Высшие растения. Споровые растения.Общая характеристика отдела моховидные. Значение в природе и жизни человека

Высшие растения. Споровые растения. Общая характеристика отдела моховидные. Значение в природе и жизни человека

Общая характеристика отдела

• Существовали уже в карбоне (350 млн. лет назад)
• Многолетние достаточно мелкие растения, высота которых составляет не более от 2-5 до 10-20 см (редко – 50 см);
• Объединяет 35 тысяч видов
• Больше всего моховидных обитает в умеренном и холодном поясах обоих полушарий, немало их в тропиках
• Растут на почве, болоте, песке, стволах деревьев, есть виды растущие в воде ( фонтиналис )
• В жизненном цикле преобладает гаметофит
• Наука, изучающая мхи называется бриология

Классификация моховидных

Отдел моховидные

Класс Антоцеротовые

Класс Листостебельные

Класс Печеночники

• Листостебельные мхи – самый крупный класс моховидных. Он включает 700 родов и 14500 видов. Они встречаются повсеместно - от полярных пустынь Арктики до льдов Антарктиды. Гаметофит листостебельных мхов расчленен на стебель и листья. Стебель имеет радиальное строение, на нем тесной спиралью располагаются листья. На стебле формируются органы полового размножения – антеридии и архегонии.
• Листостебельные мхи – самый крупный класс моховидных. Он включает 700 родов и 14500 видов. Они встречаются повсеместно - от полярных пустынь Арктики до льдов Антарктиды. Гаметофит листостебельных мхов расчленен на стебель и листья. Стебель имеет радиальное строение, на нем тесной спиралью располагаются листья. На стебле формируются органы полового размножения – антеридии и архегонии.

• Класс объединяет около 300 видов, 6 родов и два семейства. Это талломные растения в виде розеткоподобной пластинки
• Класс объединяет около 300 видов, 6 родов и два семейства. Это талломные растения в виде розеткоподобной пластинки

• Являются талломными. У одних печеночников гаметофит имеет вид слоевища - пластинки; у других вегетативное тело представлено листостебельным побегом. Ризоиды одноклеточные.
• Являются талломными. У одних печеночников гаметофит имеет вид слоевища - пластинки; у других вегетативное тело представлено листостебельным побегом. Ризоиды одноклеточные.

3

Маршанция

Растет на болотах и влажных местах, на берегах рек. Имеет дихотомически разветвленное (раздвоенный конус нарастания) слоевище. Сверху на слоевище можно увидеть выросты-подставки (для полового размножения) и выводковые корзинки (для вегетативного размножения). Подставки у моршанции двух типов и встречаются на разных растениях. Одни из них в виде дисков, другие имеют звездчатую форму. На дисковидных развиваются антеридии – мужские половые органы, на звездчатых – архегонии (женские половые органы). Маршанция двудомное растение. Спорогон маршанции (спорофит) образуется на месте архегония после оплодотворения яйцеклетки. Он состоит из коротенькой ножки и коробочки, которая при созревании спор открывается зубцами. В коробочке имеются специальные пружинки – эллатеры – способствуют рассеиванию спор

3

Для маршанции характерно половое размножение. На продольном разрезе через диск в верхней его части заметны антеридиальные полости , на дне которых расположены по одному антеридию. Содержимое антеридия состоит из многочисленных сперматогенных клеток, каждая из которых образует два двужгутиковых сперматозоида . После созревания антеридий вскрывается наверху щелью, и сперматозоиды во время дождя через канал антеридиальной полости выходят наружу и, активно двигаясь в воде, подплывают к архегонию .

На других талломах образуются выросты в виде ножки, заканчивающейся многолучевой звездой. Это женская, архегониальная, подставка.

На продольном разрезе через женскую подставку видны архегонии, группами сидящие между лучами, они шейками обращены вниз. Имеют специальный покров, который защищает архегонии, а затем и спорогоны от высыхания.

При созревании архегония шейка его на верхушке вскрывается, шейковые и брюшная канальцевые клетки ослизняются и сперматозоиды беспрепятственно проникают внутрь архегония. Происходит слияние сперматозоида с яйцеклеткой – оплодотворение .

Из оплодотворенной яйцеклетки развивается бесполое поколение маршанции – спорофит, или спорогон . Он состоит из шаровидной коробочки, короткой ножки, расширенная часть которой называется гаусторией (ступней ). При помощи гаустории спорогон внедряется в ткань подставки (гаметофита) и питается за его счет . Коробочка содержит споры и элатеры (пружинки ).

При созревании спор коробочка вскрывается на верхушке створками, и споры высыпаются наружу.

Элатеры сильно гигроскопичны. В сырую погоду они раскручиваются, в сухую – скручиваются. Этим самым разрыхляют споровую массу и способствуют равномерному высеиванию спор из коробочки.

Споры гаплоидные , образуются при мейозе археспориальных клеток (спороцит). Часть материнских клеток спор вытягивается, оболочка их неравномерно утолщается и принимает вид спиралек. Каждая такая клетка превращается в пружинку - элатеру .

Спора одета двумя оболочками – наружной (эквоспорий) и внутренней (эндоспорий).

Попав на почву, спора прорастает, образует пластинчатую протонему, которая затем формирует таллом маршанции.

3

Строение кукушкина льна или политриха обыкновенного

Двудомное растение. Встретить его можно на переувлажненных местах, болотах, берегах водоемов. Высотой до 30 см. Принадлежит к зеленым мхам. Имеет прямой неразветвленный стебель, густо покрытый линейно-ланцетными листьями. Листовая пластинка имеет по краю один слой клеток, в центре располагается жилка. К почве растение крепится ризоидами. Спорогон состоит из ножки, коробочки и стопы, которой он соединяется с женским гаметофитом. Коробочка открывается крышечкой, по краю имеются зубцы. В сухую погоду зубцы отгибаются наружу и споры высыпаются из коробочки, а в сырую – загибаются внутрь, предотвращая высыпание спор и попадание влаги. Пока споры не созрели, коробочка сверху прикрыта колпачком (остаток архегония). Коробочка, сидящая на длинной тонкой ножке напоминает птицу поэтому такое название

3

Строение сфагнума

Сфагнум также листостебельное растение. Развитие гаметофита сфагнума начинается со споры. Спора прорастая образует нитчатый предросток или протонему, на котором развивается взрослый гаметофит. У сфагнума гаметофит однодомный – мужские и женские половые органы находятся на одном растении. Архегонии располагаются на верхушечных ветвях, антеридии – на боковых. Это возможно благодаря сильно разветвленному стеблю. Ризоиды у сфагнума имеются лишь на начальных этапах жизни. Взрослым растениям ризоиды не нужны. Сфагнум поглощает воду специальными клетками – водоносными клетками. Эти клетки мертвые, большие по размеру, имеются и в стебле, и в листьях. Способны накапливать большое количество воды (в 20-30 раз больше самого мха). От этих клеток зависит цвет растения. У отмершего сфагнума эти клетки заполнены воздухом и растения имеют беловатый цвет (поэтому иногда называют белым мхом). У живого мха есть мелкие зеленые хлоропластосодержащие клетки. Размножаются сфагнумные мхи спорами и вегетативно (веточками)

3

3

3