Todo sobre la biología vegetal en breve. Principales divisiones de planta. Características de la estructura y actividad vital. departamento de plantas de semillas

Hoja

La hoja es esa “fábrica mágica” donde, bajo la influencia de los rayos del sol, se produce una transformación que sería la envidia de los alquimistas medievales. De sustancias inorgánicas (agua, dióxido de carbono) la planta crea sustancias orgánicas. Además, la hoja respira y evapora el agua.

Cada hoja se puede comparar con un dispositivo sensible. el se siente genial cambios menores iluminación A medida que el sol se mueve por el cielo, los pecíolos de las hojas “trabajan” continuamente, girando cada hoja para que caiga sobre ella la mayor cantidad de luz posible. Si planta de interior Aléjate de la luz, y al día siguiente verás que todas sus hojas se han "retrocedido" unánimemente. Sin embargo, en ocasiones la hoja comienza a evitar una iluminación excesiva. En los eucaliptos, por ejemplo, en medio del calor del día, las hojas giran “de canto” hacia la luz.

Las hojas “intentan” no hacerse sombra entre sí. Esto se puede ver claramente en la hiedra, que, con un número reducido de hojas, puede cubrir una pared.

una “alfombra verde” continua. Esta disposición de las hojas se llama mosaico de hojas.

Sienten las hojas y la gravedad (gravedad universal). Además, como descubrieron inesperadamente los científicos, se guían principalmente por la gravedad y no por la luz. Cuando las plantas se cultivaban "al revés" (más precisamente, con sus raíces) y también se iluminaban desde abajo, las hojas seguían mirando hacia arriba. ¡Aparentemente, en la naturaleza, las plantas no han encontrado casos en los que la luz caiga desde abajo!

La naturaleza ha trabajado duro para crear la variedad existente de formas de hojas. Los científicos distinguen entre hojas simples y compuestas. hoja compleja consta de varias hojas en un pecíolo común (por ejemplo, trébol, castaño de indias). Su principal diferencia con una simple no está en su fuerte disección, sino en el hecho de que cada hoja puede caerse por separado. Las hojas pueden convertirse en espinas (en el agracejo), zarcillos (en los guisantes) y dispositivos de caza (esto se analiza en el artículo "Plantas depredadoras").

En cada hoja se ven numerosas venas (antes llamadas "nervios"). Pero no tienen nada en común con los nervios de los animales. Esta es la “tubería” de la hoja a través de la cual se comunica con toda la planta. ¿Cuál es la vida útil de una hoja? En plantas de hoja caduca, unos seis meses. Pero también árboles de hoja perenne La vida útil de las hojas no es tan larga. Las hojas de pino (agujas) viven en promedio 2 años, las hojas de laurel - 4 años, las hojas de abeto - hasta 12 años. Sólo Velvichia sorprendente (ver artículo “Gimnospermas”) tiene dos de sus únicas hojas que viven varios siglos.

Sedum cáustico (familia Crassulaceae): las hojas son muy gruesas, por lo que popularmente a la planta se le llama “col liebre”.

El tártago es terrible: las hojas se han transformado en espinas.

Disposición de las hojas: alternas, opuestas, verticiladas.

¿Cuántas hojas puede haber en un árbol? Los botánicos también conocen la respuesta a esta pregunta. Por ejemplo, en un viejo roble crecen alrededor de un cuarto de millón de hojas y en un ciprés 50 millones de agujas.

Raíz

Existe una “división del trabajo” entre raíces y hojas. Las hojas aportan sustancias orgánicas a toda la planta y las raíces le aportan agua y sales minerales. La raíz ancla la planta al suelo y la ayuda a resistir vientos y tormentas. En busca de agua y sales minerales, penetra en las profundidades de la tierra, a veces hasta grandes profundidades. Por ejemplo, la raíz de la espina de camello, que crece en los desiertos de Asia Central, alcanza una profundidad de 15 m y alcanza agua subterránea. Y el récord de penetración en las profundidades de la tierra pertenece a las raíces de higos (120 m) y olmo (110 m).

No es exagerado decir que la raíz busca las sustancias necesarias en el suelo. Plante algunas semillas en suelo pobre en un círculo de hasta un metro de diámetro. Coloca un trozo de estiércol en el centro. Cuando las plantas estén bien desarrolladas, excave la tierra cerca del círculo. Verás que todas las plantas han extendido sus raíces hasta el bulto que se encuentra en el centro y lo han entrelazado densamente con ellas.

La raíz suele crecer hacia abajo.

La raíz del espino de camello llega a veces a 15 m de profundidad.

Plantas con sistemas radiculares fibrosos (1) y pivotantes (2).

Raíces respiratorias de un manglar

¿Cómo siente la gravedad? Los científicos han descubierto que papel principal La cofia de la raíz juega un papel en esto. (La tapa, como una tapa, protege la punta de la raíz en crecimiento del daño).

Charles Darwin también llamó la atención sobre el hecho de que una raíz, privada de su tapa, "pierde orientación" en el espacio y comienza a crecer "en cualquier lugar". Darwin llamó a esa raíz "decapitada". Hizo una observación interesante: si pones una planta de lado, "decapitas" la raíz y luego devuelves la planta a su posición anterior, la raíz, como "de memoria", crecerá en ángulo recto (es decir, paralelo a la superficie de la tierra). Darwin incluso comparó dicha planta con un animal cuyos impulsos nerviosos se mueven muy lentamente. Supongamos, dijo, que, tendido en el suelo, tal animal decidiera levantarse y después de lo cual fuera decapitado. Y unas horas más tarde, cuando el impulso llegó a su destino, el animal sin cabeza se levantó del suelo.

En las células del sombrero, bajo un microscopio, se ven granos grandes (es decir, granos) de almidón. Se supone que estos granos desempeñan el mismo papel que las “piedras de oreja” en los animales (para los órganos del equilibrio, consulte el artículo “Órganos de los sentidos”), indicando con su presión la dirección de la gravedad. También es curioso que, en completa ingravidez, las plantas superiores, por regla general, mueren.

La raíz absorbe agua y sales minerales (el alimento de la planta) a través de los pelos radiculares. Los pelos de la raíz son poderosas herramientas de succión. Cada uno de ellos consta de una sola célula y es muy pequeño (aunque se puede ver una “pelusa” de pelos radiculares ojo desnudo). Durante el experimento, los biólogos midieron la longitud de todas las raíces de una planta de centeno. Resultó ser igual a 623 km, y con pelos radiculares: ¡11 mil km! (Sin embargo, hay que decir que en el campo, y no en condiciones de invernadero longitud total todas las raíces son aproximadamente diez veces menores que las indicadas).

Hay casos en que los tallos crecieron a través de asfalto endurecido, que no se podía penetrar ni siquiera con un pico. Pero las raíces son aún más fuertes. Pueden “roer” incluso la piedra más dura, penetrando primero en pequeñas grietas y luego destruyéndola paso a paso. Está claro que ni siquiera el terreno más sólido es un obstáculo para ellos.

Algunas plantas, como el pino silvestre, se pueden encontrar en la arena, en rocas de granito desnudas y en pantanos. Sus raíces son diferentes en cada caso. En la arena, tendrá una raíz pivotante profunda que llega hasta el agua subterránea. Y en un pantano, ¿qué sentido tiene profundizar? Ya hay suficiente humedad. Aquí las raíces de los pinos se ramificarán en capas superiores suelo.

Los botánicos distinguen dos tipos principales de sistemas de raíces. Las raíces principales (como el perejil) brindan un excelente apoyo. Y el sistema de raíces fibrosas (como el de los cereales) cubre un mayor volumen de suelo.

Los tubérculos (remolacha, nabo, zanahoria, etc.) son raíces modificadas. También hay variedades de raíces más inusuales. Por ejemplo, respirar raíces. La raíz, como otras partes de la planta, necesita respirar y en el limo del pantano, donde se produce la fermentación, casi no hay oxígeno. Si los sauces crecen cerca de un río que fluye a través de un pantano, en el agua cerca de las orillas del río a menudo se puede ver un verdadero pincel de raíces rojas que sobresalen. Absorben oxígeno de agua corriente y le suministran raíces de sauce sumergidas en cieno.

La botánica es la rama de la biología que estudia las plantas. Este grupo incluye autótrofos, eucariotas y otros organismos, incluidos los multicelulares, que producen su propio alimento. El reino vegetal contiene una enorme variedad de especies. La ciencia vegetal es el estudio de las especies y la ecología, anatomía y fisiología de las plantas.

¿Qué estudia la botánica?

La botánica es una rama de la ciencia vegetal. Una de las ciencias naturales más antiguas estudia el metabolismo y la función de los organismos, la llamada fisiología vegetal, así como los procesos de crecimiento, desarrollo y reproducción.

La ciencia vegetal es responsable del estudio de la herencia (genética vegetal), la adaptación al medio ambiente, la ecología y la distribución geográfica. Entre las variedades cabe destacar la geobotánica, la fitogeografía y la paleontología (el estudio de los fósiles).

historia de la botánica

La botánica es una rama de la ciencia vegetal. La botánica ha sido considerada una ciencia desde la época del colonialismo europeo, aunque el interés humano por las plantas se remonta a mucho más atrás. El área de estudio incluyó plantas y árboles de su propio terreno, así como especímenes exóticos traídos durante numerosos viajes. Y en la antigüedad, queramos o no, teníamos que estudiar ciertas plantas. Desde el principio de los tiempos, la gente ha tratado de identificar propiedades medicinales plantas, su temporada de crecimiento.

Las frutas y verduras eran vitales para desarrollo social de toda la humanidad. Cuando no existía la ciencia en el sentido moderno de la palabra, la humanidad exploró las plantas como parte de la revolución agrícola.

Figuras tan destacadas Grecia antigua y Roma, como Aristóteles, Teofrasto y Dioscórides, entre otras ciencias importantes, avanzaron nuevo nivel y botánica. Teofrasto es incluso llamado el padre de la botánica, gracias a quien se escribieron dos obras fundamentales que se utilizaron durante 1500 años y se siguen utilizando hasta el día de hoy.

Como ocurre con muchas ciencias, surgieron avances importantes en el estudio de la botánica durante el Renacimiento y la Reforma y los albores de la Ilustración. El microscopio se inventó a finales del siglo XVI y permitió estudiar las plantas como nunca antes, incluyendo pequeños detalles como los fitolitos y el polen. El conocimiento comenzó a ampliarse no sólo sobre las plantas en sí, sino también sobre su reproducción, procesos metabólicos y otros aspectos que hasta entonces estaban cerrados a la humanidad.

Grupos de plantas

1. Lo más plantas simples Se consideran todas las briofitas, son pequeñas, no tienen tallos, hojas ni raíces. Los musgos prefieren lugares con alta humedad y necesitan agua constantemente para reproducirse.

2. Todas las plantas vasculares de esporas, a diferencia de los musgos, tienen vasos que conducen la savia, además de hojas, tallos y raíces. Estas plantas también dependen en gran medida del agua. Los representantes incluyen, por ejemplo, helechos y colas de caballo.

3. Todas las semillas son más plantas complejas, poseyendo una ventaja evolutiva tan importante como las semillas. Esto es extremadamente importante porque asegura que el embrión esté protegido y provisto de alimento. Hay gimnospermas (pino) y angiospermas (cocoteros).

Ecología vegetal

La ecología vegetal es diferente de la botánica, su tema de estudio es cómo interactúan las plantas con ambiente y responder al cambio ambiental y climático. La población humana aumenta constantemente y se necesita todo mas tierra, por lo tanto, la cuestión de la protección es especialmente grave. recursos naturales y tratándolos con cuidado.

La ecología vegetal reconoce once tipos principales de entornos en los que la vida vegetal es posible:

• bosques tropicales,
• bosques templados,
• bosques de coníferas,
• sabanas tropicales,
• prados templados (llanuras),
• desiertos y ecosistemas áridos,
• regiones mediterráneas,
• terrestres y humedales,
• ecología de zonas de agua dulce, costeras o marinas y tundra.

Cada tipo tiene su propio perfil ecológico y planta equilibrada y fauna, y cómo interactúan es importante para comprender su evolución.

Biología: sección de botánica.

La botánica es la ciencia de la estructura, actividad vital, distribución y origen de las plantas; explora, sistematiza y clasifica todas estas características, así como la distribución geográfica, evolución y ecología de la flora. La botánica es una rama de la ciencia sobre toda la diversidad del mundo vegetal, que incluye muchas ramas. Por ejemplo, estudios de paleobotánica o ejemplares fosilizados extraídos de capas geológicas. También son objeto de estudio las algas, bacterias, hongos y líquenes fosilizados. Comprender el pasado es fundamental para el presente. Esta ciencia puede incluso arrojar luz sobre la naturaleza y extensión de las especies de plantas de la Edad del Hielo.

La arqueobotánica es funcional en términos de estudiar la expansión de la agricultura, el drenaje de pantanos, etc. La botánica (biología vegetal) realiza investigaciones a todos los niveles, incluidos ecosistemas, comunidades, especies, individuos, tejidos, células y moléculas (genética, bioquímica). Los biólogos estudian muchos tipos de plantas, incluidas algas, musgos, helechos, gimnospermas y plantas con flores (semillas), incluidas plantas silvestres y cultivadas.

La botánica es una rama de la ciencia de las plantas y su cultivo. El siglo XX se considera la edad de oro de la biología, ya que gracias a las nuevas tecnologías esta ciencia puede explorarse a un nivel completamente nuevo. Los avanzados proporcionan las últimas herramientas para estudiar tanto las plantas como otros organismos vivos que habitan el planeta Tierra.

Una de las principales diferencias entre plantas, animales y hongos es la capacidad de crear sustancias orgánicas a partir de inorgánicas utilizando luz del sol(proceso de fotosíntesis).

Subreino: Plantas inferiores

Cuerpo plantas inferiores(talo o talo) no se divide en hojas verdaderas, tallo y raíz, aunque puede tener sus similitudes externas. Departamentos (tipo):

Subreino: Plantas superiores

Ud. plantas superiores el cuerpo se divide en hojas verdaderas, un tallo y una raíz. Departamentos (tipo):

1. Briófitos, musgos, briófitos.
   La más primitiva de las plantas terrestres. Se encuentran principalmente en lugares húmedos y sombreados. Los musgos son comunes en todas las zonas climáticas. Los musgos no tienen verdaderos tejidos conductores; el agua y los minerales son absorbidos por toda la superficie del cuerpo. Altura no más de 20 cm. La mayoría de los musgos. plantas perennes, encontrado en grupos (almohadas, cortinas). Los briófitos son los únicos plantas terrestres, en el que predomina la generación sexual (haploide): el gametofito. La generación asexual (esporofito) en los musgos está representada por un esporogón, que está adherido al gametofito y se alimenta de él.
2. Helechos (formadores de esporas)
   También se encuentran plantas herbáceas principalmente terrestres; también se encuentran formas acuáticas y arbóreas. Prefiere lugares húmedos y sombreados.
3. gimnospermas
   Goló plantas con semillas- un antiguo grupo de plantas con semillas que apareció al final del Devónico, hace unos 370 millones de años.

   Plantas leñosas.
   La principal diferencia con las angiospermas (plantas con flores) es la ausencia de flores y frutos, así como de vasos y fibras de madera en el tallo.
   Las semillas están “desnudas”, es decir, no escondidas en el ovario.
   Las gimnospermas incluyen más de 1.000 especies.

4. Angiospermas, floración
   Las plantas terrestres mejor organizadas son las hierbas, los arbustos y los árboles.
   Básico características distintivas - presencia de flores y frutos.
   Las semillas están escondidas (cubiertas) en el ovario, a partir del cual se forma el fruto.
   El tallo contiene vasos y fibras de madera.
   Actualmente, las plantas con flores son la forma predominante de vegetación terrestre.
   (Se han descrito más de 250 mil especies).

   Clase:

   1. dicotiledóneas
      
      • el embrión de la semilla tiene dos cotiledones,
      • la venación de la hoja es reticulada,
      • hay una raíz principal central,
      • el número de pétalos y otras partes de la flor suele ser múltiplo de 4 o 5.
      La clase Dicotiledóneas describe 6 subclases, 128 órdenes, 418 familias, aproximadamente 10.000 géneros y alrededor de 199.000 especies de plantas.
   2. monocotiledóneas
      Características distintivas típicas:
      • el embrión de la semilla tiene uno cotiledón,
      • venación de la hoja: paralela o arqueada,
      • sistema de raíces - fibroso,
      • el número de partes de la flor es múltiplo de 3.
      a clase monocotiledóneas Incluye 5 subclases, 37 órdenes, alrededor de 125 familias, más de 3000 géneros y alrededor de 59 000 especies.

   La familia más grande de plantas con flores en términos de número de especies:
   • Asteraceae o Compositae (Asteraceae, Compositae): 27.773 especies en 1.765 géneros;
   • Orquídeas (Orchidaceae): 27.135 especies en 925 géneros;
   • Legumbres (Fabaceae, Leguminosae): 23.535 especies en 917 géneros.

La estructura y actividad vital de las algas.

Las algas son organismos eucariotas autótrofos fotosintéticos.

Existen alrededor de 30 mil especies de algas diferentes. Hay divisiones de algas verdes, rojas, marrones, etc. Las algas son unicelular, multicelular Y colonial.
Cuerpo de algas multicelulares ( talo ) consta de células similares y no está dividida en órganos ni tejidos. Las formas del talo son muy diversas: monádica, ameboide, filamentosa, laminar, etc. Los cloroplastos de las algas se denominan cromatóforos. Muchas algas móviles tienen un ojo sensible a la luz ( estigma ), por lo que estas algas tienen fototaxis - la capacidad de avanzar hacia la luz.
Las algas viven principalmente en el agua, pero gran número Las especies se asientan en la tierra durante lugares húmedos hábitat (en la superficie del suelo, piedras, corteza de árboles).
Propagación de algas. Las algas pueden reproducirse asexual y sexualmente. A asexual aplica propagación vegetativa(división del talo en partes en organismos multicelulares, división de células en dos en organismos unicelulares, desintegración de colonias en formas coloniales) y esporulación(formación de esporas móviles o inmóviles en los esporangios). Sexual la reproducción implica la formación de gametos y su posterior fusión para formar un cigoto, así como simplemente la fusión de dos algas unicelulares entre sí, o mediante conjugación. Durante la reproducción sexual en ciclo vital algas verdes Predomina el gametofito, los marrones, el esporofito.
algas verdes distribuido principalmente en aguas dulces(alrededor de 13 mil especies). Además del medio acuático, algunas especies viven en la superficie del suelo, etc., y también entablan relaciones simbióticas con los hongos. Características distintivas: 1) contenido en cloroplastos clorofila A Y b , predominante sobre otros pigmentos; 2) el principal producto de almacenamiento es almidón ; 3) la pared celular está formada por celulosa. Hay algas verdes unicelular(clamidomonas, chlorella), multicelular(ulotrix, spirogyra) y colonial(volox).
algas rojas distribuido principalmente en aguas cálidas mares y océanos (alrededor de 4 mil especies). Casi todas las algas rojas son multicelulares. Rasgos distintivos: 1) contenido en cloroplastos. clorofila a Y d , así como pigmentos que van desde el rojo brillante hasta el color casi negro, lo que les permite percibir rayos de sol esa parte del espectro que penetra más profundamente en la columna de agua; 2) el principal producto de almacenamiento es almidón morado , similar en estructura al glucógeno; 3) no hay etapas móviles en el ciclo de vida. Las algas rojas incluyen pórfida, bangia, nemalion, etc.
algas pardas Distribuido principalmente en aguas templadas o frías de mares y océanos (alrededor de 1,5 mil especies). Todas las algas pardas son multicelulares. Rasgos distintivos: 1) contenido en cloroplastos. clorofila a Y do y otros pigmentos; 2) el principal producto de almacenamiento es laminarina ; 3) hay etapas en movimiento en el ciclo de vida. Las algas pardas incluyen algas marinas, fucus, sargazo, macrocystis, etc.
El significado de las algas. Las algas son un componente importante de la comunidad acuática. En las aguas de los océanos del mundo, las algas son las principales productoras de sustancias orgánicas. Además, liberan el oxígeno necesario para la respiración de animales y plantas. Las algas que viven en la superficie del suelo participan en la formación del suelo. Las algas jugaron un papel muy importante en la historia de la Tierra, enriqueciendo la atmósfera con oxígeno. Las algas también son muy utilizadas por el hombre: para la alimentación y la alimentación del ganado (ricas en vitaminas, sales de yodo y bromo), para la producción de agar-agar y otras sustancias, etc.

Plantas superiores del subreino

Plantas de esporas

Departamento Briófitos

briófitos Se originó a partir de algas y representa un callejón sin salida evolutivo. El departamento de briófitos incluye alrededor de 25 mil especies. Normalmente, el tamaño de los musgos oscila entre 1 mm y 60 cm. Algunos musgos son talo, otros tienen tallo y hojas. Los briófitos no tienen raíces. Algunos de ellos tienen rizoides unicelulares o multicelulares, con los que se adhieren al suelo y absorben agua y minerales.
En el ciclo de vida de los musgos, el gametofito haploide predomina sobre el esporofito diploide. Esto las distingue de otras plantas superiores. El gametofito se desarrolla a partir de una espora haploide. Ud. diferentes tipos El gametofito de musgo puede ser mismo sexo(dioico) o bisexual(monoico). Sobre el gametofito en los órganos de reproducción sexual ( gametangio) se forman espermatozoides móviles y óvulos inmóviles. Los órganos reproductores masculinos se llaman anteridios, los órganos reproductores femeninos se llaman anteridios. arquegonía. La fertilización se produce en presencia de gotas de humedad líquida. Una cápsula de esporas se desarrolla a partir de un cigoto fertilizado.
De este modo, planta madura el musgo es la generación sexual (gametofito) y la cápsula de esporas es la generación asexual (esporofito). Las generaciones sexual y asexual no están separadas, sino que representan una sola planta. Los musgos también se caracterizan por una reproducción vegetativa. Mayoría clase grande briófitos - musgos de hojas . Distinguir musgos verdes(lino de cuco) y musgos sphagnum (blancos) (sphagnum).
Musgos verdes. Representante - lino de cuco, planta perenne de hasta 20 cm de altura. Ampliamente distribuida en bosques de abetos y pantanos. Gametofitos lino de cuco dioico (dioico), tiene tallos erectos, no ramificados con hojas afiladas y rizoides. Los anteridios y los arquegonios se forman en las puntas de los gametofitos masculinos y femeninos. Durante la lluvia o el rocío, los espermatozoides biflagelados penetran en los óvulos y se fusionan con ellos. Después de la fertilización plantas femeninas Se forma un esporofito diploide, una cápsula con un tallo largo. Dentro de la cápsula se forma un esporangio con esporas haploides. Una vez en el suelo, la espora crece hasta convertirse en un hilo verde ramificado. protonema, similar a las algas verdes. Parte del protonema penetra profundamente en el suelo, pierde clorofila y se convierte en rizoides; y de la parte terrestre del protonema se forma un tallo de musgo con hojas.
Musgo esfagno (blanco). Representante - esfagno, juega un papel importante en la formación y vida de los pantanos. El musgo Sphagnum es de color verde blanquecino porque contiene gran número células de aire, tiene tallos ramificados, sentados hojas pequeñas, y no tiene rizoides. El agua es absorbida por toda la superficie. musgos esfagnos Crecen con la parte superior de los brotes y la parte inferior muere. Como resultado, se forman depósitos de turba. El proceso de formación de turba se produce debido al estancamiento del agua, la falta de oxígeno y la creación de un ambiente ácido por parte de los musgos.
Significado. Los musgos desempeñan un papel importante en la naturaleza: como acumuladores de humedad, participan en la regulación balance hídrico bosques y zonas vecinas.
La turba es utilizada por el hombre como combustible, como aislante térmico, agricultura como fertilizante, en la industria química para la producción de parafina, fenol, amoníaco, ácido acético, metanol, colorantes y otras sustancias, en medicina para fangoterapia, y también se puede utilizar como apósito bactericida, ya que tiene un antiséptico. efecto.

Departamento Licópodos

Los licópodos, las colas de caballo y los helechos son grupos antiguos de plantas superiores. Ellos vinieron de psilofitos (riniófitos), que, a su vez, se originaron a partir de algas verdes y fueron las primeras en poblar el terreno. Su apogeo se produjo durante el período Carbonífero, tras el cual muchas especies se extinguieron.
musgo-musgo- Son plantas herbáceas perennes que se encuentran en bosques húmedos de coníferas y mixtos. Actualmente existen alrededor de 1 mil especies. Tienen un tallo rastrero con muchas ramas cubiertas de pequeñas hojas de color verde oscuro, ancladas en el suelo mediante raíces adventicias. Los brotes apicales terminan en espiguillas portadoras de esporas.
Las esporas forman pequeños crecimientos (2 a 3 mm), que se desarrollan bajo tierra después de 15 a 20 años, sobre ellos se forman arquegonios y anteridios. En ellos se forman espermatozoides multiflagelados que, en presencia de agua, fertilizan los óvulos y se desarrolla una nueva planta a partir del cigoto diploide. Además, los licófitos pueden reproducirse vegetativamente (por partes del tallo).
Significado. Los musgos crecen muy lentamente y hay que protegerlos. No comido por animales. Se usa en medicina (algunos contienen un veneno de acción similar al curare, otros se usan en forma de polvo y otros se usan para tratar el alcoholismo).

Departamento Colas de Caballo

colas de caballo- son plantas herbáceas perennes que viven en lugares húmedos suelo ácido V bosques húmedos, en pantanos, campos húmedos y prados. Actualmente sólo existen unas 20 especies. Tienen un rizoma bien desarrollado con tubérculos. Los brotes constan de segmentos (entrenudos). El sílice se acumula en las paredes celulares, lo que desempeña un papel mecánico y protector. En la parte superior de los brotes hay espiguillas con esporas.
En primavera, en los rizomas crecen brotes rosados ​​​​que contienen esporas con espiguillas que contienen esporas, en las que se forman esporas haploides. De ellos crecen brotes masculinos y femeninos (más grandes). La fertilización se realiza en un medio líquido. Un esporofito se desarrolla a partir de un cigoto diploide.
Significado. Las colas de caballo no son comestibles para los animales y son malas hierbas de pastos y campos. La cola de caballo se utiliza con fines medicinales como diurético.

División de helechos

helechos- plantas perennes, a menudo herbáceas, de bosques de zonas templadas (helechos), embalses (salvinia) o habitantes epífitos arbóreos, lianas, de los trópicos húmedos. Actualmente existen alrededor de 10 mil especies.
El esporofito de los helechos se divide en raíz, tallo y hoja. Raíces adventicias que se extienden desde el rizoma. Los tallos están poco desarrollados y el follaje prevalece sobre el tallo en peso y tamaño. Los esporangios se desarrollan en la parte inferior de la hoja.
A partir de una espora se desarrolla excrecencia- pequeña placa multicelular verde y con rizoides ( planta independiente). En el protalo se forman anteridios (órganos genitales masculinos) y arquegonios (órganos genitales femeninos). Los brotes de algunas especies son bisexuales, mientras que otros son unisexuales. Los anteridios producen espermatozoides y los arquegonios producen óvulos. Para su fusión es necesaria la presencia de agua. Después de la fertilización, se desarrolla una planta de helecho a partir del cigoto. Así, el prótalo es la generación sexual (gametofito) y la planta de helecho adulta es la generación asexual (esporofito). Las generaciones sexuales y asexuales están separadas. Los helechos también se caracterizan por la propagación vegetativa (por ejemplo, mediante la separación de rizomas).
Significado. El papel de los antiguos helechos, así como de las colas de caballo y los musgos, fue la formación de depósitos de carbón y la saturación de la atmósfera con oxígeno. Algunos tipos de helechos modernos se comen, se utilizan en medicina (antihelmínticos) o como plantas ornamentales.

Plantas de semillas

Las plantas de esporas comentadas anteriormente tienen dos propiedades comunes:

1. Para llevar a cabo el proceso sexual necesitan gotas de humedad líquida, lo que limita su propagación.
2. Las esporas resultantes son pequeñas y contienen poca nutrientes y tienen poca viabilidad. Lo mismo se aplica al desarrollo de embriones de plantas con esporas a partir del cigoto.

Más progresistas desde un punto de vista evolutivo son las plantas con semillas. No requieren agua para la fertilización y la semilla (la unidad de dispersión de las plantas con semillas) contiene un suministro de nutrientes. La semilla es un pequeño esporofito con raíz, yema y hojas embrionarias: cotiledones. Contiene el aporte de nutrientes necesarios para la etapa inicial de desarrollo.
Plantas con semillas maduras - esporofitos. Forman dos tipos de esporas: masculinas (microesporas) y femeninas (megasporas). microsporas se producen en conos masculinos (en gimnospermas) o en anteras (en plantas con flores). Dentro del grano de polen, la microspora se divide y produce gametofito masculino, en el que se forman gametos masculinos. Los gametos masculinos formados dentro de las microsporas, por regla general, carecen de flagelos, no pueden moverse activamente y se llaman espermatozoides. Megasporas se forman en los óvulos de los conos u ovarios femeninos. La única espora femenina madura permanece en el óvulo, aquí se desarrolla. gametofito femenino(saco embrionario), donde se forma huevo. Por tanto, los gametofitos en las plantas con semillas son extremadamente reducidos y todo su ciclo de desarrollo tiene lugar en el esporofito.
Las plantas con semillas incluyen gimnospermas(se reproducen por semillas, pero no producen frutos) y angiospermas(las semillas están encerradas en frutos).

División de gimnospermas

En el departamento de gimnospermas, hay 6 clases: helechos semilleros, cícadas, Bennettitaceae, Gnetaceae, Ginkgoaceae y coníferas. De estos, los helechos semilleros y los bennettites se han extinguido por completo. Las gimnospermas más extendidas se distribuyeron al final de las eras Paleozoica y Mesozoica. Hay alrededor de 720 especies de gimnospermas vivas. Las gimnospermas están representadas exclusivamente por formas arbóreas: árboles, arbustos, enredaderas.
Tanto en la naturaleza como en la vida humana, las coníferas ocupan el segundo lugar después de las plantas con flores. Hay alrededor de 560 especies. Estos incluyen pino, abeto, alerce, abeto, cedro, ciprés, enebro, etc.
Estructura. Las coníferas tienen una vara. sistema raíz. A menudo contienen micorrizas. La madera se compone entre un 90% y un 95% de tejido conductor fuerte. Entre las coníferas se encuentran especies de hoja caduca y de hoja perenne. en hoja caduca Las hojas de la especie (alerce) son planas y suaves. En árboles de hoja perenne(la mayoría de las coníferas) las hojas tienen forma de aguja y son rígidas. Los estomas están profundamente incrustados en el tejido de la hoja, lo que reduce la evaporación del agua. Las agujas contienen vitamina C y secretan fitoncidas.
Reproducción. Consideremos la reproducción de coníferas usando el ejemplo del pino. El pino es una planta monoica (bisexual). En la parte superior de los brotes jóvenes es rojizo. conos femeninos. El cono consta de un eje en el que se ubican las escalas, y en cada escala hay dos óvulo. En la base de los brotes jóvenes de pino hay grupos de color amarillo verdoso. protuberancias masculinas. ellos forman polen. Cada mota de polvo está equipada con dos sacos de aire. El polen maduro, con la ayuda del viento, cae sobre los óvulos de los conos femeninos, después de lo cual sus escamas se cierran herméticamente y se pegan con resina. La mota de polvo permanece dentro del óvulo hasta la primavera. al año que viene. Se necesitan entre 12 y 14 meses desde la polinización hasta la fertilización. El polen germina, se desarrolla un tubo polínico a partir de la célula vegetativa y dos espermatozoides a partir de la célula generativa. Uno se fusiona con el huevo y el segundo muere. A partir del cigoto se desarrolla un embrión con un suministro de nutrientes y la cubierta de la semilla se forma a partir del tegumento del óvulo. Una vez que las semillas maduran, las escamas de los conos se separan y las semillas se derraman.
Significado. Las coníferas de mayor distribución son zona templada hemisferio norte, donde forman la taiga. El hombre utiliza las coníferas como material de construcción, materias primas para la industria de la celulosa y el papel, combustible como fuente de resinas, aceites esenciales, medicamentos etc. La madera de alerce es resistente a la putrefacción. La secoya y el mamut, representantes de la familia de los cipreses, tienen una madera valiosa ("caoba"). Algunas secuoyas alcanzan una altura de más de 100 my tienen entre 3 y 4 mil años. Los humanos utilizan representantes de las cícadas como alimento ("fruta del pan").

Departamento Angiospermas (Floración)

Angiospermas- evolutivamente el grupo de plantas más joven y numeroso. El departamento incluye alrededor de 250 mil especies. Las angiospermas crecen en todas las zonas climáticas, constituyen la mayor parte de la materia vegetal de la biosfera y son los productores (productores) más importantes de materia orgánica en la tierra.
El papel dominante de las plantas con flores se debe a una serie de características progresivas:

1. Apariencia flor- un órgano que combina funciones reproducción asexual(formación de esporas) y sexual (formación de semillas).
2. Formación dentro de una flor. ovarios, que contiene los óvulos (óvulos) y los protege de influencias ambientales adversas.
3. Formación del ovario. feto: Las semillas se encuentran dentro del fruto y por tanto están protegidas (cubiertas) por el pericarpio. Además, el fruto permite el uso de diversos agentes para la dispersión de semillas (insectos, aves, murciélagos, así como flujos de aire y agua).
4. Doble fertilización, como resultado de lo cual se forma un embrión diploide y un endospermo triploide (y no haploide, como en las gimnospermas).
5. Máximo reducción de gametofitos. El gametofito masculino, un grano de polen, consta de dos células: vegetativa y generativa, que se divide para formar dos espermatozoides. El gametofito femenino consta de ocho células. saco embrionario, uno de los cuales se convierte en huevo.
6. Reproducción y semillas, Y órganos vegetativos.
7. Complicación y alto grado diferenciación de órganos y tejidos. En particular, lo más sistema de conducción perfecto: el xilema está representado por vasos, no por traqueidas; en el floema, los tubos cribosos tienen una estructura segmentada, aparecen células satélite.
8. Procesos rápidos de crecimiento y desarrollo en formas anuales.
9. Grande diversidad de formas de vida: árboles, arbustos, arbustos, subarbustos, hierbas perennes, pastos anuales, etc.
10. puede formar comunidades complejas de varios niveles debido a la gran variedad de formas de vida.

Significado Es difícil sobreestimar la importancia de las angiospermas en la vida humana. Casi todas las plantas cultivadas pertenecen a esta división. La madera de angiospermas se utiliza en la industria, la construcción, la producción de papel, muebles, etc. plantas con flores utilizado en medicina.
Taxonomía. El departamento Angiospermas (Flores) se divide en dos clases: Dicotiledóneas y Monocotiledóneas. Las monocotiledóneas evolucionaron a partir de dicotiledóneas y son menos numerosas. Las dicotiledóneas se distinguen de las monocotiledóneas por una serie de características. Hay muchas excepciones para cada una de las características. El único signo absoluto es la estructura del embrión.

Características comparativas de las principales clases de angiospermas.

Firmar	dicotiledóneas	monocotiledóneas
La estructura del embrión.	El embrión suele tener dos cotiledones; el embrión es simétrico: la yema ocupa la posición apical y los cotiledones están ubicados a los lados del embrión; Los cotiledones generalmente germinan en la superficie.	Embrión con un cotiledón; el embrión es asimétrico: el cotiledón ocupa la posición apical y la yema está ubicada en el costado; El cotiledón generalmente germina bajo tierra.
Estructura de la hoja	La venación suele ser reticulada, con menos frecuencia pinnada o arqueada; las hojas suelen ser pecioladas, cayendo	La venación suele ser paralela o arqueada; las hojas suelen ser sésiles, no caducas
sistema raíz	Generalmente en forma de varilla	Generalmente fibroso
Características del crecimiento.	Hay un cambium: el crecimiento secundario es característico.	El cambium suele estar ausente: el crecimiento secundario no es típico
Formas de vida	Madera, semimadera y formas herbáceas	Hierbas. A veces formas leñosas secundarias (palmas)
flores	Generalmente de cinco miembros, con menos frecuencia de cuatro miembros.	Generalmente de tres miembros, rara vez de cuatro, pero nunca de cinco.

Las clases de floración se dividen en familias según la estructura de la flor y el fruto. En este caso se utiliza la fórmula floral.
Clase Dicotiledóneas Incluye las familias Cruciferae, Chenoceae, Pumpkin, Legumbres, Rosaceae, Solanaceae, Asteraceae.
Monocotiledóneas de clase Incluye las familias Poaceae y Liliaceae.

Apellido	Número de especies	Formas de vida	Estructura floral	Feto	Otras características	Plantas cultivadas	plantas silvestres
Clase Dicotiledóneas
Crucíferas (brassicas)	3 mil especies	Principalmente hierbas, con menos frecuencia arbustos y arbustos.	P 4 L 4 T 4 P 1 . Inflorescencia: racimo	vaina o vaina	Las hojas son alternas, muchas formando una roseta basal. Buenas plantas de miel. Contiene aceites (mostaza, colza)	Repollo, rábano, nabo, mostaza, colza	Surepka, bolso de pastor, nocturno (violeta nocturna)
legumbres	17 mil especies	Hierbas, subarbustos, arbustos, árboles.	P (5) L 1+2+(2) T (9)+1 P 1 . Pétalos: vela, 2 remos, bote (de dos pétalos fusionados). Inflorescencias: racimo, cabeza.	Frijol	Las hojas son compuestas. en las raices bacterias nódulos. Las semillas son ricas en proteínas.	Frijoles, guisantes, habas, soja, lentejas, maní	Alfalfa, trébol, china, meliloto, regaliz
Rosáceas	3 mil especies	Hierbas, arbustos, árboles.	Ch 5 L 5 T oo P 1 o Ch 5 L 5 Too P oo. Inflorescencias: racimo, paraguas, etc.	Drupa, manzana, nuez	Una amplia variedad de frutas ricas en vitaminas, azúcares, ácidos orgánicos	Cereza, ciruela, albaricoque, manzana, pera, fresa, frambuesa	Rosa mosqueta, cereza de pájaro, cinquefoil
solanáceas	2 mil especies	Principalmente hierbas, con menos frecuencia subarbustos y arbustos.	H (5) L (5) T 5 P 1 . Inflorescencias: rizo, doble rizo.	baya, caja	Las hojas son simples: enteras o disecadas, sin estípulas. Algunas plantas contienen sustancias toxicas	Patatas, tomates, berenjenas.	Beleño, datura, belladona
compuestas	20 mil especies	La mayoría son pastos, en los trópicos hay arbustos y árboles.	L (5) T (5) P 1 . El cáliz está representado por un mechón de pelos. Inflorescencia: cesta	aquenio	Las hojas son simples sin estípulas.	Girasol, lechuga, tupinambo, achicoria, áster, dalias	Diente de león, manzanilla, pata de potro, tanaceto, milenrama
Monocotiledóneas de clase
liliáceas	2 mil especies	Hierbas	O (3)+3 T 3+3 P 1 . Inflorescencia: racimo	caja, baya	Hojas en forma de lanza con venación paralela, recogido en una roseta basal. El tallo está modificado y representado por un bulbo.	Tulipán, lirios. Las cebollas, los ajos y algunas otras especies se clasifican actualmente en una familia especial, los Alliums.	Lirio de los valles, aloe
Cereales	12 mil especies	Hierbas	O (2)+2 T 3 P 1 .	Cariopsis	Las hojas son enteras, con nervaduras paralelas y en su mayoría vaginales. El tallo es hueco por dentro (paja). El crecimiento del tallo es intercalado, como resultado de la división celular en la base de cada entrenudo.	Trigo, arroz, cebada, maíz, avena, mijo, sorgo, Caña de azúcar	Hierba de plumas, pasto de trigo, pasto azul

Reinos de la naturaleza viva. Cada persona entra en contacto con la naturaleza viva: el mundo orgánico. Este varias plantas, animales, hongos, bacterias. Y las personas mismas son representantes del mundo orgánico.

Las características de la naturaleza viva y su diversidad son estudiadas por la ciencia de la biología (del griego. biografías- "vida", logo- "enseñanza").

El término "biología" comenzó a utilizarse en todo el mundo como nombre de la ciencia de la naturaleza viva después de su aparición en 1802 en los escritos del científico francés Jean Baptiste Lamarck.

Los primeros organismos vivos aparecieron en la Tierra hace mucho tiempo, hace más de 3.500 millones de años. Tenían una estructura simple y eran células pequeñas e individuales. Posteriormente surgieron organismos unicelulares y luego multicelulares más complejos. Desde entonces, sus descendientes han alcanzado una enorme diversidad. Entre ellos se encuentran organismos tanto grandes como microscópicamente pequeños: todo tipo de animales, plantas, hongos, bacterias y virus. Todos los seres vivos varían mucho en sus propiedades. Por eso todos están divididos en grandes grupos, que los científicos llaman reinos.

El reino es un grupo muy grande de organismos que tienen características similares de estructura, nutrición y vida en la naturaleza. La ciencia moderna identifica varios reinos de organismos vivos: animales, plantas, hongos, bacterias, virus, etc.

EN este curso Estudiarás los reinos: Plantas, Bacterias, Hongos.

Para preservar la naturaleza viva en toda su diversidad, es necesario saber cómo están estructurados los diferentes organismos y cómo están interconectados en la naturaleza, en qué condiciones viven y se desarrollan los representantes de todos los reinos, qué tan extendidos están en la superficie de la tierra, qué papel desempeñan. en la naturaleza, cuál es su valor para las personas y en qué se diferencian entre sí. Para hacer esto necesitas estudiar biología.

Reino vegetal. El conocimiento de la ciencia de la biología en la escuela comienza con el estudio. reinos vegetales.

Puedes ver una variedad de plantas por todas partes. Se encuentran por todas partes al globo: en tierra, en agua, bosques, pantanos, prados, estepas, jardines, parques. Las plantas tienen muchas características comunes: casi todas llevan un estilo de vida sedentario, tienen clorofila y son capaces de formar materia organica. Por eso pertenecen al mismo reino de la naturaleza viva: el reino vegetal.

La ciencia que estudia el reino vegetal se llama botánica (del griego botane - "hierba", "planta").

La botánica ocupa una posición especial en la historia del desarrollo del conocimiento sobre la naturaleza. Desde la antigüedad, nuestro pueblo conocía mucho sobre las propiedades de las plantas, las utilizaba como alimento, obteniendo tejidos, construyendo y calentando viviendas, fabricando armas, herramientas, instrumentos musicales, colorantes, venenos, medicinas y mucho más.

Los habitantes de la Edad de Piedra no sólo recolectaban plantas, sino que también cultivaban algunas cerca de sus casas. En la Edad del Bronce, hace aproximadamente 10-12 mil años, cuando surgió la agricultura, aparecieron las primeras plantas cultivadas.

Plantas cultivadas: 1 - pepino; 2- zanahorias; 3 - trigo; 4 - pensamientos; 5 - fresas de jardín (fresas); 6- avena; 7 - piña

Plantas cultivadas Son plantas cultivadas por el hombre para satisfacer sus necesidades. Son muy diversos, su numerosas variedades creados por el hombre, pero todos provienen de plantas silvestres.

Plantas silvestres: 1 - diente de león; 2 - espino; 3 - colza; 4 - fresas; 5 - trébol; 6- pulmonaria; 7-oxalis

Son plantas que crecen, se desarrollan y se propagan sin ayuda humana.

Teofrasto (c. 372-287 a. C.) - uno de los primeros botánicos de la antigüedad; vivió en Atenas

Estudio de plantas. El estudio de las plantas se inició en el siglo III. ANTES DE CRISTO mi. El antiguo científico griego Teofrasto. Combinó sus observaciones con conocimientos prácticos sobre el uso de plantas acumulados por agricultores y curanderos, con los juicios de los científicos sobre flora y creó el primer sistema de conceptos botánicos. Por eso, en la historia de la ciencia, a Teofrasto se le llama el padre de la botánica. Su verdadero nombre es Tirthamos (Tirtham), y su nombre es Theophrastus, es decir. “divino orador”, le dio su maestro Aristóteles por su destacado don de elocuencia.

La historia de la botánica muestra cómo la ciencia surgió de la generalización del conocimiento práctico del hombre sobre el cultivo de plantas y su uso para diversos fines, así como de las observaciones de los científicos sobre las plantas silvestres.

Actualmente, los botánicos están estudiando las leyes de la vida vegetal, su exterior y estructura interna, procesos de reproducción y actividad vital, distribución sobre la superficie terrestre, condiciones de crecimiento, relaciones con otros organismos vivos y con el medio ambiente.

Ahora se habla de las plantas como la base de la vida de todo el mundo orgánico. De hecho, las plantas vivas y sus partes muertas y caídas (hojas, frutos, ramas, troncos) proporcionan alimento no sólo a los humanos, sino también a los animales, hongos y bacterias. Son las plantas las que crean las condiciones para la existencia de toda la vida en la Tierra.

Entendiendo la enorme importancia de las plantas, debemos tratarlas con mucho cuidado para poder preservar toda su diversidad y riqueza en la Tierra. Para ello, todo el mundo necesita conocer bien la botánica.