Животный мир водоемов по своему местообитанию делится на две основные группы. Первая - это зоопланктон, а вторая - бентос. Зоопланктон обитает непосредственно в толще воды, а бентос населяет дно водоема. Отдельные группы образуют организмы, которые живут на тех или иных предметах, а также рыбы. Итак, растения и животные водоемов - какие они?
Растения
Они заселили собой всю водную среду. В озерах и ручьях, в прудах и протоках растут и размножаются самые разнообразные представители мира флоры. За миллионы лет своей эволюции они прекрасно приспособились к условиям обитания в водоемах. Одни из них целиком погружены в воду, а другие растут над ее гладью. Некоторые из них вообще обитают на границе между водой, землей и воздухом. Расскажем о наиболее известных из них.
Аир болотный
Он образует на мелководье большие заросли. Его листья мощные и имеют мечевидную форму. Достигают длины до 1,5 метра. У имеется длинное корневище, покрытое следами от отмерших листочков. Эти корневища - известное лекарство от тех или иных заболеваний. Используют его и в кулинарии (пряности), и в косметике.
Камыш озерный
Это растение сосредотачивается по заболоченным берегам. Его корневище ползучее и имеет полую внутренность. Толстый стебель цилиндрической формы поднимается на высоту до 2 метров. Венчается он характерными колосками коричневого цвета, собранными в метелку. Короткие и жесткие листочки располагаются в нижней части стебля камыша. Заросли этого растения порой непроходимой стенкой окружают водоем, представляя его обитателям надежное укрытие.
Кувшинка
Это растение редко можно увидеть в проточных водах. В основном оно растет на болотах, прудах, в заводях и старицах. Его мощное корневище имеет крепкие придаточные корни, а овальные листья, сидящие на длинных черешках, плавают на воде. Одним из наиболее прекрасных водяных растений считается кувшинка белоснежная. Именно ей посвящено множество поэтических произведений и легенд.
Своя экосистема
Как известно, условия жизни в водоемах различных типов тоже являются разными. Именно поэтому видовой состав животных, обитающих в текучих водах, существенно отличается от животного мира, поселившегося исключительно в стоячей воде. В рамках данной статьи мы, конечно же, не сможем описать все разнообразие этой фауны, однако отметим основные населяющих такие водоемы.
Зоопланктон
Это самые популярные животные, живущие в водоемах. Термином «зоопланктон» принято называть простейшие микроорганизмы: инфузории, амебы, жгутиковые, корненожки. Именно они служат пищей для мальков и прочих мелких водных животных. Эти организмы достаточно малы по своим размерам, их невозможно увидеть человеческим глазом, поскольку для этого нужен микроскоп. Рассмотрим их на примере амебы.
Амеба обыкновенная
Это создание известно каждому человеку, достигшему школьного возраста. Амебы - это животные водоемов (фото в статье), являющиеся убежденными одноклеточными одиночками. Найти эти создания можно практически везде, где есть вода и частицы, пригодные в пищу: бактерии, маленькие сородичи, мертвая органика.
Амебы, или корненожки, - существа непривередливые. Они живут в озерах и морях, ползают по водным растениям. Иногда они поселяются в кишечниках у Амебы имеют и своих заморских родственников. Это так называемые фораминиферы. Они населяют исключительно морские воды.
Ветвистоусые рачки
Зоопланктон стоячих вод представлен преимущественно так называемыми ветвистоусыми рачками. Выглядят эти существа следующим образом. Их укороченное тельце заключено в раковинку, состоящую из двух створок. Их головка сверху покрыта панцирем, к которому прикрепляются две пары специальных усиков. Задние усики у этих рачков хорошо развиты и играют роль плавников.
Каждый такой усик разделяется на две веточки с густыми перистыми щетинками. Они служат для увеличения поверхности плавательных органов. На их тельце под панцирем располагается до 6 пар плавательных ножек. Ветвистые рачки - типичные животные водоемов, их размеры не превышают и 5 миллиметров. Эти существа - незаменимая часть экосистемы водоема, ведь они являются пищей для молодых рыб. Итак, перейдем к рыбам.
Щука
Щука и ее жертвы (рыбы, которыми она питается) - это животные пресных водоемов. Это типичный хищник, широко распространенный в нашей стране. Как и другие организмы, щуки на разных этапах своего развития питаются по-разному. Их мальки, только что вылупившиеся из икринок, обитают непосредственно на мелководье, в неглубоких заливчиках. Именно эти воды богаты своей экосистемой.
Здесь мальки щук начинают усиленно питаться теми самыми рачками и простейшими микроорганизмами, о которых мы говорили выше. Уже через две недели мальки переходят на личинок насекомых, пиявок и червей. Растения и животные водоемов нашей страны в разных регионах разные. Это мы говорим к тому, что не так давно ихтиологи обнаружили интересную особенность: щурята, обитающие в средней полосе России, уже с возраста двух месяцев отдают свое предпочтение молодым окунькам и плотве.
С этого времени рацион молодой щуки начинает заметно расширяться. Она с удовольствием поедает головастиков, лягушек, крупных рыб (иногда и крупнее себя в два раза!) и даже небольших птиц. Иногда щуки занимаются каннибализмом: они поедают своих собратьев. Стоит отметить, что рыбы и зоопланктон - это не единственные животные, живущие в водоемах. Рассмотрим и других их обитателей.
Паук-серебрянка
Его второе название - водяной паук. Это распространенное по всей Европе паукообразное существо, отличающееся от своих сородичей плавательными щетинками на задних лапках и тремя коготками на них. Свое название он заслужил благодаря тому, что его брюшко под водой светится серебряным светом. Паук не тонет благодаря специальному водоотталкивающему веществу. Встретить его можно в стоячих или медленно протекающих водах.
Питается паук-серебрянка разнообразными мелкими животными, которые запутываются в нитях его подводной паутинки. Иногда он сам ловит себе добычу. Если его улов оказался больше обычного, избыток он бережно укомплектовывает в своем подводном гнезде. К слову сказать, свое гнездо паук делает, прикрепляя нити к подводным предметам. Оно открыто книзу, водяной паук наполняет его воздухом, превращая в так называемый водолазный колокол.
Обыкновенный прудовик
Животные, обитающие в водоемах, во многом известны нам благодаря школьному учебнику зоологии. Вот и не исключение. Эти крупные улитки относятся к легочным моллюскам. Обитают по всей Европе, Азии, Северной Америке и Африке. В России живет наиболее крупный вид прудовиков. Размеры этой улитки - величина изменчивая, поскольку полностью зависит от тех или иных условий существования.
Его «домик» - это цельная раковина с одним-единственным отверстием внизу. Как правило, она закручена по спирали на 5-7 оборотов и расширяется книзу. Внутри раковины располагается мясистое слизистое тело. Время от времени оно высовывается наружу, образуя голову сверху и широкую и плоскую ногу снизу. При помощи этой ноги прудовик скользит по растениям и подводным предметам, словно на лыже.
Мы не зря отметили, что обыкновенные прудовики относятся к легочным моллюскам. Дело в том, что эти животные пресных водоемов дышат атмосферным воздухом, как и мы с вами. Прудовики при помощи своей «ноги» прилипают к нижней стороне водной пеленки, раскрывают свое дыхательное отверстие, набирая в себя воздух. Нет, легких у них нет, под кожей у них имеется так называемая легочная полость. Именно в ней хранится и расходуется набранный воздух.
Лягушки и жабы
Животные водоемов не ограничиваются лишь микроорганизмами, улитками и прочими мелкими беспозвоночными существами. Наряду с рыбами в озерах и прудах можно увидеть и земноводных - лягушек и жаб. Их головастики практически все лето плавают в водоемах с По весне амфибии устраивают «концерты»: они при помощи своих мешков-резонаторов горланят на всю окрестность, откладывая в воду икру.
Пресмыкающиеся
Если говорить о том, какие животные водоемов относятся к пресмыкающимся, то здесь, бесспорно, можно отметить Весь его образ жизни напрямую связан с поиском пищи. Охотится он на лягушек. Для человека эти змеи не представляют никакого вреда. К сожалению, многие неосведомленные люди убивают ужей, принимая их за ядовитых змей. Из-за этого численность этих животных заметно снижается. Еще одна водная рептилия - это, например, красноухая черепаха. Именно ее содержат в террариумах любители-натуралисты.
Птицы
Растения и животные водоемов во многом взаимосвязаны друг с другом, ведь первые защищают вторых! Особенно отчетливо это прослеживается в случае с птицами. Тяготение пернатых к водоемам во многом объясняется высокой кормностью этих мест, а также прекрасными защитными условиями (камыши и осока делают птиц незаметными). Основная масса этих животных зиждется на гусеобразных (гуси, утки, лебеди), воробьинообразных, веслоногих, поганкообразных, аистообразных и ржанкообразных птицах.
Млекопитающие
Куда же без них! Представители этого класса животных объяли собой весь Земной шар, распространившись везде, где только можно: в воздухе (летучие мыши), в воде (киты, дельфины), на земле (тигры, слоны, жирафы, собаки, кошки), под землей (землеройки, кроты). Несмотря на это, млекопитающих, связанных с пресными и стоячими водами, на территории нашей страны встречается не так уж и много.
Одни из них практически всю жизнь проводят в водоемах, не отходя от них ни на шаг (ондатра, ласка, выдра, выхухоль, бобр), а другие предпочитают пребывать не в воде, а рядом с ней У таких животных между пальцами лап имеются хорошо развитые плавательные перепонки, а в ушах и ноздрях расположены специальные клапаны, затыкающие эти жизненно важные отверстия во время погружения животного в воду.
реферат по дисциплине Биология, естествознание, КСЕ на тему: Низшие и высшие растения: водоросли, мохообразные и папортникообразные; понятие и виды, классификация и структура, 2015-2016, 2017 год.
на тему: "Низшие и высшие растения: водоросли, мохообразные и папортникообразные"
- Низшие и высшие растения
- Систематика растений
- Водоросли: их экология и значение
- Мохообразные
- Папоротникообразные
- Растение - целостный организм
Морские водоросли. Одни морские водоросли микроскопические, часто одноклеточные. Много их обитает в поверхностных слоях воды и составляют часть планктона. Другие обитают на дне, главным образом на камнях и подводных скалах, на сравнительно небольших глубинах (150 - 200 м), т.е. в основном в прибрежной полосе.
Во многих ручьях родная водная растительность была вытеснена введенным кресс-салатом или американским сорняком. Интересно отметить, насколько первые варьируются в листьях и цветках, когда они растут на сухом грунте по сторонам канав. Оба растения являются вредными сорняками, и он ежегодно тратит много денег, чтобы держать открытые водотоки там, где они процветают.
Реки, пруды, озера, застойные бассейны, влажная почва и многие другие станции - это дома пресноводных водорослей или прудов, поскольку один раздел может быть широко назван. Они очень часто образуют зеленые, слизистые массы на поверхности воды. Общие формы состоят из того, что выглядит как очень тонкие, длинные зеленые волосы. При достаточно сильной мощности микроскопа они, как видно, состоят из длинных трубок, разделенных тонкими стенками в отсеки, которые содержат растительно-зеленые, иногда в виде полос.
Водорослям необходим свет, поэтому на очень больших глубинах они существовать не могут. Их мало и там, где вода бедна питательными веществами. Основную массу донных водорослей составляют бурые и красные водоросли. Форма этих водорослей очень разнообразна: в виде кустиков, пластиночек, шнуров. Бурые водоросли окрашены в бурый, коричневый или почти черный цвета; красные - в розовый, ярко - или темно-красный. Бурые водоросли достигают самых крупных среди морских водорослей размеров. К ним относится, в частности, ламинария, или морская капуста.
Пресноводные водоросли - очень большая семья, и, хотя они занимают низкую позицию в растительном мире, их структура временами довольно сложна и их методы размножения довольно сложны. К этому семейству относятся диатомовые водоросли, камни и многие другие. В горячих источниках Северного острова есть некоторые своеобразные формы, принадлежащие к сине-зеленым водорослям, которые могут существовать в воде с очень высокой температурой.
Эти горячие водные водоросли иногда приводятся, чтобы показать, как живые организмы могут существовать в первые дни существования Земли, когда холодная вода будет неизвестна, и как такие организмы, возможно, сохранились с тех далеких веков, и они или их сородичи являются предками нашей нынешней растительной жизни.
Тело ламинарии (слоевище) напоминает длинный довольно узкий лист на черешке. Ко дну она прикрепляется выростами - ризоидами. Как и у других водорослей, ризоиды служат лишь для прикрепления: вода всасывается всей поверхностью. Ламинария достигает нескольких метров в длину. Внутреннее строение ее довольно сложное. У нее имеются даже ситовидные клетки, напоминающие ситовидные трубки высших растений. Но сосуды отсутствуют, поскольку у водорослей в них нет и надобности. У ламинарии образуются зооспоры, из которых вырастают микроскопические заростки с половыми органами. Так что цикл развития ламинарии несколько напоминает папоротники.
Связь между озерами и лугами
Между озерами, болотами, болотами и лугами есть. близкое соединение. Осадки, раупо, камыши и спешные растения, растущие на мелководье вблизи края, из небольшого озера могут со временем, через их распад, превратить эту часть в сухую землю и продвигаться все дальше и дальше до тех пор, пока водная поверхность не станет больше не видно, все становится раупо или болотом. Исходя из этого, переход на луговые земли во многих случаях является лишь вопросом времени.
Блокировка водотоков с водными растениями вскоре может превратить луг в болото. Даже на речных руслах можно наблюдать болота на разных стадиях роста, а тотестовая трава, пальмили и формий нарушают монотонность сцены. Поглощение земли может привести к большим изменениям в растительных обществах, а остатки растительной жизни в болотах могут многое объяснить недавними изменениями на поверхности суши.
В прибрежной зоне наших северных морей обитает фукус, также бурая водоросль. Слоевище фукуса сильно рассечено на ремневидные доли. Оно гораздо мельче, чем у ламинарии (до 50 см длиной). Половые органы образуются в специальных вместилищах. Спор бесполого размножения нет. Значение морских водорослей в основном заключается в следующем:
Сфагнум обладает некоторыми характеристиками, которые отличают его от большинства других мхов. Его стебли на периферии снабжены тонкостенными капиллярными ячейками, укрепленными волокнистыми утолщениями, и общаются друг с другом, а снаружи - круглыми отверстиями. Таким образом, вода быстро всасывается растением и хранится, а капилляры, образованные клетками, могут быть направлены вниз во все части растения. Хотя поверхность, на которой растет сфагнум, может быть очень влажной, но мало воды идет снизу, а затем только на очень короткое расстояние.
планктонные водоросли играют большую роль в питании морских животных;
заросли донных водорослей дают приют рыбам и другим животным;
ламинарию и другие водоросли использует в пищу человек;
из бурых и красных водорослей получают йод и агар-агар;
хлорелла используется в космонавтике для восстановления нормального состава воздуха.
Таким образом, сфагновое болото полностью зависит от количества осадков и может существовать только там, где это обильно, чрезмерное осаждение, позволяющее растению занимать даже поверхность скалы. По мере роста верхней части сфагнумной подушки ее нижняя часть умирает и превращается в торф, большие массы которого часто накапливаются. Такой торф используется для топлива во многих частях мира, а в Вайпахи, в Саутленд, в какой-то степени разрезается для этой цели, хотя такой новозеландский торф обычно образуется многими другими растениями в дополнение к сфагнуму, или это последнее может быть совершенно нужным.
Мохообразные Общие признаки. Мохообразные - растения, часто очень маленькие, сравнительно простого строения. В отличие от водорослей у них, как правило, имеются листья и стебли. Корни всегда отсутствуют; есть только ризоиды. Половые органы и спорангии многоклеточные. Цикл развития совершенно особенный - коробочки со спорангиями развиваются из зиготы непосредственно на растении.Строение мохообразных. Зеленые, или бриевые, мхи. Последний эпитет удачнее, поскольку все мохообразные - зеленые растения.Среди бриевых мхов один из самых крупных представителей - кукушкин лен. Его стебли достигают длины 20 см (для мхов это очень много). Стебель неветвящийся, густо покрыт узкими листьями, несколько напоминая настоящий лен (отсюда и название). Вместо корней - просто устроенные ризоиды, отходящие от нижней части стебля. Они служат как для прикрепления, так и для всасывания воды (в отличие от водорослей). По сравнению с водорослями бриевые мхи отличаются и сложным внутренним строением. Например, у кукушкина льна имеется подобие эпидермиса и проводящей ткани.Кукушкин лен - двудомное растение: мужские и женские половые органы находятся на разных экземплярах, близ верхушки. Мужские половые органы - антеридии представляют собой мешочки, в них образуются сперматозоиды. Женские половые органы - архегоний похожи на колбочки с длинными шейками. Их стенка состоит из одного слоя клеток; в расширенной части колбочки находится яйцеклетка. Для оплодотворения необходимы дождь или роса. Тогда сперматозоиды могут попасть на архегоний и проникнуть через шейку к яйцеклетке. Из зиготы образуется коробочка на длинной ножке. Коробочка имеет крышечку и покрыта сверху колпачком. Внутри находится спорангий в виде муфты. В спорангии образуются споры, которые по созревании выпадают из коробочки. Для этого должна отпасть крышечка и разрушиться стенка спорангия. Ясно, что чем длиннее ножка, тем дальше могут рассыпаться споры. Спора прорастает, образуя тонкую зеленую нить. На нити появляются почки, из которых вырастают побеги мха.Бриевые мхи очень распространены в природе. Их можно найти на болотах, лугах, пустынях. Особенно много их в тенистых лесах. Не все они похожи на кукушкин лен. У многих стебли сильно ветвятся, часто они стелющиеся. Немало мхов, у которых стебли не превышают 2-3 см. Различной формы могут быть и коробочки. Но жизненный цикл у всех одинаковый.Торфяные, или сфагновые, мхи. Торфяные мхи растут на торфяных болотах, вместе с клюквой, голубикой и багульником. Лишь очень немногие растения уживаются с торфяными мхами. Они всегда возникают в массе, образуя сплошной ковер. Стебель сфагновых мхов ветвится, образуя веточки трех типов: одни отходят в стороны, другие свисают, прилегая к стеблю, третьи образуют подобие головки на верхушке. Листья очень мелкие (едва видны невооруженным глазом) и состоят из одного слоя клеток. Клетки встречаются двух типов: крупные водоносные, прозрачные, со спиральными утолщениями стенок и узкие хлорофиллоносные, зеленые. Каждая водоносная клетка окружена несколькими хлорофилл оносными клетками. Водоносные клетки могут очень быстро впитывать огромное количество воды (в 25 раз больше сухого веса) и столь же быстро ее терять. Благодаря такой особенности у сфагнума нет не только корней, но и ризоидов (они ему не нужны). Размножаются сфагновые мхи так же, как и бриевые.Растения сфагнума нарастают сверху и отмирают снизу. Отмирающие нижние части вместе с другими растениями превращаются в торф. Последний образуется при неполном разложении частей растений (не хватает кислорода). Торф - ценное топливо. При этом во многих случаях осушение болот нежелательно. Во-первых, могут возникнуть изменения климата; во-вторых, на сфагновых болотах часто встречаются редкие растения. Целый ряд сфагновых болот получил сейчас статус памятников природы.Папоротникообразные Общие признаки. Папоротникообразные имеют корни и побеги (стебли с листьями). Размножаются они спорами. Половые органы образуются на особых мелких растеньицах - заростках.Строение папоротников. Папоротники широко распространены. У них крупные, сильно рассеченные листья, отходящие от корневища. На корневище образуются и придаточные корни. Черешки покрыты буроватыми чешуйками. Верхушка молодых листьев свернута в улитку. В процессе роста улитка раскручивается, и лист растет верхушкой, как побег. За эту особенность листья папоротника называют иногда плосковетками.Размножение папоротников. На нижней стороне листа (но не каждого) образуются спорангии, расположенные кучками и часто прикрытые покрывальцами или краем пластинки листа. Отдельный спорангий простым глазом увидеть трудно. Его строение идеально приспособлено для разбрасывания спор. По форме он похож на двояковыпуклую линзу. Стенки спорангия состоят из одного слоя клеток. Все они тонкостенные, за исключением клеток, расположенных по гребню (кольцо). У этих клеток утолщены внутренняя и боковые стенки. Важно, что кольцо занимает не весь гребень, а 2/3 его, стало быть, остается тонкостенная часть гребня. При созревании спор стенка спорангия разрывается, а кольцо, подобно пружине, разбрасывает споры. Из споры вырастает крошечное растеньице, в виде сердцевидной, прижатой к земле пластиночки. Это - заросток. У него есть ризоиды; на нижней стороне образуются антеридии и архегонии. Оплодотворение происходит как и у мохообразных. Из зиготы развивается зародыш, а потом и молодое растение папоротника.Разнообразие папоротников. Папоротники - преимущественно лесные растения. Особенно много их во влажных лесах тропиков. Большинство их имеет сильно рассеченные листья, часто очень крупных размеров. Но есть немало папоротников и с цельными листьями. Некоторые представляют собой лианы с вьющимися стеблями или листьями, есть напоминающие деревья, со стволами 10 м и более высотой. Особенно много среди папоротников эпифитов, поселяющихся на стволах и ветвях деревьев. В умеренных широтах папоротников немного. Обычны у нас мужской папоротник, женский папоротник (названия восходят к глубокой древности, когда еще было неизвестно, как размножаются папоротники), орляк, страусопер и некоторые другие.Хвощи и плауны. Это также многолетние травянистые споровые растения.Их особенности в сравнении с папоротниками следующие:Папоротникообразные | Спороносные колоски | Спорангии | Место обитания | ||
Папоротники | часто рассеченные | Отсутствуют | Во множестве на нижней стороне листа | Главным образом в лесах | |
сросшиеся в мутовках | Несколько на столикообразных Водоросли: их экология и значениеВерхняя поверхность сфагнового болота продолжает расти в высоту, и любые растения, произрастающие на ней, должны, подобно растительности дюн, быть способными расти вверх быстрее, чем они захоронены. На самих сфагновых подушках растет много растений из-за поглощения чистой воды, которая не может жить на самом кислой торфе. Там, где горный ручей на плоской почве не может отнять всю воду, накапливается избыток и образуется болото. В таких местах часто встречаются мелкие бассейны, между которыми расположены сфагновые торосы. спороносных листьях | На лугах, по- лях, в лесах, болотах | |||
густо покрывающие стебли, очередные | Спорангии на стороне спороносного листа | Главным образом в лесах |
Былой расцвет папоротникообразных. В группе папоротникообразных насчитывается 13 000 видов. Примерно 300 млн лет назад на Земле еще не было цветковых растений. Уже появились голосеменные, но особенно большую роль играли папоротникообразные. Многие из них были настоящие деревья, с камбием, достигавшие высоты 40 м, их стволы иногда были не меньше 1 м в диаметре. Некоторые напоминали хвощи, увеличенные до гигантских размеров, другие - плауны. Травы также были представлены исключительно папоротникообразными и мохообразными. Климат был теплый и влажный, а освещение - менее интенсивное, чем сейчас. Леса часто были заболочены, погибая, деревья падали в воду, заносились илом. Постепенно стволы спрессовывались и без доступа кислорода превращались в каменный уголь - прекрасное топливо.
Болота встречаются даже на шлории центрального плато Северного острова, если вода вымывается из-под земли в достаточном количестве. Интересное растение этих болот является членом семьи гентий, которая имеет очень толстый ползучий стебель и изобилие маленьких белых звездных цветов. Можно отметить, что это растение является единственным видом рода, который встречается только в этой стране и в Тасмании.
Отдел Моховидные - Bryophyta
Очень характерны болота - это восходы, и они, во всяком случае, заслуживают пропущенного слова. Как показано выше, в болотной воде отсутствует доступный азот. Маленькие ложеобразные листья воспалений снабжены железистыми волосками, в конце которых обычно можно видеть сияющую капельку жидкости. Это вещество, которое обладает способностью воздействовать на животное вещество во многом таким же образом, как желудочный сок. Если небольшое небольшое насекомое загорается на листе дрозера, оно запутывается в липкой жидкости, и в то же время волосы быстро нагибаются и крепко прижимают жертву.
Растение - целостный организм Органы растения - и вегетативные, и генеративные - находятся в сложной взаимосвязи, обеспечивая жизнь единого организма. Корни поглощают из почвы воду и минеральные соли, которые нужны для нормального существования всех живых клеток. В корнях образуются органические вещества: аминокислоты, витамины, гормоны, ферменты и другие соединения, без которых невозможна жизнь организма. Некоторые из них идут на образование в листьях хлорофилла. Без хлорофилла не происходит процесс фотосинтеза. Для фотосинтеза необходима вода, которая также поступает к зеленым клеткам листа из корней.Большое количество воды испаряется надземными органами, и тем самым растение предохраняет себя от перегрева. Воду к побегам подают корни.В свою очередь, в клетках корней синтез разнообразных жизненно важных соединений возможен при поступлении в них органических веществ из листьев. Только в клетках с хлоропластами образуются органические вещества из неорганических - воды и углекислого газа. Продукты фотосинтеза необходимы корням для их роста и ветвления.Таким образом, только при тесной взаимосвязи между надземными и подземными вегетативными органами возможна жизнь организма.Цветение, созревание плодов и семян также невозможно без обеспечения генеративных органов всеми необходимыми им веществами. Эти вещества им поставляют вегетативные органы.В свою очередь, генеративные органы оказывают влияние на жизнедеятельность вегетативных органов. Так, работа корней зависит не только от органов воздушного питания, листьев, но и генеративных органов. В опытах было показано, что удаление завязей из ряда цветков пшеницы или затенение колосьев приводило к заметному уменьшению поступления азота из корней в надземную часть растения.Приведенные примеры свидетельствуют о том, что растительный организм - это единая и целостная система. В этой системе функции поделены между отдельными органами, но деятельность их тесно взаимосвязана.Отдел Зеленые водоросли - Chlorophyta.
Общее число видов около 15 тыс. Распространены повсеместно, преимущественно в пресных водоемах, некоторые в морях и очень немногие в условиях периодического увлажнения на почве, стволах деревьев, заборах, цветочных горшках и т. д.
На примере представителей этого отдела можно проследить два направления эволюции: от одноклеточных одноядерных форм до сифональных многоядерных, высшая ступень этой линии - каулерпа (род Caulerpa); от одноклеточных форм через колониальные к многоклеточным нитчатым и далее к многоклеточным с более или менее дифференцированным талломом, имитирующим по внешнему виду органы высших растений, высшая ступень этой линии - хара (род Сhara).
Таким образом, это крошечное, но кровожадное растение приобретает часть своей азотной пищи. Это крошечное растение, не больше, чем один ногой с маленьким пальцем, и поэтому его можно легко упустить. Новозеландские виды довольно мелкие - просто пигмеи, действительно, по сравнению с их огромным лилийским отношением Чилиана. Болотный зонтик-папоротник часто занимает большие площади заболоченных земель, его бледно-зеленые листья и коричневые стебли, что делает его очень заметным.
Лягушки и жабы
Перед тем, как покинуть болота, нужно упомянуть другого пожирателя плоти, пузыря, растения с небольшими, эффектными фиолетовыми цветами. У пузырей есть совершенно без истинных корней, метаморфизованные листья функционируют как таковые. В некоторых случаях листья развиваются другим ненормальным образом: они превращаются в маленькие пузыри, которые снабжены крышкой, которая может открываться только изнутри внутрь. Это приводит к тому, что некоторые мышиные ловушки устроены так, что минутное водное животное может легко попасть в мочевой пузырь, откуда он не может убежать, и поэтому его переваривают со временем растение.
Органы движения у подвижных форм - два, реже четыре жгутика одинаковой длины и формы. Клетки одноядерные, но могут быть и многоядерными (сем. кладофоровые - Cladophoraceae). Хлоропласты в большинстве случаев с пиреноидами, разнообразные по форме, величине и по числу их в клетке. Пигменты - хлорофилл, каротиноиды. Запасные продукты - крахмал и масло. Размножение вегетативное, бесполое и половое. Половой процесс известен почти у всех видов и отличается большим разнообразием: изогамия, гетерогамия, оогамия, соматогамия (гологамия, конъюгация).
Они чрезвычайно уменьшены по форме и специализированы, не похожи на обычные папоротники, но более напоминают ряску или некоторые мхи. Азолла плавает на поверхности воды с помощью многочисленных мелких, тесно переплетающихся окалинообразных листьев, их корни висят в воде. Это привело к тому, что завод был назван «суперзаводом», так как он может легко колонизировать районы пресной воды и расти на большой скорости - удваивая свою биомассу каждые два-три дня. Единственным известным ограничивающим фактором его роста является фосфор, еще один существенный минерал.
Зеленые водоросли делят на три класса: Равножгутиковые, Конъюгаты и Харовые.
Класс Равножгутиковые - Isocontophyceae.
Самый большой класс по числу видов. Таллом одноклеточный, колониальный, многоклеточный. В жизненном цикле имеется более или менее длительная подвижная фаза.
Хламидомонада (род. Chlamydomonas). Виды этого рода живут обычно в мелких загрязненных водоемах и лужах и часто вызывают «цветение» воды. Это одноклеточные водоросли разнообразной формы: округлой, овальной, яйцевидной. Стенка пектиново-целлюлозная. На переднем конце имеются два цитоплазматических жгутика. Хлоропласт чашевидный, вогнутой поверхностью обращен к переднему концу клетки. В базальной части хлоропласта имеется довольно крупный пиреноид, окруженный гранулами запасного крахмала, а в верхней части - стигма («глазок»). В цитоплазме, заполняющей углубление хлоропласта, находится ядро, а у основания жгутиков - пульсирующая вакуоль.
Обилие фосфора, обусловленное, например, эвтрофикацией или химическим стоком, часто приводит к расцветам Азоллы. Действительно, завод был использован для повышения производительности сельского хозяйства в Китае на протяжении более тысячи лет. Когда весенние падины заливаются рисом, их можно заразить азоллой, которая затем быстро размножается, чтобы покрыть воду, подавляя сорняки. Гниющий растительный материал выделяет азот на рисовые растения, обеспечивая до девяти тонн белка на гектар в год. Азолла также является серьезным сорняком во многих частях мира, полностью покрывая некоторые водоемы.
При благоприятных условиях хламидомонада размножается бесполым способом: протопласт делится митотически на два, четыре или восемь частей, из которых еще в материнской клетке формируются зооспоры, по общей структуре тождественные взрослым особям, но меньшего размера и без целлюлозной стенки. Вследствие ослизнения стенки материнской клетки они освобождаются, вырастают до размеров взрослых особей и строят новую клеточную стенку. При недостатке воды и кислорода хламидомонада сбрасывает.жгутики и выделяет слизь. При этом протопласт сохраняет способность к делению. С наступлением благоприятных условий вновь образовавшиеся клетки формируют жгутики, освобождаются от слизи и вырастают до обычных размеров. Половой процесс чаще изогамный, однако у некоторых видов отмечена гетерогамия и даже оогамия. Сформировавшаяся зигота наполняется, запасными продуктами и вырабатывает толстую стенку. Затем наступает период покоя. При благоприятных условиях содержимое зиготы делится путем мейоза, в результате формируются четыре гаплоидные зооспоры.
Рыба обычная ванделлия
Миф о том, что никакой комар не может проникнуть в покрытие папоротника, чтобы отложить яйца в воде, дает растению свое общее название «москитный папоротник». Большинство видов могут производить большое количество дезоксиантоцианинов в ответ на различные нагрузки, в том числе яркий солнечный свет и экстремальные температуры, заставляя поверхность воды покрываться сильно красной ковровой дорожкой.
Цикл развития покрытосеменных растений
Кормление травоядных вызывает накопление дезоксиантоцианинов и приводит к уменьшению доли полиненасыщенных жирных кислот в листьях, что снижает их вкусовые качества и питательную ценность. Азолла не может пережить зиму с длительным замораживанием, поэтому ее часто выращивают как декоративное растение в высоких широтах, где он не может утвердиться достаточно крепко, чтобы стать сорняком. Он не терпим к солености; нормальные растения не могут выжить более чем на 1-6%, и даже кондиционированные организмы погибают в более чем 5% солености.
Хлорелла (род Chlorella). Виды этого рода широко распространены в пресных водоемах, морях, в почве, на корке стволов деревьев. Иногда входят в состав лишайников. Таллом одноклеточный. Клетка округлой формы, по структуре напоминает хламидомонаду, но без жгутиков и пульсирующей вакуоли. Споры не имеют жгутиков. Их называют апланоспорами. В материнской клетке образуются восемь спор, которые, разрастаясь, освобождаются и пассивно переносятся током воды. Бесполое размножение у хлореллы осуществляется очень быстро. Половой процесс отсутствует (по другим данным, у некоторых видов имеется). В клетках хлореллы накапливается много запасных продуктов, витаминов, антибиотиков, поэтому ее культивируют для использования с различными целями.
Низшие и высшие растения
Азолла воспроизводит сексуально и беспорядочно путем расщепления. Как и все папоротники, половое размножение приводит к образованию споры, но Азолла выделяется отдельно от других членов своей группы, производя два вида. В летние месяцы на нижней стороне ветвей образуются многочисленные сферические структуры, называемые спорокарпами. Это диаметр в два миллиметра, а внутри - многочисленные мужские спорангии.
Мужские споры чрезвычайно малы и производятся внутри каждого микроспорангия. Женские спорокарпы намного меньше, содержащие один спорангий и один функциональный спор. Поскольку индивидуальная женская спора значительно больше мужской споры, она называется мегаспор.
Улотрикс (род Ulothrix). Виды этого рода распространены в реках. Таллом нитчатый, неветвящийся, состоит из одного ряда одинаковых клеток, нарастает верхушкой, прикрепляется к субстрату бесцветной базальной клеткой. Хлоропласт имеет форму кольца или полукольца и занимает постенное положение. Ядро одно. При бесполом размножении в любой из клеток, кроме базальной, образуются четырехжгутиковые зооспоры. Половой процесс изогамный. Гаметы мелкие, двухжгутиковые, образуются также в любой из клеток. Сливаются только гаметы от разных особей (гетероталлизм). Зигота делится путем мейоза. В результате образуются четыре гаплоидные зооспоры, прорастающие во взрослые нити. Весь жизненный цикл проходит в гаплоидной фазе, диплоидна только зигота.
Азолла имеет микроскопические мужские и женские гаметофиты, которые развиваются внутри мужских и женских спор. Женский гаметофит выступает из мегаспоры и несет небольшое количество архгонии, каждая из которых содержит одно яйцо. Предполагается, что микроспор образует мужской гаметофит с одним антеридием, который продуцирует восемь сперматозоидов на мужских кластерах споры, которые заставляют их цепляться за женские мегаспоры, что облегчает оплодотворение.
Азолла богата белками, незаменимыми аминокислотами, витаминами и минералами. Исследования описывают кормление азоллы молочным крупным рогатым скотом, свиней, уток и цыплят, с сообщением об увеличении производства молока, веса цыплят-бройлеров и выращивании яиц слоев по сравнению с обычным кормом. Имеет степень магистра в области образовательных технологий. Вы можете быть знакомы с зеленым мхом, растущим на скале. Мосс - это мохообразный, тип несосудистого растения, обнаруженный вблизи пресной воды.
Каулерпа (род Caulerpa). Виды этого рода - морские водоросли, имеющие стелющийся по субстрату сифональный таллом, длиной до 50 см, а иногда и больше. Внешне он напоминает корневище с придаточными корнями и крупными листьями. Это как бы одна гигантская клетка с единым протопластом, с множеством ядер и хлоропластов. Полость таллома не имеет перегородок, но пересекается целлюлозными опорными тяжами. Собственно бесполого размножения нет, иногда бывает вегетативное размножение частями таллома. Половой процесс изогамный. Весь жизненный цикл проходит в диплоидной фазе. Мейоз осуществляется перед образованием изогамет.
Класс Конъюгаты - Conjugatophyceae.
Таллом многоклеточный нитчатый или одноклеточный без жгутиков. Половой процесс в виде соматогамии (конъюгации). Зооспор и гамет нет.
Спирогира (род Spirogyra). Многочисленные виды этого рода живут в пресных водоемах - в реках, прудах, озерах и торфяных болотах. Нитчатый таллом состоит из одного ряда клеток. Хлоропласты по 1 - 2 в клетке расположены в постенном слое цитоплазмы. Они имеют вид спирально закрученных лент с пиреноидами, края лент часто бывают зазубренные. Ядро находится в центре клетки и погружено в цитоплазму, тончайшие нити которой тянутся к ее постенному слою. Вакуолей несколько. Растет спирогира за счет деления клеток. Вегетативное размножение происходит обрывками таллома. Половой процесс осуществляется следующим образом: две гетероталличные особи располагаются параллельно; в их клетках возникают выпячивания стенок, растущие навстречу друг другу; в месте стыка стенки расслизняются, образуется конъюгационный канал, по которому протопласт из клетки одной особи, условно мужской, переходит в клетку женской особи. Половой процесс завершается образованием крупной шаровидной зиготы, которая вырабатывает толстую стенку и запасные продукты в виде масла. После периода покоя зигота делится мейозом. При этом образуются четыре гаплоидные клетки, три из них отмирают, а одна прорастает в новую особь. Таким образом, жизненный цикл проходит в гаплоидной фазе, диплоидна только зигота.
Класс Харовые - Charophyceae.
Крупные водоросли со сложно расчлененным талломом. Они живут чаще всего в водоемах с пресной водой (озерах, старицах рек), где образуют густые заросли. Бесполое размножение с помощью зооспор отсутствует. Вегетативное осуществляется специальными «клубеньками», образующимися на ризоидах, или частями таллома. Органы полового размножения - оогонии и антеридии - многоклеточные. Харовые - эволюционно наиболее продвинутые зеленые водоросли.
Хара (род Chara). У видов этого рода таллом достигает нескольких десятков сантиметров в длину. Он расчленен как бы на «узлы» и «междоузлия», от «узлов» отходят ответвления. Осевая часть таллома состоит из срединной крупной длинной клетки, которая окружена более мелкими. Длинные клетки вдоль таллома чередуются с более короткими. С помощью ризоидов таллом прикрепляется ко дну водоема.
Вегетативное размножение осуществляется «клубеньками», образующимися на ризоидах. При половом размножении в пазухах некоторых боковых одноклеточных ответвлений образуются оогонии и антеридии. Оогонии имеет продолговато-шаровидную форму. Стенка его состоит из спирально закрученных удлиненных клеток, заканчивающихся на вершине пятью короткими клетками (коронкой). Внутри находится яйцеклетка. Антеридии мельче оогониев и имеют шаровидную форму. В зрелом состоянии они окрашены в оранжевый цвет . Стенка антеридия состоит из восьми треугольных клеток - щитков. От каждого щитка внутрь отходит длинная клетка (рукоятка) с шаровидной клеткой на верхушке (головка), которая образует спермагенные нити. В клетках последних формируются сперматозоиды с двумя одинаковыми жгутиками. Оплодотворенная яйцеклетка разрастается в зиготу (ооспору), которая вступает в период покоя. Прорастанию ее предшествует мейоз. Затем образуется гаплоидная короткая неветвистая нить - предросток, из которой вырастает новое растение. Жизненный цикл проходит в гаплоидной фазе, диплоидна только зигота.
Лекция № 9
Высшие споровые растения.
Высшие растения.
У большинства высших растений тело дифференцировано на органы - корень, стебель и листья, состоящие из хорошо обособленных тканей. В жизненном цикле высших растений четко выражено чередование спорофита (2n) и гаметофита (n). Органы полового размножения многоклеточные. Женский - архегоний - состоит из расширенной нижней части - брюшка, где формируется яйцеклетка, и верхней суженной - шейки, раскрывающейся при созревании яйцеклетки. Мужской орган полового размножения - антеридий - имеет вид мешка, внутри которого образуется.множество сперматозоидов. У голосеменных антеридии подверглись редукции, а у покрытосеменных редуцированы и антеридии, и архегоний. Из зиготы у высших растений образуется зародыш - зачаток спорофита.
Отдел Моховидные - Bryophyta.
Общее число видов около 35 тыс.
Строение . В жизненном цикле моховидных, как и других высших растений, имеется чередование двух фаз: спорофита и гаметофита. Однако доминирует (преобладает) гаметофит, в то время как у всех других высших растений доминирует спорофит. Именно поэтому моховидные рассматривают как самостоятельную боковую ветвь в эволюции высших растений.
Моховидные по своей организации и экологии еще близки к водорослям. Как и у водорослей, у них нет сосудов и корней. Некоторые примитивные представители имеют вегетативное тело в виде стелющегося таллома с верхушечным (дихотомическим) ветвлением, похожего на таллом водорослей. Оплодотворение связано с водой. Среди моховидных, как и среди водорослей, нет одревесневающих форм.
Распространение . Моховидные распространены на всех континентах мира, но неравномерно. В тропических странах - преимущественно в горах. Незначительное число видов растет в засушливых условиях, например в степях. Некоторые виды ведут эпифитный образ жизни на корке деревьев или водный. Основное же разнообразие видов сосредоточено во влажных местах Северного полушария, в областях с умеренным и холодным климатом. В сложении растительного покрова, особенно тундр, болот и лесов, им принадлежит важная роль.
Классификация . Моховидные подразделяют на три класса: Антоцеротовые, Печеночники, Листостебельные мхи. Наибольшее значение имеют два последних класса.
Класс Печеночники - Hepaticopsida.
Общее число видов около 10 тыс. Распространелы повсеместно. Примитивность строения тела печеночников свидетельствует об их древности.
Маршанция обыкновенная (Marchantia polymorpha) - типичный представитель класса. Гаметофит в виде пластинчатого таллома, длиной 10 - 12 см, ветвление верхушечное. С обеих сторон он покрыт эпидермой. Верхняя эпидерма имеет вентиляционные отверстия - устьица. Они окружены специальными клетками, расположенными в четыре ряда. Под устьицами имеются воздушные камеры. Нижняя эпидерма дает выросты - одноклеточные ризоиды и красноватые или зеленоватые чешуйки, которые иногда принимают за редуцированные листья. Под верхней эпидермой расположена ассимиляционная ткань, состоящая из вертикальных столбиков паренхимных клеток с хлоропластами. Ниже находится слой тонкостенных бесхлорофилльных паренхимных клеток. Следовательно, таллом маршанции имеет дорсивентральное строение.
На верхней стороне таллома образуются особые веточки - подставки, а на них - органы полового размножения. Маршанция - двудомное растение. На одних экземплярах подставки имеют форму сидящей на ножке девятилучевои звездочки, между лучами которой на нижней стороне расположены архегонии. На других - подставки имеют форму сидящего на ножке восьмиугольного щитка, на верхней стороне которого расположены антеридии, погруженные в антеридиальные полости. В брюшке архегония образуется яйцеклетка. После ее слияния со сперматозоидом из зиготы образуется спорогон. Он представляет собой коробочку на короткой ножке, которая прикреплена к гаметофиту гаусторией. Внутри коробочки из спорогенных клеток в результате мейоза образуются гаплоидные споры, а также элатеры - мертвые удлиненные клетки со спирально утолщенной стенкой, служащие для разрыхления массы спор, а также для выбрасывания их из коробочки. В благоприятных условиях из споры развивается предросток, или протонема. Это небольшая нить. Из ее верхушечной клетки вырастает таллом маршанции.
Вегетативное размножение осуществляется выводковыми тельцами линзовидной формы, имеющими зеленый цвет. Они образуются на верхней стороне таллома в особых корзиночках в результате деления клеток, выстилающих их дно.
Виды маршанции имеют широкое распространение. Наиболее часто их можно встретить во влажных местах: на берегах озер и рек, по оврагам и в травянистом покрове под пологом леса.
Класс Листостебельные мхи - Bryopsida.
Общее число видов около 25 тыс. Многие виды распространены в приполярных странах Северного полушария. На огромных территориях в тундре, на болотах, в лесах они доминируют в растительном покрове, значительно влияя на обеспеченность суши влагой.
Гаметофит представляет собой прямостоячую стеблевидную ось - каулидий, покрытую листовидными выростами - филлидиями. Условно их можно называть стебель и листья. На нижней части стебля образуются многоклеточные ризоиды (не у всех). Ветвление боковое. Нарастание осей происходит в результате деления пирамидальной верхушечной клетки. Оно может быть моноподиальным или симподиальным. В соответствии с этим органы полового размножения и спорогон размещаются на вершине гаметофита или на боковых разветвлениях.
Класс подразделяют на три подкласса: Андреевые мхи, Сфагновые мхи, Бриевые (Зеленые) мхи. Наибольшее значение имеют два последних подкласса.
Подкласс Сфагновые мхи - Sphaqnidae.
Сфагновые мхи имеют довольно однообразное строение и поэтому трудны для определения. Гаметофит их представляет собой сильноветвящееся, особенно в верхней части, растение. Разветвления густо покрыты листьями. Сфагновые мхи живут в очень влажной среде. В связи с этим у них нет ризоидов и влага поступает непосредственно в стебель, который при основании с течением времени отмирает. Строение стебля несложное. В центре его находится сердцевина из тонкостенных паренхимных клеток, выполняющих проводящую и запасающую функции. Она окружена корой, состоящей из двух слоев: склеродермы, выполняющей механическую функцию, и гиалодермы, выполняющей водозапасающую функцию. Клетки гиалодермы крупные, мертвые, стенки их имеют круглые отверстия, через которые полости смежных клеток сообщаются друг с другом, а также с внешней средой. Иногда эти клетки несут спиральные утолщения. Лист состоит из одного ряда клеток, резко различающихся как по структуре, так и по выполняемой функции. Одни из них живые, хлорофиллоносные, другие - мертвые, относительно более крупные, со спирально утолщенными стенками, пронизанные отверстиями, по строению сходные с водозапасающими клетками гиалодермы, их называют гиалиновыми. Гиалиновые клетки способны накапливать и долго удерживать огромное количество воды, в 30 - 40 раз превышающее массу самого растения.
Гаметофиты - однодомные и двудомные. Антеридии образуются в пазухах листьев на разветвлениях стебля. Около них листья окрашены в красноватый цвет. Архегонии на укороченных разветвлениях. В результате слияния сперматозоида с яйцеклеткой возникает зигота, которая представляет собой начало диплоидной фазы - спорогона. Спорогон состоит из ножки и коробочки. Ножка сильно укорочена, луковицеобразная, но ко времени созревания спор верхушка стебля гаметофита сильно вырастает и выносит коробочку кверху (ложная ножка). В центре коробочки помещается округлая колонка, над которой размещен в виде свода спорангий со спорогенной тканью. Стенка коробочки прочная, многослойная. Наружный хлорофиллоносный слой содержит большое число недоразвитых устьиц. Коробочка имеет крышечку, которая во время созревания спор отскакивает, и споры рассеиваются. Элатер нет. Из спор образуется сначала зеленая пластинчатая протонема, а затем из почек, расположенных на ней, - взрослый гаметофит, который и доминирует в жизненном цикле.
Структура сфагновых отличается примитивностью: пластинчатая протонема, отсутствие проводящего пучка и ризоидов, слабая дифференциация коробочки.
Значение сфагновых в природе очень велико. Накапливая огромное количество воды и разрастаясь плотными дернинами, они вызывают заболачивание огромных пространств, достигающих зоны тундры. Для осушения их осуществляют агромелиоративные работы. С другой стороны, старые болота имеют важное хозяйственное значение для разработки залежей торфа. Нарастание пласта торфа в наиболее благоприятных условиях происходит медленно - слой толщиной 1 см образуется примерно за 10 лет.
Подкласс Бриевые (зеленые) мхи - Bryidae.
Число видов 24,6 тыс. Распространены более широко, чем сфагновые мхи. Живут в разнообразных экологических условиях от тундры и лесотундры до степей и пустынь. Наиболее типичные местообитания бриевых мхов, где они доминируют или формируют сплошной покров, - тундра, болота и некоторые типы лесов. Каждому местообитанию свойственны свои виды. Бриевые мхи по сравнению со сфагновыми отличаются большим разнообразием строения. Органы полового размножения закладываются у одних видов на главной оси, у других - на боковых. У некоторых видов ветвление не выражено.
Политрих обыкновенный, кукушкин лен (Polytrichum commune) - это один из распространенных представителей бриевых мхов. Он растет в лесу, на полянах, окраинах болот.
Стебель гаметофита прямостоячий, неветвистый, высотой 15 см и более, густо покрыт листьями. Подземная часть его простирается в почве почти горизонтально, на ней образуются ризоиды. В центре стебля находится концентрический проводящий пучок, состоящий из вытянутых клеток, сходных с трахеидами и ситовидными трубками. Он окружен паренхимой, также выполняющей проводящую функцию. С наружной стороны паренхима граничит со склеродермой (корой). Внешний слой ее, состоящий из бесцветных клеток, называют гиалодермой.
Листья расположены по спирали. Они состоят из линейной пластинки с заостренной зубчатой верхушкой и пленчатого влагалища. На верхней стороне листа расположены ассимиляционные пластинки. Жилка с механическими и проводящими элементами расширена.
Гаметофит двудомный. Архегонии бутылковидной формы расположены на верхушке женского гаметофита, антеридии мешковидной формы - на верхушке мужского. Между архегониями и антеридиями имеются стерильные нити - парафизы. После оплодотворения из зиготы образуется спорогон, состоящий из длинной ножки и коробочки. Коробочка прямостоячая или более или менее косо расположенная, призматическая, четырех-пятиграниая, покрыта ржаво-войлочным колпачком, образующимся из стенок архегония. Коробочка состоит из урночки и крышечки. Нижняя часть урночки сужена в шейку. На границе урночки и шейки в эпидерме имеются устьица. В центре урночки расположена колонка, которая у крышечки расширяется и формирует эпифрагму - тонкостенную перегородку, закрывающую урночку. Вокруг колонки расположен спорангий в виде цилиндрического мешка, прикрепленного к стенке и колонке особыми нитевидными образованиями. Урночка имеет специальное приспособление для рассеивания спор - перистом, представляющий собой ряд зубчиков с тупыми верхушками, расположенных по краю урночки. Между зубцами, способными к гигроскопическим движениям, и эпифрагмой имеются отверстия, через которые в сухую погоду высыпаются споры. Из споры вырастает протонема в виде зеленой ветвящейся нити. На ней формируются почки, из которых со временем развиваются взрослые гаметофиты.
Отделы Риниовидные - Rhyniophyta и Псилотовидные - Ps1lotophyta.
Отдел Риниовидные включает 2 - 3 рода только ископаемых растений. В жизненном цикле доминирует спорофит. Вегетативное тело его состоит из системы разветвленных теломов. Общая структура в надземной части телома очень своеобразна. Это еще не побег, поскольку листьев на осях телома нет. Главная ось хорошо выражена. Ветвление верхушечное (дихотомическое). В центре оси обособлена ксилема, окруженная флоэмой. Ксилема может быть расположена компактно в виде цилиндра или в виде лучей. Она состоит из трахеид. Периферическая (коровая) часть телома выполняет функцию фотосинтеза. В эпидерме находятся устьичные аппараты. На подземной части устьиц нет. Настоящих корней нет, их заменяют ризоиды. Спорангии расположены на верхушках телома, стенка спорангия многослойна. Гаметофиты риниовидных не найдены. Представитель - род риния (Rhynia), включающий два вида. Это травянистые растения высотой около 20 см, диаметром 3 мм. Подземная часть состоит из горизонтального телома, от которого перпендикулярно отходят воздушные оси.
К отделу Псилотовидные в современной.флоре относят два рода: псилот (Psilotum) и тмезиптер (Tmesipteris). Общее число видов 4 - 6. Оба рода имеют широкое распространение в тропической и субтропической зонах обоих полушарий.
Спорофит псилотовидных - эпифитное, реже наземное травянистое растение. Телом длиной 5 - 40 (до 100) см. Ветвление чаще верхушечное. Кора хорошо развита, выполняет функцию фотосинтеза. Устьичные аппараты примитивные. Листья мелкие, длиной 1 - 5 мм, шиловидные, плоские, без устьичных. аппаратов и жилок. Их можно рассматривать как выросты телома. Подземная часть представлена корневищем с ризоидами. Корней нет. Спорангии срастаются по 2 - 3 (синангии), вскрываются продольной щелью. Споры одинаковой величины. Структура спорофита псилотовидных свидетельствует о близости к риниовидным.
Гаметофит обоеполый, без хлорофилла, радиально симметричный, ветвление верхушечное. Длина его примерно 20 мм, диаметр 2 мм, Питается сапрофитно при помощи грибов, с которыми вступает в симбиоз. Поверхность покрыта ризоидами. Живет чаще под землей. Оплодотворение связано с водой.
В любой природной зоне можно найти разнообразные водоемы - озера, пруды, водохранилища и т. п. Все они, как правило, не лишены растений. Зачастую растения играют здесь большую роль, развиваясь в массе у берегов на мелководье, образуя обширные подводные заросли на дне, а иногда сплошной покров на поверхности воды.
Растительный мир водоемов многообразен. Мы находим тут не только цветковые растения, но также некоторые папоротники, хвощи, мохообразные. Богато представлены водоросли. Большинство их - мелкие, видимые только под микроскопом. Крупных, хорошо различимых невооруженным глазом, немного. В дальнейшем, рассматривая растительный мир водоемов, мы будем иметь в виду только те растения, которые имеют сравнительно крупные размеры.
Этот урок описывает мохообразных, включая мхи, печеночников и роговиков. Вы когда-нибудь падали на скользкой скале во время рыбалки или изучения ручья? Если это так, вы стали жертвой мохообразной! Не беспокойтесь, их не стоит опасаться. Бриофиты - это небольшие растения, не связанные с сосудами, для которых требуется вода для размножения. Земные растения подразделяются на две категории: те, которые имеют специальные ткани для транспортировки воды и других материалов, называемых сосудистыми растениями; и те, которые не имеют специализированных тканей, называются неваскулярными растениями.
Водные растения разнообразны и по своему положению в водоеме. Одни из них целиком находятся под водой, полностью погружены (элодея, роголистник, различные рдесты). Другие погружены в воду только своей нижней частью (хвощ приречный, камыш озерный, стрелолист). Есть и такие, которые свободно плавают на поверхности (ряска малая, водокрас, сальвиния). Наконец, некоторые обитатели водоемов имеют плавающие листья, но их корневище прикреплено ко дну (кубышка, кувшинка, горец земноводный). Растения каждой из этих групп мы подробно рассмотрим в дальнейшем.
Бриофиты не являются сосудистыми, поэтому у них нет подходящих типов тканей для развития корней, стеблей или листьев. Существует три основных типа мохообразных: мхи, печеночники и роговики. Некоторые ученые теперь рассматривают мхи только как бриофиты, но мы обсудим все три в этом уроке. Теперь давайте рассмотрим их определяющие характеристики и специализированный репродуктивный цикл, а также более внимательно рассмотрим некоторые примеры мохообразных.
Обычно бриофиты измеряют от одного до двух сантиметров в высоту. Им не хватает тканей, чтобы обеспечить структуру и поддержку, которые есть у других наземных растений, поэтому они не могут расти выше. Вместо этого мохообразные растут близко друг к другу в подушкообразное покрытие на почве, скалах, стволах деревьев и листьях.
Условия жизни растений в водоемах своеобразны. Воды здесь всегда достаточно и недостатка в ней никогда не бывает. Поэтому для обитателей водоемов не имеет существенного значения, сколько выпадает осадков в данной местности - много или мало. Водные растения всегда обеспечены водой и гораздо меньше зависят от климата, чем растения сухопутные, наземные. Многие водные растения имеют очень широкое распространение - от северных районов страны до крайнего юга, они не связаны с определенными природными зонами.
Типы размножения высших растений
Хотя они требуют воды для гидратации, а также для размножения, они могут выжить на суше из-за особых приспособлений. Бриофиты покрыты восковой кутикулой, которая помогает им сохранять воду. По мере того, как вода течет через область, она поглощается бриофитами. Бриофиты держатся на воде, как губка, помогают существам, которые зависят от воды для выживания, а также уменьшают наводнения в районе.
В жизненном цикле мохообразных вода необходима для размножения. Жизненный цикл имеет две отдельные части. В диплоидной стадии сперма и яйца, полученные гаметофитом, могут соединяться, когда сперма движется через воду, используя специальную хвостообразную структуру. Диплоид означает, что хромосомы спарены: один из яйца, один из спермы. Сперма перемещается по воде вниз на часть растения, в котором содержится яйцо.
Характерная особенность среды в водоемах - медленное прогревание воды весной. Вода, обладающая большой теплоемкостью, в весеннее время долго остается холодной, и это отражается на развитии обитателей водоемов. Водные растения поздно пробуждаются весной, значительно позднее, чем сухопутные. Они начинают развиваться только то-гда, когда вода достаточно прогреется.
Как только яйцо оплодотворено, гаплоидная стадия начинается в спорофите, который образуется. Гаплоид означает, что хромосомы непарные и образуются во время мейоза во время бесполого размножения . Споры производятся и высвобождаются из капсулы спорофита. Споры приземляются во влажной зоне и превращаются в новые растения. Система из волокнистых нитей, называемая протонема, развивается и распространяется, и одна спора может очень быстро заняться большой площадью.
Ливерносы и роговики похожи на мхи, так как все они требуют воды для размножения и отправки споров, чтобы вырасти в новые растения, но репродуктивные структуры внутри и как они распространяют свои споры, несколько отличаются. Гормоны, печеночники и мхи - все это примеры мохообразных. Эти растения являются важным структурным компонентом многих влажных сред обитания. Например, мох превращается в плотное покрытие, такое как коврик. Специальные корнеобразные структуры, называемые ризоидами, помогают привязать мох к поверхности, на которой он растет.
Своеобразны в водоемах и условия кислородного питания. Для многих водных растений - тех, которые имеют надводные побеги или плавающие листья, - нужен газообразный кислород. Он поступает через устьица, рассеянные по поверхности тех органов, которые соприкасаются с воздухом. В подводные органы этот газ проникает по особым воздухоносным каналам, густо пронизывающим все тело растения, вплоть до корневищ и корней. Разветвленная сеть тончайших воздухоносных каналов, многочисленные воздушные полости - характерная анатомическая особенность многих обитателей водоемов.
Водяной паук - серебрянка
Слои разлагающегося мха могут образовывать остров, который выступает в качестве основы для выращивания других растений, кустарников и деревьев. Если вы ищете бриофита, отправляйтесь в сырую среду, например, в болото. Мхи похож на множество крошечных растений, растущих близко друг к другу в губчатом коврике или подушке. У некоторых печеночников есть тела, которые разделены на доли. Некоторые говорят, что печеночница выглядит как настоящая печень в наших телах, и именно так она получила свое имя!
Бриофиты и птеридофиты - это криптогамозные растения, то есть у них мало видимых гаметных структур. Они были первыми земными растениями, которые представляли коралловые проводящие сосуды и устьицы, хотя у них еще нет настоящих корней. Чтобы решить проблему наземной поддержки, каждая клетка создала лигнин-заполненную клеточную стенку, которая позволяла ей сопротивляться.
Водная среда создает специфические условия и для семенного размножения растений. Пыльца некоторых представителей водной флоры переносится с помощью воды. Большую роль играет вода и в распространении семян. Среди водных растений немало таких, которые имеют плавучие семена и плоды, способные долгое время оставаться на поверхности, не погружаясь на дно. Подгоняемые ветром, они могут проплыть значительное расстояние. Переносят их, конечно, и течения.
Его стебель был подземным типа корневища, представляя / демонстрируя ризоиды. Он состоял из цилиндрических стеблей, в конце которых был спорофит. У этих стеблей были кутикулы и устьица. Что касается происхождения первых сосудистых растений, мы находим объяснения, которые отличаются от простой прямой эволюции от зеленых водорослей.
Наконец, водная среда обусловливает специфику перезимовки растений. Только у водных растений можно встретить особый способ перезимовки, когда зимуют специальные почки, погружающиеся на дно. Эти почки получили название турионов. Они образуются в конце лета, затем отделяются от материнского организма и уходят под воду. Весной почки прорастают и дают начало новым растениям. Многие обитатели водоемов зимуют в виде корневищ, находящихся на дне. Ни у одного из водных растений зимой не остается живых органов на поверхности водоема, покрытой льдом.
Тело овоща тогда было бы мозаикой, где было бы найдено несколько клеток водорослей и грибов в различных промежуточных формах. Если учесть, что эволюция может быть относительно медленным процессом, возможности возникновения этих отношений и, следовательно, вариации, вытекающие из них, действительно фантастичны. Самые ранние представители птеридофитов возникли уже у девона. Это криптогенетические сосудистые и кормофитные растения. Это означает, что это растения, которые не представляют цветов, имеют сосуды, проводящие сосуды, и растительный аппарат с корнем, стеблем и хорошо развитыми листьями.
Рассмотрим подробнее отдельные группы водных растений.
В наибольшей степени связаны с водной средой целиком погруженные растения. Они соприкасаются с водой всей поверхностью своего тела. Их строение и жизнь всецело определяются особенностями водной среды. Условия жизни в воде сильно отличаются от условий жизни на суше. Поэтому водные растения во многом несходны с сухопутными.
Однако, как мохообразные показывают чередование поколений, прочная фаза представлена спорофитом, а переходная фаза представлена гаметофитом, который называется протало, гаплоидом. Оплодотворение всегда происходит при участии воды. Протало - это обычно небольшая, зеленая, листовидная структура, живущая над землей. В некоторых случаях он может быть сапрофитным и находиться в почве, будучи в этом случае бесцветным. Независимо от того, какая форма у него короткая продолжительность жизни, не превышающая нескольких недель.
Они встречаются в самых разных средах от пустынных сред до водных сред, а также могут быть эпифитами. Некоторые птеридофиты демонстрируют дифференциацию в листьях. Это явление называется гетерофилиями. Лист, стержень и корень хорошо развиты, а последний защищен капюшоном.
Целиком погруженные обитатели водоемов получают кислород, нужный для дыхания, и углекислый газ, необходимый для создания органических веществ, не из воздуха, а из воды. Оба эти газа растворены в воде и поглощаются всей поверхностью тела растения. Растворы газов проникают прямо через тонкие стенки наружных клеток. Листья этих обитателей водоемов нежные, тонкие, прозрачные. Они не имеют никаких приспособлений, направленных к удержанию воды. У них, например, совершенно не развита кутикула - тонкий водонепроницаемый слой, который покрывает снаружи листья сухопутных растений. Защита от потери воды не нужна - никакой опасности высыхания нет.
Они живут во влажных и теневых условиях; не имеют системы ведения судов. Общие характеристики . Птеридофиты присутствуют, а другие существующие отделы вымерли в конце девона и характеризуются следующим образом. Молодые ветви называются гондолами и расширяются путем разворачивания, и на большинстве растений листья являются как фотосинтезирующими, так и спорофиллоспорофилами, присутствующими на абаксиальном лице небольшими темными пятнами, называемыми сыворотками, которые являются сеансами спорангии. Дрожжи, такие как плесень и грибы, являются грибами.
Особенность жизни подводных растений состоит еще в том, что минеральные питательные вещества они получают из воды, а не из почвы. Эти вещества, растворенные в воде, также поглощаются всей поверхностью тела. Корни не играют здесь существенной роли. Корневые системы водных растений развиты слабо. Главное их назначение - прикреплять растение к определенному месту на дне водоема, а не поглощать питательные вещества.
Гигантский пресноводный скат
Они характерно одноклеточные. Дерматофитоз, черешни или обмороки - это поверхностные инфекции, вызванные грибами, поражающими кожу, волосы или ногти. Гаметофит листовой, округлый, многоволоконный, длиной около 2 см и прикрепляется к субстрату ризоидами. Группа ризоподов - это категория одноклеточных существ, простейших, обладающих псевдоподами нитевидной формы или корня.
Съедобные грибы, используемые во многих европейских и восточных диетах, растут в последние годы. Сапрофаговые грибы ответственны за большую часть деградации органического вещества, что способствует рециркуляции питательных веществ. Вместе с сапрофаговыми бактериями они составляют группы разлагающихся организмов, имеющих большое экологическое значение. В определенные моменты на нижней поверхности листьев папоротников образуются темные пятна, называемые сыворотками. Появление сывороток указывает на то, что папоротники находятся в сезон размножения - в каждой сыворотке вырабатываются многочисленные споры.
Многие целиком погруженные обитатели водоемов поддерживают свои побеги в более или менее вертикальном положении. Однако это достигается совершенно иным путем, чем у обитателей суши. У водных растений нет крепких, одревесневающих стеблей, у них почти не развиты механические ткани, которые играют укрепляющую роль. Стебли этих растений нежные, мягкие, слабые. Они поднимаются кверху благодаря тому, что содержат много воздуха в своих тканях.
Когда споры созревают, сыворотки открываются. Затем споры падают на влажную почву; каждая спора может прорастать и вызвать протон. Растение плода, яд известно с древних времен как растение лесов и много культивировалось в интерьерах. Листья тонкие, состоят из небольших сегментов и уходят прямо из корневища. Он развивается горизонтально почти до поверхности почвы. Растение может достигать от 30 до 40 см в высоту, со многими листьями и довольно неправильной формой.
Общая характеристика моховидных
Папоротники относятся к классу филиционеров. Они включают в себя португальскую арендную плату, авеню, хаксины, папоротники метра и т.д. в большинстве из них подземный стебель, называемый корневищем, образует воздушные листья. Листья часто длинны, имеют деления и растут по длине кончиками, которые скручиваются, запоминая положение плода внутри матки. Как правило, стебель является подземным у этих особей, если он развивается горизонтально в почве, его называют корневищем. Однако мы также можем найти воздушные стебли, как в хэксинах.
Среди целиком погруженных в воду растений мы часто находим в наших пресных водоемах различные виды рдестов. Это цветковые растения. У них есть хорошо развитые стебли и листья, а сами растения обычно довольно крупные. Однако люди, далекие от ботаники, зачастую неправильно называют их водорослями.
Рассмотрим в качестве примера один из наиболее распространенных видов рдеста - рдест пронзеннолистный (Potamogeton perfoliatus). Это растение имеет сравнительно длинный, вертикально стоящий в воде стебель, который прикрепляется ко дну корнями. На стебле поочередно располагаются листья овально-сердцевидной формы. Листовые пластинки прикрепляются непосредственно к стеблю, черешков у листьев нет. Рдест всегда погружен в воду. Только в период цветения над поверхностью воды поднимаются соцветия растения, похожие на короткие рыхлые колосья. Каждое такое соцветие состоит из мелких невзрачных цветков желтовато-зеленоватой окраски, сидящих на общей оси. После цветения колосовидное соцветие опять уходит под воду. Здесь созревают плоды растения.
Листья папоротников очень разнообразны, они могут быть гладкими или разрезанными в меньших элементах, называемых листочками. Украшают сад не только цветущие растения. Папоротники с их декоративными листами создают поистине великолепный эффект. Какие типы сада выбрать, как и где их выращивать?
Папоротники относятся к отделению спонтанных сосудистых растений или хорьков. Мы встретимся со своими представителями по всему миру, чаще всего в форме трав, за исключением древесных форм. Папоротники очень старые, и их сходство со многими доисторическими флорами велико. Именно в это время папоротники росли в размерах массивных деревьев, но в альпийском и третичном они скорее умирали, либо в упадке.
Листья рдеста на ощупь жесткие, толстоватые - они сплошь покрыты с поверхности каким-то налетом. Если вынуть растение из воды и капнуть на лист десятипроцентным раствором соляной кислоты, наблюдается бурное вскипание - появляется множество пузырьков газа, слышится легкое шипение. Все это указывает на то, что листья рдеста покрыты снаружи тонкой пленкой извести. Именно она дает с соляной кислотой бурную реакцию. Налет извести на листьях можно наблюдать не только у данного вида рдеста, но и у некоторых других (например, у рдеста курчавого, блестящего и т. д.). Все эти растения обитают в водоемах с достаточно жесткой водой, в которой содержится значительное количество извести.
Папоротники очень декоративны и выглядят на первый взгляд. Чтобы добиться успеха, мы должны уважать некоторые особенности культивирования, характерные для всех папоротников. Это в первую очередь повышенный спрос на влагу, как на почву, так и на воздух, а также на половину среды обитания. Конечно, неуместно выращивать папоротник в грязи, но, чтобы избежать субстрата, обычная повязка должна быть само собой разумеющейся.
На открытом воздухе лучше всего подавать в тени сада, особенно в подлеске более высоких лиственных деревьев. Поскольку им нравится высокая влажность воздуха, им будет удобно быть озером или ручьем. Они выглядят очень хорошо даже в скале с камнями. . В наших условиях папоротники можно выращивать повсюду, только в пустынных и песчаных районах они не будут успешными без необходимых условий роста. Почва должна быть более глубокой, богатой питательными веществами в торфе. Поэтому в отдаленных районах нам нужно выкопать большую яму для посадки и улучшить почву путем добавления торфа.
Рдест пронзеннолистный; Ряска малая – отдельные растения
Еще одно целиком погруженное в воду растение - элодея канадская (Elodea canadensis). Это растение гораздо мельче рдеста, о котором рассказано выше. Отличается элодея и расположением листьев на стебле - они собраны по три-четыре, образуя многочисленные мутовки. Форма листьев удлиненная, продолговатая, черешков у них нет. Поверхность листьев, как и у рдеста, покрыта грязноватым налетом извести. Стебли элодеи стелются по дну, но лежат свободно, не укореняются.
Элодея - цветковое растение. Но цветки у нее появляются крайне редко. Растение почти не размножается семенами и поддерживает свое существование только вегетативным путем. Способность к вегетативному размножению у элодеи поразительна. Если отрезать конец стебля и бросить в сосуд в водой, то через несколько недель мы найдем здесь длинный побег со множеством листьев (конечно, для быстрого роста необходимо достаточное количество света, тепла и т. д.).
Элодея - растение, широко распространенное в наших водоемах. Она есть почти в любом озере, пруде и нередко образует сплошные заросли на дне. Но это растение иноземного происхождения. Родина элодеи - Северная Америка. В первой половине прошлого столетия растение случайно попало в Европу и быстро там распространилось, заселив очень многие водоемы. Из Западной Европы элодея проникла и в нашу страну. Сильное разрастание элодеи в водоемах - нежелательное явление. Вот почему это растение называют водяной чумой.
Среди целиком погруженных растений пресных водоемов мы находим и оригинальную зеленую водоросль, которая называется хара (виды рода Chara). По внешнему виду она немного на’поминает хвощ - растение имеет вертикальный главный «стебель» и отходящие от него во все стороны боковые более тонкие «ветви». Эти ветви располагаются на стебле мутовками, по нескольку, как у хвоща. Хара - одна из относительно крупных наших водорослей, ее стебель достигает высоты 20 - 30 см.
Рассмотрим теперь главнейшие свободно плавающие растения водоемов.
Наиболее знакомое из них - ряска малая (Lemna minor). Это очень маленькое растение часто образует сплошной светло-зеленый налет на поверхности воды в озерах и прудах. Заросли ряски состоят из множества отдельных плоских лепешечек овальной формы размером меньше ногтя. Это плавающие стебли растения. От нижней поверхности каждого из них отходит в воду корешок с утолщением на конце. В благоприятных условиях ряска энергично размножается вегетативным путем: от овальной пластинки начинает расти сбоку такая же другая, от другой - третья и т. д. Дочерние экземпляры скоро отделяются от материнского и начинают вести самостоятельную жизнь. Быстро размножаясь подобным образом, ряска в короткое время может покрыть весь водоем, если он небольшой.
Заросли ряски можно видеть только в теплое время года. Поздней осенью растения уже нет, поверхность воды становится чистой. Зеленые лепешечки к этому времени отмирают и опускаются на дно.
Вместе с ними погружаются в воду и живые почки ряски, которые проводят там всю зиму. Весной эти почки всплывают на поверхность и дают начало молодым растениям. К лету ряска успевает так разрастись, что покрывает весь водоем.
Ряска относится к числу цветковых растений. Но цветет она чрезвычайно редко. Цветки ее настолько мелки, что их трудно увидеть невооруженным глазом. Растение поддерживает свое существование благодаря энергичному вегетативному размножению, о котором мы только что рассказали.
Примечательная особенность ряски - высокое содержание белка в ее стеблях-лепешечках. По богатству белком ряска может соперничать только с бобовыми. Маленькое невзрачное растение представляет собой ценный, очень питательный корм для некоторых домашних животных и птиц.
В наших водоемах встречается и другое мелкое растение, которое очень похоже на ряску и также плавает на поверхности воды. Называется оно многокоренник обыкновенный (Spirodela polyrrhiza). Это растение хорошо отличается от ряски тем, что на нижней стороне овальных лепешечек имеет пучок тонких волосовидных корней (лучше всего корни видны, когда растение плавает в аквариуме или стакане с водой). У ряски, как мы уже говорили, на нижней стороне стебля бывает только один корешок.
Свободно плавает на поверхности водоемов и еще одно растение - водокрас (Hydrocharis morsus-ranae). Листья этого обитателя водоемов сидят на длинных черешках, имеют характерную овально-сердцевидную форму и собраны в розетку. От каждой розетки отходит в воду пучок коротких корней. Отдельные розетки соединены под водой тонким корневищем. Когда подует ветер, растение начинает перемещаться по поверхности воды, причем розетки не меняют своего взаимного расположения.
Летом у водокраса появляются небольшие цветки с тремя белыми лепестками. Каждый цветок сидит на конце длинной цветоножки, поднимающейся из центра листовой розетки. К осени на концах тонких подводных стеблей водокраса образуются почки-турионы, которые затем отделяются от материнского организма и опускаются на дно, где проводят зиму. Весной они всплывают на поверхность и дают начало новым растениям.
На поверхности пресных водоемов, расположенных в южной половине европейской части нашей страны, можно увидеть свободно плавающий небольшой папоротник сальвинию (Salvinia natans). Это растение совершенно не похоже на обычные лесные папоротники и имеет гораздо меньшие размеры. От стебля сальвинии, лежащего на воде, отходят в одну и другую сторону овальные листья размером немного больше ногтя. Они толстоватые, плотные, сидят на очень коротких черешках. Листья, как и стебель, плавают на поверхности воды. Помимо этих листьев, у сальвинии есть еще и другие. Они похожи по внешнему виду на корни и отходят от стебля вниз, в воду.
Сальвиния сильно отличается по внешнему виду от знакомых нам папоротников, однако сходна с ними по особенностям размножения. Именно по этой причине ее и относят к папоротникам. Никаких цветков у растения, конечно, никогда не бывает.
Обратимся теперь к тем растениям наших водоемов, которые имеют плавающие листья, но при этом прикреплены ко дну и не могут свободно перемещаться.
Наиболее знакомое из таких растений - кубышка (Nuphar lutea). Красивые желтые цветки кубышки многие видели. Чуть поднимающиеся над поверхностью воды, они всегда привлекают внимание своей яркой окраской. В цветке пять крупных желтых чашелистиков и много мелких лепестков такой же окраски. Тычинок большое число, а пестик только один, форма его очень характерна - он напоминает круглую колбу с очень коротким горлышком. После отцветания пестик разрастается, сохраняя свою оригинальную форму. Внутри завязи созревают семена, погруженные в слизь.
Цветок кубышки находится на конце длинной цветоножки, которая отрастает от корневища, лежащего на дне водоема. Листья растения крупные, плотные, характерной округло-сердцевидной формы, с блестящей, глянцевитой поверхностью. Они плавают на воде, причем устьица располагаются только на их верхней стороне (у большинства сухопутных растений - на нижней). Черешки листьев, как и цветоножки, очень длинные. Они тоже берут начало от корневища.
Листья и цветки кубышки многим знакомы. Но корневище растения видели немногие. Оно удивляет своими внушительными размерами. Толщина его - в руку или больше, длина - до одного метра. Здесь хранятся зимой запасы питательных веществ, необходимых для формирования листьев и цветков на следующий год.
Черешки листьев кубышки и цветоножки, на которых сидят цветки, рыхлые, пористые. Они густо пронизаны воздухоносными каналами. Как мы уже знаем, благодаря этим каналам в подводные органы растения поступает кислород, необходимый для дыхания. Обрывание листовых черешков или цветоножек причиняет кубышке большой вред. Через место разрыва внутрь растения начинает проникать вода, а это приводит к загниванию подводной части и в конечном счете к гибели всего растения. Красивые цветки кубышки лучше не обрывать.
Близка к кубышке по многим своим особенностям и белая кувшинка (Nymphaea alba). У нее такое же толстое корневище, лежащее на дне, почти такие же листья - крупные, глянцевитые, плавающие на воде. Однако цветки совершенно иные - чисто-белые, еще более красивые, чем у кубышки. Они имеют приятный тонкий аромат. Многочисленные лепестки цветка направлены в разные стороны и частично закрывают друг друга, а сам цветок чем-то напоминает пышную белую розу. Цветки кувшинки всплывают на поверхность воды и раскрываются рано утром. К вечеру они снова закрываются и прячутся под воду. Но так бывает только при устойчивой хорошей погоде, когда солнечно и сухо. Если приближается ненастье, кувшинка ведет себя совершенно иначе - цветки либо вовсе не показываются из воды, либо прячутся раньше времени. Следовательно, по поведению цветков данного растения можно предсказывать погоду.
Красивые белые цветки кувшинки многие стремятся сорвать. Но делать этого не следует: растение может погибнуть, так как оно очень чувствительно к поранениям. Истинному другу природы нужно решительно воздерживаться от сбора цветков кувшинки и удерживать от этого других.
Как уже говорилось, среди растений водоемов есть и такие, которые погружены в воду только частично. Их стебли на значительном протяжении возвышаются над водой. В воздушной среде находятся цветки и большинство листьев. Эти растения по особенностям своей жизнедеятельности и строению стоят ближе к настоящим сухопутным представителям флоры, чем к типичным обитателям водоемов, целиком погруженным в воду.
К растениям подобного типа относится известный многим камыш озерный (Scirpus lacustris). Он часто образует сплошные заросли в воде неподалеку от берега. Внешний вид этого обитателя водоемов своеобразен - над водой поднимается длинный темно-зеленый стебель, совершенно лишенный листьев и имеющий гладкую поверхность. Внизу, у воды, стебель толщиной больше карандаша, кверху он делается все тоньше и тоньше. Длина его достигает 1-2 м. В верхней части растения от стебля отходит коричневатое соцветие, состоящее из нескольких колосков.
Камыш озерный относится к семейству осоковых, но внешне очень мало похож на осоки.
Стебли камыша, как и многих других водных растений, рыхлые, пористые. Взяв стебель двумя пальцами, его можно сплющить почти без всяких усилий. Растение густо пронизано сетью воздухоносных каналов, в тканях его много воздуха.
Познакомимся теперь с другим частично погруженным в воду растением. Называется оно хвощ приречный (Equisetum fluviatile). Данный вид хвоща, как и уже знакомый нам камыш, нередко образует густые заросли в прибрежной части водоема, неподалеку от берега. Эти заросли состоят из множества прямых стеблей, довольно высоко поднимающихся над водой.
Узнать хвощ нетрудно: его тонкий цилиндрический стебель состоит из многих отрезков-члеников, причем один членик отделен от другого пояском из мелких зубчиков-листьев. То же самое мы наблюдаем и у остальных хвощей. Однако хвощ приречный отличается от многих своих ближайших родственников тем, что стебель его большей частью не дает боковых ответвлений. Он выглядит как тонкий зеленый прутик. Осенью стебель хвоща отмирает, и у растения зимует на дне водоема только живое корневище. Весной от него отрастают новые побеги. Эти побеги появляются над поверхностью воды довольно поздно, в самом конце весны, когда вода достаточно прогреется.
Среди частично погруженных в воду растений мы находим и стрелолист обыкновенный (Sagittaria sagittifolia). Это цветковое растение. Цветки его довольно заметные, с тремя округлыми белыми лепестками. Одни цветки - мужские, содержащие только тычинки, другие - женские, в которых можно найти только пестики. Как те, так и другие располагаются на одном и том же растении, причем в определенном порядке: мужские в верхней части стебля, женские ниже. В цветоножках стрелолиста содержится белый млечный сок. Если оторвать цветок, то на месте разрыва скоро появится капелька беловатой жидкости.
Крупные листовые пластинки стрелолиста привлекают внимание своей оригинальной формой. Треугольный лист имеет глубокую клиновидную вырезку у основания и похож на сильно увеличенный наконечник стрелы. Именно вследствие этого растение и получило свое название. Стреловидные листовые пластинки более или менее возвышаются над водой. Они сидят на конце длинных черешков, большая часть которых скрыта под водой. Помимо этих хорошо заметных листьев, растение имеет и другие - менее заметные, которые целиком погружены в воду и никогда не поднимаются над поверхностью. Форма их совершенно иная - они похожи на длинные зеленые ленты. Следовательно, у стрелолиста есть два типа листьев - надводные и подводные, причем те и другие сильно различаются. Подобные же различия мы наблюдаем и у некоторых других водных растений. Причина этих различий понятна: листья, погруженные в воду, находятся в одних условиях среды, листья надводные - в совершенно других. Стрелолист - многолетнее растение. Его стебель и листья к зиме отмирают, живым остается только клубневидное корневище, находящееся на дне.
Из тех растений, которые погружены в воду только своей нижней частью, можно упомянуть еще сусак зонтичный (Butomus umbellatus). Во время цветения это растение всегда привлекает к себе внимание. У него красивые бело-розовые цветки, собранные в рыхлое соцветие на верхушке стебля. Листьев на стебле нет, и оттого цветки особенно заметны. Каждый цветок сидит на конце длинной веточки-цветоножки, а все эти веточки выходят из одной точки и направлены в разные стороны.
Сусак, наверное, многим знаком. Он широко распространен в водоемах нашей страны, встречается на Севере, в Средней России, в Сибири и других районах. Надо заметить, что такое широкое географическое распространение имеет не только сусак, но и многие другие водные растения. Это для них характерно.
Если рассмотреть цветок сусака в деталях, увидим, что у него три зеленовато-красных чашелистика, три розоватых лепестка, девять тычинок и шесть малиново-красных пестиков. Удивительная правильность в строении цветка: число его частей кратно трем. Это типично для однодольных растений, к которым как раз и принадлежит сусак.
Листья сусака очень узкие, длинные, прямые. Они собраны пучком и поднимаются вверх от самого основания стебля. Интересно, что они не плоские, а трехгранные. Как стебель, так и листья отрастают от толстого мясистого корневища, лежащего на дне водоема.
Сусак примечателен тем, что это растение можно использовать в пищу. Из его корневищ, богатых крахмалом, в недалеком прошлом делали муку, из которой пекли хлеб и лепешки (это было распространено, например, среди местных жителей в Якутии). Пригодны в пищу и целые корневища, но только в печеном или поджаренном виде. Вот какой необычный источник пищи можно найти на дне водоемов. Своеобразный «подводный хлеб».
Специальные исследования показали, что в муке из корневищ сусака есть все, что нужно для питания человека. Ведь корневища содержат не только крахмал, но довольно много белка и даже некоторое количество жира. Так что по питательности это даже лучше, чем обычный наш хлеб.
Сусак полезен еще и тем, что может служить кормовым растением для скота. Его листья и стебли охотно поедают домашние животные.
В наших водоемах встречается немало растений, подобных сусаку, у которых нижняя часть растения находится в воде, а верхняя - над водой. Мы рассказали далеко не обо всех растениях подобного типа. К их числу относятся, например, различные виды частухи, ежеголовников и т.д.
Экология
Все мы прекрасно знаем злостных хищников, обитателей морей и океанов, таких как акулы, косатки, скаты и многие другие наводящие страх животные. Однако в пресной воде различных водоемов по всему миру можно встретить не менее опасных хищных рыб и животных.
1) Пиранья
Известные своими острыми, как бритва, зубами и удивительной прожорливостью, пираньи обитают в нескольких бассейнах крупнейших рек Южной Америки. Эта всеядная рыбешка предпочитает мясо, и хотя нападения на человека сегодня документируются крайне редко, самые первые путешественники в больших количествах становились жертвами этих ненасытных хищников.
Во время своего исторического путешествия в Бразилию Теодор Рузвельт смог увидеть, как стая пираний на его глазах сожрала целую корову, оставив от нее один лишь скелет буквально за считанные секунды. Его рассказ подогревал воображение местных жителей в течение долгих лет, хотя на самом деле это событие было разыграно, как спектакль, рыбаками, которые поймали стаю пираний и сильно морили их голодом до этого.
Пираньи являются важными "чистильщиками" рек, в которых они обитают, а если пищи становится меньше, вполне могут пожирать друг друга. Рыбаки часто страдают из-за пираний, которые оставляют у них шрамы. Пока точно неизвестно, сколько существует видов пираний, но примерно от 30 до 60.
2) Электрический угорь
Электрический угорь (лат. Electrophorus electricus
) – рыба, которая относится к семейству гимнотовые и является более близким родственником сома, чем обыкновенного угря. Эта необычная рыба обитает в водах рек Амазонки и Ориноко, которые протекают в Южной Америке. В пресноводных реках и их бассейнах электрические угри охотятся на добычу и защищаются от врагов с помощью специальных органов, которые способны сильно ударить током.
Электрический угорь заглатывает воздух с поверхности воды для дыхания. Благодаря особым внутренним органам , они могут произвести электрический заряд напряжением до 1300 Вольт и силой тока до 1 Aмпер. Этого может быть достаточно для умерщвления взрослого человека.
В основном электрические угри охотятся на беспозвоночных, но взрослые особи могут питаться рыбой и даже мелкими млекопитающими. На человека нападают крайне редко, и только в случае, если их слишком разозлят. Предпочитают жить в мутной застоявшейся воде. Ученые давно заинтересовались этим угрем и подробно изучают его способности генерировать электричество.
3) Паук птицеед-голиаф
Второй по величине паук в мире, птицеед-голиаф (лат. Theraphosa blondi
), является родственником тарантула. Он получил свое название после того, как исследователи викторианской эпохи впервые были свидетелями того, как паук поймал и съел птицу колибри.
Эти крупные пауки обитают в болотистой местности тропических лесов северной части Южной Америки. Они могут достигать длины до 30 сантиметров вместе с лапами и весить около 170 граммов. Как и у многих других видов пауков, самки могут пожирать самцов после спаривания, частично поэтому продолжительность жизни самцов от 3 до 6 лет, а самок – 15-25 лет.
Несмотря на устрашающее название, птицы не являются главным блюдом в рационе питания паука. Они по большей части едят насекомых и других беспозвоночных, хотя иногда они не прочь полакомиться мелкими позвоночными. Эти пауки-гиганты обычно не представляют особой угрозы для человека, но если паука сильно разозлить, он может укусить, оставив укус не более серьезный, чем укус пчелы.
4) Тигровая рыба
Эта рыба широко распространена на большей территории Африки и является свирепым хищником с огромными острыми зубами. Они часто охотятся стаями и иногда могут нападать даже на крупных животных. Нападения на людей случаются редко, но все-таки не исключаются.
Самыми крупными видами тигровых рыб являются гигантский гидроцин (лат. Hydrocynus goliath ) и гидроцин виттатус (лат. Hydrocynus vittatus ). Оба этих вида используются в качестве рыбы для спортивной ловли. Гигантский гидроцин может весить до 50 килограммов. Его можно встретить в водах реки Конго и озера Танганьика. Обычная тигровая рыба весит не более 15 килограммов и водится в реке Замбези.
5) Нильский крокодил
Этот представитель хищного мира относится к роду настоящих крокодилов и обитает практически на всем африканском континенте. Крокодил завоевал репутацию одного из самых кровожадных и опасных животных на планете.
Самцы нильского крокодила достигают в длину от 3,5 до 5 метров, однако были обнаружены и более длинные представители. Обычно крокодилы-одиночки нападают на добычу, примерно такого же размера, как и они, либо меньше. Изредка они могут охотиться группой. Тогда они выбирают животных крупнее, например, гиппопотамов или носорогов. Нильский крокодил может напасть на человека. От зубов этого хищника погибают примерно от нескольких сотен до нескольких тысяч людей в год!
Древние египтяне боялись и почитали нильского крокодила, он стал частью их мистических культов. В наше время крокодилов нещадно истребляют. Охотясь за их ценной кожей, хотя защитники природы смогли добиться, что популяция этих животных в Африке увеличилась. Сегодня насчитывается от 250 до 500 тысяч особей.
6) Рыба змееголов
Змееголовы часто наводят страх на людей с запада, где некоторые виды этих агрессивных рыб были занесены в качестве инвазивных видов. После того, как один рыбак обнаружил змееголова вида Channa argus
в Северной Америке, в одном из прудов штата Мэриленд, новость о находке стала настоящей сенсацией. Биологи предупреждают, что эта крупная пресноводная хищная рыба уже достаточно хорошо обосновалась в водоемах Северной Америки, где она наносит серьезный ущерб местным экосистемам.
Прожорливые хищники верхнего уровня пищевой цепочки, змееголовы, достигают в длину около метра. Они охотятся на беспозвоночных, лягушек и мелкую рыбу, а во время размножения могут нападать на все, что движется.
Змееголовы могут дышать воздухом и могут выжить без воды до 4 дней! Они переживают длительные периоды засухи, закапываясь в грязь. Родиной нескольких видов этих рыб является Азия, где их часто ловят и едят люди. Часто змееголовов держат в домашних аквариумах, хотя владельцев этих рыб предупреждают, что они обладают агрессивным нравом.
7) Бахромчатая черепаха – Мата-мата
Мата-мата (лат. Chelus fimbriatus
) – пресноводная черепаха, которая обитает в бассейнах Амазонки и Ориноко в Южной Америке. Эти странные на вид черепахи являются полностью водоплавающими, хотя предпочитают мелководье, застоявшуюся воду, где они могут легко высунуть голову из воды и вдохнуть воздуха.
Черепаха мата-мата может достигать внушительных размеров и весить до 15 килограмм. Питается беспозвоночными и рыбой, для людей не представляет угрозы, хотя внешность черепахи может быть довольно пугающей.
Мата-мата крайне чувствительна к качеству воды, как в неволе, так и в дикой природе, поэтому загрязнение окружающей среды негативно влияет на это пресмыкающееся.
8) Гигантский сом
Эти крупные сомы обитают во многих реках по всему миру, являются важными "мусорщиками" пресноводных экосистем.
Самым крупным представителем гигантский шильбовый сом из реки Меконг, который достигает размера до 3,2 метра в длину и веса 300 килограммов. Когда-то сом водился в нескольких странах Юго-восточной Азии, сейчас находится под серьезной угрозой исчезновения из-за разрушения естественной среды обитания. Про эту пресноводную рыбу известно совсем немного, предпринимаются попытки, чтобы сохранить исчезающий вид.
Гигантский сом не особо опасен для человека. Некоторые представители гигантских шильбовых сомов способны жить более 60 лет.
9) Водяной паук - серебрянка
Водяной паук (лат. Argyroneta aquatica
) – единственный известный паук в мире, который живет полностью под водой. Как и другие паукообразные насекомые, он должен дышать воздухом, поэтому паук формирует воздушный пузырь, который держит волосками на ногах и животе. Паук вынужден время от времени подниматься к поверхности воды, чтобы пополнять запас воздуха, хотя и не слишком часто.
Водяной паук встречается в северной и центральной Европе, а также некоторых северных районах Азии. Необычным у этих пауков является то, что самец больше самки, возможно, потому, что самцы более активные охотники.
Пауки больно кусаются, после укуса может быть жар. Эти пауки могут укусить, находясь под водой.
10) Анаконда
Анаконды являются одними из самых крупных змей на планете и обитают в реках и влажных районах Южной Америки. Название "анаконда", как считается, произошло от тамильского слова "anaikolra"
, что означает "убийца слонов", ссылаясь на устрашающую репутацию рептилий.
Анаконды питаются рыбой, птицами, рептилиями и мелкими млекопитающими, их часто держат в качестве домашних питомцев. Эти крупные змеи могут быть опасны для человека, однако известно всего несколько случаев нападений.
Как и остальные удавы, анаконды неядовитые, а умерщвляют добычу, сильно сжимая ее в объятиях. Как и другие змеи, анаконды заглатывают добычу целиком.
11) Гигантский пресноводный скат
Пресноводные скаты обитают в реках Юго-восточной Азии и северной Австралии, где они могут достигать гигантских размеров – до 5 метров в длину. Вес некоторых представителей может быть 600 килограммов. Об этих существах известно очень мало, включая то, сколько их осталось на планете, и могут ли они выжить в соленой воде.
Этих скатов очень трудно увидеть, потому что они любят зарываться в речной ил. Охотятся на моллюсков и крабов, поражая добычу своими электрическими разрядами. Известны случаи, когда скаты переворачивали лодки, однако на людей они нападают крайне редко.
Скат наносит мощный удар хвостом, на котором расположен шип, который содержит смертельный яд, и жало длиной до 38 сантиметров.
Многие ученые обеспокоены, что пресноводным скатам угрожает опасность исчезновения из-за загрязнения рек и потери естественной среды обитания.
12) Рыба-вампир
Клыкастая рыба-вампир, Скумбриевидный гидролик (лат. Hydrolycus scomberoides
), предлагается на рынках Певаса, Перу, в районе реки Амазонки. Она обитает в бассейнах рек Амазонки и Ориноко, является довольно опасным хищником, но славится своим вкусным мясом.
Рыбы-вампиры охотятся преимущественно на мелкую рыбешку, особенно на пираний, которых они пронзают своими острыми и длинными клыками. Устрашающие зубы рыб-вампиров могут вырастать до 15 сантиметров!
13) Рыба обычная ванделлия
Некоторые местные жители, которые живут на берегах Амазонки, знают методы предотвращения заражения этой инфекцией, потому что без хирургического вмешательства рыбу извлечь из человеческого тела практически невозможно. Они советуют одевать очень плотно прилегающую одежду и избегать мочеиспускания в водах реки. Долгое время считалось, что моча привлекает рыбу, однако последние исследования показали, что рыба к ней равнодушна.
Известно очень мало случаев поражения человека. Средняя ширина рыбы – 0,6 сантиметров, длина – 7,5 сантиметров, поэтому, чтобы забраться в мочеиспускательный канал – рыба должна быть куда меньше. Однако даже минимальный риск заражения заставляет людей держаться подальше от тропических рек, особенно в областях, где водятся ванделлии.
Растения в водоемах распределены группами, в зависимости от глубины воды.
На самом берегу растут прибрежные растения: гусиная лапка , незабудки и другие травы.
На мелких местах растут осока , тростник , камыш и рогоз с длинными листьями и коричневой бархатистой шишкой. Это - растения мелководья .
|
Осока |
Тростник |
Камыш |
Рогоз |
Нижние части этих растений погружены в воду, а верхние возвышаются над ней.
Камышимеет гладкий, прозрачный прочный стебель. На верхушке находится небольшая раскидистая метелка. Стебли используются как топливо, для плетения сумок и циновок.
Тростниквыше камыша, имеет прочный узловатый стебель. Его высота достигает четырех метров. На вершине стебля расположена красивая пышная коричневая метелка. Побегами и корневищами этих растений питаются многие животные водоема.
Следующая группа растений - это плавающие на поверхности водяные растения с листьями - белые кувшинки и желтые кубышки .
Корневища этих растений прочно прикреплены к илистому дну, от корневища тянется длинный черешок - до пяти метров. Толстые пластинки листа прочно прикреплены к черешку, поэтому даже в сильный ветер листья не отрываются и не переворачиваются. Цветок кувшинки находится на безлистом длинном стебле, он раскрывается утром, когда солнце греет, а вечером снова закрывается. На более глубоких местах развеваются густые заросли рдеста, которые целиком погружены в воду.Интересным растением является пузырчатка .
На еще большей глубине встречаются водоросли . Кроме того на различной глубине свободно плавают мелкие растения. Это ряска , от обилия которой иногда вода кажется зеленоватой.
Все растения водоемов являются влаголюбивыми или водолюбивые.
С водоемами связана жизнь многих животных.
|
На спокойной поверхности водоема можно увидеть длинноногих клопов-водомерок . Они толчками скользят по поверхности воды, как на лыжах. Кончики лапок водомерки покрыты густыми волосками и смазаны жировым веществом. Это помогает водомерке удерживаться на поверхности воды. Водомерка относится к хищным насекомым. |
|
|
Маленькие жучки-вертячки хорошие спортсмены, эти жучки то прыгают в воздух, то ныряют глубоко в воду в погоне за добычей. У вертячек интересное устройство глаз. Они как бы разделены на две части. Верхней частью глаза жучки хорошо видят добычу вверху, а нижней частью глаз эти насекомые видят под водой. |
|
|
Жук-плавунец - большой черный, блестящий жук. Он поднимается с глубины на поверхность воды, чтобы набрать воздуха. При движении лапки его работают как весла. Плавунец - хищник. Он часто нападает не только на насекомых, но и на мелких рыбок. |
|
|
Лягушки - очень полезные животные. Они поедают много вредных насекомых, например, жуков-плавунцов, которые истребляют мальков и небольших рыбок. |
Сквозь прозрачную воду водоема можно увидеть, как стремительно проплывают стайки рыбок. В водоемах Пермского края (реках, озерах и прудах), где вода не сильно загрязнена, обитают различные рыбы. Это щука , лещ , судак , плотва , окунь , налим и др.
|
Щука |
Окунь |
Налим |
|
Судак |
Лещ |
Плотва |
Тело рыб приспособлено к жизни в воде. Оно вытянуто и покрыто слизью. Это помогает рыбам легко двигаться. Хвостовой плавник служит хорошим рулем, а другие плавники поддерживают равновесие рыбы. Питаются рыбы растениями, насекомыми, а хищные рыбы, такие как щука, едят еще мелких рыбок и лягушек.
Животный мир водоемов края обогатился бобрами и ондатрами.
|
Бобр |
Ондатра |
Бобра называют замечательным пловцом и четвероногим инженером, искусным строителем за его сооружения - хатки, плотины, каналы. У него красивая темно-коричневая шкурка, веслообразный хвост, лапы с перепонками. Бобры завезены из Воронежского заповедника и из Белоруссии. Из Курганского зверосовхоза завезена ондатра - водяная крыса. По образу жизни она напоминает бобра.
Рис. 2. Озеро Аракуль ()
Или искусственные: пруд, водохранилище, канал (рис. 4-6).
Рис. 5. Водохранилище ()
Каким бы ни был водоем, естественным, искусственным, он украшает нашу землю, радует нас своей красотой. В пресных водоемах мы берем воду, без которой не обойтись ни в быту, ни на производстве. В водоемах мы купаемся, рядом с ними загораем, по воде путешествуем на судах, перевозим грузы. Значение водоемов в природе велико. Пресная вода является важнейшим условием существования человека на Земле, а для животных, которые живут в воде, это еще и единственный дом. В воде есть все необходимое для жизни: свет, тепло, воздух и растворенные минеральные вещества.
Какие же растения растут и какие животные обитают в пресных водоемах? Оказавшись у водоема в теплое время года, вы могли наблюдать только тех его обитателей, которые живут на поверхности. Но жизнь в водоеме есть везде: и у берегов, и на поверхности, и в толще воды, у самого дна и на дне. На берегах водоемов можно увидеть листья и стебли камыша, тростника, рогозы, стрелолиста. Небольшая глубина позволяет этим растениям прикрепиться ко дну водоема. На значительно большей глубине растут кувшинка белая, кубышка желтая (рис. 7, 8). На гладкой поверхности воды плавают их цветки и широкие листья.
Рис. 7. Кувшинка белая ()
Рис. 8. Кубышка желтая ()
Как этим растения удалось приспособиться к жизни в сильно увлажненной почве, где почти нет кислорода? Если рассмотреть срез стеблей тростника, камыша, рогоза, то можно увидеть воздушные каналы, которые проходят в стеблях этих растений (рис. 9, 10).
Рис. 9. Тростник ()
Воздухоносные каналы есть и в листьях, и в корнях водных растений. У кувшинки белой и кубышки желтой черешки листьев и цветоножки, на которых сидят цветки, тоже пронизаны воздухоносными каналами, по которым проникает кислород, необходимый для дыхания. Срывая цветок, человек наносит вред всему растению. В место разрыва в растение начинает проникать вода, это приводит к загниванию подводной части и, в конечном счете, гибели всего растения.
Трава ряска в виде мелких зеленых пластинок тоже плавает на поверхности водоема, но корнями ко дну не прикрепляется, а в толще воды - мельчайшие зеленые водоросли, рассмотреть их можно только под микроскопом. Но их присутствие выдает цвет воды. Когда их в водоеме очень много, цвет воды становится зеленым.
Какую роль играют растения в жизни многочисленных жителей водоемов? Во-первых, зеленые растения под воздействием солнечного света из воздуха берут углекислый газ, а выделяют в воду кислород, необходимый для дыхания всех животных. Во-вторых, в зарослях водоема находят убежище и пищу птицы, земноводные, насекомые и их личинки, рыбы. Животные в водоемах есть везде: на поверхности и в толще воды, на берегу, на дне, на водных растениях. Главные связи между животными и растениями - пищевые. Вот водомерки (рис. 11) стремительно бегут по поверхности воды и охотятся на комаров и других мелких животных.
Рис. 11. Водомерка ()
Их длинные ножки снизу покрыты жиром, поэтому вода их и держит. А на водных растениях обитают улитки: прудовик и катушка (рис. 12, 13).
Рис. 12. Прудовик ()
Без кого же река жить не может? Очень маленькие рачки водоемов, дафнии и циклопы, живут и зимуют в воде. Их величина немного больше запятой в книжке (рис. 14, 15).
Самое примечательное у дафнии - длинные усы. Взмахнут усами, резко опустят, оттолкнутся от воды и подпрыгнут. У циклопа есть непарный лобный глазок, из-за которого он и получил свое название.
Без рачков река жить не может, так как они очищают воду от невидимых глазу бактерий, зеленых водорослей и мельчайших животных, если бы не рачки, река быстро бы переполнилась ими. Дафнии и циклопы, как и другие обитатели речки, питаются этими организмами, тем самым очищая воду. Сами служат кормом малькам рыб, моллюскам, головастикам, личинкам насекомых.
Неужели в реке кто-то без головы живет? Это моллюски, беззубки и перловицы (рис. 16).
Рис. 16 Моллюски ()
Сначала раковина, состоящая из двух продольных пластинок, будет лежать неподвижно, потом створки ее приоткроются и из нее высунется нога, головы ни у беззубки, ни у перловицы нет. Выдвинет беззубка ногу и воткнет ее в песок, раковина сдвинется с места. Переместится беззубка на 2-3 сантиметра, отдохнет - и снова в путь. Так и путешествует по дну реки. Пищу и воздух беззубка добывает прямо из воды. Приоткроет створки раковины и начинает втягивать воду, потом выбрасывает. В воде полно мельчайших животных, попадают они в раковину, так беззубка их специальными приспособлениями и задерживает. Дышит беззубка и ест, а заодно и воду очищает. И перловица также работает. Каждая за сутки очищает примерно 40-50 литров воды. Моллюсков, личинки насекомых, головастиков поедают рыбы, аисты, кулики, утки. Жук-плавунец охотится на других насекомых, а также червей, улиток, головастиков. Лягушки кормятся в прибрежных частях водоемов, в основном летающими насекомыми, а сами являются кормом для тритонов и хищных рыб, окуня и щуки. За рыбой и тритонами охотятся цапли, чайки, зимородки.
Основная пища рака - растительная. Но он охотно поедает животных, а также останки мертвых животных. Поэтому часто раков называют санитарами водоемов (рис. 17).
Раки за свою жизнь меняют панцирь. Органы чувств у речного рака развиты прекрасно, глаза выдвинуты вперед на тонких стебельках и состоят из огромного количества, 3000, крохотных глазков. Короткая пара усиков - органы обоняния, а длинные - осязания. Если хищник хватает рака за клешню, то рак ее обламывает и скрывается в норе. Потерянная клешня отрастет снова. Раки очень чувствительны к загрязнению воды, поэтому в местах, где они водятся, говорят об экологической чистоте водоемов.
У реки можно увидеть разных стрекоз: красотку, стрелку, лютку, они живут у реки постоянно (рис. 18).
Рис. 18. Стрекоза ()
Всем стрекозам нужна вода, потому что только там могут жить их личинки. Личинки не похожи на взрослых стрекоз, только глаза у них одинаковые. Каждый глаз состоит из почти 30 000 крохотных глазков (рис. 19).
Рис. 19. Личинка стрекозы ()
Оба глаза выпуклые, благодаря чему стрекоза одновременно может смотреть во все стороны (рис. 20). Все стрекозы - хищники, они охотятся в воздухе, на лету хватают насекомых.
Рис. 20. Глаза стрекозы ()
Личинка стрекозы, подкараулив добычу, выбрасывает вперед сильно удлиненную нижнюю губу. Обычно губы сложена и прикрывает голову, как маска. Личинка в большой мускульный мешок внутри тела всасывает воду, а потом силой выбрасывает. Получается водяной выстрел. Через год, а некоторые через 3, личинки выбираются на поверхность, шкурка личинки лопается, и из нее появляется стрекоза. Посидит несколько часов, расправит крылышки и улетает.
Кто же живет в капле воды? Если посмотреть в микроскоп, то откроется удивительный мир необычных существ. Вот почти прозрачный комочек, который все время меняется, - это амеба (рис. 21).
Другие существа напоминают крохотные туфельки, так они и называются. Тело у туфельки покрыто ресничками, каждая умело управляет этими ресничками и быстро плывет (рис. 22).
Рис. 22. Туфелька ()
Трубачи - самые красивые обитатели капли, голубые, зеленые, похожи на цветки вьюнков (рис. 23).
Двигаются трубачи неторопливо и только вперед. Если их что-то напугает, то они съеживаются и напоминают шарики. Амебы, туфельки и трубачи - одноклеточные организмы, питаются бактериями.
В капле воды также обитают и хищники. Это дидиний (рис. 24).
Хоть он и меньше туфельки, он не только смело нападает на нее, но и целиком заглатывает, раздуваясь как шар.
В пресном водоеме совместно обитают растения, животные, бактерии, все они хорошо приспособлены к жизни в воде и связаны между собой пищевыми цепочками. Когда растения и животные погибают, то они скапливаются на дне водоемов, под действием бактерий разрушаются и превращаются в соли, которые растворяются в воде и используются другими животными. Водоем - это природное сообщество.
Сегодня на уроке вы получили новое представление о пресном водоеме как о пресном сообществе и познакомились с его обитателями.
Список литературы
- Вахрушев А.А., Данилов Д.Д. Окружающий мир 3. - М.: Баллас.
- Дмитриева Н.Я., Казаков А.Н. Окружающий мир 3. - М.: ИД «Федоров».
- Плешаков А.А. Окружающий мир 3. - М.: Просвещение.
- Makuha.ru ().
- Youtube.com ().
- Sbio.info ().
Домашнее задание
- Какие пресные водоемы вы знаете?
- Каких животных можно встретить в водоемах?
- Почему говорят, что водоем - это природное сообщество?
