Особенности строения стебля.

На поперечном срезе ветви или спила дерева легко различить следующие участки: кору, камбий, древесину и сердцевину.

Молодые (однолетние) стебли снаружи покрыты кожицей, которая затем замещается пробкой, состоящей из мертвых клеток, заполненных воздухом.

Кожица и пробка — покровные ткани. Они защищают расположенные глубже клетки стебля от излишнего испарения, различных повреждений, от проникновения внутрь атмосферной пыли с микроорганизмами, вызывающими заболевания растений.

В кожице стебля, как и в кожице листа, имеются устьица, через которые происходит газообмен.

В пробке развиваются чечевички — маленькие бугорки с отверстиями, хорошо заметные снаружи (особенно у бузины, дуба и черемухи).

Чечевички образованы крупными клетками основной ткани с большими межклетниками. Через них осуществляется газообмен.

Под кожицей и пробкой находятся клетки коры, образованная разными тканями. Наружная часть коры представлена слоями клеток покровной и механической тканей с утолщёнными оболочками и тонкостенных клеток основной ткани, которые могут содержать хлорофилл. Внутренний слой коры, в составе которой много клеток проводящей ткани, называют лубом.

В состав луба входят ситовидные трубки, толстостенные лубяные волокна и группы клеток основной ткани.

Ситовидные трубки — это вертикальный ряд вытянутых живых клеток, у которых поперечные стенки пронизаны отверстиями (как у сита), ядра в этих клетках разрушились, а цитоплазма прилегает к оболочке. Это проводящая ткань луба, по которой перемещаются растворы органических веществ.

Лубяные волокна, вытянутые клетки с разрушенным содержимым и одревесневшими стенками, представляют механическую ткань стебля.

Плотный, самый широкий слой, лежащий глубже, — это древесина — основная часть стебля.

Древесина образована клетками разной формы и величины: сосудами проводящей ткани, древесинными волокнами механической ткани и клетками основной ткани.

Между корой и древесиной залегает камбий. Он состоит из узких длинных клеток образовательной ткани с тонкими оболочками. Благодаря их делению происходит рост стебля в толщину и образование на нём годичных колец.

В центре стебля находится более рыхлый слой — сердцевина, состоит из крупных клеток основной ткани с тонкими оболочками, в которых откладываются запасы питательных веществ. От сердцевины в радиальном направлении через древесину и луб проходят сердцевинные лучи. Они также состоят из клеток основной ткани и выполняют запасающую и проводящую функции.

 

Членистоногие. Класс Ракообразные. Класс Паукообразные. Класс Насекомые.

Членистоногие являются самыми распространенными представителями животного мира на планете. Только представьте: их численность в десятки раз превышает количество всех остальных видов вместе взятых! Общая характеристика членистоногих, особенности их внешнего и внутреннего строения, процессов жизнедеятельности представлены в нашей статье.

Среда обитания:

Членистоногие - это уникальные животные. Они освоили абсолютно все среды обитания. Их можно встретить на различных участках суши, в пресных и соленых водоемах, почве, а паразитические виды живут и в других организмах. Они способны ползать, проделывать ходы в почве, плавать, а главное - летать.

Особенности внешнего строения

Название этого типа хордовых связано с их морфологией. Членистоногие - это животные, имеющие сегментированное тело и конечности. Согласитесь, пауки, раки и пчелы достаточно внешне отличаются друг от друга. Но, несмотря на это, их тело состоит из трех частей: головы, груди и брюшка. На них располагаются конечности, количество которых является важным систематическим признаком.

На голове находятся усики, являющиеся органами осязания, и глаза. Грудь несет парные членистые конечности и выросты покровов - крылья. Эта черта строения и обусловливает их способность к полету. Брюшко чаще всего лишено конечностей, или они в значительной степени видоизменены. Например, у пауков они модифицированы в специализированные бородавки.

Покровы

Тело всех членистоногих покрыто плотной кутикулой, состоящей из особого вещества - хитина. У некоторых видов, например раков и крабов, покров образует твердый и мощный наружный скелет, дополнительно пропитанный углекислым кальцием. Поскольку хитин не способен к растяжению подобно коллагену кожи, рост и развитие членистоногих животных сопровождаются периодическими линьками.

Полость тела

Членистоногие - это животные, у которых во время онтогенеза еще на стадии зародышевого развития закладывается вторичная полость тела. Но со временем выстилка ее постепенно разрушается, и она сливается с первичной. Поэтому полость тела членистоногих является смешанной. Характерной чертой также является наличие жирового тела - разновидности соединительной ткани, которая заполняет промежутки между органами. Ее дополнительными функциями являются запас питательных веществ, образование клеток крови, защита от механических повреждений.

Мускулатура

Мышечная система членистоногих образована из поперечнополосатой ткани. Ее волокна собраны в пучки. Такое строение обусловливает точные и моментальные движения членистоногих.

Системы органов

Пищеварительная система этих животных сквозного типа. Быстрый обмен веществ помогают осуществлять ферменты слюнной железы и печени. Членистоногие - это организмы, которые разнообразны и по типам питания. Среди них встречаются и сапротрофы, и хищники, и паразиты, и кровососущие виды.

Выделительная система чаще всего представлена специализированными трубочками или мальпигиевыми сосудами. Кровеносная - незамкнутого типа. Она состоит из сердца и системы сосудов, которые открываются в полость тела. Там кровь смешивается с полостной жидкостью, образуя особое вещество - гемолимфу, которая и осуществляет газообмен.

Органы дыхания обусловлены средой обитания. Для водных организмов это жабры. у наземных - трахеи или легочные мешки. Нервная система устроена достаточно сложно. Головной мозг представлен специализированными отделами: передним, средним и задним. Каждый из них иннервирует определенные органы. Для членистоногих характерно инстинктивное поведение. А кроме врожденных рефлексов, формируются и приобретенные - условные. Половая система чаще всего раздельнополого типа. А вот оплодотворение может быть как внутренним, так и наружным, которое происходит вне организма самки. Как и развитие - прямым и непрямым - со стадией личинки. Классы типа Членистоногие Поговорим о дальнейшем разделении. Несколько систематических единиц объединяет тип Членистоногие: класс ракообразные, паукообразные и насекомые.

Классы типа Членистоногие

Поговорим о дальнейшем разделении. Несколько систематических единиц объединяет тип Членистоногие: класс ракообразные, паукообразные и насекомые.

Каждый из них имеет свои характерные особенности. Ведь не зря самый многочисленный на планете - именно тип членистоногие. Класс ракообразные отличается от других наличием двух пар усиков на голове, жабр и зеленых желез. Они являются водными обитателями, хотя некоторые из них способны жить и на влажных участках суши. Класс Паукообразные легко отличить по внешним признакам. Их тело состоит из головогруди и брюшка. У них есть четыре ходильных ноги, ногощупальца и хелицеры - особые острые конечности, которыми пауки прокалывают тело своей жертвы. Характерной чертой насекомых является наличие на груди трех пар конечностей. Преобладающее количество видов, кроме паразитических, имеет особые выросты покровов - крылья.

Таким образом, представители типа членистоногие имеют прогрессивные черты строения, которые позволяют им адаптироваться к различным условиям жизни и занять свою нишу обитания.

 

Класс Ракообразные. Одна из крупнейших групп биологического типа Членистоногие – Ракообразные. Она включает в себя более семидесяти трех тысяч видов. А старейшим представителем этой группы исследователи называют щитня. Его современное строение полностью тождественно окаменевшим останкам, которым более 200 миллионов лет.

Особенность этого подтипа заключается в том, что он включает в себя также переходный этап от растений к животному миру. Такими являются морские уточки и морские желуди. Они совершенно не передвигаются. Среди других ракообразных стоит отметить мокриц и некоторых крабов, которые живут не в воде, а на суше. Бокоплавы обитают во влажной почве тропического пояса нашей планеты. Есть даже паразитирующий вид – таксоны.

Таким образом, этот биологический подтип освоил практически все варианты водоемов Земли, от морского дна до речных берегов.

Все виды живых существ нашей планеты изучает биология. Ракообразные находятся в ведении такой дисциплины, как карцинология.

Среди важных отличительных особенностей этого подтипа стоит назвать панцирь, или хитиновый экзоскелет. Это твердые участки тела ракообразных, которые защищают их от внешнего механического воздействия. Поскольку экзоскелет не увеличивается в размерах, то животным приходится сбрасывать его несколько раз в жизни, чтобы продолжить свой рост.

Также у них есть две пары усиков и дышат они с помощью жабр, которые располагаются на ножках.

Более подробно о внешнем и внутреннем строении ракообразных мы поговорим далее. Сейчас важно отметить еще одну вещь. Этот биологический подтип является важнейшим звеном в пищевой цепи. Люди, например, употребляют очень много креветок. Поэтому природой предусмотрено большое количество представителей этого класса.

Криль, например, и веслоногие рачки, о которых мы поговорим в конце статьи, имеют самую большую биомассу среди всех существующих на земле видов живых существ.

Внешнее строение

Как подтип биологического типа Членистоногие, ракообразные имеют внешний хитиновый (или известковый) панцирь, а также сегментированную поверхность тела с разным количеством парных конечностей.

Самой мелкой группой считаются тантулокариды. Их величина варьируется от 0,1 до 0,3 миллиметров. Сюда же относится паразит - мельчайший рачок Stygotantulus stocki, о котором говорилось выше. Его размер колеблется около 94 микрометров (меньше 0,1 миллиметра).

Крупнейшие представители достигают веса в двадцать килограмм и размаха передних конечностей в 3,5 – 3,8 метра. По поводу этого вида ракообразных появилась загадка: «какой краб может обнять бегемота?» Это японский краб-паук, о котором мы поговорим далее.

Внешнее строение ракообразных примерно одинаково у всех видов, но отличается количеством сегментов и появлением ножек на разных этапах жизненного цикла.

Итак, головной, брюшной и грудной отделы присутствуют у всех представителей этого подтипа. Правда, у некоторых слаборазвитых рачков сегментирование двух последних отделов гомономное. То есть поверхность тела разделена на части одинакового размера.

У высших раков, о которых мы поговорим немного позже, сегментирование постоянное. Оно состоит из четырех частей: брюшка, состоящего из шести сегментов, головогруди, в которой имеется четыре головных и восемь грудных сегментов, и акрона (специальный участок головы возле рта, есть только у членистоногих).

Конечности ракообразных располагаются на отдельных сегментах тела, попарно. Если говорить научным языком, то «ножка» состоит из протоподита (основы конечности), который включает в себя коксоподит (здесь находятся жабры) и базиподит (соединительная часть), и двух продолжений – экзоподита и эндоподита.

Функции у конечностей разные, в основном они варьируются в зависимости от вида ракообразного. У некоторых они для дыхания, у других - для движения или приема пищи, у высших же используются все функции без исключения.

Внутреннее строение

Внутреннее строение ракообразных состоит из пяти систем, мышц и органов чувств. Изучать его мы начнем с мускулатуры.

Итак, как и у представителей биологического типа Членистоногие, у ракообразных мускулатура представлена поперечно-полосатой мышечной тканью. Общий мешок у них отсутствует, а мышцы располагаются, будто отдельными пучками. Они обычно служат связующим звеном между разными сегментами поверхности тела.

Кровеносная система у этого подтипа открытая. То есть кровь и лимфа объединены и движутся по синусам миксоцеля и сосудам. Примечательно то, что сердце всегда располагается возле органов дыхания. Получается, что оно разное у отдельных представителей ракообразных. У некоторых этот орган находится над кишечником, у других он в виде трубки на всю длину тела. В каждом отсеке последнего имеются специальные отверстия для распространения крови по сегменту. Есть сердца в виде бочоночка с остиями. Таким образом, этот орган у разных представителей подтипа бывает длинным или укороченным.

Нервная система отличается у примитивных и более развитых ракообразных. У первых она «лестничного типа», у вторых более цельная, многие сектора которой слились воедино. Первый же тип характеризуется разнесенными по сторонам ганглиями, которые соединены комиссурами. Мозг у ракообразных состоит из дейтоцеребрума, который имеет связь с антеннулами, и протоцеребрума, ответственного за глаза, акрон и антенны.

Нервная система у некоторых видов плотно связана с эндокринной. Благодаря этому определенные виды ракообразных могут менять окрас тела и лучше адаптироваться к окружающей среде.

Дыхательная система также варьируется в зависимости от уровня эволюции вида. Так, наименее развитые рачки дышат всей поверхностью тела, пропуская воду через специальную систему. Сухопутные жители обзавелись специальным органом – псевдотрахеями, – но для жизни им необходим только влажный воздух. Дыхательная же система основной массы ракообразных состоит из эпиподитов, специальных жабр, которые находятся на передних или брюшных конечностях.

Пищеварительная система имеет вид трубки и состоит из трех кишок – передней, средней и задней. Измельчение веществ происходит в переднем отделе, всасывание и переваривание – в среднем, а вывод – через задний.

Выделительная система состоит из одной пары почек. Вообще эти органы бывают двух видов – максиллярные и антеннальные. Некоторые ракообразные рождаются с первым типом почек, в процессе жизни заменяя его вторым. И наоборот. Все четыре органа есть только у одного вида высших раков – Nebalia.

Органы чувств представлены отлично развитыми глазами, статоцистами (органы равновесия) и специальными волосками на антеннах, которые обеспечивают обоняние и осязание.

Цикл жизни

Далее наша характеристика ракообразных продолжится описанием их жизненного цикла. Он начинается с эмбрионального периода. Здесь все зависит от количества желтка в отложенных яйцах.

Если его мало, что является нормой для слаборазвитых представителей подтипа, то деление происходит точно так же, как и у кольчатых червей. То есть все части получают равное количество веществ и в конце эмбрионального развития появляются одинаковые существа.

В ином случае, у высших ракообразных, в яйцах желтка много, поэтому разделение происходит поверхностное. У них образуется зародышевая полоска, которая в дальнейшем формирует весть процесс развития.

После этого происходит вылупливание из яйца. Личинка ракообразных называется «науплиус». У него есть акрон, антеннулы, пара плавательных конечностей и двусегментное тело. Следующие стадии встречаются только у высших ракообразных.

Зоеа – это период развития, когда у личинки появляются глаза, брюшко и конечности на голове и передней части груди.

Следующий этап называется мизидная личинка. У нее формируются полностью все конечности ракообразных и органы чувств с системами тела. В процессе увеличения размера она несколько раз линяет, сбрасывая кутикулу. Более подробно об этой метаморфозе мы поговорим далее.

Линька регулируется на уровне гормонов. В процессе роста существа наступает определенный этап, когда старый панцирь мешает дальнейшему развитию. Вследствие сигнала от гиподермы организм начинает формировать увеличенный запас питательных веществ. С его помощью образуется новый слой кутикулы. После того как старая лопается и отпадает, молодая поверхность ракообразных быстро отвердевает за счет минеральных солей.

Примечательно, что рост рака происходит в два этапа. До линьки это увеличение количества клеток, а после – набор воды в ткани.

Также есть некоторые виды ракообразных, которые изменяют размер, длину конечностей и органов в зависимости от сезонов.

 

Класс Паукообразные. Характерные особенности строения паукообразных связаны с их приспособленностью к жизни на суше. Представители класса относятся к сухопутным членистоногим, обладающими восемью парами конечностей. Представители паукообразных имеют туловище, состоящее из двух отделов. При этом его соединение может быть представлено либо тонкой перегородкой, либо плотным скреплением. Усики у представителей этого класса отсутствуют.

В передней части туловища располагаются такие конечности, как ротовые органы и ходильные ноги. Дышат паукообразные при помощи лёгких и трахеи. Органы зрения простые. У некоторых видов полностью отсутствуют.

Нервная система представлена нервными узлами. Кожный покров жёсткий, трёхслойный. Имеется мозг, состоящий из переднего и заднего. Органы кровообращения представлены сердцем в виде трубки и незамкнутой системы кровообращения. Паукообразные относятся к раздельнополым особям.

Экология паукообразных

Первыми насекомыми, освоившимися к жизни на суше, стали именно представители паукообразных. Они могут вести как дневной, так и ночной активный образ существования.

Класс паукообразные довольно обширен, поэтому если говорить о среде обитания, то его представители встречаются на всей территории России. Одни насекомые питаются тем, что ловят добычу в сплетённые ими сети, другие просто нападают. «Охотники» из этого класса в большинстве своём питаются насекомыми, но некоторые наносят укусы людям и животным, вызывая тем самым различные заболевания. Некоторые представители предпочитают жить на теле человека или животного, тогда как другие паразитируют исключительно на культурных растениях.

Обзор класса

Учёные-зоологи условно подразделяют класс паукообразные на несколько отрядов. Основными являются отряд пауки, скорпионы, клещи, сольпуги.

Отряд Скорпионы.

Скорпион – это нетипичный паук, именно поэтому он выделен в отдельный отряд.

Паукообразные представители типа «скорпион» имеют небольшие размеры, не более 20 сантиметров. Тело его состоит из трёх хорошо определённых отделов. На переднем находятся два крупных глаз и до пяти пар маленьких боковых. Заканчивается туловище скорпиона хвостом, в котором расположена ядовитая железа.

Отряд Сольпуг.

От скорпионов отличаются большим расчленением туловища. При этом твёрдые челюсти сольпуги выполняют функцию ловли и умерщвления жертвы.

У сольпуг отсутствуют ядовитые железы. Нападая на человека, сольпуги повреждают кожный покров острыми челюстями. Довольно часто одновременно с укусом происходит и инфицирование ранки. Последствиями становятся: воспаление кожи в месте повреждения, сопровождающееся болью.

Пауки

Это наиболее многочисленный отряд, насчитывающий более 20 тысяч видов.

Отличаются представители разных видов друг от друга исключительно формой паутины. Обычные домовые пауки, которых можно встретить практически в любом доме, плетут паутину, по форме напоминающую воронку. Ядовитые представители класса создают паутину в виде редкого шалаша.

Некоторые пауки паутину не плетут совсем, а подстерегают свою добычу, сидя на цветах. Расцветка насекомых в этом случае адаптирована под оттенок растения.

Также в природе существуют пауки, которые охотятся за добычей, просто прыгая на нее. Есть и еще одна, особенная категория пауков. Они никогда не остаются на одном месте, а постоянно перемещаются в поисках добычи. Называют их пауки-волки. Но есть и охотники, нападающие из засады, в частности, тарантул.

Отряд Клещи

В отряд Клещи входят маленькие и микроскопические паукообразные с нерасчленённым туловищем. Все клещи имеют по двенадцать конечностей. Питаются эти представители паукообразных как твердой, так и жидкой пищей. Все зависит от вида.

Система пищеварения у клещей разветвлённая. Имеются также и органы выделительной системы. Нервная система представлена нервной цепочкой и головным мозгом.

Размножаются клещи путем откладывания яиц. Представители класса разнополые. Продолжительность их жизни достигает полугода, не более. Но встречаются и настоящие долгожители.

Обитают клещи, как и пауки, повсеместно: в домах, садах, полях. Некоторые представители способны наносить существенный вред, повреждая растения и зерно. Довольно часто именно клещи являются переносчиками серьезных заболеваний.