Alt om plantebiologi kort fortalt. Hovedanlægsopdelinger. Træk af struktur og livsaktivitet. Frøplanter afdeling

Ark

Bladet er den "magiske fabrik", hvor der under påvirkning af solens stråler sker en transformation, som ville være misundelig for middelalderens alkymister. Fra uorganiske stoffer (vand, kuldioxid) planten skaber organiske stoffer. Derudover ånder bladet og fordamper vand.

Hvert ark kan sammenlignes med en følsom enhed. Han føler sig fantastisk mindre ændringer belysning Når solen bevæger sig hen over himlen, "arbejder bladenes bladstilke kontinuerligt" ved at dreje hvert blad, så der falder så meget lys som muligt på det. Hvis stueplante vend dig væk fra lyset, så vil du næste dag se, at alle dets blade enstemmigt er "vendt tilbage". Men nogle gange begynder bladet at undgå overdreven belysning. I eukalyptustræer, for eksempel midt i dagens varme, vender bladene sig "kanten" mod lyset.

Bladene "forsøger" ikke at skygge for hinanden. Det kan tydeligt ses på efeu, som med et lille antal blade kan dække en væg

et gennemgående "grønt tæppe". Dette arrangement af blade kaldes bladmosaik.

De mærker blade og tyngdekraft (universal tyngdekraft). Desuden, som videnskabsmænd uventet fandt ud af, styres de primært af tyngdekraften og ikke af lys. Når planter blev dyrket "på hovedet" (mere præcist, med deres rødder) og også belyst nedefra, vendte bladene stadig opad. Tilsyneladende har planter i naturen ikke stødt på tilfælde, hvor lys ville falde nedefra!

Naturen har arbejdet hårdt for at skabe den eksisterende variation af bladformer. Forskere skelner mellem simple og sammensatte blade. Kompleks ark består af flere blade på en almindelig bladstilk (f.eks. kløver, hestekastanje). Dens vigtigste forskel fra en simpel er ikke i dens stærke dissektion, men i det faktum, at hvert blad kan falde af separat. Blade kan blive til pigge (i berberis), ranker (i ærter) og jagtanordninger (dette diskuteres i artiklen "Rovplanter").

Talrige årer (tidligere kaldet "nerver") er synlige på hvert blad. Men de har intet til fælles med dyrenerver. Dette er bladets "rørledning", hvorigennem det kommunikerer med hele planten. Hvad er levetiden for et blad? I løvfældende planter - omkring seks måneder. Men også stedsegrønne Bladenes levetid er ikke så lang. Fyrreblade (nåle) lever i gennemsnit 2 år, laurbærblade - 4 år, granblade - op til 12 år. Kun Velvichia amazing (se artiklen "Gymnosperms") har to af sine eneste blade, der lever i flere århundreder.

Kaustisk sedum (familie Crassulaceae): Bladene er meget tykke, for hvilke planten populært kaldes "harekål."

Sprangen er forfærdelig: Bladene er ændret til pigge.

Bladopstilling: skiftevis, modsat, hvirvlet.

Hvor mange blade kan der være på et træ? Botanikere kender også svaret på dette spørgsmål. For eksempel vokser omkring en kvart million blade på et gammelt egetræ og 50 millioner nåle på et cyprestræ.

Rod

Der er en "arbejdsdeling" mellem rødder og blade. Bladene forsyner hele planten med organiske stoffer, og rødderne forsyner den med vand og mineralske salte. Roden forankrer planten i jorden og hjælper den med at modstå vind og storme. På jagt efter vand og mineralsalte trænger den ind i jordens tykkelse, nogle gange til store dybder. For eksempel går roden af ​​kameltorn, der vokser i ørkenerne i Centralasien, til en dybde på 15 m og når grundvand. Og rekorden for indtrængen i jordens dybder tilhører rødderne af figner (120 m) og elm (110 m).

Det er ikke en overdrivelse at sige, at roden søger efter de nødvendige stoffer i jorden. Plant nogle frø i dårlig jord i en cirkel op til en meter i diameter. Læg en klump gødning i midten. Når planterne er veludviklede, graves jorden op nær cirklen. Du vil se, at alle planterne har udvidet deres rødder til den klump, der ligger i midten og tæt sammenflettet den med dem.

Roden vokser oftest lige ned.

Roden af ​​kameltorn går nogle gange 15 m dybt.

Planter med fibrøse (1) og pælerods (2) rodsystemer.

Åndende rødder af et mangrovetræ

Hvordan mærker han tyngdekraften? Det har videnskabsmænd fundet hovedrolle Rodkappen spiller en rolle i dette. (Hatten beskytter ligesom en hætte den voksende rodspids mod skader.)

Charles Darwin gjorde også opmærksom på, at en rod, der er frataget en kasket, "mister orientering" i rummet og begynder at vokse "hvor som helst." Darwin kaldte sådan en rod "halset af". Han lavede en interessant observation: Hvis du lægger en plante på siden, "halshugger" roden og derefter vender planten tilbage til dens tidligere position, vil roden, som om "fra hukommelsen" vokser i en ret vinkel (dvs. parallelt med jordens overflade). Darwin sammenlignede endda en sådan plante med et dyr, hvis nerveimpulser bevæger sig meget langsomt. Antag, sagde han, at et sådant dyr, der lå på jorden, besluttede at rejse sig, hvorefter det blev halshugget. Og et par timer senere, da impulsen nåede sit bestemmelsessted, rejste det hovedløse dyr sig fra jorden.

I hættens celler, under et mikroskop, er store korn (dvs. korn) af stivelse synlige. Der er en antagelse om, at disse korn spiller samme rolle som "øresten" hos dyr (for balanceorganer, se artiklen "Sanseorganer"), hvilket med deres tryk angiver tyngdekraftens retning. Det er også mærkeligt, at i fuldstændig vægtløshed dør højere planter som regel.

Roden absorberer vand og mineralsalte - plantens føde - gennem rodhårene. Rodhår er kraftfulde sugeredskaber. Hver af dem består kun af én celle og er meget lille (selvom der kan ses en "fuzz" af rodhår det blotte øje). Under forsøget målte biologer længden af ​​alle rødderne på én rugplante. Det viste sig at være lig med 623 km, og med rodhår - 11 tusinde km! (Det skal dog siges, at i mark og ikke drivhusforhold samlet længde alle rødder er cirka ti gange mindre end angivet.)

Der er tilfælde, hvor stængler voksede gennem hærdet asfalt, som ikke kunne penetreres selv med en hakke. Men rødderne er endnu stærkere. De kan "gnave" lige igennem selv den hårdeste sten, trænge først ind i små sprækker og derefter ødelægge den trin for trin. Det er klart, at selv den mest solide grund ikke er nogen hindring for dem.

Nogle planter, såsom skovfyr, kan findes på sand, på nøgne granitklipper og i sumpe. Dens rødder er forskellige i hvert enkelt tilfælde. På sand vil den have en dyb pælerod, der når grundvandet. Og i en sump, hvad er meningen med at gå dybt? Der er allerede fugt nok. Her vil fyrretræets rødder forgrene sig øverste lag jord.

Botanikere skelner mellem to hovedtyper af rodsystemer. Pælerødder (som persille) giver fremragende støtte. Og det fibrøse rodsystem (som det i korn) dækker en større mængde jord.

Rodfrugter (roer, majroer, gulerødder osv.) er modificerede rødder. Der er også mere usædvanlige sorter af rødder. For eksempel vejrtrækningsrødder. Roden skal ligesom andre dele af planten trække vejret, og i sumpslammet, hvor der sker gæring, er der næsten ingen ilt. Hvis piletræer vokser i nærheden af ​​en flod, der flyder gennem en sump, så kan du i vandet nær flodens bredder ofte se en ægte børste af røde rødder stikke op. De optager ilt fra rindende vand og de forsyner den med pilerødder nedsænket i silt.

Botanik er den gren af ​​biologien, der studerer planter. Denne gruppe omfatter autotrofer, eukaryoter og andre organismer, herunder flercellede organismer, der producerer deres egen mad. Planteriget rummer et stort udvalg af arter. Plantevidenskab er studiet af arter og planters økologi, anatomi og fysiologi.

Hvad studerer botanik?

Botanik er en gren af ​​plantevidenskab. En af de ældste naturvidenskaber studerer organismers stofskifte og funktion, den såkaldte plantefysiologi, samt vækst-, udviklings- og reproduktionsprocesser.

Plantevidenskab er ansvarlig for studiet af arv (plantegenetik), tilpasning til miljøet, økologi og geografisk fordeling. Blandt de sorter, der er værd at nævne, er geobotanik, fytogeografi og palæontologi (studiet af fossiler).

Botanikkens historie

Botanik er en gren af ​​plantevidenskab. Botanik er blevet betragtet som en videnskab siden perioden med europæisk kolonialisme, selvom menneskets interesse for planter går meget længere tilbage. Undersøgelsesområdet omfattede planter og træer på deres egen jord, såvel som eksotiske eksemplarer bragt tilbage under adskillige rejser. Og i oldtiden, vildt-nilly, måtte vi studere visse planter. Siden tidernes morgen har folk forsøgt at identificere sig medicinske egenskaber planter, deres vækstsæson.

Frugt og grønt var afgørende for social udvikling af hele menneskeheden. Da der ikke var nogen videnskab i ordets moderne betydning, udforskede menneskeheden planter som en del af landbrugsrevolutionen.

Sådanne prominente skikkelser Oldtidens Grækenland og Rom, som Aristoteles, Theophrastus og Dioscorides, blandt andre vigtige videnskaber, avancerede nyt niveau og botanik. Theophrastus kaldes endda botanikkens fader, takket være hvem der blev skrevet to afgørende værker, der blev brugt i 1500 år og fortsætter med at blive brugt den dag i dag.

Som med mange videnskaber opstod betydelige gennembrud i studiet af botanik under renæssancen og reformationen og begyndelsen af ​​oplysningstiden. Mikroskopet blev opfundet i slutningen af ​​det 16. århundrede, hvilket gør det muligt at studere planter som aldrig før, herunder små detaljer som phytoliths og pollen. Viden begyndte at udvide sig ikke kun om planterne selv, men også om deres reproduktion, metaboliske processer og andre aspekter, der indtil da var lukket for menneskeheden.

Plantegrupper

1. De fleste simple planter Alle bryophytter betragtes, de er små, har ikke stængler, blade eller rødder. Mosser foretrækker steder med høj luftfugtighed og har konstant brug for vand for at formere sig.

2. Alle karsporeplanter har i modsætning til mosser kar, der leder saft, samt blade, stængler og rødder. Disse planter er også meget afhængige af vand. Repræsentanter omfatter for eksempel bregner og padderok.

3. Alle frø er flere komplekse planter, der besidder en så vigtig evolutionær fordel som frø. Dette er ekstremt vigtigt, fordi det sikrer, at embryonet er beskyttet og forsynet med mad. Der er gymnospermer (fyr) og angiospermer (kokospalmer).

Planteøkologi

Planteøkologi er forskellig fra botanik, dens emne for undersøgelse er, hvordan planter interagerer med miljø og reagere på miljø- og klimaændringer. Den menneskelige befolkning vokser konstant, og alt er nødvendigt mere jord, derfor er spørgsmålet om beskyttelse særligt akut naturressourcer og behandle dem med omhu.

Planteøkologi anerkender elleve hovedtyper af miljøer, hvor planteliv er muligt:

• tropiske skove,
• tempererede skove,
• nåleskove,
• tropiske savanner,
• tempererede enge (sletter),
• ørkener og tørre økosystemer,
• Middelhavsregioner,
• terrestriske og vådområder,
• økologi i ferskvand, kyst- eller havområder og tundra.

Hver type har sin egen økologiske profil og afbalanceret plante- og fauna, og hvordan de interagerer er vigtigt for at forstå deres udvikling.

Biologi: botanik sektion

Botanik er videnskaben om planters struktur, livsaktivitet, udbredelse og oprindelse, den udforsker, systematiserer og klassificerer alle disse egenskaber, såvel som floraens geografiske fordeling, evolution og økologi. Botanik er en gren af ​​videnskaben om hele planteverdenens mangfoldighed, som omfatter mange grene. For eksempel paleobotaniske undersøgelser eller fossiliserede prøver udvundet fra geologiske lag. Forstenede alger, bakterier, svampe og lav er også genstand for undersøgelse. At forstå fortiden er grundlæggende for nutiden. Denne videnskab kan endda kaste lys over arten og omfanget af istidens plantearter.

Archaeobotany er funktionel i forhold til at studere udbredelsen af ​​landbrug, dræning af sumpe og så videre. Botanik (plantebiologi) udfører forskning på alle niveauer, herunder økosystemer, samfund, arter, individer, væv, celler og molekyler (genetik, biokemi). Biologer studerer mange typer planter, herunder alger, mosser, bregner, gymnospermer og blomstrende (frø) planter, herunder vilde og dyrkede planter.

Botanik er en gren af ​​videnskaben om planter og plantedyrkning. Det 20. århundrede betragtes som biologiens guldalder, da denne videnskab takket være nye teknologier kan udforskes på et helt nyt niveau. Avancerede giver de nyeste værktøjer til at studere både planter og andre levende organismer, der bebor planeten Jorden.

En af de vigtigste forskelle mellem planter og dyr og svampe er evnen til at skabe organiske stoffer fra uorganiske ved hjælp af sollys(fotosynteseproces).

Underrige: Nedre planter

Legeme lavere planter(thallus eller thallus) er ikke opdelt i ægte blade, stængel og rod, selvom det kan have deres ydre ligheder. Afdelinger (type):

Underrige: Højere planter

U højere planter kroppen er opdelt i ægte blade, en stilk og en rod. Afdelinger (type):

1. Bryofytter, mosser, moser
   Den mest primitive af de terrestriske planter. De findes hovedsageligt på fugtige, skyggefulde steder. Mosser er almindelige i alle klimazoner. Moser har ikke ægte ledende væv, og vand og mineraler absorberes af hele kroppens overflade. Højde ikke mere end 20 cm De fleste moser -. stauder, findes i grupper (puder, gardiner). Bryophytter er de eneste landplanter, hvor den seksuelle (haploide) generation dominerer - gametofytten. Den aseksuelle generation (sporofyt) i mosser er repræsenteret af en sporogon, som er knyttet til gametofytten og lever af den.
2. Bregner (sporedannende)
   For det meste terrestriske urteplanter findes også vand- og trælignende former. Foretrækker fugtige og skyggefulde steder.
3. Gymnospermer
   Golo frøplanter- en gammel gruppe frøplanter, der dukkede op i slutningen af ​​Devon for omkring 370 millioner år siden.

   Træagtige planter.
   Den største forskel fra angiospermer (blomstrende planter) er fraværet af blomster og frugter samt kar og træfibre i stilken.
   Frøene ligger "nøgne", det vil sige ikke skjult i æggestokken.
   Gymnospermer omfatter mere end 1.000 arter.

4. Angiospermer, blomstrende
   De mest velorganiserede landplanter er urter, buske og træer.
   Grundlæggende særpræg - tilstedeværelse af blomst og frugt.
   Frøene er skjult (dækket) i æggestokken, hvorfra frugten er dannet.
   Stænglen indeholder kar og træfibre.
   I øjeblikket er blomstrende planter den fremherskende form for terrestrisk vegetation
   (over 250 tusind arter er blevet beskrevet).

   Klasse:

   1. Tokimblade
      
      • frøets embryo har to kimblade,
      • bladventilation er retikuleret,
      • der er en central pælerod,
      • antallet af kronblade og andre dele af blomsten er normalt et multiplum af 4 eller 5.
      Klassen Tokimbladede beskriver 6 underklasser, 128 ordener, 418 familier, cirka 10.000 slægter og omkring 199.000 plantearter.
   2. Monokoter
      Typiske kendetegn:
      • frøets embryo har en kimblad,
      • bladventilation - parallel eller bueformet,
      • rodsystem - fibrøst,
      • antallet af blomsterdele er et multiplum af 3.
      Til klassen enkimbladede omfatter 5 underklasser, 37 ordener, omkring 125 familier, mere end 3.000 slægter og omkring 59.000 arter.

   Den største familie af blomstrende planter med hensyn til antallet af arter:
   • Asteraceae eller Compositae (Asteraceae, Compositae) - 27.773 arter i 1.765 slægter;
   • Orkideer (Orchidaceae) - 27.135 arter i 925 slægter;
   • Bælgplanter (Fabaceae, Leguminosae) - 23.535 arter i 917 slægter.

Algers struktur og vitale aktivitet.

Alger er fotosyntetiske autotrofe eukaryote organismer.

Der er omkring 30 tusinde arter af forskellige alger. Der er inddelinger af grønne, røde, brune alger osv. Alger er encellet, flercellet Og koloniale.
Krop af flercellede alger ( thallus ) består af lignende celler og er ikke opdelt i organer og væv. Formerne af thallus er meget forskellige: monadisk, amøboid, filamentøs, lamellær osv. Kloroplaster af alger kaldes kromatoforer. Mange mobile alger har et lysfølsomt øje ( stigma ), på grund af hvilket disse alger har fototaxi - evnen til at bevæge sig mod lyset.
Alger lever hovedsageligt i vand, men stort antal arter slår sig ned på land i løbet af fugtige steder levested (på jordoverfladen, sten, bark).
Algeformering. Alger kan formere sig ukønnet og seksuelt. TIL aseksuel gælder vegetativ formering(deling af thallus i dele i flercellede organismer, deling af celler i to i encellede organismer, opløsning af kolonier i koloniformer) og sporulation(dannelse af bevægelige eller immobile sporer i sporangier). Seksuel reproduktion involverer dannelsen af ​​gameter og deres efterfølgende fusion til dannelse af en zygote, såvel som blot fusionen af ​​to encellede alger med hinanden eller gennem konjugation. Under seksuel reproduktion i livscyklus grønne alger Gametofytten dominerer, de brune - sporofytten.
Grønne alger fordeles hovedsageligt i ferskvand(omkring 13 tusinde arter). Ud over vandmiljøet lever nogle arter på jordoverfladen osv., og indgår også i symbiotiske forhold med svampe. Karakteristiske træk: 1) indhold i kloroplaster klorofyl EN Og b , overvejende over andre pigmenter; 2) det vigtigste opbevaringsprodukt er stivelse ; 3) cellevæggen er dannet af cellulose. Der er grønne alger encellet(chlamydomonas, chlorella), flercellede(ulotrix, spirogyra) og koloniale(volvox).
Røde alger fordeles hovedsageligt i varmt vand have og oceaner (ca. 4 tusinde arter). Næsten alle rødalger er flercellede. Karakteristiske træk: 1) indhold i kloroplaster klorofyl a Og d , samt pigmenter fra lys rød til næsten sort i farven, hvilket giver dem mulighed for at opfatte solens stråler den del af spektret, der trænger dybere ned i vandsøjlen; 2) det vigtigste opbevaringsprodukt er lilla stivelse , der i struktur ligner glykogen; 3) der er ingen bevægelige stadier i livscyklussen. Røde alger omfatter porphyra, bangia, nemalion osv.
Brunalger fordelt hovedsageligt i tempereret eller koldt vand i have og oceaner (ca. 1,5 tusinde arter). Alle brunalger er flercellede. Karakteristiske træk: 1) indhold i kloroplaster klorofyl a Og c og andre pigmenter; 2) det vigtigste opbevaringsprodukt er laminarin ; 3) der er bevægelige stadier i livscyklussen. Brunalger omfatter tang (tang), fucus, sargassum, macrocystis osv.
Betydningen af ​​alger. Alger er en vigtig bestanddel af det akvatiske samfund. I verdenshavenes farvande er alger de vigtigste producenter af organiske stoffer. Derudover frigiver de ilt, som er nødvendigt for dyr og planter at trække vejret. Alger, der lever på jordoverfladen, er involveret i jorddannelsen. Alger spillede en stor rolle i Jordens historie og berigede atmosfæren med ilt. Alger er også meget brugt af mennesker: til fødevarer og husdyrfoder (rigt på vitaminer, jod og bromsalte), til fremstilling af agar-agar og andre stoffer mv.

Underrige højere planter

Sporeplanter

Afdeling Bryophytes

Bryofytter stammer fra alger og repræsenterer en evolutionær blindgyde. Bryophytes-afdelingen omfatter omkring 25 tusind arter. Typisk varierer størrelsen på mosser fra 1 mm til 60 cm. Nogle mosser er en thallus, andre har en stilk og blade. Bryophytter har ikke rødder. Nogle af dem har en- eller flercellede jordstængler, som de binder sig til jorden med og optager vand og mineraler.
I mossens livscyklus dominerer den haploide gametofyt over den diploide sporofyt. Dette adskiller dem fra andre højere planter. Gametofytten udvikler sig fra en haploid spore. U forskellige typer mos gametofyt kan være samme køn(tvebo) el biseksuel(enebolig). På gametofytten i den seksuelle reproduktionsorganer ( gametangia) der dannes bevægelige sædceller og immobile æg. Mandlige reproduktive organer kaldes antheridia, kvindelige reproduktive organer kaldes antheridia. arkegonien. Befrugtning sker i nærværelse af dråbe-væske fugt. En sporekapsel udvikler sig fra en befrugtet zygote.
Således, moden plante mos er den seksuelle generation (gametofyt), og sporekapslen er den ukønnede generation (sporofyt). Seksuelle og aseksuelle generationer er ikke adskilte, men repræsenterer én plante. Moser er også kendetegnet ved vegetativ reproduktion. Mest stor klasse bryophytter - Bladmoser . Adskille grønne mosser(gøgehør) og spagnum (hvide) moser (sphagnum).
Grønne mosser. Repræsentant - gøgehør, en flerårig plante op til 20 cm. Udbredt i granskove og sumpe. Gametofytter gøgehør dioecious (dioecious), har oprejste, uforgrenede stængler med skarpe blade og rhizoider. Antheridia og archegonia dannes i spidsen af ​​mandlige og kvindelige gametofytter. Under regn eller dug trænger biflagellate sperm ind i æggene og smelter sammen med dem. Efter befrugtning hunplanter En diploid sporofyt dannes - en kapsel på en lang stilk. Et sporangium med haploide sporer dannes inde i kapslen. En gang i jorden vokser sporen til en grøn forgrenet tråd - protonema, svarende til grønne alger. En del af protonemet går dybt ned i jorden, mister klorofyl og bliver til jordstængler; og fra den jordede del af protonemaet dannes en mosstængel med blade.
Sphagnum (hvide) mosser. Repræsentant - spagnum, spiller en vigtig rolle i dannelsen og livet af sumpe. Sphagnummos er hvidgrøn i farven, fordi den indeholder stort antal luftceller, har forgrenede stilke, siddende små blade, og har ingen rhizoider. Vandabsorption sker over hele overfladen. Sphagnum mosser De vokser med den øverste del af skuddene, og den nederste del dør. Som følge heraf dannes tørveaflejringer. Processen med tørvedannelse opstår på grund af stagnerende vandfyldning, mangel på ilt og skabelsen af ​​et surt miljø af mosser.
Mening. Mosser spiller en vigtig rolle i naturen: Som fugtakkumulatorer deltager de i reguleringen vandbalancen skove og naboområder.
Tørv bruges af mennesker som brændstof, som en termisk isolator, landbrug som gødning, i den kemiske industri til fremstilling af paraffin, phenol, ammoniak, eddikesyre, methanol, farvestoffer og andre stoffer, i medicin til mudderbehandling, og kan også bruges som et bakteriedræbende forbindingsmateriale, da det har et antiseptisk middel effekt.

Afdeling Lycopoder

Lycopoder, padderok og bregner er gamle grupper af højere planter. De kom fra psilofytter (rhiniofytter), som igen stammede fra grønne alger og var de første til at befolke landet. Deres storhedstid fandt sted i karbonperioden, hvorefter mange arter uddøde.
Mos-mos- Det er urteagtige, flerårige planter, der findes i fugtige nåleskove og blandingsskove. I øjeblikket er der omkring 1 tusind arter. De har en krybende stængel med mange grene dækket af små mørkegrønne blade, forankret i jorden af ​​utilsigtede rødder. De apikale skud ender i sporebærende spikelets.
Sporerne danner små vækster (2-3 mm), som udvikler sig under jorden efter 15-20 år, archegonia og antheridier dannes på dem. Der dannes multiflagellate sperm i dem, som i nærvær af vand befrugter æggene, og en ny plante udvikler sig fra den diploide zygote. Derudover kan lycophytes formere sig vegetativt (ved dele af stænglen).
Mening. Moser vokser meget langsomt og skal beskyttes. Ikke spist af dyr. Bruges i medicin (nogle indeholder en gift, der ligner curare, andre bruges som et pulver, og andre bruges til at behandle alkoholisme).

Afdeling Padderok

Padderok- det er flerårige urteagtige planter, der lever i fugt sur jord V fugtige skove, i sumpe, våde marker og enge. I øjeblikket er der kun omkring 20 arter. De har et veludviklet rhizom med knolde. Skud består af segmenter (internoder). Silica ophobes i cellevæggene, som spiller en mekanisk og beskyttende rolle. I toppen af ​​skuddene er der sporebærende aks.
Om foråret vokser lyserøde sporebærende skud med sporebærende aks på jordstænglerne, hvorpå der dannes haploide sporer. Fra dem vokser han- og hun- (større) skud. Befrugtningen foregår i et flydende medium. En sporofyt udvikler sig fra en diploid zygote.
Mening. Padderok er uspiselige for dyr og er ukrudt på græsgange og marker. Padderok bruges medicinsk som et vanddrivende middel.

Division Bregner

Bregner- flerårige, ofte urteagtige planter af tempererede zoneskove (bracken), reservoirer (salvinia) eller trælignende, lianer, epifytiske indbyggere i de fugtige troper. I øjeblikket er der omkring 10 tusind arter.
Bregners sporofyt er opdelt i rod, stilk og blad. Tilfældige rødder strækker sig fra rhizomet. Stænglerne er dårligt udviklede, og løvet råder over stænglen i vægt og størrelse. Sporangia udvikler sig på den nederste del af bladet.
Fra en spore udvikler sig udvækst- lille flercellet plade grøn og med rhizoider ( selvstændigt anlæg). Antheridia (mandlige kønsorganer) og archegonia (kvindelige kønsorganer) dannes på prothallus. Skuddene på nogle arter er biseksuelle, mens andre er enseksuelle. Antheridia producerer sædceller, og archegonia producerer æg. For deres fusion er tilstedeværelsen af ​​vand nødvendig. Efter befrugtning udvikles en bregneplante fra zygoten. Skuddet er således den seksuelle generation (gametofyt), og den voksne bregneplante er den ukønnede generation (sporofyt). Seksuelle og aseksuelle generationer er adskilt. Bregner er også karakteriseret ved vegetativ formering (for eksempel ved at adskille jordstængler).
Mening. Rollen af ​​gamle bregner, såvel som padderok og mosser, var i dannelsen af ​​kulaflejringer og mætning af atmosfæren med ilt. Nogle typer moderne bregner spises, bruges i medicin (anthelmintika) eller som prydplanter.

Frøplanter

De ovenfor omtalte sporeplanter har to fælles egenskaber:

1. For at udføre den seksuelle proces har de brug for dråbe-væske fugt, hvilket begrænser deres spredning.
2. De resulterende sporer er små og indeholder lidt næringsstoffer og har dårlig levedygtighed. Det samme gælder udviklingen af ​​sporeplanteembryoner fra zygoten.

Mere progressive fra et evolutionært synspunkt er frøplanter. De kræver ikke vand til befrugtning, og frøet (enheden for spredning af frøplanter) indeholder en forsyning af næringsstoffer. Frøet er en lille sporofyt med rod, knop og embryonale blade - kimblade. Den indeholder tilførsel af næringsstoffer, der er nødvendige for den indledende udviklingsfase.
Modne frøplanter - sporofytter. De danner to typer sporer: mandlige (mikrosporer) og kvindelige (megasporer). Mikrosporer produceres i hankegler (i gymnospermer) eller i støvknapper (i blomstrende planter). Inde i pollenkornet deler mikrosporen sig og producerer mandlig gametofyt, hvori de er dannet mandlige kønsceller. Mandlige kønsceller dannet inde i mikrosporer mangler som regel flageller, er ikke i stand til at bevæge sig aktivt og kaldes sædceller. Megasporer dannes i æggene på kvindelige kegler eller æggestokke. Den eneste modne hunspore forbliver i ægløsningen, her udvikler den sig kvindelig gametofyt(embryosæk), hvor den dannes æg. Gametofytter i frøplanter er således ekstremt reduceret, og hele deres udviklingscyklus foregår på sporofytten.
Frøplanter inkluderer gymnospermer(formerer med frø, men giver ikke frugter) og angiospermer(frø er indesluttet i frugter).

Division Gymnospermer

I Gymnosperms afdelingen er der 6 klasser: Frøbregner, Cycader, Bennettitter, Gnetitter, Ginkgoaceae, Nåletræer. Af disse er frøbregner og bennettitter blevet fuldstændig uddøde. De mest udbredte gymnospermer blev distribueret i slutningen af ​​palæozoikum og mesozoikum. Der er omkring 720 arter af levende gymnospermer. Gymnospermer er udelukkende repræsenteret af træformede former: træer, buske, vinstokke.
Både i naturen og i menneskelivet indtager nåletræer andenpladsen efter blomstrende planter. Der er omkring 560 arter. Disse omfatter fyr, gran, lærk, gran, cedertræ, cypres, enebær osv.
Struktur. Nåletræer har en stang rodsystem. Indeholder ofte mykorrhiza. Træ består af 90-95 % stærkt, ledende væv. Blandt nåletræer er der løvfældende og stedsegrønne arter. I løvfældende arter (lærke) blade er flade og bløde. I stedsegrønne(de fleste nåletræer) blade er nåleformede og stive. Stomata er dybt indlejret i bladvævet, hvilket reducerer vandfordampningen. Nålene indeholder C-vitamin og udskiller phytoncider.
Reproduktion. Lad os overveje reproduktionen af ​​nåletræer ved at bruge eksemplet med fyrretræ. Fyr er en enboet (tvekønnet plante). På toppen af ​​unge skud rødlige kvindelige kegler. Keglen består af en akse, hvorpå vægten er placeret, og på hver skala er der to ægløsning. Ved bunden af ​​unge fyrskud er der grupper af grønlig-gule mandlige buler. De danner pollen. Hvert støvkorn er udstyret med to luftsække. Moden pollen, ved hjælp af vinden, falder på æggene af hunkegler, hvorefter deres skæl lukker tæt og limes sammen med harpiks. Støvstykket forbliver inde i ægløsningen indtil foråret næste år. Det tager 12-14 måneder fra bestøvning til befrugtning. Pollen spirer, et pollenrør udvikles fra den vegetative celle, og to sædceller udvikles fra den generative celle. Den ene smelter sammen med ægget, og den anden dør. Et embryo med en forsyning af næringsstoffer udvikler sig fra zygoten, og frøkappen dannes af integumentet af ægløsningen. Efter frøene er modne, skiller koglernes skæl, og frøene vælter ud.
Mening. De mest udbredte nåletræer er tempereret zone nordlige halvkugle, hvor de danner taigaen. Mennesket bruger nåletræer som byggemateriale, råvarer til papirmasse- og papirindustrien, brændstof som kilde til harpiks, æteriske olier, lægemidler osv. Lærketræ er modstandsdygtigt over for råd. Sequoia og mammuttræ - repræsentanter for cypressfamilien - har værdifuldt træ ("mahogni"). Nogle sequoiaer når en højde på mere end 100 m og er 3-4 tusind år gamle. Repræsentanter for cycader bruges af mennesker til mad ("brødfrugt").

Afdeling angiospermer (blomstrende)

Angiospermer- evolutionært set den yngste og mest talrige gruppe af planter. Afdelingen omfatter omkring 250 tusind arter. Angiospermer vokser i alle klimazoner, udgør hovedparten af ​​plantemateriale i biosfæren og er de vigtigste producenter (producenter) af organisk stof på land.
Blomstrende planters dominerende rolle skyldes en række progressive egenskaber:

1. Udseende blomst- et organ, der kombinerer funktioner aseksuel reproduktion(sporedannelse) og seksuel (frødannelse).
2. Dannelse i en blomst æggestokke, som indeholder æggene (ovules) og beskytter dem mod negative miljøpåvirkninger.
3. Dannelse fra æggestokken foster: Frøene er placeret inde i frugten og er derfor beskyttet (dækket) af pericarp. Derudover tillader frugten brugen af ​​forskellige midler til frøspredning (insekter, fugle, flagermus, samt luft- og vandstrømme).
4. Dobbelt befrugtning, som et resultat af hvilket et diploid embryo og triploid (og ikke haploid, som i gymnospermer) endosperm dannes.
5. Maksimum gametofytreduktion. Den mandlige gametofyt - pollenkorn - består af to celler: vegetativ og generativ, som deler sig og danner to sædceller. Den kvindelige gametofyt består af otte celler embryosæk, hvoraf det ene bliver til et æg.
6. Reproduktion og frø, Og vegetative organer.
7. Komplikation og høj grad differentiering af organer og væv. Især den mest perfekt ledende system: xylem er repræsenteret af kar, ikke tracheider i floem, sigterør har en segmenteret struktur, satellitceller vises.
8. Hurtige vækst- og udviklingsprocesser i årsformer.
9. Stor mangfoldighed af livsformer: træer, buske, buske, underbuske, flerårige urter, enårige græsser mv.
10. Kan dannes komplekse flerlagssamfund på grund af de mange forskellige livsformer.

Mening Det er svært at overvurdere betydningen af ​​angiospermer i menneskers liv. Næsten alle dyrkede planter hører til denne afdeling. Angiosperm træ bruges i industri, byggeri, papirproduktion, møbler osv. Mange blomstrende planter bruges i medicin.
Taksonomi. Afdelingen Angiospermer (Blomster) er opdelt i to klasser: Tokimbladede og enkimbladede. Enkimbladede udviklede sig fra dikotblade og er mindre talrige. Tokimblade adskilles fra enkimbladede ved en række karakteristika. Der er mange undtagelser for hver af egenskaberne. Det eneste absolutte tegn er embryonets struktur.

Sammenlignende karakteristika for hovedklasserne af angiospermer

Tegn	Tokimblade	Monokoter
Embryonets struktur	Embryonet har normalt to kimblade; embryonet er symmetrisk - knoppen indtager den apikale position, og kimbladene er placeret på embryoets sider; kimblade spirer normalt over jorden	Embryo med en kimblad; embryoet er asymmetrisk - cotyledonen indtager den apikale position, og knoppen er placeret på siden; kimblad spirer normalt under jorden
Bladstruktur	Venationen er sædvanligvis retikuleret, sjældnere pinnat eller bueformet; blade er normalt bladstilke, faldende	Venationen er sædvanligvis parallel eller bueformet; blade er sædvanligvis siddende, ikke-løvfældende
Rodsystem	Normalt stangformet	Normalt fibrøst
Funktioner af vækst	Der er et kambium: sekundær vækst er karakteristisk	Cambium er normalt fraværende: sekundær vækst er ikke typisk
Livsformer	Træ, halvtræ og urteagtige former	Urter. Nogle gange sekundære træagtige former (palmer)
Blomster	Normalt fem-leddet, sjældnere fire-leddet	Normalt treleddet, sjældent fireleddet, men aldrig femleddet

Blomstrende klasser er opdelt i familier hovedsageligt baseret på strukturen af ​​blomsten og frugten. I dette tilfælde bruges blomsterformlen.
Klasse Tokimblade omfatter familierne Cruciferae, Chenopoaceae, Græskar, bælgplanter, Rosaceae, Solanaceae, Asteraceae.
Klasse monokoter omfatter familierne Poaceae og Liliaceae.

Familienavn	Antal arter	Livsformer	Blomster struktur	Foster	Andre funktioner	Kultiverede planter	Vilde planter
Klasse Tokimblade
Korsblomst (brassicas)	3 tusinde arter	Hovedsageligt urter, sjældnere buske og buske	P 4 L 4 T 4 P 1 . Blomsterstand: racem	Pod eller pod	Bladene er vekslende, mange danner en basal roset. Gode ​​honningplanter. Indeholder olier (sennep, raps)	Kål, radise, majroe, sennep, raps	Surepka, hyrdepung, natlig (natviolet)
bælgplanter	17 tusind arter	Urter, underbuske, buske, træer	P (5) L1+2+(2) T (9)+1 Pi. Kronblade: sejl, 2 årer, båd (fra to sammenvoksede kronblade). Blomsterstande: raceme, hoved	Bønne	Bladene er sammensatte. På rødderne knudebakterier. Frø er rige på protein	Bønner, ærter, bønner, sojabønner, linser, jordnødder	Alfalfa, kløver, porcelæn, sød kløver, lakrids
Rosaceae	3 tusinde arter	Urter, buske, træer	Ch 5 L 5 T oo P 1 eller Ch 5 L 5 T oo P oo. Blomsterstande: raceme, paraply osv.	Drupe, æble, nød	En bred vifte af frugter, der er rige på vitaminer, sukkerarter, organiske syrer	Kirsebær, blomme, abrikos, æble, pære, jordbær, hindbær	Hyben, fuglekirsebær, cinquefoil
Solanaceae	2 tusinde arter	Hovedsageligt urter, sjældnere underbuske og buske	H (5) L (5) T5P1. Blomsterstande: krølle, dobbelt krølle	Bær, æske	Bladene er enkle: hele eller dissekeret, uden stipler. Nogle planter indeholder giftige stoffer	Kartofler, tomater, auberginer	Henbane, Datura, Belladonna
Compositae	20 tusinde arter	De fleste er græsser, i troperne er der buske og træer	L (5) T (5) P1. Bægerbægeret er repræsenteret af en tott hår. Blomsterstand: kurv	Achene	Bladene er enkle uden stipler	Solsikke, salat, jordskok, cikorie, asters, dahliaer	Mælkebøtte, kamille, følfod, reinfank, røllike
Klasse monokoter
Liliaceae	2 tusinde arter	Urter	O (3)+3T3+3P1. Blomsterstand: racem	Æske, bær	Lanseformede blade med parallel venation, samlet i en basal roset. Stilken er modificeret og repræsenteret af en pære	Tulipan, liljer. Løg, hvidløg og nogle andre arter er i øjeblikket klassificeret i en særlig familie, Alliums.	Liljekonval, aloe
Korn	12 tusinde arter	Urter	O (2)+2T3P1.	Caryopsis	Bladene er hele, med parallelle årer, og for det meste vaginale. Stilken er hul indvendig (halm). Stængelvækst er interkalær - som et resultat af celledeling i bunden af ​​hver internode	Hvede, ris, byg, majs, havre, hirse, sorghum, sukkerrør	Fjergræs, hvedegræs, blågræs

Riger af levende natur. Ethvert menneske kommer i kontakt med den levende natur – den organiske verden. Denne forskellige planter, dyr, svampe, bakterier. Og folk er selv repræsentanter for den økologiske verden.

Karakteristikaene ved den levende natur og dens mangfoldighed studeres af biologiens videnskab (fra græsk. bios- "liv", logo- "undervisning").

Udtrykket "biologi" begyndte at blive brugt over hele verden som et navn for videnskaben om levende natur, efter at det dukkede op i 1802 i den franske videnskabsmand Jean Baptiste Lamarcks skrifter.

De første levende organismer dukkede op på Jorden for meget lang tid siden, mere end 3,5 milliarder år siden. De havde en enkel struktur og var enkelte små celler. Senere opstod mere komplekse encellede og derefter flercellede organismer. Siden da har deres efterkommere opnået en enorm mangfoldighed. Blandt dem er der både store og mikroskopisk små organismer: alle slags dyr, planter, svampe, bakterier og vira. Alle levende væsener varierer meget i deres egenskaber. Derfor er de alle opdelt i store grupper, som videnskabsmænd kalder kongeriger.

Kongeriget er en meget stor gruppe af organismer, der har lignende karakteristika for struktur, ernæring og liv i naturen. Moderne videnskab identificerer flere riger af levende organismer: dyr, planter, svampe, bakterier, vira osv.

I dette kursus du vil studere rigerne: Planter, Bakterier, Svampe.

For at bevare den levende natur i al dens mangfoldighed skal du vide, hvordan forskellige organismer er opbygget, og hvordan de er forbundet i naturen, under hvilke forhold repræsentanter for alle riger lever og udvikler sig, hvor udbredte de er på jordens overflade, hvilken rolle de spiller. i naturen, hvad er deres værdi for mennesker, og hvordan de adskiller sig fra hinanden. For at gøre dette skal du studere biologi.

Planterige. Bekendtskab med videnskaben om biologi i skolen begynder med at studere planteriger.

Du kan se en række planter overalt. De findes overalt til kloden: på land, i vand, skove, sumpe, enge, stepper, haver, parker. Planter har mange fælles egenskaber: næsten alle af dem fører en stillesiddende livsstil, har klorofyl og er i stand til at danne organisk stof. Derfor tilhører de det samme rige af levende natur – planteriget.

Videnskaben, der studerer planteriget, kaldes botanik (fra græsk botan - "græs", "plante").

Botanik indtager en særstilling i historien om udviklingen af ​​viden om naturen. Siden oldtiden har vores folk vidst meget om planters egenskaber, brugt dem til mad, skaffe tekstilstoffer, bygge og opvarme boliger, fremstille våben, værktøj, musikinstrumenter, farvestoffer, giftstoffer, medicin og meget mere.

Stenalderfolk indsamlede ikke kun planter, men dyrkede også nogle af dem i nærheden af ​​deres hjem. I bronzealderen, for cirka 10-12 tusinde år siden, da landbruget opstod, dukkede de første kulturplanter op.

Kultiverede planter: 1 - agurk; 2- gulerødder; 3 - hvede; 4 - stedmoderblomster; 5 - havejordbær (jordbær); 6- havre; 7 - ananas

Kultiverede planter er planter dyrket af mennesker for at tilfredsstille deres behov. De er meget forskellige, deres talrige varianter skabt af mennesket, men de kommer alle fra vilde planter.

Vilde planter: 1 - mælkebøtte; 2 - tjørn; 3 - raps; 4 - jordbær; 5 - kløver; 6- lungeurt; 7- oxalis

Det er planter, der vokser, udvikler sig og spreder sig uden menneskelig hjælp.

Theophrastus (ca. 372-287 f.Kr.) - en af ​​antikkens første botanikere; boede i Athen

Undersøgelse af planter. Studiet af planter begyndte i det 3. århundrede. f.Kr e. Oldtidens græske videnskabsmand Theophrastus. Han kombinerede sine observationer med praktisk viden om brugen af ​​planter akkumuleret af bønder og healere, med videnskabsmænds vurderinger om flora og skabte det første system af botaniske koncepter. Derfor kaldes Theophrastus i videnskabshistorien for botanikkens fader. Hans rigtige navn er Tirthamos (Tirtham), og hans navn er Theophrastus, dvs. "guddommelig taler", hans lærer Aristoteles gav ham for hans enestående veltalenhed.

Botanikkens historie viser, hvordan videnskaben er opstået fra generaliseringen af ​​menneskets praktiske viden om at dyrke planter og bruge dem til forskellige formål, samt fra videnskabsmænds observationer af vilde planter.

I øjeblikket studerer botanikere plantelivets love, deres ydre og indre struktur, reproduktions- og livsaktivitetsprocesser, fordeling over jordens overflade, vækstbetingelser, forhold til andre levende organismer og med miljøet.

Nu omtales planter som livsgrundlaget for hele den økologiske verden. Faktisk giver levende planter og deres døde og nedfaldne dele - blade, frugter, grene, stammer - mad ikke kun til mennesker, men også til dyr, svampe og bakterier. Det er planter, der skaber betingelserne for eksistensen af ​​alt liv på Jorden.

Når vi forstår planters enorme betydning, må vi behandle dem meget omhyggeligt for at bevare al deres mangfoldighed og rigdom på Jorden. For at gøre dette skal enhver person kende botanik godt.