Клітинна будова рослин. Різноманітність рослинних клітин

Переважна більшість видів рослин характеризується клітинною будовою. Лише невелике число їх (наприклад, зелені водорості – ботридій, каулерпа) мають неклітинну будову. Проте, як вважають учені, їх неклітинна будова має вторинне походження в основі якого також лежить клітина.

Клітинна будова живих організмів, у тому числі й рослин, була підтверджена створенням клітинної теорії німецькими вченими М. Шлейденом і Т. Шванном у ХІХ столітті. Пізніше вона була доповнена та розвинута іншими вченими. Згідно основних положень цієї теорії клітина – це елементарна структурна, функціональна та відтворювальна одиниця живого або, як її часто ще називають, – “атом життя”. Вона лежить в основі будови, функціонування та розмноження кожного окремого рослинного організму.

Біологічна наука, що займається вивченням будови клітини, її складових частин, функцій різних клітин, називається цитологією (від гр. сл. “кitos” – посудина і гр. сл. “logos” – вчення).

Різноманітність рослинних клітин проявляється в їх відмінностях за розмірами, формою, функціями та іншими ознаками. В середньому розмір клітин варіює в межах 10-60 мкм. Однак, зустрічаються клітини, що можна побачити неозброєним оком (наприклад, клітини м’якоті яблука, кавуна, гарбуза; кореневі волоски, що представляють собою окрему клітину, можуть мати довжину до 8 мм; луб’яні волокна – 40-50 мм; клітини водорості хари – 10 см і більше). Досить різноманітною є форма клітин. Так, окремо існуючі рослинні клітини можуть мати спіральну, яйцеподібну, овальну та інші форми. В багатоклітинних організмах форма клітин може бути призматичною, таблитчастою, кубічною або ще складнішою. За співвідношенням довжини та ширини, виділяють паренхімні (від гр. сл. “parenchima” – однакове) клітини, якщо довжина та ширина однакові або майже однакові, й прозенхімні (від гр. сл. “pros” – у напрямку до) клітини, в яких довжина перевищує ширину більш як у 5-10 разів.

Оскільки більшість клітин рослинного організму мають малі розміри, то побачити такі клітини й вивчити їх будову можна лише використовуючи збільшувальні прилади, зокрема, різні типи світлових і електронних мікроскопів.

До теми 5: Різноманітність нижчих рослин

Поняття про нижчі рослини

Усі рослини за складністю їх морфо-анатомічної будови прийнято поділяти на нижчі та вищі. Тіло нижчих рослин називається таломом або сланню. Переважна більшість видів нижчих рослин має досить примітивну будову. До цієї групи належить багато видів, які представлені одноклітинним і колоніальним типами морфологічної будови. Серед них зустрічаються також чимало неклітинних форм. У багатоклітинних нижчих рослин тіло недиференційоване на справжні тканини та органи, хоча в найбільш організованих із них спостерігається деяка аналогія з тканинами й органами вищих рослин. Органи статевого розмноження – овогонії та антеридії в переважній більшості є одноклітинними.

Нижчі рослини є найбільш давньою за походженням групою рослинного світу. Вони зростають у найрізноманітніших екологічних умовах, однак за числом видів і загальною масою переважають у водному та ґрунтовому середовищах. За способом живлення нижчі рослини є переважно автотрофами (гриби є гетеротрофними організмами). Вони характеризуються різноманітними способами статевого, й особливо, нестатевого розмноження.

До нижчих рослин відносять 11 відділів водоростей із царства Рослини, а також Синьо-зелені та Прокаріотичні зелені водорості з царства Дроб’янки. Традиційно до цієї групи включають і представників царства Гриби разом із лишайниками.

Практичне значення водоростей. Ґрунтові водорості

Водорості мають важливе екологічне та практичне значення. Види водоростей разом із мікроорганізмами першими заселяють безжиттєві субстрати. Багато видів ґрунтових водоростей беруть активну участь у процесах ґрунтоутворення (при підзолистому процесі в ґрунті нагромаджується значна кількість зелених водоростей, при дерновому – діатомових, азотфіксуючі водорості нагромаджують у ґрунті азот). Водорості забезпечують водойми киснем. Вони є кормом для риб і водоплавних птахів, оскільки мають високу поживну цінність. Водорості в свіжому вигляді та перероблені (борошно, силос) використовують на корм сільськогосподарським тваринам. Їх можна використовувати як органічне добриво. З водоростей отримують агар, солі брому та йоду, їх використовують у текстильній та паперовій промисловостях.

Ґрунтові водорості поширені в ґрунті та на його поверхні. Шар існування водоростей у ґрунті сягає лише декількох сантиметрів у глибину, глибше чисельність їх різко зменшується. Максимальна глибина, на якій були виявлені життєздатні водорості, тим не менше досить значна – 2,7 м. У приповерхневому шарі, куди проникає світло, водорості живляться як типові фототрофи, а в більш глибоких шарах вони переходять на сапрофітний спосіб живлення.

Загальне число видів ґрунтових водоростей приблизно оцінюється 2000. Із евкаріотичних рослинних водоростей найбільш чисельними є види з відділів Діатомові та Зелені водорості; Золотисті й Червоні – зустрічаються досить рідко. Досить поширеними в ґрунтах є також прокаріотичні Синьо-зелені водорості.

Для вологого ґрунту, що виникає при висиханні калюж та інших тимчасових водойм, досить типовим є рід Ботридій. Разом із ним часто зустрічаються види родів Вошерія, Стіжеолоній, окремі види Хламідомонади. В ґрунті, що багатий на йони амонію, зростає зелена водорість Празіола.

Чисельність водоростей у ґрунті залежить від багатьох факторів: водного й сольового режиму, від надземної рослинності, від агротехніки. Число водоростей на окультурених ґрунтах є більшим, ніж на цілинних.