Физическая география часть 13

Семейство Бобовые (около 12 тыс. видов). Биология семейства: стебли прямостоячие, вью­щиеся, стелющиеся. Листья сложные о прилист­никами. Строение цветка типичное: чашечка из 5 чашелистиков (3 + 2), венчик из 5 лепестков (задний — парус, два боковых — весла, два ниж­них, срастающихся в верхней части, — лодочка). Тычинок 10 (из них 9 срастаются и образуют не­сомкнутую трубочку). Пестик один. Завязь верх­няя, одногнездная. Плод — боб. Опыляются на­секомыми. Хозяйственное значение представите­лей семейства (астрагал, верблюжья колючка — полукустарник, вика, горох, клевер, люцерна, фасоль, соя, люпин): пищевые, кормовые, медо­носные, декоративные растения. Благодаря клу­беньковым бактериям — сидераты. Пищевые и кормовые качества снижаются из-за высокой концентрации гликозидов (глициризин, кумарин, ононин) и алкалоидов (цитизин, спартеин). Иг­рают заметную роль в формировании раститель­ного покрова.

Семейство Пасленовые (около 2200 видов). Биология семейства: травы, реже полукустарни­ки, кустарники. Листья очередные, без прилист­ников, простые, с цельной или рассеченной плас­тинкой. Цветки правильные или неправильные. Венчик сростнолепестный, трубчатый. К трубочке венчика прикреплено 5 тычииок. Пестик один с верхней двухгнездной завязью, которая содержит многочисленные семенные зачатки. Цветки дву­полые. Насекомоопыляемые растения. Плод — ягода или коробочка (редко костянковидный). Большинство пасленовых содержит ядовитые ал – колоиды, которые в малых дозах используются для получения лекарств. Хозяйственное значение: 1. Паслен (паслен черный). Из листьев получают лимонную кислоту, наркотики, из семян таба­ка — табачное масло. 2. Картофель, баклажаны, томаты, перец. Используются в пищевой про­мышленности. 3. Белладонна (красавка), скопо- лия, дурман, белена черная — лекарственные растения.

Семейство Крестоцветные (около 2 тыс. ви­дов). Биология семейства: одно-, двух-, многолет­ние травы, полукустарники с очередными листьями, иногда собранными в прикорневую ро­зетку. Цветки двуполые, собраны в кистевидные соцветия. Околоцветник двойной, четырехчлен­ный. Чашелистики и лепестки расположены на­крест. Тычинок 6, из них 4 длиннее, 2 короче. Пестик один. Плод — стручок или стручочек. В семенах содержится 15—49,5% масла. Хозяй­ственное значение: 1. Дикая редька, сурепица, пастушья сумка, горчица полевая, желтушник — сорняки. 2. Капуста, редька, репа, брюква — огородные культуры. 3. Горчица, рапс — маслич­ные культуры. 4. Левкой, ночная красавица, маттиола — декоративные растения.

Семейство Сложноцветные (около 15 тыс. ви­дов). Биология семейства: однолетние и много­летние травянистые растения, полукустарники, кустарники, небольшие деревья. Листья очеред­ные или супротивные, без прилистников. Типич­ный признак — соцветие корзинка. На плоском или выпуклом дне корзинки расположены от­дельные цветки. Корзинка имеет общую обертку, состоящую из видоизмененных верхушечных листьев. Типичные цветки двуполые, с нижней завязью, к которой прикреплена видоизмененная чашечка; венчик язычковый, трубчатый, ворон – ковидный; окраска белая, синяя, желтая, голубая и др. Встречаются цветки однополые (мужские или женские), крайние цветки часто бесплодные. Тычинок 5, они срастаются пылинками в трубоч­ку, через которую проходит столбик, несущий рыльце. Плод — обычная семянка с волосистым хохолком или пленчатой коронкой.

Опыление перекрестное или самоопыление. Хозяйственное значение: 1. Салат, цикорий, ар­тишок — пищевые культуры. 2. Подсолнечник — масличная культура. 3. Топинамбур — кормовая культура. 4. Одуванчик, полынь, череда, тысяче­листник, ромашка — лекарственные растения. 5. Георгины, бархатцы, хризантемы — декора­тивные растения. 6. Осот, молочай, василек сн – иий, горчак ползучий — сорняки.

ЖИВОТНЫЕ

ХАРАКТЕРИСТИКА ЦАРСТВА ЖИВОТНЫХ

Среди обитателей нашей планеты насчитывают 1,5—2 млн видов животных. Эти организмы ха­рактеризуются специфическими чертами: гетеро­трофным питанием, отсутствием прочной клеточ­ной стеики, центриолями, особенностями обмена веществ, подвижностью, ограниченным ростом и др.

В настоящее время зоологи подразделяют цар­ство животных на два подцарства — однокле­точных и многоклеточных.

ПОДЦАРСТВО ОДНОКЛЕТОЧНЫЕ

К одноклеточным, или простейшим, относятся животные, тело которых морфологически соот­ветствует одной клетке, будучи вместе с тем само­стоятельным целостным организмом со всеми присущими ему функциями. Общее число видов простейших превышает 30 тыс.

Возникновение одноклеточных животных со­провождалось ароморфозами: 1. Появились ди- плоидность (двойной набор хромосом) и ограни­ченное оболочкой ядро как структура, отделяю­щая генетический аппарат клетки от цитоплазмы и создающая специфическую среду для взаимо­действия генов в диплоидном наборе хромосом. 2. Возникли органоиды, способные к самовоспро­изведению. 3. Образовались внутренние мембра­ны. 4. Появился высокоспециализированный и динамичный внутренний скелет — цитоскелет. 5. Возник половой процесс как форма обмена ге­нетической информацией, между двумя особями.

Строение

План строения простейших соответствует об­щим чертам организации эукариотической клетки. Генетический аппарат одноклеточных пред­ставлен одним или несколькими ядрами. Если есть два ядра, то, как правило, одно из них, ди­плоидное, — генеративное, а другое, полиплоид­ное, — вегетативное. Генеративное ядро выполня­ет функции, связанные с размножением. Вегета­тивное ядро обеспечивает все процессы жизнедея­тельности организма.

Цитоплазма состоит из светлой наружной части, лишенной органоидов, — эктоплазмы и более темной внутренней части, содержащей основные органоиды, — эндоплазмы. В эндо­плазме имеются органоиды общего назначения.

В отличие от клеток многоклеточного орга­низма у одноклеточных есть органоиды специ­ального назначения. Это органоиды движения — ложноножки — псевдоподии; жгутики, реснички. Имеются и органоиды осморегуляции — сократи­тельные вакуоли. Есть специализированные орга­ноиды, обеспечивающие раздражимость.

Одноклеточные с постоянной формой тела об­ладают постоянными пищеварительными органо­идами: клеточной воронкой, клеточным ртом, глоткой, а также органоидом выделения непере­варенных остатков — порошицей.

В неблагоприятных условиях существования ядро с небольшим объемом цитоплазмы, содер­жащим необходимые органоиды, окружается толстой многослойной капсулой — цистой и пе­реходит от активного состояния к покою. При попадании в благоприятные условия цисты «раскрываются», и из них выходят простейшие в виде активных и подвижных особей.

Размножение. Основная форма размножения простейших — бесполое размножение путем ми – тотического деления клетки. Однако часто встре­чается половой процесс.

Среда обитания простейших чрезвычайно разнообразна. Многие из них живут в морях. Не­которые входят в состав бентоса — организмов, обитающих в толще воды, на различных глуби­нах. Многочисленные виды жгутиковых и инфу­зорий — компоненты морского планктона — придонных обитателей. Много видов простейших образуют и пресноводный бентос, а также явля­ются компонентами пресных водоемов. Некото­рые виды одноклеточных, живущие в почве, уча­ствуют в почвообразовании; широкое распростра­нение среди всех классов простейших получил паразитизм. Многие виды вызывают тяжелые за­болевания у человека и животных; некоторые простейшие паразитируют на растениях.

Класс Саркодовые. или Корненожки. Амеба

В состав класса входит отряд амебы.

Характерный признак — способность образо­вывать цитоплазматические выросты — псевдо­подии (ложноножки), благодаря которым они пе­редвигаются.

Амеба: 1 — ядро, 2 — цитоплазма, 3 — псевдоподии, 4 — сократительная вакуоль, 5 — образовавшаяся пи­щеварительная вакуоль

Строение. Форма тела непостоянна. Наслед­ственный аппарат представлен одним, как прави­ло, полиплоидным ядром. Цитоплазма имеет от­четливое подразделение на экто – и эндоплазму, в которой расположены органоиды общего назначе­ния. У свободноживущих пресноводных форм имеется просто устроенная сократительная вакуоль.

Способ питания. Все корненожки питаются пу­тем фагоцитоза, захватывая пищу ложноножками.

Размножение. Для наиболее примитивных представителей отрядов амеб и раковинных амеб характерно лишь бесполое размножение путем митотического деления клеток.

Среда обитания. Среди саркодовых множе­ство свободноживущих форм, населяющих прес­ные и соленые водоемы. Среди амеб встречаются паразитические формы. Примером может слу­жить дизентерийная амеба, вызывающая у чело­века дизентерию.

Класс Жгутиковые

Строение. У жгутиковых имеются жгутики, служащие органоидами движения и способ­ствующие захвату пищи. Их может быть один, два или множество. Движением жгутика в окру­жающей воде вызывается водоворот, благодаря которому мелкие взвешенные в воде частички увлекаются к основанию жгутика, где имеется небольшое отверстие — клеточный рот, ведущий в глубокий канал-глотку.

Эвглена зеленая: 1 — жгутик, 2 — сократительная ва­куоль, 3 — хлоропласты, 4 — ядро, 5 — сократительная вакуоль

Почти все жгутиковые покрыты плотной элас­тичной оболочкой, которая наряду с развитыми элементами цитоскелета определяет постоянную форму тела.

Генетический аппарат у большинства жгу­тиковых представлен одним ядром, но существу­ют также двуядерные (например, лямблии) и многоядерные (например, опалина) виды.

Цитоплазма четко делится на тонкий на­ружный слой — прозрачную эктоплазму и глубже лежащую эндоплазму.

Способ питания. По способу питания жгути­ковые делятся на три группы. Автотрофные ор­ганизмы как исключение в царстве животных синтезируют органические вещества (углеводы) из углекислого газа и воды при помощи хлорофилла и энергии солнечного излучения. Хлорофилл на­ходится в хроматофорах, сходных по организа­ции с пластидами растений. У многих жгутико­носцев с растительным типом питания имеются особые аппараты, воспринимающие световые раз­дражения — стигмы.

Гетеротрофные организмы — трипаносома — возбудитель сонной болезни не имеют хлорофилла и поэтому не могут синтезировать углеводы нз неорганических веществ. Миксотрофные орга­низмы способны к фотосинтезу, но питаются также минеральными и органическими вещест-

вами, созданными другими организмами (эвглена зеленая).

Осморегуляторная и отчасти выделительная функции выполняются у жгутиковых, как у сар – кодовых, сократительными вакуолями, которые имеются у свободноживущих пресноводных форм.

Размножение. У жгутиковых отмечается по­ловое и бесполое размножение. Обычная форма бесполого размножения — продольное деление.

Среда обитания. Жгутиковые широко рас­пространены в пресных водоемах, особенно не­больших и загрязненных органическими остат­ками, а также в морях. Многие виды паразити­руют у различных животных и человека и тем самым приносят большой вред (трипоназомы, па­разиты кишечника и др.).

Тип Инфузории, или Ресничные

Общая характеристика. К типу инфузорий относится более 7 тыс. видов. Органоидами дви­жения служат реснички. Имеется два ядра: крупное полиплоидное — вегетативное ядро (макронуклеус) и мелкое диплоидное — генера­тивное ядро (микронуклеус).

Инфузория туфелька: 1 — реснички, 2 — пищевари­тельные вакуоли, 3 — малое ядро, 4 — большое ядро, 5— клеточный рот, в — клеточная глотка, 7 — порошица, S — сократительная вакуоль

Строение. Инфузории могут быть разнообраз­ной формы, но чаще всего овальной, как инфузо­рия туфелька. Размеры их достигают в длину 1 мм. Снаружи тело покрыто пелликулой. Цито­плазма всегда четко разделена на экто – и энто­дерму. В эктоплазме находятся базальные тельца ресничек. С базальными тельцами ресничек тесно связаны элементы цитоскелета.

Способ питания инфузории. В передней по­ловине тела находится продольная выемка — околоротовая впадина. В глубине ее расположено овальное отверстие — клеточный рот, ведущий в изогнутую глотку, которую поддерживает система скелетных глоточных нитей. Глотка открывается непосредственно в эндоплазму.

Осморегуляция. У свободноживущих инфузо­рий имеются сократительные вакуоли.

Размножение. Для инфузорий характерно че­редование полового и бесполого размножения. При бесполом размножении происходит попереч­ное деление инфузорий.

Среда обитания. Свободноживущие инфузо­рии встречаются и в пресных водах, и в морях. Образ жизни их разнообразен.

ПОДЦАРСТВО МНОГОКЛЕТОЧНЫЕ

Среди современных многоклеточных выделяют две крупные группы: радиалъно-симметричные, или двухслойные, имеющие экто – и энтодерму, и двусторонне-симметричные, или трехслойные, имеющие третий зародышевый листок — мезо­дерму. К первой группе относят типы губок и кишечнополостных, ко второй — плоских, круг­лых и кольчатых червей, моллюсков, членистоно­гих, иглокожих и хордовых.

Тип Кишечнополостные

К кишечнополостным относится более 9 тыс. видов, ведущих исключительно водный образ жизни. Среди них встречаются свободно пла­вающие формы и сидячие, прикрепленные ко дну или подводным предметам (животным) организмы.

Появление в морях кишечнополостных отно­сят к протерозойской эре, когда появились пер­вые представители этой группы животных.

Возникновение кишечнополостных сопровож­далось крупными ароморфозами, существенно расширившими возможности их обладателей в использовании среды обитания: 1) многоклеточ – ность; 2) образование первых тканей — экто – и энтодермы; 3) лучевая симметрия; 4) дифферен – цировка клеток на ряд специализированных кле­точных типов; 5) возникновение нервной системы диффузного типа, состоящей из отдельных кле­ток, соединенных между собой отростками; 6) по-

явление частично внутриполостного пищеваре­ния; 7) появление специализированных для раз­множения половых клеток.

К типу кишечнополостных относятся классы гидроидных, сцифоидных (медуз) и коралловых полипов.

Класс Гидроидные. Пресноводный полип гидра

Строение тела. Двухслойные водные живот­ные. Симметрия лучевая. Тело мешковидное, вы­тянутое в длину до 1,5 см. На переднем конце те­ла расположен рот, окруженный щупальцами, не­сущими большое количество стрекательных кле­ток. Задний конец — подошва, которой гидра при­крепляется к субстрату (камни, растения и т. д.).

Схема стенки тела гидры: 1 — чувствительная клетка, 2, 3 — стрекательные клетки, 4 — промежуточные клет­ки, б — нервная клетка, в — эпителиально-мускульная клетка, 7 — железистая клетка, 8 — энтодерма, 9 — ба – эальная мембрана, 10 — эктодерма

Стенка тела. Наружный слой тела гидры — эктодерма, состоящая из стрекательных, кожно- мышечных и нервных клеток. Под эктодермой находится неклеточная базальная мембрана или мезоглея.

Пищеварительная система — замкнута. Представлена гастральной полостью, начи­нающейся ротовым отверстием. Полость выстлана энтодермой, клетки которой способны к фагоци­тозу. Пищеварение как полостное, так и внутри­клеточное (пищеварительные вакуоли).,. Неперева­ренные остатки выбрасываются через рот. /

Дыхание гидры. Кислород, растворенный в воде, поглощается всей поверхностью тела.

Выделение. Конечные продукты диссимиля­ции выводятся через эктодерму.

Нервная система состоит из звездчатых нерв­ных клеток, соединенных своими отростками.

Органы чувств. Не развиты. Осязание всей поверхностью, особенно чувствительны щупальца (чувствительные волоски), выбрасывающие стре­кательные нити, убивающие или парализующие добычу.

Размножение. Преобладает бесполое — поч­кование. Животные обоеполые (гермафродиты), в эктодерме развиваются яйцеклетки и спермато­зоиды. Оплодотворение перекрестное.

Развитие. Из зиготы образуется двухслойная личинка с зачатком кишечной полости — плану – ла, которая передвигается в воде и зимует на дне водоема. Взрослые гидры осенью погибают.

Тип Плоские черви

Известно более 12,5 тыс. видов плоских Чер­вей. Они объединены в три класса: ресничные, или турбеллярии, сосальщики и ленточные.

Появление первых плоских червей относят к протерозою и связано с приобретением ряда аро- морфозов: 1. Многоклеточность и образование трех слоев стенки тела: экто-, энто – и мезодермы; формирование кожно-мускульного мешка. 2. Диф – ференцировка клеток на большое количество кле­точных типов. 3. Билатеральная симметрия. 4. По­явление переднего конца тела с комплексом орга­нов чувств: зрения, обоняния, осязания. 5. Воз­никновение нервной системы, состоящей из боко­вых нервных стволов, соединенных между собой многочисленными перетяжками. 6. Образование пищеварительной системы, включающей перед­ний и средний отделы, обеспечивающие полостное пищеварение. 7. Появление выделительной си­стемы, состоящей из отдельных клеток — прото – нефридиев. 8. Формирование постоянных поло­вых желез — половой системы.

Kww pemmnw? wpeu, чли Typfomwm

Число видов ресничных червей превышает 3 тыс. Представитель класса — молочно-белая планария.

Строение тела. Свободноплавающие с по­мощью ресничек водные животные. Симметрия двусторонняя. Тело листовидное, уплощенное, длиной до 2 см. Дифференцированы передний и задний концы тела, спинная и брюшная стороны. Тело трехслойное: эктодерма, мезодерма и энто­дерма.

Покров. Ресничный эпителий, образованный эктодермой, под ним расположен слой мышц — продольные, кольцевые и косые, вместе образую­щие кожно-мускульный мешок.

Полость тела отсутствует, т. к. первичная полость, возникающая между энтодермой и экто­дермой, заполнена паренхимой — рыхлой соеди­нительной тканью.