Низшие растения

1. Порядок Зигнемовые;

2. Порядок десмиедовые;

2.4 Отдел диатомовые водоросли

К диатомовым относятся  микроскопически мелкие водоросли, обитающие в бентосе и в  планктоне пресных или морских  водоемов. Это исключительно одноклеточные  организмы, живущие одиночно или объединенные в колонии различного типа: цепочки, звездочки, кустики и т.д.

Клетки диатомей покрыты  панцирем из кремнезема, состоящим из двух половинок. Большая половинка панциря — эпитека — покрывает меньшую — гипотеку, как крышка покрывает коробку. В свою очередь, каждая из половинок имеет плоскую часть — створку и ободок, плотно соединенный с ней и называемый пояском. В связи с таким строением вид клеток диатомей с пояска будет всегда отличаться от вида со стороны створок. Пиннулярия, например, с пояска имеет форму прямоугольника, а со створки напоминает вытянутый эллипс. Панцирь диатомей имеет поры, камеры или утолщения. Все это создает характерную структуру, нередко очень тонкую и изящную, определенную для каждого вида и имеющую большое значение для систематики диатомовых. Виды, обладающие подвижностью, обычно имеют на створке щель и узелки. Движение цитоплазмы в щели и трение ее о субстрат создают отталкивающую силу, благодаря которой клетка движется. Диатомовые водоросли без шва не способны к самостоятельному движению.

Клетки водорослей этого  типа могут иметь радиальную или  двустороннюю симметрию. На этом основано деление отдела на два класса: класс перистые, или пеннатные, с двусторонней симметрией и с радиальной — класс центрические. К пеннатным относятся упомянутая выше пиннулярия, а также навикула, синедра, гомфонема, табеллярия и др.

Представителями класса центрических диато-мей могут служить циклотелля.

Панцирь клеток диатомовых выстилается изнутри пектиновой оболочкой, покрывающей протопласт. Протопласт клетки содержит цито 
плазму, ядро и хроматофоры в разном числе и разной формы. Например, пиннулярия имеет два пластинчатых хроматофора, располагающихся параллельно пояску. В клетках мелозиры находится множество 
хроматофоров в виде лопастных дисков. Пигменты хроматофоров 
представлены хлорофиллами а и с, каротином, несколькими ксантофиллами и желто-бурым диатомином. Подобное сочетание пигментов 
обусловливает желто-бурую окраску водорослей этого отдела. Крахмала не образуется, а запасные продукты в клетках представлены 
маслом, волютином.

Клетки диатомовых водорослей в вегетативном состоянии диплоидны. Поэтому перед половым размножением происходит обычно редукционное деление ядра. Половой процесс может быть изогамным или оогамным. После полового процесса образуется зигота, которая без периода покоя увеличивается в размерах и развивается в ауксоспору. Ауксоспора некоторое время растет, а затем вырабатывает панцирь и превращается в вегетативную особь. Чаще всего диатомовые водоросли размножаются вегетативно. Вегетативное размножение происходит делением протопласта пополам параллельна створкам. Дочерние протопласты расходятся, получая каждая лишь одну половинку панциря. Недостающая половинка достраивается, причем это всегда бывает гипотека.

К диатомовым относится  около 10 000—15 000 видов. В морях и  океанах они занимают первое место  в качестве продуцентов органического вещества.

Это древняя группа, известная  с юрского периода. Кремнеземные панцири диатомей хорошо сохраняются  в ископаемом состоянии. Горная порода диатомит, образованная панцирями диатомей, находит применение для звуковой и тепловой изоляции, в качестве фильтрующего вещества в пищевой промышленности.

2.5 Отдел бурые водоросли

К этому отделу относятся  наиболее высокоорганизованные водоросли. Это многоклеточные организмы, имеющие в простом случае нитчатую гетеротрихальную структуру таллома. Большинство представителей отдела имеют сложную морфологическую и анатомическую дифференцировку. Самые крупные формы среди водорослей, чьи талломы достигают нескольких десятков метров, относятся именно к отделу бурых водорослей.

Это почти исключительно  морские организмы, обитающие главным образом в холодных морях северного и южного полушария. Талломы имеют бурую окраску, зависящую от сочетания пигментов: хлорофиллов а и с, каротина и нескольких ксантофиллов, в частности бурого фукоксантина.

Клетки всегда одноядерные со множеством дисковидных бурых хроматофоров. Клеточная оболочка целлюлозная со значительным количеством пектиновых веществ в наружных слоях, сильно ослизняющихся. Крахмала не образуется. Продуктами запаса в клетках служат полисахарид ламинарии и маннит и в небольших количествах жир.

Размножение вегетативное участками таллома, бесполое и половое. Бесполое размножение при помощи зооспор или неподвижных апланоспор, образующихся по 4 в тетраспорантиях и называемых тетраспорами. Половое размножение изо-, гетеро- или оогамное. Монадные клетки бурых водорослей имеют грушевидную форму и два жгутика, прикрепленные сбоку: длинный — перистый и короткий (задний) — гладкий. Гаметангии, как правило, много-гнездные, антеридии могут быть одногнездные. Особенность оогамного полового процесса бурых водорослей состоит в том, что оплодотворение происходит в воде, а не в оогонии, так как яйцеклетка обычно выходит в воду.

Почти все бурые водоросли, кроме представителей порядка фукусовых , имеют чередование поколений. Смена генераций бывает различной На этом основано деление отдела на три класса, или когорты (группы порядков): изогенератные, имеющие изоморфную смену поколений; гетерогенератные с гетероморфной сменой и циклоспоровые, у которых отсутствует смена генераций.

Отдел бурые водоросли  подразделяются на классы по структуре:

1. Класс изогенератные;
2. Класс циклоспоровые;

2.6 Отдел красные водоросли

Красные водоросли представлены почти исключительно морскими бентосными формами. Талломы, за редким исключением, многоклеточные, нитчатой или пластинчатой структуры. Они имеют относительно небольшие размеры, не более 1—2 м, и заходят на большую глубину, чем зеленые и бурые водоросли. Окраска талломов может быть светло-розовой или темно-малиновой, реже голубовато-зеленой. Хроматофоры зернистые или пластинчатые, содержащие хлорофиллы, каротин, ксантофилл, а также синий фикоцианин и красный фикоэритрин.

Клетки обычно одноядерные, с целлюлозными оболочками, наружные пектиновые слои которых ослизняются. Оболочки нередко инкрустированы известью, в этом случае некоторые формы  красных водорослей образуют целые  известковые рифы. В качестве продуктов запаса в клетках откладываются жиры и особый полисахарид — багрянковый крахмал. Последний накапливается в цитоплазме вне связи с хроматофорами и окрашивается иодом в красный цвет.

В жизненном цикле  красных водорослей отсутствуют  жгутиковые стадии. Вегетативное размножение у них наблюдается редко, так как оторванные участки таллома обычно погибают. Бесполое размножение происходит при помощи неподвижных голых спор, образующихся либо по одной, либо по четыре. Соответственно этому различают моноспорантии с моноспорами у примитивных форм, а у более сложно устроенных — тетраспорангии с тетраспорами. Половой процесс оогамный. Скопления одноклеточных антеридиев развиваются на поверхности талломов в виде гроздевидных образований. В каждом антеридии образуется одна неподвижная мужская гамета — спермаций. Женский половой орган карпогон состоит из нижней, расширенной части — брюшка и верхней, вытянутой в виде нитевидной шейки, называемой трихогиной. У примитивных красных водорослей трихогина может не развиваться. Брюшко карпогона содержит одну яйцеклетку. Спермаций пассивно переносятся течением воды к карпогону, попадают через трихогину в брюшко, где и происходит оплодотворение. После оплодотворения трихогина отмирает, а брюшко карпогона, содержащее зиготу, прорастает с образованием особых спор — карпоспор. Карпоспоры могут развиваться либо непосредственно на брюшке, либо благодаря развитию особых нитей на значительном удалении от него. Скопления карпоспор образуют так называемые цистокарпии.

Необходимо отметить, что циклы развития у красных водорослей изучены еще недостаточно и многие описанные процессы требуют уточнения. Наиболее общую схему цикла развития можно дать на примере представителей класса флоридей. У этих водорослей в цикле развития происходит изоморфная смена поколений, имеющая несколько усложненную форму. На гаплоидных растениях, гаметофитах, образуются половые органы. После оплодотворения карпогона развиваются специальные нити, называемые нитями гонимобласта, которые образуют карпоспоры. В простейших случаях нити гонимобласта развиваются непосредственно из карпогона. У подавляющего большинства флоридей из карпогона развиваются сначала многоклеточные соединительные нити, растущие по женскому гаметофиту, которые сливаются с особыми ауксиллярными клетками, богатыми питательными веществами. Лишь после подобного слияния с карпогоном из ауксиллярной клетки развиваются нити гонимобласта.

Карпоспоры диплоидны, так как развиваются без редукционного  деления. Эту систему нитей с  карпоспорами рассматривают как особое диплоидное поколение в цикле развития, называемое карпоспо-рофитоми живущее на гаметофите.

Карпоспоры прорастают в диплоидные растения, называемые тетраспорофитами и имеющими такой  же внешний вид, как гаметофиты. На тетраспорофитах формируются органы бесполого размножения — тетраспорантии, в которых происходит редукционное деление и развиваются тетраспоры. Последние прорастают в гаметофиты. Таким образом, в цикле развития последовательно сменяют друг друга три поколения, или три формы развития: гаметофит, карпоспорофит и тетраспорофит. При этом два поколения — гаметофит и тетраспорофит — изоморфны и представлены каждый самостоятельным растением, произрастающим независимо от другого. Третье поколение — карпоспорофит— морфологически редуцировано и паразитирует на гаметофите. В этом случае происходит изоморфная смена форм. У порфиры из класса бангиевых происходит гетероморфная смена форм, так как крупные пластинчатые гаметофиты, т. е. то, что называется порфирой, сменяются микроскопическими стелющимися тетраспорофитами. Красные водоросли делят на 2 класса.

Подразделение красных  водорослей на классы:

1. Класс бангиевые;
2. Класс флоридеи.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.     Грибы

3.1 Общие сведения

Грибы — это гетеротрофные  организмы, лишенные хлорофилла. Это  самый многочисленный отдел низших растений, насчитывающий около 100 тыс. видов. Вегетативное тело большинства грибов называется мицелий и представляет собой систему тонких бесцветных нитей, или гиф. По строению мицелия, или грибницы, грибы делятся на две большие группы: низшие и высшие. Низшие грибы имеют неклеточный, или несептированный, многоядерный мицелий. У самых примитивных форм мицелия может не быть, а вегетативное тело гриба может 5ыть представлено плазменной массой, лишенной твердой оболочки. У других низших грибов могут быть развиты лишь зачатки мицелия в виде тонких безъядерных нитей, так называемый ризомицелий.

Клеточные оболочки грибов состоят из целлюлозы и ряда других полисахаридов. У большинства грибов в оболочках присутствует также хитин, сходней по химическому составу с хитином насекомых и не известный ни для одной другой группы растительных организмов. Важнейшими органоидами грибной клетки являются ядра, митохондрии и эндоплазматическая сеть. Пластиды отсутствуют. Веществами запаса служат жиры, волютин, гликоген; крахмала в клетках не образуется.

Размножение грибов чрезвычайно  разнообразно. Вегетативное размножение  происходит обрывками мицелия или  распадом мицелия на отдельные клетки. Подобные клетки, покрытые толстой  буроватой оболочкой, называют хламидоспоры. Клетки с тонкими оболочками, начинающие отчленяться с кончика гифы, называются, артроспорами. Встречается также почкование клеток. Бесполое размножение у грибов осуществляется посредством эндогенных или экзогенных спор. Эндогенные споры характерны для большинства низших грибов. Это могут быть подвижные клетки со жгутиками — зооспоры или неподвижные — спорангиоспоры. Те и другие развиваются внутри специализированных клеток, отчленяющихся перегородкой от кончика гифы. Так, зооспоры развиваются внутри зооспорангиев, а неподвижные спорангиоспоры —внутри спорангиев. Экзогенные споры, или конидии, образуются открыто на концах особых выростов мицелия, называемых конидиеносцами. Формы конидиального спороношения очень разнообразны и характерны для высших грибов.

Половое размножение  у грибов особенно многообразно. У  низших грибов оно может проходить в форме хологами и, изогамии, гетерогамии, оогамии и особой формы полового процесса — зигогамии, напоминающей конъюгацию водорослей. Зигота почти во всех перечисленных случаях некоторое время покоится, а затем делится редукционно и прорастает. Таким образом, у большинства примитивных грибов вся жизнь проходит в гаплоидной стадии, и многочисленные ядра неклеточного мицелия гаплоидны.

У высших грибов при половом процессе происходит объединение содержимого половых органов (класс сумчатые грибы), не дифференцированного на гаметы, или слияние вегетативных клеток мицелия— соматогамия. В том и другом случае вначале сливаются цитоплазмы (плазмогамия), тогда как ядра, мужские и женские, лишь сближаются попарно, образуя дикарионы. Дикарионтическая стадия в цикле развития различных грибов может быть кратковременной или длительной. Независимо от этого впоследствии происходит слияние ядер. Образующееся диплоидное ядро без периода покоя приступает к редукционному делению и образует гаплоидные споры. Половое спороношение у грибов бывает в виде сумкоспор, или аскоспор, ибазидиоспор. Аскоспоры образуются почти всегда в числе 8 эндогенно внутри специализированных клеток, называемых сумками, или асками. Базидиоспоры — это экзогенные споры, развивающиеся обычно по 4 экзогенно на базидиях.

Сумки и базидии могут  развиваться либо непосредственно  на мицелии, либо внутри или на поверхности особых плодовых тел, представляющих собой переплетение гиф мицелия. Сплетающиеся гифы мицелия у грибов могут образовывать мицелиальные тяжи, иногда довольно толстые, до нескольких миллиметров толщиной. В плодовых телах переплетение гиф образует нечто вроде паренхимнои ткани, называемой псевдопаренхимой или плектенхимой.