უმაღლესი მცენარეების მრავალფეროვნება: წარმოშობა და სასიცოცხლო ციკლი, განსხვავებები ქვედა მცენარეებისგან. მცენარეების ძირითადი მახასიათებლები კუნთოვანი და ნერვული ქსოვილის არარსებობა

გარეგნულად, მათი სტრუქტურით და ბიოლოგიური მახასიათებლებით, უმაღლესი მცენარეები ძალიან მრავალფეროვანია. ეს, გარდა ყვავილობისა და გიმნოსპერმისა, ასევე მოიცავს გვიმრებს, ცხენის კუდებს, ხავსებს და ხავსებს. მთავარი განსხვავება გიმნოსპერმებსა და უფრო მაღალ სპორულ მცენარეებს შორის არის თესლის რეპროდუქცია. სახეობების რაოდენობა 300 ათასს აღწევს, ზოგიერთი ბოტანიკოსის აზრით, სულ მცირე 500 ათასს.

ზოგადი მახასიათებლები

მაღალმა მცენარეებმა შეიმუშავეს მრავალი განსხვავებული ადაპტაცია და თვისება სხვადასხვა მიწის პირობებში საცხოვრებლად. ანგიოსპერმებმა მიაღწიეს უდიდეს განვითარებას და ადაპტირებას ხმელეთის ცხოვრების წესთან.

უმაღლესი მცენარეების დამახასიათებელი მახასიათებლები:

• დიფერენცირება ორგანოებად და ქსოვილებად;
• გამტარ სისტემა, რომელიც შედგება ქსილემისა და ფლოემისგან;
• თაობათა სწორი შეცვლა;
• სქესობრივი გამრავლების ორგანოები: ანთერიდია და არქეგონია;
• მცენარის სხეული ხასიათდება ფოთოლ-ღეროვანი აგებულებით.

მცენარეების უფრო მაღალ და ქვედაზე დაყოფის საფუძველი

მცენარეთა სამყაროს ყველა წარმომადგენელი, მათი სტრუქტურიდან გამომდინარე, იყოფა 2 ჯგუფად - ქვედა და მაღალ.

მთავარი კრიტერიუმი, რომლითაც მცენარეები კლასიფიცირდება, როგორც უფრო მაღალი, არის რთული ქსოვილის სტრუქტურის არსებობა. იგი წარმოდგენილია გამტარ და მექანიკური ქსოვილებით. ასევე გამორჩეული თვისებაა ტრაქეების, ტრაქეიდების და საცრის მილაკების არსებობა, რომლებიც სწრაფად აწვდიან საკვებ ნივთიერებებს ფესვიდან ფოთლებზე, ყვავილოვანებსა და ღეროებამდე.

ქვემოებს, თავის მხრივ, აქვთ პრიმიტიული აგებულება, რომელიც შედგება ერთი უჯრედისაგან, არის მრავალუჯრედიანი ორგანიზმები, რომელთა სხეულს თალუსი ეწოდება. მათ მოკლებულია ფესვები, ღეროები და ფოთლები.

კუნთოვანი და ნერვული ქსოვილის ნაკლებობა

უმაღლესი მცენარეები ცოცხალი ორგანიზმების ჯგუფია, რომლებსაც განსაკუთრებული ადგილი უჭირავთ ბუნებაში. მცენარეთა სამყაროს წარმომადგენლებს შეუძლიათ გადააკეთონ მზის ენერგია ორგანულ ნივთიერებებად და ჟანგბადად. ისინი საკვებს ნიადაგიდან და გარემოდან იღებენ, ამიტომ საკვების საძიებლად გადაადგილება არ სჭირდებათ. განაყოფიერება ხდება მღრღნელების, მწერების, ქარის დახმარებით, ამიტომ მათი კუნთოვანი და ნერვული ქსოვილი არ არის განვითარებული. ცხოველებისგან განსხვავებით, რომლებიც უზარმაზარ დისტანციებს მოგზაურობენ საკვების მოსაპოვებლად და ხელსაყრელი ადგილების მოსაძებნად გამრავლებისა და შთამომავლობის აღსაზრდელად.

მნიშვნელობა ბუნებასა და ადამიანის ცხოვრებაში

1. ატმოსფერული ჰაერის ჟანგბადით გამდიდრება.
2. განუყოფელი რგოლი კვების ჯაჭვებში.
3. გამოიყენება როგორც სამშენებლო მასალა, ნედლეული ქაღალდის დასამზადებლად, ავეჯის და ა.შ.
4. სასარგებლო თვისებების გამოყენება მედიცინაში.
5. ნატურალური ქსოვილების წარმოება (თეთრეული, ბამბა).
6. ასუფთავებს ჰაერს მტვრის დამაბინძურებლებისგან.

Ცხოვრების ციკლი

უმაღლესი მცენარეები ხასიათდება ორი თაობის მკაფიოდ გამოხატული მონაცვლეობით: სექსუალური (გამეტოფიტი) და ასექსუალური (სპოროფიტი). სპოროფიტმა თანდათან დაიკავა დომინანტური პოზიცია გამეტოფიტზე. გამონაკლისი მხოლოდ ბრიოფიტებია, რადგან მათში გამეტოფიტი უფრო დიდ განვითარებას აღწევს, ხოლო სპოროფიტი, პირიქით, მნიშვნელოვნად მცირდება.

ევოლუციის პროცესში სექსუალური პროცესი უფრო რთული გახდა, განვითარდა მრავალუჯრედიანი რეპროდუქციული ორგანოები, რომლებიც კარგად იცავს კვერცხუჯრედს გამოშრობისგან. ქალის გამეტი - კვერცხუჯრედი - უძრავია. თანდათანობით, მნიშვნელოვანი ცვლილებები მოხდა მამრობითი სასქესო უჯრედების სტრუქტურასა და ფიზიოლოგიაში.

უმაღლესი მცენარეების უფრო მოწინავე ტიპებში (ანგიოსპერმებში) მოძრავი სპერმა ფლაგელებით გადაიქცა სპერმატოზოიდად ფლაგელას გარეშე, რომელმაც დაკარგა დამოუკიდებლად გადაადგილების უნარი. და თუ უფრო უძველეს ხმელეთის წარმომადგენლებში (ხავსები, ხავსები, ცხენის კუდები და გვიმრები) ჯერ კიდევ არსებობს განაყოფიერების მოქმედების დამოკიდებულება წყლის გარემოზე, მაშინ უფრო ორგანიზებულ ტიპებში (უმრავლეს ტანვარჯიშებში და ყველა ანგიოსპერმში) სქესობრივი გამრავლების სრული დამოუკიდებლობა წვეთისგან. - შეინიშნება თხევადი წყალი.

სპოროფიტი არის ასექსუალური დიპლოიდური თაობა, რომელზედაც წარმოიქმნება ასექსუალური გამრავლების ორგანოები - სპორანგიები. რედუქციის გაყოფის შემდეგ მათში წარმოიქმნება ჰაპლოიდური სპორები. მათგან ჰაპლოიდური გამეტოფიტი ვითარდება.

წარმოშობა

დაახლოებით 400 მილიონი წლის წინ გამოჩნდა მცენარეების პირველი ფორმები, რომლებიც ადაპტირებულია ხმელეთზე სიცოცხლისთვის. წყლიდან გამოსვლამ გამოიწვია გარკვეული სახეობების სტრუქტურაში ადაპტური ცვლილებები, რომლებსაც გადარჩენისთვის ახალი სტრუქტურული ელემენტები სჭირდებოდათ.

ასე რომ, მცენარეთა სამყარომ დატოვა წყლის გარემო და დაიწყო მიწის ფართობების დასახლება. ასეთი "გზამკვლევები" იყვნენ რინოფიტები, რომლებიც იზრდებოდნენ წყალსაცავების ნაპირებთან.

ეს არის სიცოცხლის გარდამავალი ფორმა ქვედა მცენარეებს (წყალმცენარეებსა) და მაღალ მცენარეებს შორის. რინოფიტების სტრუქტურას ბევრი მსგავსება აქვს წყალმცენარეებთან: ნამდვილი ღეროები, ფოთლები და ფესვთა სისტემები არ ჩანდა. ისინი მიწაზე რიზოიდების გამოყენებით იყო მიმაგრებული, რომლის მეშვეობითაც იღებდნენ საკვებ ნივთიერებებს და წყალს. რინოფიტებს ჰქონდათ დაფარული ქსოვილები, რომლებიც იცავდა მათ გამოშრობისგან. ისინი გამრავლდნენ სპორების გამოყენებით.

რინიოფიტებმა შემდგომში შეცვალეს და განავითარეს ხავსები, ცხენის კუდები და გვიმრები, რომლებსაც უკვე ჰქონდათ ღეროები, ფოთლები და ფესვები. ესენი იყვნენ თანამედროვე სპორული მცენარეების წინაპრები.

რატომ არის ხავსები და აყვავებული მცენარეები კლასიფიცირებული, როგორც უმაღლესი სპორები?

ხავსები უმაღლესი მცენარეებია, რომლებსაც აქვთ ყველაზე პრიმიტიული სტრუქტურა. ფესვთა სისტემა არ არსებობს. ისინი გამოირჩევიან წყალმცენარეებისგან რიზოიდების არსებობით; ხავსები, ისევე როგორც უმაღლესი მცენარეები, მრავლდებიან სპორებით.

ყვავილობის წარმომადგენლებს აქვთ ორგანოებად დაყოფილი სხეული. ვეგეტატიური ორგანოები არის ფესვები და ყლორტები, რომლებიც უზრუნველყოფენ ზრდას და განვითარებას. ასევე რეპროდუქციული ორგანოები - ხილი, თესლი, ყვავილები, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან გამრავლებაზე.

მსგავსება და განსხვავებები წყალმცენარეებთან

Განსხვავებები:

1. წყალმცენარეები არ არის დიფერენცირებული ორგანოებად და ქსოვილებად; უმაღლესი მცენარეები დაჯილდოებულია კარგად განვითარებული ქსოვილებით, აქვთ ფესვები, ფოთლები და ღერო.
2. წყალმცენარეებში ჭარბობს ასექსუალური გამრავლება საწყისი დედა უჯრედის გაყოფის გზით. მათ ასევე ახასიათებთ მცენარეული და სექსუალური დაყოფა. უმაღლესი სპორული მცენარეები ხასიათდება სექსუალური და ასექსუალური თაობების მკაცრი მონაცვლეობით.
3. რომელი ორგანელები არ არის მაღალ უჯრედებში, მაგრამ დამახასიათებელია ქვედა სახეობებისთვის? ეს არის ცენტრიოლები, რომლებიც ასევე გვხვდება ცხოველებში.

Მსგავსება:

1. კვების მეთოდი - მცენარეთა ორივე ჯგუფი ფოტოავტოტროფებია.
2. უჯრედის სტრუქტურა: უჯრედის კედლის არსებობა, ქლოროფილი, ნუტრიენტები.
3. მათ სასიცოცხლო ციკლში აქტიური მოძრაობა არ შეუძლიათ: გამეტოფიტი და სპოროფიტი.

ცოცხალი არსებების სამყარო შედგება მცენარეების, ცხოველებისა და მიკროორგანიზმებისგან, რომელთა შორის არის ღრმა ერთიანობა, რაც გამოიხატება უჯრედული აგებულების, ქიმიური შემადგენლობისა და მეტაბოლიზმის მსგავსებაში. გაღიზიანება, ზრდა, გამრავლება და სასიცოცხლო აქტივობის სხვა ძირითადი გამოვლინებები დამახასიათებელია ყველა ცოცხალი ორგანიზმისთვის.

თუმცა გარკვეულის მიხედვით ნიშნების კომპლექსიმცენარეები ადვილად განასხვავებენ სხვა სამეფოების წარმომადგენლებს.

მცენარეების უმეტესობა მწვანეა, მაგრამ ზოგჯერ ისინი შეიძლება იყოს განსხვავებული ფერი.

მაგალითი 1

მაგალითად, არსებობს წითელი, ყავისფერი და ყვითელი ფერის წყალმცენარეები. მცენარეების ფერი განისაზღვრება მათ უჯრედებში სპეციალური ნაერთების - საღებავების არსებობით, რომლებსაც პიგმენტები ეწოდება (ლათინური პიგმენტუმ - საღებავი). მცენარეების მწვანე ფერს განაპირობებს სპეციალური, ყველაზე გავრცელებული საღებავი - პიგმენტი ქლოროფილი (ბერძნულიდან chloros "მწვანე" და phyllon - "ფოთოლი".

ეს არის ქლოროფილი, რომელიც უზრუნველყოფს ფოტოსინთეზის პროცესს, რომლის დროსაც მცენარეები იჭერენ მზის შუქს და შთანთქავენ მათ ენერგიას. ამრიგად, მცენარეები აცნობიერებენ თავიანთ უნიკალურ შესაძლებლობებს: ისინი მზის ენერგიას გარდაქმნიან ორგანული ნივთიერებების ქიმიურ ენერგიად.

მცენარეები პირდაპირ თუ ირიბად უზრუნველყოფენ ცხოველების ენერგიის წყაროს. ფოტოსინთეზის მნიშვნელობა ჩვენს პლანეტაზე არსებობისთვის არ შემოიფარგლება მხოლოდ არაორგანული ნივთიერებებისგან ორგანული ნივთიერებების წარმოქმნით. ფოტოსინთეზის დროს მცენარეები არა მხოლოდ შთანთქავენ ნახშირორჟანგს, არამედ გამოყოფენ ჟანგბადს, რომელსაც სხვა ორგანიზმები სუნთქავენ. ფოტოსინთეზური ორგანიზმების მოსვლამდე დედამიწის ატმოსფეროში ჟანგბადი არ იყო.

მცენარეები ინარჩუნებენ ატმოსფეროში ჟანგბადის დონეს $(21\%)$, რომელიც აუცილებელია ორგანიზმების უმეტესობის არსებობისთვის და ხელს უშლიან მასში ნახშირორჟანგის ჭარბ დაგროვებას. მცენარეების მნიშვნელოვანი როლი ასევე არის ჰაერის გაწმენდა მავნე ნივთიერებებით დაბინძურებისგან.

ყველა მცენარეს ახასიათებს მკვრივი უჯრედის მემბრანების (კედლების) არსებობა, რომლებიც ძირითადად შედგება ცელულოზისგან. უჯრედის კედელი არის ზემემბრანული სტრუქტურა. ცელულოზა მცენარეებისთვის დამახასიათებელი ნახშირწყლებია. ის ანიჭებს უჯრედებს ელასტიურობას და ინარჩუნებს მუდმივ ფორმას.

1. მცენარეთა უჯრედებს აქვთ დიდი ვაკუოლები, რომლებიც სავსეა უჯრედის წვენით.
2. მცენარეთა უჯრედებს აკლია უჯრედის ცენტრი (ცენტროსომა).
3. მინერალური მარილები ციტოპლაზმაში შეიძლება იყოს დაშლილი ან კრისტალების სახით.

მცენარეებს ხშირად აქვთ ძალიან რთული სტრუქტურათუმცა, ზოგიერთი მათგანი ერთუჯრედიანი ორგანიზმია (ქლამიდომონასი, ქლორელა).

ამ ორგანიზმების უჯრედები საკმაოდ დიდია (რამდენიმე სანტიმეტრამდე) და აქვთ დიდი ცენტრალური ვაკუოლი, რომელიც არეგულირებს ტურგორს (უჯრედში ოსმოსური წნევა, რაც იწვევს უჯრედის მემბრანის დაძაბულობას).

სარეზერვო ნუტრიენტია, როგორც წესი, სახამებლის მარცვლები ან ნახშირწყლები მსგავსი სტრუქტურით და ქიმიური თვისებებით (იისფერი სახამებელი - წყალმცენარეები, ინულინი - იერუსალიმის არტიშოკი). მცენარეთა უჯრედები შეიძლება გაერთიანდეს ქსოვილებად, რომლებიც, თავის მხრივ, თითქმის მთლიანად არ შეიცავს უჯრედშორის ნივთიერებას. ზოგიერთი ქსოვილი, როგორიცაა სკლერენიმა და კორკი, თითქმის მთლიანად მკვდარი უჯრედებისგან შედგება.

უფრო მეტიც, ცხოველებისგან განსხვავებით, მცენარეები შეიცავს სხვადასხვა ტიპის უჯრედებს.

ძირითადად, მცენარეები ატარებენ მიბმული ცხოვრების წესს.მათ ახასიათებთ მხოლოდ სპეციალური ტიპის მოძრაობები: ტროპიზმები - ზრდის მოძრაობები და ნასტიები - მოძრაობები სტიმულის საპასუხოდ.

4. მცენარეებს არ აქვთ სპეციალური გამომყოფი ორგანოები.
5. მათ შეუძლიათ შეუზღუდავი ზრდა, რომელიც გვხვდება სხეულის გარკვეულ უბნებში, რომლებიც წარმოიქმნება მერისტემატური არადიფერენცირებული უჯრედებით (ღეროვანი კამბიუმი და ზრდის კონუსები ფესვებისა და ყლორტების მწვერვალზე, ინტერკალარული მერისტემი მარცვლეულის კვანძებში).
6. მცენარეთა უმეტესობას ახასიათებს სხეულის ძლიერი განშტოება, რაც ზრდის მის ზედაპირს.ეს თვისება განპირობებულია მცენარეების ცხოვრების წესით - აირისებრი (ატმოსფეროდან) და თხევადი (მიწიდან) კომპონენტების შეწოვით. განშტოების წყალობით იქმნება უფრო ხელსაყრელი პირობები სინათლის დაჭერისა და შთანთქმისთვის.
7. მცენარის სიცოცხლის ყველა პროცესი რეგულირდება სპეციალური ნივთიერებებით - ფიტოჰორმონები.
8. მცენარეთა უმეტესობას ახასიათებს სიცივის დაწყებასთან ერთად ფოთლების გაფუჭებისა და ცვენის სეზონურობა, ასევე დათბობისას ქსოვილების აქტიური ზრდა და კვირტების წარმოქმნა.
9. მცენარეები პირველი რგოლია ყველა ტროფიკულ ჯაჭვში, რადგან მათზეა დამოკიდებული ცხოველების სიცოცხლე.

შენიშვნა 1

ცნობილია დაახლოებით $350$ ათასი მცენარის სახეობა, რომელთა შორის არის ერთუჯრედიანი, კოლონიური და მრავალუჯრედიანი ორგანიზმები. მცენარეების გარეშე, ჩვენს პლანეტაზე სხვა ცოცხალი ორგანიზმების აბსოლუტური უმრავლესობის არსებობა შეუძლებელი იქნებოდა. ეს არის მცენარეები, რომლებიც ინარჩუნებენ ატმოსფეროს გაზის შემადგენლობის მუდმივობას, შთანთქავს მისგან ნახშირორჟანგს და ათავისუფლებს ჟანგბადს. ისინი აგროვებენ ორგანულ ნივთიერებებს დედამიწაზე (დაახლოებით $4,5 x $1011 მილიარდი ტონა წელიწადში).

მცენარეთა საზოგადოებები (ფიტოცენოზები) ქმნიან ჩვენი პლანეტის ლანდშაფტის მრავალფეროვნებას, ისევე როგორც გარემო პირობების შეუზღუდავი მრავალფეროვნებას სხვა ორგანიზმებისთვის. ეს მცენარეები უპირველეს ყოვლისა განსაზღვრავს კონკრეტული საზოგადოების ხასიათს.

მცენარეები იყოფა ქვედა (წყალმცენარეებად) და მაღლებად. თითოეულ ჯგუფს, თავის მხრივ, ასევე აქვს თავისი დამახასიათებელი ნიშნები.

ქვედა მცენარეების მახასიათებლები:

• სხეული წარმოდგენილია ერთი ან მრავალუჯრედიანი ჟარგონით, ანუ თალომით.
• სხეული არ არის განშტოებული, ან ორმხრივად განშტოებული, მაგრამ არ იყოფა ვეგეტატიურ ორგანოებად.
• სხეულს აკლია სპეციალური გამტარი ქსოვილი.

უმაღლესი მცენარეების დამახასიათებელი ნიშნები:

• არსებობს მეტ-ნაკლებად კარგად განვითარებული ვეგეტატიური ორგანოები.
• მათ აქვთ გამტარ ქსოვილებისა და მექანიკური ელემენტების სპეციალური სისტემა.
• თაობათა სწორი რიტმული მონაცვლეობა.
• უჯრედებში დამატებითი პიგმენტების ნაკლებობა.
• განვითარდა ქალის მრავალუჯრედოვანი რეპროდუქციული ორგანო (არქეგონიუმი).

ნაწილი 3. მცენარეთა სამეფო

ქვედა მცენარეები. წყალმცენარეების დეპარტამენტების ჯგუფი

მწვანე წყალმცენარეების განყოფილება

დეპარტამენტის წითელი წყალმცენარეები (იისფერი წყალმცენარეები)

დეპარტამენტის ყავისფერი წყალმცენარეები

უმაღლესი მცენარეები

ბრიოფიტების დეპარტამენტი

დეპარტამენტის ლიკოპოდები

დეპარტამენტის Horsetails

განყოფილება ანგიოსპერმი (აყვავებული) მცენარეები

თანამედროვე მსოფლიოში მცენარეთა 550 ათასზე მეტი სახეობაა. ისინი შეადგენენ დაახლოებით 95%-ს ბიომასაპლანეტები არის მასში მცხოვრები ყველა ცოცხალი ორგანიზმის მასა. მცენარეები დედამიწაზე ორგანული ნივთიერებების მთავარი მწარმოებლები (პროდუცენტები) არიან.

ჩვენი დღეების ფლორა წარმოდგენილია ძალიან განსხვავებული სტრუქტურისა და ეკოლოგიური მახასიათებლების მცენარეული ორგანიზმებით. დიახ, y ქვედა მცენარეები– წყალმცენარეები – სხეული არ იყოფა ორგანოებად, მაგრამ უმაღლესი მცენარეები(მათ შორისაა ხავსები, ხავსები, ცხენის კუდები, გვიმრები, გიმნოსპერმები და ანგიოსპერმები) აქვთ ფესვები (ხავსებს ფესვები არ აქვთ), ღეროები და ფოთლები. ეკოლოგიური თვალსაზრისით მცენარეები იყოფიან სინათლისმოყვარულ და ჩრდილის ტოლერანტებად, რომლებიც ცხოვრობენ ნოტიო (ტროპიკები, სუბტროპიკები) ან მშრალ ადგილებში.

სხვადასხვა კლიმატურ ზონაში, ეს არის სხვადასხვა მცენარეთა თემები, რომლებიც განსაზღვრავენ სტრუქტურას ბიომები- ცოცხალი ორგანიზმების კოლექციები (ცხოველები, მცენარეები, სოკოები და მიკროორგანიზმები), რომლებიც ბინადრობენ გარკვეულ ტერიტორიაზე: ტუნდრა, ფოთლოვანი ტყე, სტეპი, ტროპიკული ტყე, სავანა და ა.შ.

თუმცა, მიუხედავად მათი მრავალფეროვნებისა, მცენარეულ ორგანიზმებს აქვთ საერთო თვისებები, რომელთა მთლიანობა განასხვავებს მათ ცოცხალი ბუნების სხვა სამეფოების წარმომადგენლებისგან.

მცენარეების ძირითადი მახასიათებლები

1. თითქმის ყველა მცენარეული ორგანიზმი - ავტოტროფებიდა შეუძლია ფოტოსინთეზი- ორგანული მოლეკულების წარმოქმნა არაორგანულიდან სინათლის ენერგიის გამო. ამის გამო, მცენარეებში ორგანული მოლეკულების ბიოლოგიური სინთეზის რეაქციები ჭარბობს მეტაბოლურ პროცესებში ნივთიერებების დაშლის პროცესებს. შედეგად, მცენარეები ქმნიან ორგანულ ბიომასას, რომლითაც იკვებებიან ცხოველები და სხვა ჰეტეროტროფული ორგანიზმები.

2. მცენარეებს აქვთ განსაკუთრებული პიგმენტები,შეიცავენ პლასტიდებს - სპეციფიკურ მცენარეულ ორგანელებს, მაგალითად ქლოროფილი.სხვა პიგმენტები - ნარინჯისფერ-ყვითელი და წითელი კაროტინოიდები- ჩნდება, როდესაც ფოთლები ყვითლდება და ასევე მცენარის ცალკეულ ნაწილებს (ხილს, ყვავილებს) აძლევს განსაკუთრებულ ფერს. ეს პიგმენტები ძალიან მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ მცენარეების ცხოვრებაში, მონაწილეობენ ფოტოსინთეზში.

3. მცენარეული ორგანიზმის სასიცოცხლო პროცესები რეგულირდება სპეციალური მცენარეული ჰორმონებით - ფიტოჰორმონები.მათი ურთიერთქმედება უზრუნველყოფს მცენარეებში ზრდას, განვითარებას და სხვა ფიზიოლოგიურ პროცესებს. ამის მაგალითია ეთილენი, რომელიც ჩნდება დაბერებულ მცენარის ქსოვილებში, ან აუქსინები, ნივთიერებები, რომლებიც აჩქარებენ მცენარის ზრდას. ფიტოჰორმონები სინთეზირდება მცირე რაოდენობით და ტრანსპორტირდება სხეულის გამტარ სისტემაში.

4. მცენარეთა უჯრედები გარშემორტყმულია სქელი კედელი,ციტოპლაზმური გარსიდან გარეთ წევს. იგი ძირითადად შედგება ცელულოზა.ეს უჯრედის კედელი მცენარეების სპეციფიკური თვისებაა: ცხოველებს ეს არ აქვთ. მცენარის თითოეულ უჯრედში მყარი გარსის არსებობამ განაპირობა მცენარის დაბალი მობილურობა. შედეგად, მცენარის ორგანიზმის კვება და სუნთქვა დამოკიდებული გახდა მისი სხეულის ზედაპირზე გარემოსთან კონტაქტში. ევოლუციის პროცესში, ამან გამოიწვია სხეულის ძლიერ, ბევრად უფრო გამოხატული, ვიდრე ცხოველებში, დაშლა - ფესვთა სისტემის და ყლორტების განშტოება.

5. მცენარეთა ცვლის სავალდებულო პროდუქტია უჯრედის წვენი.ეს არის სხვადასხვა ორგანული (ამინომჟავები, ცილები, ნახშირწყლები, ორგანული მჟავები, ტანინები) და არაორგანული (ნიტრატები, ფოსფატები, ქლორიდები) ნივთიერებების ხსნარი. ციტოპლაზმაში დაგროვებით, უჯრედის წვენი ზრდის უჯრედშიდა წნევას, რაც იწვევს უჯრედის კედელში დაძაბულობას - ტურგორიშედეგად, მცენარეული ქსოვილები იძენენ მაღალ სიმტკიცეს.

6. მცენარეებს აქვთ შეუზღუდავი ზრდა:ისინი იზრდებიან ზომით მთელი ცხოვრების განმავლობაში.

მცენარეთა სამეფო მოიცავს ორგანიზმების ორ დიდ ჯგუფს - არასრულფასოვანიდა უმაღლესი მცენარეები,განსხვავდება სტრუქტურისა და ცხოვრების აქტივობის ფუნდამენტური მახასიათებლებით.

ქვედა მცენარეები

ქვედა მცენარეები მოიცავს მცენარეთა სამყაროს ყველაზე მარტივად ორგანიზებულ წარმომადგენლებს. ქვედა მცენარეების ვეგეტატიური სხეული არ იყოფა ორგანოებად (ღერო, ფოთოლი) და წარმოდგენილია თალუსით - ქვედა მცენარეებს ახასიათებთ რთული შიდა დიფერენციაციის არარსებობა, მათ არ აქვთ ქსოვილების ანატომიური და ფიზიოლოგიური სისტემა. როგორც უმაღლესი მცენარეები, ქვედა მცენარეების სასქესო რეპროდუქციული ორგანოები ერთუჯრედიანია (გარდა Characeae-ისა და ზოგიერთი ყავისფერი წყალმცენარეებისა. ქვედა მცენარეები მოიცავს; ბაქტერიები, წყალმცენარეები, ლორწოვანი ფორმები (მიქსომიცეტები), სოკო, ლიქენი. წყალმცენარეები მიეკუთვნება ავტოტროფულ ორგანიზმთა ჯგუფს. ბაქტერიები (იშვიათი გამონაკლისის გარდა), მიქსომიცეტები და სოკოები ჰეტეროტროფული ორგანიზმებია, რომლებიც საჭიროებენ მზა ორგანულ ნივთიერებებს. როგორც ჩანს, ორივე ავსებს ერთმანეთს. წყალმცენარეები წყლის ობიექტებში ორგანული ნივთიერებების მთავარი მწარმოებლები არიან. ორგანული ნივთიერებების დაშლა და მათი მინერალიზაცია ხორციელდება ჰეტეროტროფული ორგანიზმების: ბაქტერიების და სოკოების აქტივობის შედეგად. ორგანული ნივთიერებების დაშლის პროცესების წყალობით, ატმოსფერო ივსება ნახშირორჟანგით. ნიადაგის ზოგიერთ ბაქტერიას და ლურჯ-მწვანე წყალმცენარეებს შეუძლიათ თავისუფალი ატმოსფერული აზოტის დაფიქსირება. ამრიგად, აუტოტროფული და ჰეტეროტროფული ორგანიზმების მიერ შესრულებული ნივთიერებების ბიოლოგიური ციკლი წარმოუდგენელია ქვედა მცენარეების აქტივობის გარეშე. ბუნებაში და რაოდენობაში მათი ფართო გავრცელების თვალსაზრისით, ქვედა მცენარეები აღემატება მაღალს.

32.წყალმცენარეები. კლასიფიკაცია, სტრუქტურული მახასიათებლები და რეპროდუქცია

წყალმცენარეები არის ქვედა თალუსის მცენარეების დიდი და მრავალფეროვანი ჯგუფი, რომელთა ძირითადი ჰაბიტატი წყალია. წყალმცენარეები შეადგენს ბიოსფეროს მთლიანი ჟანგბადის წარმოების მინიმუმ ნახევარს. ისინი შეიძლება იყოს ერთუჯრედიანი ან მრავალუჯრედიანი. მათი მთავარი მახასიათებელია სხეულის ორგანოებად და ნამდვილ ქსოვილებად დაყოფის არარსებობა. ასეთ სხეულს ტალუსი ეწოდება. წყალმცენარეები გავრცელებულია მტკნარ და მარილიან წყალში და გაცილებით ნაკლებად გავრცელებულია ხმელეთზე (ხის ტოტები). წყალმცენარეები მრავლდებიან სქესობრივი და უსქესო გზით. სუნთქვა ხდება სხეულის მთელ ზედაპირზე. ავტოტროფული კვება (სინათლეში) - ფოტოსინთეზი სიბნელეში, ბევრი წყალმცენარე გადადის კვების ჰეტეროტროფულ რეჟიმზე, შთანთქავს დაშლილ ორგანულ ნივთიერებებს სხეულის მთელ ზედაპირზე. მწვანე წყალმცენარეების დაყოფა მოიცავს ერთუჯრედულ, კოლონიურ და მრავალუჯრედოვან ორგანიზმებს, რომლებიც შეიცავს ქლოროფილს. უმაღლესი მცენარეებისგან განსხვავებით, ქლოროფილი შეიცავს ქრომატოფორს ( წყალმცენარეების პლასტიდები). სხვადასხვა წყალმცენარეების უჯრედებში ქრომატოფორებს განსხვავებული ფორმები აქვთ: ლენტები, სპირალები, თასები. ბევრ უჯრედულ წარმომადგენელს აქვს მოძრაობის ორგანელები - ფლაგელები. წყალმცენარეებია: ლურჯ-მწვანე, პიროფიტური, ოქროსფერი, დიატომი, ყვითელ-მწვანე, ყავისფერი, წითელი, ევგენური, მწვანე და ქარიფიტული. მწვანე წყალმცენარეების განყოფილება, 20 ათასი სახეობაერთუჯრედიანი კოლონიური და მრავალუჯრედიანი თალუსის მცენარეები. ისინი ცხოვრობენ მტკნარ და მარილიან წყალში, ნესტიან ნიადაგზე და ხის ქერქზე სოკოებთან (ლიქენები) სიმბიოზში. ქრომატოფორები შეიცავს მწვანე პიგმენტს ქლოროფილი. ფოტოსინთეზის შედეგად წარმოქმნიან სახამებელს, მრავლდებიან სქესობრივი გზით, სპორების დახმარებით და ვეგეტატიურად - თალუსის ნაჭრებით. ისინი იზამთრებენ ზიგოტის სტადიაზე (2n) წყალსაცავის ფსკერზე. ციკლში დომინირებს ვეგეტატიური ჰაპლოიდური თაობა (n) ერთუჯრედიანი: ქლამიდომონასი, ქლორელა- წარმოადგენს წყლის ობიექტების ფიტოპლანქტონს, რომელიც ემსახურება როგორც საკვები წყლის კიბოსნაირებსა და თევზებს. მრავალუჯრედოვანი: ულოტრიქსი, სპიროგირა, კლადოფორა- გაამდიდრეთ წყალი ჟანგბადით და შექმენით წყალსაცავის ორგანული ნივთიერებების ძირითადი ნაწილი. დეპარტამენტის ყავისფერი წყალმცენარეები, 1,5 ათასი სახეობაუმეტესობა ზღვის ფსკერის მრავალუჯრედიანი ბინადარია (ბენთოსი) 50 მ სიღრმეზე. ქრომატოფორები შეიცავს ქლოროფილი,ყავისფერი პიგმენტი - ფუკოქსანტინიდა ფორთოხალი - კაროტინოიდები.ფოტოსინთეზის პროდუქტებია შაქრის სპირტები - მანიტოლი და ლამინარინი. განვითარების ციკლში დომინირებს სპორების თაობა - სპოროფიტი (2n). ფუკუსი, ცისტოსეირა, სარგასუმი, აკორდი.მრეწველობაში კალიუმის მარილები, იოდი და ალგინის მჟავა მიიღება წყალმცენარეებისგან კელპი(ზღვის კომბოსტო). დეპარტამენტის წითელი წყალმცენარეები, ან მეწამული წყალმცენარეები, 4 ათასი სახეობაყველაზე ხშირად, ზღვის ფსკერის მრავალუჯრედიანი ბინადრები (ბენთოსი) 100 მ სიღრმეზე, ზოგიერთი სახეობის უჯრედის მემბრანა შეიძლება მინერალიზებული იყოს მაგნიუმის და კალციუმის მარილებით. ვარსკვლავის ფორმის ქრომატოფორები შეიცავს წითელ პიგმენტს ფიკოერიტრინიდა ლურჯი ფიკოციანი. ფოტოსინთეზის პროდუქტი არის მეწამული სახამებელი. ისინი მრავლდებიან ასექსუალურად და სქესობრივად. განვითარების ციკლში არ არის ფლაგელის სტადიები. სპორების თაობა ჭარბობს. მარჯნის პოლიპებთან ერთად ისინი მონაწილეობენ ოკეანის კუნძულების წარმოქმნაში ანფელციემიიღება აგარ-აგარი იასამნისფერი