Распространение плодов и семян

Как правило, на самом растении семена не прорастают. Чем дальше от материнского растения семя прорастёт – тем больше возможность для дальнейшего распространения вида, тем меньше растения будут конкурировать между собой за свет, почвенное питание. Семена распространяются на большее или меньшее растояние от материнского растения самостоятельно или с помощью ветра, воды, животных и человека.

К саморазбрасыванию способны чаще сухие семена. Плоды коробочки рассыпают их при качании стебля (мак, тюльпан). Из стручков и бобов семена часто выстреливают (недотрога, горох). Семена таких растений имеют хорошо развитую семенную кожуру, которая защищает их после того, как они оказались вне плода.

Плоды даже могут сами зарываться в почву (арахис).

Некоторые сухие плоды имеют разнообразные шипики и крючочки, которыми они цепляются за шерсть проходящих животных (у череды, репейника).

У растений с односемянными сухими плодами (жёлудь, орех, семянка, зерновка) рассеиваются сами плоды вместе с семенем. Семенная кожура у таких семян развита слабо, т.к. функцию защиты выполняет околоплодник. Такие плоды часто распространяют звери, которые ими питаются и делают запасы (бурундуки, белки, мыши).

Семена сочных плодов распространяют животные, которые их поедают. Такие семена должны сохранить способность прорастать, пройдя через пищеварительный тракт животного (некоторые при этом даже улучшают свою всхожесть). Поэтому у них есть плотная семенная кожура (у ягод) или каменистый слой околоплодника – косточка.

Некоторые семена переносят насекомые. Например, муравьи перетаскивают семена трав с сочными придатками-выростами (чистотел, копытень, фиалка). Поэтому заросли этих растений могут указывать и на муравьиные тропы.

Человек также участвует в распространении семян. Занимаясь сельским и лесным хозяйством, он случайно или сознательно расселяет плоды и семена ценных и сорных трав, а также древесных растений, изменяя растительный покров Земли.

Плоды и семена, которые распространяются ветром или очень лёгкие (орхидеи), или имеют увеличенную парусность за счёт разнообразных крылышек (клён, ясень), парашутиков и хохолков (одуванчик, осина, иван-чай).

Плоды водных и околоводных растений распространяются водой. Соответственно они не намокают и приспособлены к плаванию, иногда на очень большие расстояния (кокосовая пальма, осока).

Растения не умеют передвигаться как животные, однако один и тот же вид растения может встречаться в самых разных, удалённых друг от друга местах. Одна из важных функций плодов – расселение растений по поверхности Земли. Благодаря этой функции не только виды осваивают новые территории, но и покрываются растительностью территории после пожаров, осушения болот, строительства, свалок и т. д.

Плоды содержат ценные питательные вещества: витамины, органические кислоты, минеральные соли, а также углеводы, белки и жиры. Поэтому они являются ценным продуктом питания для животных и для человека. Человек также использует плоды и семена в промышленности и медицине.

Блок 3. Система, многообразие и эволюция живой природы (часть 14)

Блок 3. Система, многообразие и эволюция живой природы Царство Животные ПРОСТЕЙШИЕ. ГУБКИ ПОДЦАРСТВО ПРОСТЕЙШИЕ Протисты или простейшие — группа эукариотических живых организмов, которые относятся к животным. Единственная объединяющая их особенность формулируется как отсутствие сложной структуры. Все простейшие — одноклеточные, колониальные или многоклеточные, не имеющие высокоорганизованных тканей. Биологи считают, что первыми организмами на Земле были бактерии, которые возникли около 3,5 млрд. лет назад. Около 1,5 млрд. лет назад появились первые простейшие. С тех пор они живут на Земле. Весь организм простейшего существа состоит из одной-единственной клетки. Так что те функции, которые у многоклеточного организма выполняют специальные органы, у простейшего приходится принимать на себя составным частям клетки. Строение и жизненные циклы • Простейшие обладают тончайшими морфофизиологическими приспособлениями к обитанию в различных экологических условиях. • Как правило, микроскопических размеров, обитают в воде, влажной почве или в теле различных животных и человека. • Форма их тела весьма разнообразна — от неопределённой (как у амёбы) до удлинённой, обтекаемой, веретеновидной (трипаносома), некоторые имеют наружную раковину (фораминиферы), а живущие в толще воды — причудливые выросты. • Тело большинства простейших состоит из одной клетки, содержащей одно или несколько ядер. • У одних тело одето лишь тончайшей мембраной, у других помимо клеточной мембраны развит ряд структур, образующих вместе с мембраной более или менее толстую оболочку, обычно эластичную — пелликулу. • Цитоплазма у простейших может быть условно разделена на наружную (эктоплазму, плазмагель) и внутреннюю (эндоплазму, плазмозоль), видимые под микроскопом. • Простейшие способны передвигаться с помощью ложноножек, жгутиков или ресничек, реагируют на различные раздражения (фототаксис, хемотаксис, термотаксис и др.). • Питаются простейшие мельчайшими животными, растительными организмами и гниющими органическими веществами, паразитические формы обитают на поверхности тела, в полостях тела или тканях организмов своих хозяев. • Пути поступления пищи в организм клетки также различны: пиноцитоз, фагоцитоз, осмотический путь, активный перенос веществ через мембрану – диффузия. Поступившую пищу они переваривают в пищеварительных вакуолях, заполненных пищеварительными ферментами. • Некоторые из них, имеющие фотосинтезирующих внутриклеточных симбионтов — хлорелл или хлоропласты (например, эвглены) способны синтезировать органическое вещество из неорганических веществ с помощью фотосинтеза. • Газообмен у простейших осуществляется всей поверхностью тела осмотическим путем; выделение продуктов обмена веществ и избытка воды происходит через поверхность тела, а также с помощью специальных периодически образующихся сократительных (или пульсирующих) вакуолей. Вакуолей бывает одна или несколько. • Размножение простейших происходит бесполым и половым путём в зависимости от условий существования. - При бесполом размножении сначала ядро делится на две или несколько частей, а затем делится цитоплазма на две (равные или неравные) или много частей (соответственно числу вновь образовавшихся ядер). В результате из одного организма образуется два (одинаковых или неравных по величине) или несколько новых организмов. - При половом размножении две равные или различные по величине и строению (мужская и женская) особи сливаются друг с другом, образуя зиготу, которая затем начинает размножаться бесполым путём. Иногда между двумя особями происходит обмен частью ядер при соприкосновении особей (образования зиготы не наблюдается – это процесс коньюгации). • При неблагоприятных условиях простейшие способны образовывать цисты: их тело округляется и покрывается толстой оболочкой. В таком состоянии они могут находиться долгое время. При благоприятных условиях простейшее освобождается от оболочки и начинает вести подвижный образ жизни. Классификация Экологические функции простейших • В водоёмах они питаются бактериями и гниющими органическими остатками, очищая воду (санитарная роль), • Сами являются пищей для многих животных, играют большую роль в почвообразовательных процессах. • Обитатели толщи воды океанов — фораминиферы (с известковыми раковинами), радиолярии (с кремниевым скелетом), кокколиты (из жгутиковых, имеющих известковый панцирь) — отмирая, образуют на дне мощные отложения известковых и кремниевых пород, входящих в состав земной коры. • Среди простейших есть паразиты растений, животных и человека. Так, малярийный плазмодий, поселяясь в эритроцитах человека, разрушает их, вызывая тяжёлую болезнь — малярию, а дизентерийная амёба, паразитируя в клетках стенок толстого кишечника человека, приводит к появлению кровавого поноса. Реснитчатые инфузории вызывают ихтиофтириоз у аквариумных рыб. Распространены и многие другие паразиты, вызывающие тяжёлые патологии человека, животных и растений. Подцарство Многоклеточные животные Многоклеточные животные – потомки древних простейших. Их тело состоит из большого числа клеток. Группы этих клеток различаются по строению и функциям. Клетки многоклеточных животных объединяются в ткани и органы, выполняющие различные функции в целостном организме. Правда, такое наблюдается не у всех многоклеточных. У низших представителей этого подцарства ткани и органы находятся ещё в стадии формирования. Для многоклеточных животных характерно индивидуальное развитие – процессы сложных преобразований происходящие от зарождения особи до конца ее жизни. Многоклеточные более полно по сравнению с одноклеточными приспособлены к различным условиям окружающей среды. Следовательно, возникновение многоклеточных животных – качественно новый этап в развитии животного мира на Земле. Многоклеточные организмы объединены в большое подцарство, включающее в себя свыше 20 типов животных. ТИП ГУБКИ Губки — тип беcпозвоночных животных. В настоящее время описано около 8000 видов. Хотя подавляющее большинство губок обитает в морях, пресноводные представители (например, бадяги) встречены во внутренних водах всех материков кроме Антарктиды. • Губки относятся к наиболее примитивным многоклеточным организмам, не имеют дифференцированных тканей и обособленных органов. • Имеют скелетные образования в виде известковых, кремнезёмных игл (спикул) или волокон белка спонгина. Это древняя группа животных, известная с докембрия. • Губку можно схематично представить в виде двух слоёв клеток — эпителиальных и пищеварительных, а между слоями формируется твёрдый скелет из известковых или кремнезёмных игл. • Почкуясь, губки образуют колонии. Одиночные губки имеют высоту от нескольких миллиметров до 3 сантиметров, колонии — до 1,5 м. Распространены широко: от прибрежной зоны до глубины 8500 м. • Тканевая организация губок развита очень слабо; имеются особые клетки, обеспечивающие циркуляцию воды и питание — хоаноциты. • Если губку измельчить, то её клетки могут снова сформировать полноценное животное. Жизненный цикл губок

Блок 3. Система, многообразие и эволюция живой природы (часть 15)

Блок 3. Система, многообразие и эволюция живой природы Царство Животные ТИП КИШЕЧНОПОЛОСТНЫЕ Кишечнополостные или радиальные животные — группа полостных многоклеточных беспозвоночных животных. Общая характеристика Кишечнополостные – один из низших типов многоклеточных животных. Самой приметной частью их внутреннего строения служит обширная кишечная полость (недаром именно этот признак положен в основу названия данного типа животных). Стенки тела, которые окружают эту область со всех сторон, состоят из двух слоёв клеток – наружного (эктодермы) и внутреннего (энтодермы). Клетки тела кишечнополостных дифференцированы. Клетки эктодермы представлены несколькими типами: 1. покровные (эпителиальные) клетки - образуют покров тела, выполняют защитную функцию. Эпителиально-мышечные клетки совмещают функции защитного покрова и двигательного аппарата. Благодаря сокращению или расслаблению мускульных образований гидра может сжиматься, утолщаться или суживаться, вытягиваться, изгибаться в сторону, прикрепляться к другим участкам стеблей и таким образом медленно передвигаться. 2. нервные клетки звездчатой формы. Отростки нервных клеток сообщаются между собой, образуя нервное сплетение, или диффузную нервную систему. 3. промежуточные (интерстициальные) клетки - восстанавливают поврежденные участки тела. Из промежуточных клеток могут образовываться покровно-мускульные, нервные, половые и другие клетки. 4. стрекательные (крапивные) клетки - расположены среди покровных клеток поодиночке или группами. Они имеют особую капсулу, в которой лежит закрученная спирально стрекательная нить. Полость капсулы заполнена жидкостью. На наружной поверхности стрекательной клетки развит тонкий чувствительный волосок. При касании мелкого животного волосок отклоняется, а стрекательная нить выбрасывается наружу и распрямляется, по ней в тело добычи поступает парализующий яд. После выбрасывания нити стрекательная клетка погибает. Возобновляются стрекательные клетки за счет недифференцированных клеток, лежащих в эктодерме. Клетки энтодермы выстилают гастральную (кишечную) полость и выполняют в основном функцию пищеварения. К их числу относятся: 1. железистые клетки, выделяющие в гастральную полость пищеварительные ферменты; 2. пищеварительные клетки, обладающие фагоцитарной функцией. Пищеварительные клетки (у низших форм) также имеют отростки, в которых развиты сократительные волоконца, ориентированные перпендикулярно по отношению к аналогичным образованиям покровно-мускульных клеток. От эпителиально-мускульных клеток в сторону кишечной полости направлены жгутики (по 1-3 от каждой клетки) и могут образовываться выросты, напоминающие ложные ножки, которые захватывают мелкие пищевые частицы и внутриклеточно переваривают их в пищеварительных вакуолях. Таким образом, у кишечнополостных совмещается свойственное простейшим внутриклеточное пищеварение с характерным для высших животных кишечным пищеварением. Ещё одним отличительным признаком кишечнополостных является радиальная симметрия тела. Таким образом, кишечнополостные – это двуслойные многоклеточные животные с радиальной симметрией тела. Живут такие организмы в морях и пресных водоёмах, ведут прикреплённый или плавающий образ жизни. На морском дне обитают актинии, напоминающие крупные цветки, а в толще морской воды – медузы, похожие на зонтики или колокола. Медузы и актинии – одиночные организмы. Но есть и колониальные виды кишечнополостных. Примером могут служить красные кораллы. Их колония насчитывает несколько сотен особей. Ту часть тела, с помощью которой гидры и актинии способны прикрепляться к поверхности, называют подошвой. На верхнем конце тела имеется рот, окружённый щупальцами. Их лучеобразное расположение даёт возможность животному схватить добычу, с какой бы стороны она ни приближалась. Нервная система примитивна. В обоих клеточных слоях имеются особые чувствительные (рецепторные) клетки, воспринимающие внешние раздражения. От их базального конца отходит длинный нервный отросток, по которому нервный импульс достигает многоотростчатых (мультиполярных) нервных клеток. Последние расположены поодиночке, не образуют нервных узлов, но связаны друг с другом своими отростками и составляют нервную сеть. Такая нервная система носит название диффузной. Половые органы представлены только половыми железами (гонадами). Размножение происходит половым путем и бесполым (почкование). Для многих кишечнополостных характерно чередование поколений: полипы, размножаясь почкованием, дают как новые полипы, так и медуз. Последние, размножаясь половым путем, дают поколение полипов. Такое чередование полового размножения с вегетативным называют метагенезом. Кишечнополостные играют большую роль в цепях питания морских биоценозов. Коралловые полипы и другие кишечнополостные очищают воду от взвешенных в ней органических частиц. Но и сами они, в свою очередь, становятся пищей многих рыб и других морских животных. Среди морских кишечнополостных: медуз, актиний – много очень опасных видов. Парализованную с помощью стрекательных клеток добычу животное подтягивает щупальцами к ротовому отверстию и проглатывает её. Однако между кишечнополостными и другими обитателями моря могут устанавливаться и взаимовыгодные отношения. Щупальца актиний и медуз служат подчас вполне надёжным убежищем, где некоторые виды рыб спасаются от хищников. Те, в свою очередь, поставляют актиниям кусочки корма. Среди кишечнополостных выделяют три класса: Гидроидные, Сцифоидные, Коралловые полипы.