Тело низших растений называется слоевищем, или талломом; многоклеточные органы размножения отсутствуют.
Среди низших растений имеются: одноклеточные, преимущественно микроскопические, и многоклеточные, длиной до 40 м водоросли автотрофы (в том числе в лишайниках). У высокоорганизованных имеются проводящая система, сходная с флоэмой высших растений, листообразные органы, зигота развивается в многоклеточный зародыш на гаметофите (некоторые бурые водоросли). Ископаемые остатки ряда низших растений — одноклеточных водорослей — обнаружены в отложениях архея и протерозоя, возраст которых около 3 млрд. лет.
В современном понимании низшие растения таксоном не являются и объединяют, как сборная группа однотипных, по морфо-физиологическому принципу, растительных организмов, водоросли и лишайники.
Содержание
Отделы низших растений
Ниже приводится список отделов низших растений и их краткая характеристика согласно традиционной классификации [1] [2] [3] :
Примечания
Литература
Ссылки
Полезное
Смотреть что такое «Низшие растения» в других словарях:
НИЗШИЕ РАСТЕНИЯ — слоевцовые, или талломные, растения (Thallophyta), таксон высшего ранга, ныне имеющий преим. историч. значение. Примерно до сер. 20 в. н. эр. относили все живые организмы, кроме высших растений и животных. Так на нижней ступени Н. р. всегда… … Биологический энциклопедический словарь
низшие растения — (слоевцовые, или талломные, растения), подцарство растений. Тело низшего растения (таллом, или слоевище) не расчленено на корень, стебель и лист. К низшим растениям относятся только водоросли. Ранее к низшим растениям относились бактерии,… … Энциклопедический словарь
низшие растения — ▲ растение ↑ не имеющий, стебель низшие растения, слоевищные, или талломные, растения, таллофиты не расчлененные на вегетативные органы … Идеографический словарь русского языка
РАСТЕНИЯ В СИСТЕМЕ ОРГАНИЗМОВ — СИСТЕМАТИКА И ЕЕ ЗАДАЧИ Классификацией организмов и выяснением их эволюционных взаимоотношений занимается особая ветвь биологии, называемая систематикой. Некоторые биологи называют систематику наукой о многообразии (многообразии… … Биологическая энциклопедия
Особенности и характеристика низших растений и специфика водорослей
Особенности и характеристика низших растений
Что такое низшие растения? На этот вопрос проще всего ответить, изучив их характеристику. Низшими их называют, в том числе, потому, что их вегетативное тело устроено достаточно просто и однородно. Поэтому, низшие растения — это растения простые и однородные по своей структуре и функционированию.
Есть несколько форм: одноклеточные, колониальные и неклеточные.
Большинство низших растений имеют таллом, который не дифференцирован на ткани и органы, а само тело не отличается большими размерами. Органами полового размножения у них выступают одноклеточные женские — оогонии, и мужские — антеридии. Исключение из этого правила — харовые водоросли.
Особенности водорослей
Водоросли — низшие растения со способностью к фотосинтезу, которые распространены преимущественно в водной среде, а в некоторых случаях — на суше.
Водоросли — это низшие растения и самые древние.
Возможность фотосинтеза у водорослей есть за счет наличия хлорофиллов и пигментов. Последние обеспечивают автотрофный вариант питания. Отдельные водоросли (их не так много) сочетают фотосинтез и гетеротрофный вариант питания.
Среди водорослей выделяют водные и вне водные группы исходя из условий их обитания. Среди водных можно назвать планктон, перифитон, бентос, нейстон. Среди вне водных есть еще две подгруппы: наземные и почвенные.
Специфика систематики водорослей
Систематическое положение водорослей определяется их окраской, набором пигментов, организацией клетки и таллома.
Водоросли организуются на основании структуры. Структура бывает:
АмебоиднаяОтличается наибольшей простотой. Получил название из-за способа передвижения амебы. Такая структура есть у пирофитовых, а также представителей золотистых и желто-зеленых водорослей.
Монадная. У представителей такой структуры есть жгутики — у одноклеточных и колониальных организмов. Если смотреть на водоросли, которые отличаются более сложной организацией, то такая структура талломов наблюдается у клеток полового размножения.
Коккоидная. Отличается тем, что одиночные и колониальные клетки характеризуются неподвижностью.
Пальмеллоидная. Она считается временной и имеет вид слизи. Это структура предназначена для переживания неблагоприятных условий.
Нитчатая. При такой структуре происходит соединения клеток водорослей в нитки.
Разнонитчатая или гетеротрихальная. Более сложная нитчатая структура, которая стелется по субстрату горизонтально.
Пластинчатая. Характеризуется пластинчатыми талломами в несколько слоев.
Сифональная или неклеточная. Клеточных перегородок нет. Ее имеют желто-зеленые водоросли или зеленые водоросли.
Харофитная. Отличается наличием крупного многоклеточного слоевища. Есть главный «побег» и сидячие «боковые» побеги. Такой структурой отличаются исключительно харовые водоросли.
К низшим растениям относятся наиболее просто устроенные представители растительного мира. Само название «низшие» указывает на древность этой группы и на простоту их морфологической организации. Вегетативное тело низших растений не имеет расчленения на органы (стебель, лист) и представлено талломом или слоевищем. В этой связи низшие растения называют талломными (Thallobionta или чаще Thallophyta) в противоположность высшим листостебельным растениям, или кормофитным (Embryobionta, или чаще Cormophyta). Для низших растений характерно отсутствие сложной внутренней дифференцировки, у них нет анатомо-физиологической системы тканей, как у высших растений. Наконец, органы полового размножения низших, как правило, одноклеточные (за исключением харовых и некоторых бурых водорослей), тогда как большинство высших растений имеют преимущественно многоклеточные архегонии и антеридии.
По широкому распространению в природе и по численности низшие растения превосходят высшие. По мере изучения низших растений расширяются рамки их использования и повышается значение их в жизни человека.
Основные органы высшего растения.Вообще под органом (греч. organon — орудие, инструмент) понимают часть организма, имеющую определенное строение и выполняющую определенные функции. Современные растения, особенно покрытосеменные, поражают необыкновенным разнообразием форм. Однако самые разнообразные органы — стебли и листья деревьев и трав, клубни, колючки, чешуйки и луковицы — можно рассматривать как видоизменения основных органов.
Идею существования основных органов растений и их видоизменений впервые в конце XVIII в. отчетливо сформулировал великий поэт и философ, один из основателей научной морфологии растений И.В. Гёте. В XIX в. ботаники пришли к убеждению, что основными вегетативными органами следует считать стебель, лист и корень («железная триада» органов). После утверждения в биологии эволюционной теории Ч. Дарвина (1859) ботаники пытались решить вопрос об эволюционном происхождении этих органов. Однако единого мнения не было: одни считали, что первичным был стебель, а остальные органы произошли от него; другие полагали, что первичным был лист. Только в XX в. на основании новых фактов, в частности после изучения риниофитов и других ископаемых групп, стало ясно, что корень, стебель и лист не были первичными: все они параллельно возникли из осевых дихотомически разветвленных недифференцированных теломов.
Основными вегетативными органами целесообразно считать только два — побег и корень. Они соответствуют основной первоначальной дифференциации тела наземных растений, осваивавших две смежные среды — почвенную и воздушную. Побег (а не стебель и лист по отдельности) считают основным органом, потому что, во-первых, все элементы побега возникают онтогенетически из единого массива меристемы и друг без друга существовать не могут, и, во-вторых, стебель, листья и почки имеют общее эволюционное происхождение от системы теломов. Однако это не препятствует представлению о расчленении взрослого побега на ось (стебель) и листья, различающиеся по структуре и функциям и понимаемые как органы побега, т.е. как бы органы второго порядка. Таким образом, расчленение тела высшего растения можно представить так:
Полярность.Полярностью называют различие между противоположными точками (полюсами) организма, органа или отдельной клетки. Такое различие проявляется не только во внешнем строении, но и в физиологических функциях, например в образовании, передвижении и накоплении различных веществ. Морфологическая (структурная) и физиологическая полярности теснейшим образом связаны между собой и друг друга обусловливают. В зависимости от эволюционного уровня развития того или иного организма полярность может проявляться в более простой или в очень сложной форме.
Хламидомонада в связи с ее подвижностью обладает передним и задним полюсами. У прикрепленных водорослей полярность носит характер очень типичный для растений вообще — различие между основанием и верхушкой (апикальным и базальным полюсами).
Наибольшей сложности полярность достигает у высших растений, приспособленных к жизни в воздушно-почвенной среде. Она проявляется в расчленении тела на побеги и корни, в различии морфологии и физиологии между основанием и верхушкой отдельного органа, в способности к восстановлению утраченных частей (регенерации) и т.д.
Симметрия. Если полярность проявляется в основном вдоль оси организма или отдельного органа, то симметрия проявляется в расположении боковых (по отношению к оси) частей.
Под симметрией понимают такое расположение частей предмета в пространстве, при котором плоскость симметрии рассекает предмет на две зеркально подобные половины. У растений симметрия проявляется как во внутреннем, так и во внешнем строении органов, в расположении боковых органов по отношению к оси материнского органа. Например, листья располагаются симметрично относительно стебля, а боковые корни — относительно того корня, на котором они возникли. Однако явление симметрии можно понимать и более широко, включая повторяемость структур вдоль органа. Так, вдоль побега повторяются метамеры — междоузлия и узлы с отходящими от них листьями. Метамерию можно считать проявлением продольной симметрии побега.
В зависимости от того, сколько плоскостей симметрии можно провести через растение или его часть, различают типы симметрии.
Осевые органы (стебли, корни), имеющие форму цилиндра, обладают радиальной симметрией, так как через ось органа можно провести три или более плоскостей симметрии. Цветки, обладающие радиальной симметрией, называют актиноморфными.
При билатеральной (лат. bi — дву и latus — сторона) симметрии через растение или его часть можно провести только две взаимно перпендикулярные плоскости симметрии. Примером могут служить плоские побеги некоторых кактусов (опунции и др.). Билатеральной симметрией обладают также лентовидные слоевища диктиоты и зародыши двудольных растений.
Органы, растущие горизонтально, т.е. обладающие плагиотропным (греч. plagio — наклонный, косой и tropos — направление) ростом (например, боковые ветви деревьев, стелющиеся побеги трав), также моносимметричны. В отличие от них вертикально растущие ортотропные (греч. ortos — прямой) побеги чаще всего обладают радиальной симметрией.
Асимметричны, т.е. лишены всяких плоскостей симметрии, некоторые листья, например вяза, бегоний.
Общие закономерности прогрессивного усложнения растений изложены очень кратко. В последующих главах они будут раскрыты при описании клетки, тканей, органов и целостных растительных организмов, т.е. на разных уровнях организации.
4. Экологические группы: водные (планктонные и бентосные) и наземные (почвенные, водоросли снега и льда).
Большинство водорослей живут в пресноводных водоемах и морях; различают две большие экологические группы: планктонные и бентосные. Водоросли, входящие в планктон, составляют его фототрофную часть, называемую фитопланктоном. Фитопланктон производит основную массу органических веществ, за счет которых через цепи питания существует весь остальной живой мир воды. К бентосным водорослям относят макроорганизмы, прикрепленные к донному субстрату. Они служат в основном кормом для рыб и млекопитающих. Однако существуют многочисленные экологические группы водорослей: наземные (на камнях, скалах), почвенные, водоросли снега, льда и т.п. К микроскопическим водорослям льда и снега относится одноклеточная водоросль хламидомонада снежная, вызывающая покраснение снега («красный снег»).
Размножение
Для водорослей характерно вегетативное, бесполое и половое размножение.
У водорослей впервые в цикле развития возникло чередование полового (гаплоидного) и бесполого (диплоидного) поколений.
Взрослая особь хламидомонады гаплоидна; ей свойственны два типа размножения: бесполое и половое.
Вегетативное – частью таломма.
Половое – оогамии (чередование n и 2n ядерных фаз)
Значение: сырье для получения агар-агара, альгинаты (вещество, широко используемые при приготовлении консервов, красящих и клеющих веществ), кровозаменитель, добавка к кормах сх животных, сырье для получения йода и брома, слабительное.
Более примитивные высшие растения (моховидные, плауновидные, хвощевидные, папоротниковидные), несмотря на выход на сушу, еще сохраняют связь с водной средой. Так, половой процесс неразрывно связан с водной средой, поскольку без нее невозможно передвижение сперматозоидов; кроме того, для существования гаметофитов необходима влажность субстрата и атмосферы.
В процессе эволюции семенные растения как наиболее приспособленные к наземному образу жизни утратили зависимость размножения от капельно-жидкой среды, и морфологическая эволюция высших растений пошла по пути совершенствования спорофита. Известны 9 отделов высших растений:
1) Риниофиты (Rhiniophyta);
2) Зостерофиллофиты (Zosterophyllophyta);
3) Моховидные (Bryophyta);
4) Плауновидные (Lycopodiophyta);
5) Псилотовидные (Psylotophyta);
6) Хвощевидные (Equisetophyta);
7) Папоротниковидные (Polypodiophyta);
8) Голосеменные (Pinophyta);
9) Покрытосеменные (Magnoliophyta).
Высшие растения подразделяют на две неравные по величине и значению группы: высшие споровые и семенные растения. Высшие споровые были первыми сосудистыми растениями, заселившими сушу. От них в процессе эволюции произошли семенные растения.
Под названием низших водорослей объединяют несколько групп весьма разнообразных по форме, организации и самостоятельных по своему происхождению растений. Это самые древние группы растений, насчитывающие около 30 000 видов. Объединяет их всех то, что тело у них не расчленено на стебель и листья и называется талломом, или слоевищем, хотя среди них есть представители красных и бурых водорослей, тело которых напоминает листостебельные растения.
К водорослям относятся как одноклеточные, так и многоклеточные организмы, разнообразные по строению, форме, размерам и окраске. Окраска водорослей обусловливается красящими веществами, или пигментами (от лат. «пигментум» — краска).
Всё|Все водоросли содержат пигмент хлорофилл (от греч. «хлорос» — зелёный и «филлон» — лист), но у многих из них имеются другие пигменты, которые и придают растениям специфическую окраску.
Размножаются водоросли бесполым способом (вегетативно и спорами) и половым. Бесполое размножение осуществляется посредством зооспор. В клетке водоросли образуются зооспоры — клетки грушевидной формы, имеющие ядро и хроматофоры, снабжённые жгутиками, посредством которых зооспоры передвигаются|передвигаются в воде после выхода из материнской клетки. Впоследствии зооспора прикрепляется к субстрату и даёт начало|начало новой водоросли.
Половое размножение у различных видов происходит по-разному, и это разнообразие можно свести к следующим трём формам: изогамия, гетерогамия и оогамия.
Изогамия (от греч. «изос» — равный и «гамос» — брак) происходит так. В клетках водоросли формируется множество мельчайших гамет (половых клеток), снабжённых жгутиками и похожих на зооспоры. Всё|Все гаметы сходны между собой, отличаются лишь подвижностью: более подвижны мужские гаметы, менее подвижны — женские. После слияния гамет образуется зигота. Впоследствии зигота делится, растёт дочерний организм. Клетки, образующие гаметы, называются гаметангиями.
Гетерогамия (от греч. «гетеро» — разный и «гамос») несколько более сложный процесс. В клетках водоросли образуются морфологически различные гаметы: в одних клетках — мелкие подвижные|подвижные мужские гаметы, микрогаметы, в других — крупные женские гаметы, макрогаметы. После их слияния образуется зигота, которая впоследствии прорастает.
Наиболее сложной формой полового размножения является оогамия (от греч. «оон» — яйцо и «гамос»). В особых материнских клетках называемых антеридиями(от греч. «антерос» — цветущий), образуется много мельчайших подвижных|подвижных мужских гамет, называемых сперматозоидами (мужские половые клетки).
В других особых материнских клетках, называемых оогомиями (от греч. «оон» — яйцо и «гоне» — рождение), образуется по одной крупной неподвижной яйцеклетке. После слияния одного из сперматозоидов с яйцеклеткой образуется зигота, из которой после некоторого периода покоя возникает новый организм.
У одних водорослей споры и гаметы образуются на одном и том же растении. У других — на разных. Водоросли систематики делят на 10—12 отделов, из которых наиболее известными являются зелёные водоросли, диатомовые водоросли, бурые водоросли, красные водоросли, или багрянки.
