Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Естествознание (Ботаника. Зоология). Учебное пособие для СПО
.pdf
81
Правовые вопросы по природопользованию на охраняемых территориях регулируются Федеральным Законом Российской Федерации об особо
охраняемых природных территориях, согласно которому выполняются следующие задачи природопользования:
1. Поддержание экологического баланса, в том числе — сохранение
(или восстановление) природной среды, природных ландшафтов (комплек-
сов) и их компонентов, биологического разнообразия.
2. Сохранение и восстановление уникальных и эталонных природных
участков и образований, объектов растительного и животного мира, их гене-
тического фонда.
3. Сохранение и обеспечение использования рекреационных и лечеб-
ных ресурсов и оздоровительных свойств природных территорий.
4. Изучение естественных процессов в биосфере и контроль еe состо-
яния.
5. Экологический мониторинг и экологическая экспертиза.
6. Экологическое образование и просвещение.
Памятниками природы являются отдельные редкие или достопримечательные объекты неживой и живой природы, по научному, культурнопросветительскому и историко-мемориальному значению заслуживающие
охраны. Например, водопад, пещера, уникальное дерево (дубы в Ольховском
районе), геологическое обнажение (горы Уши, Столбичи в Камышинском
районе) и др. В Волгоградской области насчитывается 38 памятников природы, многие из которых расположены на территории природных парков, неко-
торые — в городской черте г. Волгограда (например, Григорова балка, Чапурниковская балка).
Природный парк — наименее строго охраняемый по сравнению с дру-
гими ООПТ обширный участок природных и культурных ландшафтов, отличающийся своеобразием и живописностью, несущий природоохранную, ре-
креационную и научно-просветительскую функции.
Природные ресурсы — тела и силы природы, которые используются
или могут быть использованы людьми. В экологическом, природоохранном
аспекте природные ресурсы принято делить на исчерпаемые и неисчерпаемые. К неисчерпаемым природным ресурсам относят: солнечную энергию,
энергию морских приливов и ветра, земные недра, атмосферный воздух, во-
ду. В свою очередь исчерпаемые природные ресурсы делятся на возобновляемые и невозобновляемые. К возобновляемым относят: животный мир, рас-
82
тительный мир, плодородие почв, к невозобновляемым — пространство обитания и полезные ископаемые.
Вопросы для самоконтроля.
1. Как определяется понятие «биосфера»?
2. Что такое живое вещество планеты?
3. Как распределяется жизнь в биосфере?
4. Какую работу осуществляет живое вещество?
5. В чем заключается стабильность биосферы?
6. Какой ученый предвидел развитие биосферы в ноосферу?
7. Чем заповедник отличается от заказника?
8. Что такое биосферный заповедник?
9. Где на территории России организованы национальные парки?
10. Какие формы охраны природы используются в Волгоградской об-
ласти?
11. На какие категории подразделяются биологические ресурсы?
12. Что такое урбанизация?
13. Какое значение для охраны растений имеет Красная книга?
14. Дайте определение геоботанике как науке.
15. Дайте определение понятию «флора».
16. Какие флористические области выделяются на поверхности Земли?
17. Из каких элементов складывается фитоценоз?
18. Дайте определение растительности. Чем отличается она от фито-
ценоза?
19. Какие типы растительности встречаются на территории России?
20. Что такое ассоциация и как определяют ее название?
21. Какие зоны выделяют на территории России?
22. Какими способами размножают комнатные растения?
23. Какие комнатные растения желательно включать в ассортимент для
начальной школы?
24. Для чего необходимо паспортизировать комнатные растения?
25. Какие условия необходимы для жизни комнатных растений в раз-
ные времена года?
83
ЧАСТЬ II. ЗООЛОГИЯ
Глава 1. Зоология — наука о животных. Систематика животного мира.
Одноклеточные и многоклеточные животные.
Подцарство Одноклеточные
Зоология в системе биологических наук. Классификация животных организмов. Подцарство Одноклеточные и подцарство Многоклеточные. Общая
характеристика подцарства Одноклеточные. Характеристика типа Саркомастигофоры. Особенности Жгутиконосцев. Тип Инфузории как наиболее
сложно организованные простейшие. Значение простейших в природе и для
жизни человека. Систематика подцарства Одноклеточные.
Зоология — наука о животных, входит в комплекс биологических наук,
изучающих живую природу. Животные, населяющие нашу планету, составляют ее животный мир. В настоящее время известно более 15 млн видов жи-
вотных.
Систематика — наука о разнообразии живых организмов, занимающа-
яся их классификацией и отражает родственные связи. В современной систематике животных используются не только морфологические особенности, но
и генетические, биохимические, экологические, географические. Изучение
животных показало, что царство животных состоит из огромного количества
групп, имеющих характерные особенности своей организации. При характе-
ристике этих групп применяют систему соподчиненных категорий. Основной
систематической категорией является вид. Близкие виды объединяются в
один род, близкие роды объединяются в семейство, семейства — в отряд, отряды — в класс, классы — в тип. Таким образом, в современной систематике
царства Животные (Zoa) различают 24 типа, относящихся к двум подцарствам: Одноклеточные и Многоклеточные. С эволюционной точки зрения систематика животных отражает историческое развитие всего царства и входя-
щих в его состав групп.
Одноклеточные — это животные, тело которых морфологически соот-
ветствует одной клетке, будучи вместе с тем самостоятельным организмом со
всеми присущими ему функциями. В настоящее время известно более 30 тысяч видов одноклеточных животных организмов. В морфологическом отно-
шении их тело равноценно клетке, но в физиологическом плане — это целый
самостоятельный организм. Им свойственны обмен веществ (ассимиляция и
84
диссимиляция), раздражимость (в форме таксиса), движение (с помощью
ложноножек, жгутиков, ресничек), размножение (бесполое и половое) и различные приспособления (адаптации) к среде обитания. Животная клетка не
имеет целлюлозных оболочек и не содержит вакуолей с клеточным соком,
что характерно для клеток растительных организмов.
Большинство одноклеточных микроскопически малых размеров, но
строение их чрезвычайно разнообразно, а жизненные функции весьма слож-
ные. Основные компоненты одноклеточного животного — цитоплазма и яд-
ро. Цитоплазма представляет собой полужидкое вязкое вещество, главной
составной частью которой являются различные белки. Нередко наружный
слой цитоплазмы (эктоплазма) отличается от ее внутренних частей (эндоплазмы) более плотной консистенцией и отсутствием включенных в нее со-
кратительных вакуолей. В цитоплазму большинства животных клеток включены особые структурные образования, носящие название органоидов клетки, состав которых напоминает растительные клетки: митохондрии, аппарат
Гольджи, эндоплазматическая сеть, рибосомы, центросомы. Нередко в цито-
плазме при окрашивании можно увидеть различные тончайшие нити и во-
локна, обладающие способностью сокращаться (миофибриллы). Некоторые
волоконца (нейрофибриллы) участвуют в проведении импульсов.
Ядра клеток животных крайне разнообразны как по величине, так и по
форме. Снаружи ядро имеет оболочку, в которой имеются поры. Через них
вещество ядра — кариоплазма сообщается с цитоплазмой. Внутри ядра
находится одно или несколько ядрышек.
Для одноклеточных животных характерны три типа питания: гетеротрофный, заключающийся в потреблении готовых органических веществ; автотрофный, при котором животные сами создают органические вещества;
смешенный — миксотрофный (у некоторых одноклеточных, например, у
эвглены зеленой). Дышат через всю поверхность тела.
У одноклеточных животных имеется жизненный цикл, который слагается из ряда следующих друг за другом стадий. Чаще всего цикл начинается
со стадии зиготы, за которой следует однократно или многократно повторяющееся бесполое размножение, осуществляющееся путем клеточного деления (митоз). Затем идет образование половых клеток (гамет), слияние которых дает зиготу. Она или непосредственно превращается в вегетативную
стадию, или предварительно делится один или несколько раз.
Обязательным условием для жизни одноклеточных является наличие
жидкой среды: это и вода в различных водоемах, и влага в почве, и кровь или
85
полостная жидкость в организме животных и человека. При неблагоприят-
ных условия окружающей среды одноклеточные способны образовывать за-
щитные оболочки, формируя цисту. Циста служит одним из способов рассе-
ления.
Систематика (приводится по И.Х. Шаровой, 1999)
Современная систематика подцарства Простейшие, или Одноклеточ-
ные включает семь типов, из которых в данном курсе рассматриваются три.
Подцарство Одноклеточные (Protozoa)
Тип Саркомастигофоры (Sarcomastigophora)
Подтип Жгутиконосцы
Класс животные жгутиконосцы (трипаносомы, лямблии, эвглены)
Подтип Саркодовые
Класс Корненожки (амебы, фораминиферы)
Тип Апикомплексы (Apicomplexa)
Класс Споровики (грегарины, кокцидии, кровяные споровики —
возбудители малярии)
Тип Инфузории (Ciliophora)
Класс Ресничные инфузории (туфельки, сувойки, трубачи)
Класс Сосущие инфузории (дендрокометес, сферофрия)
Вопросы для самоконтроля
1. Какие признаки характерны для простейших?
2. Какие различия имеются между представителями классов Животные
жгутиконосцы, Корненожки, Ресничные инфузории?
3. Какие органеллы характерны для представителей различных классов
простейших?
4. Какие функции выполняют органеллы простейших?
5. В каких средах обитают различные представители одноклеточных?
6. Как размножаются одноклеточные животные?
7. Какие способы питания характерны для простейших?
8. Что такое инцистирование?
9. Какое значение имеют одноклеточные в природе и жизни человека?
10. В чем различия между таксисом и рефлексом?
86
Лабораторное занятие 1
Тема: Строение животной клетки
Цель занятия: актуализировать представления об устройстве микро-
скопа и основных приемах работы с ним. Научиться готовить временные
микропрепараты, работать с готовыми препаратами. Выявить особенности
строения одноклеточных животных.
Работа 1. Строение амебы обыкновенной
Изучить особенности строения класса Саркодовых на примере амебы
обыкновенной. Под микроскопом рассмотреть тотальный препарат амебы.
Зарисовать амебу, отметив цитоплазму, ложноножки, ядро, пищеварительные
и сократительные вакуоли.
Работа 2. Строение эвглены зеленой
Под малым и большим увеличением рассмотреть эвглену зеленую.
Отметить сходства в строении свободно движущихся жгутиковых и низших
растений. Зарисовать эвглену, отметив пелликулу, стигму (глазок), жгутик,
ядро, хроматофоры, окрашенные в зеленый цвет.
Работа 3. Строение инфузории
По временным препаратам и таблицам ознакомиться с наиболее сложным строением среди одноклеточных животных на примере свободно дви-
жущихся инфузорий (с парамецией — туфелькой). Зарисовать инфузорию,
обозначить пелликулу, реснички, перистом, клеточную глотку, пищеварительные и сократительные вакуоли (резервуар, приводящие каналы), поро-
шицу, макро- и микронуклеус, трихоцисты.
Работа 4. Систематика одноклеточных животных
Ознакомиться с разнообразием одноклеточных животных по система-
тическим группам.
Вопросы для обсуждения
1. Известно, что простейшие широко распространены в почве и воде,
однако, они не могут жить в кипяченой воде. Почему?
2. Водоем, населенный простейшими, высох. Пошли дожди, заполнили
его, в водоеме вновь появились простейшие. Как объяснить это явление?
3. Эвглена зеленая всегда плывет из более темной в более освещенную
часть водоема; инфузория — туфелька переплывает по мостику между двумя
каплями из соленой жидкости в чистую воду. Что общего между этими явле-
ниями?
87
4. На предметное стекло микроскопа помещали каплю чистой воды с
инфузориями. Затем соединяли ее водяным мостиком с другой каплей, в которой были бактерии. Инфузории стали переходить в каплю с бактериями.
Почему?
Глава 2. Подцарство Многоклеточные. Тип Кишечнополостные.
Типы червей. Тип Плоские черви. Тип Круглые черви.
Тип Кольчатые черви
Общая характеристика подцарства Многоклеточные. Тип Кишечнополостные. Особенности организации классов Кишечнополостных: Кл. Гидроидные, Кл. Сцифоидные, Кл. Коралловые полипы. Тип Плоские черви. Класс
Ресничные черви, его характерные особенности. Класс Сосальщики, Класс
Ленточные черви, особенности строения и жизнедеятельности как паразитов. Тип Первичнополостные. Тип Кольчатые черви. Особенности организации на примере кольчатого червя. Систематика.
Подцарство Многоклеточные (Metazoa)
Многоклеточные животные характеризуются наличием в теле множества клеток и их производных. При этом клетки дифференцированы как по
строению, так и по функциям и, будучи лишь частями сложного организма,
утратили свою самостоятельность. Одинаковые по строению и функциям
клетки образуют различные ткани: покровную, мышечную, нервную, другие.
У многоклеточных организмов в жизненном цикле всегда имеется период
индивидуального развития (онтогенез), в процессе которого из оплодотворенного яйца, а иногда из неоплодотворенного (партеногенез) формируется
взрослый организм. Современная систематика Многоклеточных включает
16 типов, из которых в данном издании рассматривается 7.
Тип Кишечнополостные
Общая характеристика типа Кишечнополостные. Морфологические и анатомические признаки кишечнополостных животных. Особенности размножения и развития. Систематика.
Кишечнополостные — это низшие, сравнительно просто устроенные
многоклеточные водные животные, с хорошо выраженной лучевой, или ра-
88
диальной симметрией. Такой тип симметрии объясняется прикрепленным
или малоподвижным образом жизни, при котором тело животного испытыва-
ет со всех сторон одинаковое воздействие окружающей среды. Всего насчитывается более 9 тысяч видов кишечнополостных животных. Для этой груп-
пы примитивных многоклеточных характерны две жизненные формы: полип
(малоподвижная) и медуза (свободно плавающая).
Тело кишечнополостных образовано двумя слоями клеток — наружным (эктодерма) и внутренним (энтодерма). Между ними находится бесструктурное вещество мезоглея, выполняющая опорную функцию. Тело
представителей этого типа имеет вид мешка, на одном конце которого имеет-
ся ротовое отверстие, окруженное венчиком щупалец и ведущее в пищевари-
тельную, или гастральную, полость.
Эктодерма и энтодерма состоят из различных дифференцированных
клеток. Наружный слой формирует эпителиально-мускульные клетки, вы-
полняющие защитную и двигательную функции; характерные только для
кишечнополостных стрекательные клетки, используемые при нападении и
защите, а также промежуточные, нервные и половые клетки. Промежуточные
способны образовывать любые другие виды клеток и обуславливают регене-
рацию утраченных частей тела. Нервная система примитивная, сетчатая или
диффузного типа.
Клетки энтодермы менее дифференцированы и выстилают гастраль-
ную (кишечную) полость животных. Эти клетки участвуют в процессе пище-
варения, которое, как и у простейших происходит внутриклеточно. Неусво-
енные остатки пищи удаляются через ротовое отверстие.
Размножение кишечнополостных осуществляется как бесполым, так и
половым способом. Бесполое, или вегетативное размножение происходит пу-
тем почкования. Почка образуется при выпячивании наружу стенок тела. В
последующем на ее внешнем конце прорывается ротовое отверстие и форми-
руются щупальца, а затем образуется подошва, и молодое животное отделя-
ется от материнской особи. Кишечнополостные, имеющие минеральный ске-
лет (например, гидроидные и коралловые полипов) образуют колонии; ко-
ралловые полипы достигают огромных размеров и формируют береговые и
барьерные рифы и коралловые острова (атоллы). Систематика многоклеточных беспозвоночных дается по И.Х. Шаровой, 1999 г.
89
Тип Кишечнополостные (Coelenterata)
Класс Гидроидные
Подкласс Гидроидные (пресноводные гидры, морские гидроидные
полипы)
Подкласс Сифонофоры (физалия)
Класс Сцифоидные, или Сцифомедузы (аурелии, корнероты, цианея)
Класс Коралловые полипы (морское перо, красный коралл, мадрепоровые,
актиния)
Тип Плоские черви
Общая характеристика типа. Характерные признаки внешнего и внутреннего строения. Особенности жизнедеятельности в связи паразитическим
образом жизни. Жизненный цикл. Значение. Важнейшие паразиты человека
и животных. Гельминтозы. Систематика.
Плоские черви — это билатеральные, или двусторонне симметричные
животные, тело которых состоит из трех слоев и сплюснуто в спинно-
брюшном направлении и вытянуто в длину. Между эктодермой и энтодермой
имеется третий слой клеток — мезодерма, представленная соединительной
тканью — паренхимой, которая заполняет пространство между органами и
выполняет опорную функцию. В ней накапливаются запасные питательные
вещества и происходят процессы метаболизма. Для плоских червей характе-
рен кожно-мускульный мешок, представляющий собой совокупность специ-
ализированных покровных клеток и мышечных волокон. Пищеварительная
система примитивна, состоит из передней кишки (глотка) и слепо замкнутой
средней кишки. Кровеносная и дыхательная системы отсутствуют. Впервые
возникают специализированные органы выделения — протонефридии (про-
стейшая почка). Центральная нервная система состоит из парных мозговых
узлов (ганглии) и отходящих от них нервных стволов с перемычками. Органы чувств у взрослых особей, кроме свободно живущих ресничных червей,
развиты слабо или редуцированы. Половая система гермафродитна и имеет
сложное строение. Она состоит из мужских и женских хорошо развитых гонад (половые железы), половых протоков и органов, обеспечивающих внут-
реннее оплодотворение.
Большинство плоских червей являются эндопаразитами, для которых
характерны сложные жизненные циклы со сменой хозяев и чередованием по-
90
колений, а также исключительно большая плодовитость («закон большого
числа яиц»).
Класс Сосальщики, или Трематоды — черви, живущие во внутренних
органах беспозвоночных и позвоночных животных и человека. Длина их ко-
леблется от нескольких миллиметров до 8 см. Форма тела листовидная. Име-
ется две присоски: одна окружает рот на переднем конце тела, а другая находится на брюшной стороне. Они служат для закрепления паразита в организме хозяина. Тело покрыто сложно устроенной оболочкой (тегумент), под
которой располагаются слои кольцевой, косой и продольной мускулатуры. У
сосальщиков имеются пищеварительная, выделительная, нервная и хорошо
развитая половая системы. Наиболее распространенными являются паразитирующие в пищеварительной системе человека кошачий (сибирский), ланцетовидный и печеночный сосальщики, вызывающие опасные заболева-
ния — трематодозы. Для сосальщиков характерен сложный жизненный цикл,
со сменой хозяев и чередованием поколений (половозрелая форма живет в
теле одного окончательного хозяина, а личинка паразитирует в организме
промежуточного хозяина). Обязательным первым промежуточным хозяином
является какой-либо вид брюхоногого моллюска, в котором происходит партеногенетическое размножение (без оплодотворения).
Класс Ленточные черви, или Цестоды. Представители этого класса являются наиболее специализированными эндопаразитами животных и человека. Длина тела варьирует от нескольких миллиметров до 10 и более метров.
Тело состоит из головки, шейки (служит местом образования молодых члеников, которые путем поперечных перетяжек отшнуровываются от нее) и отдельных члеников, в каждом из которых имеется отдельная гермафродитная
половая система, обеспечивающая продуцирование гигантского числа яиц.
Например, у бычьего цепня в одном грамме фекалий можно насчитать до
5 миллионов инвазионных (заразных) яиц. Оплодотворение может происходить как между члениками одного червя (если в кишечнике один червь), так
и между члениками разных особей (если их в организме хозяина несколько).
На голове располагаются органы прикрепления: присоски, крючки, присасывательные щели (ботридии) и другие. Кишечник отсутствует, поэтому они
питаются, всасывая всей поверхностью тела питательные вещества из организма окончательного хозяина. Сами же черви не перевариваются, так как их
покровы (тегумент) выделяют особые вещества, нейтрализующие действия
пищеварительных соков и ферментов хозяина. Кровеносная и дыхательная
системы отсутствуют. Расщепление питательных веществ происходит по ти-
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]