Список предметов
Споровые
30 / 106

Особенности строения и размножения высших споровых растений. Особливості будови та розмноження вищих спорових рослин


Представители отдела Мохообразные распространены на всех континентах, но чаще они встречаются в областях с умеренным и холодным климатом. Мхи растут на почве, болотах, в хвойных лесах, могут расти на коре деревьев, на камнях, песке, часто вытесняя лишайники. Существуют мхи, живущие в водоемах.

У низкоорганизованных мхов тело представляет собой слоевище, а у более высокоорганизованных – имеет листостебельное строение. К субстрату прикрепляется ризоидами. В жизненном цикле мхов чередуются две фазы: спорофит и гаметофит. Доминирует гаметофит.

Гаметофит имеет вид побега, расчлененного на стебли и листья; функцию корня выполняют ризоиды.

Половые органы – многоклеточные антеридии (здесь формируются мужские половые клетки – сперматозоиды) и архегонии (здесь образуются женские половые клетки – яйцеклетки).

Спорофит (спорогон) состоит из цилиндрической ножки, на верхушке которой располагается коробочка. В коробочке образуется спорангий со спорами.

Тело лиственных мхов всегда расчленено на стебель и листья. Печеночники, в отличие от лиственных мхов, имеют слоевище или листостебельное строение. Стебель имеет радиальное строение, листья размещаются спирально. Ризоиды многоклеточные. Антеридии и архегонии размещены группами на верхушке стебля или на боковых веточках. Спорогон состоит из гаустории, ножки и коробочки, имеющей крышечку.

Представители порядка Зеленые мхи преимущественно встречаются на болотах и в некоторых типах лесов. Для них характерно разнообразное строение. Органы полового размножения закладываются на главных осях (верхоплодные мхи) и на боковых (бокоплодные). Гаметофит часто бывает двудольным.

Типичный представитель верхоплодных зеленых мхов – кукушкин лен обыкновенный. Стебель у него прямой, неразветвленный, густо покрытый сидячими, линейно-ланцетными листьями с заостренной верхушкой, высотой до 30 см. К почве прикрепляется многоклеточными ризоидами.

Стебель снаружи покрыт эпидермой, за ней – слой механической ткани, состоящей из вытянутых клеток с утолщенными оболочками, далее кора и паренхима содержащая крахмал. В центре стебля – ведущий пучок ксилемы, окруженной флоэмой.

Спорогон имеет сложное строение. В центре коробочки есть колонка, которая в верхней части переходит в эпифрагму, закрывающую коробочку. К колонке и стенкам коробочки прикреплены спорангии мешковидной формы, сверху коробочку прикрывает колпачок. Спорогон имеет приспособление к рассеиванию спор – перистом. Это гигроскопические зубцы, расположенные по краю коробочки. В сухую погоду они открываются наружу, способствуя высеиванию спор, а в сырую – загибаются вглубь, прижимают к коробочке эпифрагму, предупреждая попадание воды.

Перед образованием спор происходит редукционное деление. При благоприятных условиях спора прорастает в протонему, из которой вырастает двудольный гаметофит.

Антеридии на верхушке мужских экземпляров вытянутой формы окружены верхушечными желтыми или красноватыми листьями. Они продуцируют двухжгутиковые сперматозоиды. Архегонии группами размещаются на верхушке женских растений, чередуются с бесплодными нитями (парафизами) и тоже окружены верхушечными листьями. Итак, гаметофит кукушкиного льна – это самостоятельно существующее зеленое растение, а спорофит всегда развивается на гаметофите и лишь частично может самостоятельно синтезировать органические вещества.

К порядку Сфагновые, или Белые мхи принадлежат один род Сфагнум, включающий 350 видов, которые растут в заболоченных лесах, на болотах, занимая большие территории на севере Европы, Азии, в Северной Америке, а также в умеренных областях южного полушария. Белыми их называют потому, что в сухом состоянии они имеют беловатый цвет.

Гаметофит сфагнума состоит из ветвистого стебля и листьев. У взрослых растений ризоиды отсутствуют. Рост верхушечный. Анатомическое строение стебля и листьев сфагнума необычно. В центре стебля находятся живые тонкостенные паренхиматические клетки, которые выполняют роль ведущей ткани. За этими клетками несколько слоев узеньких прозентхимных клеток с утолщенными станками буроватого цвета, снаружи находится многослойная эпидерма, состоящая из больших мертвых клеток. Эти клетки имеют поры и заполнены водой. Лист сфагнума не имеет жилки, состоит из одного слоя клеток, разных по форме и размерам. Одни клетки живые, удлиненные, хлорофиллоносные, другие – мертвые, они крупнее и могут накапливать большое количество воды, в 30-40 раз превышающее массу самого мха.

Мхи являются пионерами в заселении открытых и нарушенных мест произрастания, играют важную роль в почвообразовании. Сплошной моховой покров в лесу задерживает влагу и имеет водоохранное значение.

Отдел Папоротникообразные является крупной и чрезвычайно разнообразной группой споровых растений. Распространены по всему миру. Доминирующее поколение – диплоидный спорофит.

Папоротник мужской имеет укороченный стебель, представленный корневищем, на вершине которого располагается пучок листьев. Эти листья являются видоизмененными побегами и, в отличие от листьев покрытосеменных, нарастают не основанием, а вершиной. На нижней стороне листа располагаются сорусы – группы спорангиев, прикрытые почковидными покрывальцами. При созревании спор спорангии вскрываются. Из высеявшихся мейоспор прорастают гаплоидные обоеполые гаметофиты. Гаметофит окрашен в зеленый цвет. Процесс оплодотворения неразрывно связан с водой. При оплодотворении образуется диплоидная зигота, дающая начало новому спорофиту. В первое время развитие и питание спорофита происходит за счет ассимилирующего гаметофита.

Массовое вымирание древообразных папоротников в каменноугольном периоде привело к формированию залежей каменного угля, который является ценным полезным ископаемым.

Представники відділу Мохоподібні поширені на всіх континентах, але частіше вони зустрічаються в областях з помірним і холодним кліматом. Мохи ростуть на ґрунті, болотах, у хвойних лісах, можуть рости на корі дерев, на каменях, піску, часто витісняючи лишайники. Існують мохи, що живуть у водоймах.

У низькоорганізованих мохів тіло являє собою слань, а у більш високоорганізованих - має листостеблеву будову. Прикріплюється до субстрату ризоїдами. В життєвому циклі мохів чергуються дві фази: спорофіт і гаметофіт. Домінує гаметофіт.

Гаметофіт має вигляд пагону, розчленованого на стебла і листя; функцію кореня виконують ризоїди.

Статеві органи - багатоклітинні антеридії (тут формуються чоловічі статеві клітини - сперматозоїди) і архегонії (тут утворюються жіночі статеві клітини - яйцеклітини).

Спорофіт (спорогон) складається з циліндричної ніжки, на верхівці якої розташовується коробочка. У коробочці утворюється спорангій зі спорами.

Тіло листяних мохів завжди розчленоване на стебло і листя. Печіночники, на відміну від листяних мохів, мають слань або листостеблову будову. Стебло має радіальну будову, листки розміщуються спірально. Ризоїди багатоклітинні. Антеридії і архегонії розміщені групами на верхівці стебла або на бічних гілочках. Спорогон складається з гаусторії, ніжки і коробочки, що має кришечку.

Представники порядку Зелені мохи переважно зустрічаються на болотах і в деяких типах лісів. Для них характерна різноманітна будова. Органи статевого розмноження закладаються на головних осях (верхоплодні мохи) і на бічних (бокоплодні). Гаметофіт часто буває двочастковий.

Типовий представник верхоплодних зелених мохів - зозулин льон звичайний. Стебло у нього пряме, нерозгалужене, густо вкрите сидячими, лінійно-ланцетними листками з загостреною верхівкою, висотою до 30 см. До ґрунту прикріплюється багатоклітинними ризоїдами.

Стебло зовні покритий епідермою, за нею - шар механічної тканини, що складається з витягнутих клітин з потовщеними оболонками, далі кора і паренхіма містить крохмаль. У центрі стебла - провідний пучок ксилеми, оточений флоемою.

Спорогон має складну будову. У центрі коробочки є колонка, яка у верхній частині переходить в епіфрагму, що закриває коробочку. До колонки і стінок коробочки прикріплені спорангії мішковидной форми, зверху коробочку прикриває ковпачок. Спорогон має пристосування до розсіювання спор - пір'ястому. Це гігроскопічні зубці, розташовані по краю коробочки. В суху погоду вони відкриваються назовні, сприяючи висіванню спір, а в сиру - загинаються всередину, притискають до коробочці епіфрагму, попереджаючи потрапляння води.

Перед утворенням спор відбувається редукційний розподіл. При сприятливих умовах спора проростає в протонему, з якої виростає дводольний гаметофіт.

Антеридії на верхівці чоловічих екземплярів витягнутої форми оточені верхівковими жовтими або червонуватими листям. Вони продукують двохджгутикові сперматозоїди. Архегонії групами розміщуються на верхівці жіночих рослин, чергуються з безплідними нитками (парафізами) і теж оточені верхівковими листками. Отже, гаметофіт зозулиного льону - це самостійно існуюче зелена рослина, а спорофіт завжди розвивається на гаметофіті і лише частково може самостійно синтезувати органічні речовини.

До порядку Сфагнові, або Білі мохи належить один рід Сфагнум, що включає 350 видів, які ростуть на заболочених лісах, на болотах, займаючи великі території на півночі Європи, Азії, Північній Америці, а також у помірних областях південного півкулі. Білими їх називають тому, що в сухому стані вони мають білуватий колір.

Гаметофіт сфагнуму складається з гіллястого стебла і листя. У дорослих рослин ризоїди відсутні. Ріст верхівковий. Анатомічна будова стебла і листя сфагнуму незвична. У центрі стебла знаходяться живі тонкостінні паренхіматичні клітини, які виконують роль провідної тканини. За цими клітинами кілька шарів вузеньких прозентхімних клітин з потовщеними верстатами буруватого кольору, зовні знаходиться багатошарова епідерма, що складається з великих мертвих клітин. Ці клітини мають пори заповнені водою. Лист сфагнуму не має жилки, складається з одного шару клітин, різних за формою і розмірами. Одні живі клітини, подовжені, хлорофілоносні, інші - мертві, вони крупніші і можуть накопичувати велику кількість води, що в 30-40 разів перевищує масу самого моху.

Мохи є піонерами в заселенні відкритих і порушених місць зростання, відіграють важливу роль у ґрунтоутворенні. Суцільний моховий покрив у лісі затримує вологу і має водоохоронне значення.

Відділ Папоротеподібні є великою і надзвичайно різноманітною групою спорових рослин. Поширені по всьому світу. Домінуюче покоління - диплоїдний спорофіт.

Папороть чоловічий має укорочене стебло, представлений кореневищем, на вершині якого розташований пучок листя. Ці листи є видозміненими пагонами і, на відміну від листя покритонасінних, наростають не основою, а верхівкою. На нижній стороні листка розташовуються соруси - групи спорангіїв, прикриті брунькоподібним покривальцями. При дозріванні спор спорангії розкриваються. З висіяних мейоспор проростають гаплоїдні двостатеві гаметофіти. Гаметофіт пофарбований у зелений колір. Процес запліднення нерозривно пов'язаний з водою. При заплідненні утворюється диплоїдна зигота, яка дає початок новому спорофіту. У перший час розвиток і харчування спорофіта відбувається за рахунок асиміляційної гаметофіта.

Масове вимирання деревовидних папоротей в кам'яновугільному періоді призвело до формування покладів кам'яного вугілля, який є цінною корисною копалиною.

0  


 Цветение снега. Необычное явление природы | Описание курса | Ведьмины кольца и ведьмины метлы