых разных болезнях. Ещё римский учёный Плиний Старший (23-79 годы нашей эры) был убежден, что янтарные амулеты предохраняют от болезней простаты и душевных расстройств.

Список литературы

1. Н.А. Лемеза, Л.В. Камлюк, Н.Д. Лисов "Пособие по биологии для поступающих в ВУЗы".

2. Большая Советская энциклопедия.

3. А.А. Фёдоров "Жизнь растений в 6тт. Т. 2 Грибы".

4. "Физиология растений" / под ред. проф. Ермакова И.П. - М.: Академия, 2007.

5. Холл Д., Рао К. "Фотосинтез": Пер. с англ. - М.: Мир, 1983.

6. Козубов Г.М., Муратова Е.Н. "Современные голосеменные" - Л.: Наука, 1986.

Страницы: 1, 2