Систематика характеристика особенностей строения и размножения подкласса зеленые мхи bryidae

Обновлено: 05.10.2024

SubclassisBryidae - Подкласс Зеленые мхи.
Как правило, двудомные. Хорошо развита нитчатая протонема, на которой формируются побеги. Сложное строение спорогония, состоящего из коробочки, ножки и гаустории. В коробочке - перистома (зубцы, держат эпифрагму, защита спор) иколонка, доходящая до вершины.

Эпидермис, внутренняя, внешняя кора, гидроиды

- аналог ксилемы; запасающая ткань; лептоиды

Листья узколанцетные со средней жилкой. Калиптра (покрывальце) гаплоидная - стенки архегония. Защита от высыхания спорангия. Классификация по форме роста и месту закладки половых органов:

1)верхоплодные - архегонии закладываются на верхушке, и на верхушке находится спорофит; симподиальное ветвление;

2)бокоплодные - половые органы закладываются на боковых ветвях; моноподиальное ветвление.

Значение - заселение нарушенных биотопов, формируют специфические условия, участвуют в регуляции водного баланса; в медицине -перевязочные средства, антисептики.

23.Жизненный, цикл кукушкиного льнаpolytrichumcommune: Взрослый гаметофит →• антеридии и архегонии → сперматозоиды и яйцеклетка → спорофит на гаметофите споры→протонема →

24.Отдел плауновые. Общая характеристикаи классификация. Морфологическая природа листьев плауновых. Филогения. Класс Плауновые. Порядок Плауновые.

DivisioLycopodlophyta - Отд Плауновидные.

древний отдел. Предки -зостерофилофиты. Современные плауны - травянистые многолетние растения. Листья простые. Спорангии всегда развиваются в пазухах листьев, листья эти называются спорофиллы,

ClassisLycopodiopsida- Класс Плауновидные.

OrdoLycopodiales - Порядок Плауновые.

Равноспоровые. Обоеполые гаметофиты. Широко распространены. Дихотомическое ветвление. Плектостела. Листья - устьица с обеих сторон. Мелкие споры, длятого, чтобы споры могли попасть в мелкие горизонты земли. Древний признак прорастание подземное. Прорастают после; вступления в симбиоз с почвенными грибами зигомицетами. Формируется гаметофит обоеполый. Вначале формируются антеридии, затем по периферии формируются архегонии.

Жизненный цикл. Lycopodiumclavatum.

Спорофит→спорангий → споры→гаметофит (заросток)→антеридии и архегонии (вода)→ сперматозоиды и яйцеклетка →зигота→молодой зародыш (спорофит). Бесполое - мелкие тетраспоры, образующихся в спорангиях почковидной формы; прорастают через 3-8лет после высыпания→гаплоидный гаметофит или заросток. Вегетативное - отмиранием старой части и распадением особи на несколько молодых участков.

Класс Полушниковые. Порядок Селагинелловые. Семейство Селагинелловые.
DivisioLycopodiophyta -Отд Плауновидные.
ClassisIsoetodiopsida -Кл Полушниковые.
OrdoSelaginellales -Поряд Селагинелловые.
FamiliaSelaginellaceae -Сен-во Селагинелловые.

Разноспоровые. Имеют микро- и макроспорангии.

Протостела-настоящие сосуды. Система горизонтальных и вертикальных побегов. От горизонтальных побегов формируются ризофоры. На верхушках ризофоров - придаточные корни. В пазухах листьев есть язычки, на верхушках язычков находятся гидотоды. Количество спор начинает уменьшаться. Редукция гаметофита. Антеридии производят 256 сперматозоидов. Женский гаметофит не покидает оболочки мегаспоры. Спорофит питается гетеротрофно за счет питательных веществ, накопленных материнским растением, затем переходитксамостоятельному питанию. Женский гаметофит развивается как одна большая многоядерная клетка, затем клеточные перегородки. В ксилеме есть и трахеиды и сосуды. Некоторые виды перешли к аналогии опыления у цветковых растений.

Жизненный цикл Selaginellakraussiana

Спорофит →микроспорофит и мегаспорофит→микроспорангий и мегаспорангий → гаметофиты → антеридии и архегонии → сперматозоиды и яйцеклетка → зигота → молодой спорофит. Процесс напоминает формирование семян у семенных растений, хотя и не является его гомологом.

25. Отдел Хвощевидные. Общая характеристика и классификация. 4 характерных признака отдела. Филогения. Класс Хвощовые. Порядок Хвощовые. Морфо-анатомичеекое строение современных хвощей. Строение стебля. Функции листьев. Спорангии и споры. Строение и особенности жизнедеятельности гаметофитов. Жизненный цикл хвоща полевого.

DivisioEquisetophyta –Отдел Хвощевидные.

ClassisEquisetopsida - Класс Хвощовые.

26. Отдел Папоротниковидные. Общая характеристика и классификация. Строение и специализация листьев, строение соруса. Лепто- и эуспоронгиатные папоротники. Разнообразие жизненных форм. Филогения папоротникообр.
DivisioPolypodiophyta –Отд Папоротниковидные.
Около 10 000 видов. Первые находки -девонский период.

Хорошо развиты вегетативные органы. Типичные макрофилы.

эуспоронгиатные - спорангии формируются из группы клеток листа и имеют многослойную стенку, множество спор;

Класс Многоножковые (Полиподиевые). Подкласс Настоящие папоротники (Полиподиевые). Основные семейства! характеристика. Морфология листьев (вай). Строение спорангиев и их расположение; сорусы. Жизненный цикл щитовника мужского или/и многоножки обыкновенной.DivisioPolypodiophyta - Отд Папоротниковидные. ClassisPolypodiopsida - Класс Многоножковые SubclassisPolypodiidae - Подкласс Настоящие папоротники (Полиподиевые). Семейство схизейные (Schizaeaceae)- растения средних размеров, имеющие короткие вертикальные или стелющиеся наземные, побеги либо подземные корневища, от которых отходят 'перисторассеченные листья. Семво глейхениевые (Gleicheniaceae) светолюбивые ксерофиты, длинные корневища, от которых отходят листья(2м) либо прямостоячие олиственные. Примитивный тип стелы, диктиостеллы отсутствует.

Сем-во гименофилловые (Hymenophyllaceae) мелкие папоротники, листовые пластинки однослойные, поэтому бесцветные. Сорусы располагаются либо на зеленых листьях, либо на специализированных спорофиллах, по краю листа, либо на вершинах перышек. Сорусы окружены своеобразным покрывальцем, каждый сорус снабжен жилкой.

Сем-во циатейные (Cyatheaceae) крупные древовидные формы. Проводящая система у разных видов варьирует от протостелы до простой иполициклической диктиостеллы. Сорусы у одних видов занимают краевое положение, у других они расположены на нижней стороне вдоль жилок. Спорангии крупные, с косым кольцом. Сем-во асплениевые (Aspleniaceae) наиболее молодое, самое многочисленное (до 400 видов). Преобладают длинно- и короткокорневищные папоротники различного облика, реже встречаются виды с прямостоячими побегами; лиан и эпифитов очень мало.

Подкласс бриевых наиболее обширный и полиморфный из всех листостебельных мхов. В нем насчитывают около 14 000 видов и более 700 родов, относящихся к 85 семействам. Это многолетние или однолетние мхи, различные по величине, от чрезвычайно мелких (высотой около 1 мм) до крупных (высотой до 50 см и более), обычно зеленые, реже красно-бурые_: бурые, иногда черные.

Растут бриевые отдельными стебельками, группами, подушечками, дерновинками, ковриками или сплошными зарослями на различных субстратах — почве, коре стволов и ветвей, гнилой древесине, на содержащих известь и кислых горных породах, реже на разложившихся трупах мелких животных, на экскрементах животных, в местах различной степени увлажнения и освещения.

Распространены более широко, чем сфагновые мхи. Живут в разнообразных экологических условиях от тундры и лесотундры до степей и пустынь. Наиболее типичные местообитания бриевых мхов, где они доминируют или формируют сплошной покров, - тундра, болота и некоторые типы лесов. Каждому местообитанию свойственны свои виды. Бриевые мхи по сравнению со сфагновыми отличаются большим разнообразием строения. Органы полового размножения закладываются у одних видов на главной оси, у других - на боковых. У некоторых видов ветвление не выражено.

Политрих обыкновенный, кукушкин лен (Polytrichum commune) - это один из распространенных представителей бриевых мхов. Он растет в лесу, на полянах, окраинах болот.

Стебель гаметофита прямостоячий, неветвистый, высотой 15 см и более, густо покрыт листьями. Подземная часть его простирается в почве почти горизонтально, на ней образуются ризоиды. В центре стебля находится концентрический проводящий пучок, состоящий из вытянутых клеток, сходных с трахеидами и ситовидными трубками. Он окружен паренхимой, также выполняющей проводящую функцию. С наружной стороны паренхима граничит со склеродермой (корой). Внешний слой ее, состоящий из бесцветных клеток, называют гиалодермой.

Листья расположены по спирали. Они состоят из линейной пластинки с заостренной зубчатой верхушкой и пленчатого влагалища. На верхней стороне листа расположены ассимиляционные пластинки. Жилка с механическими и проводящими элементами расширена.

Гаметофит двудомный. Архегонии бутылковидной формы расположены на верхушке женского гаметофита, антеридии мешковидной формы - на верхушке мужского. Между архегониями и антеридиями имеются стерильные нити - парафизы. После оплодотворения из зиготы образуется спорогон, состоящий из длинной ножки и коробочки. Коробочка прямостоячая или более или менее косо расположенная, призматическая, четырех-пятиграниая, покрыта ржаво-войлочным колпачком, образующимся из стенок архегония. Коробочка состоит из урночки и крышечки. Нижняя часть урночки сужена в шейку. На границе урночки и шейки в эпидерме имеются устьица. В центре урночки расположена колонка, которая у крышечки расширяется и формирует эпифрагму - тонкостенную перегородку, закрывающую урночку. Вокруг колонки расположен спорангий в виде цилиндрического мешка, прикрепленного к стенке и колонке особыми нитевидными образованиями. Урночка имеет специальное приспособление для рассеивания спор - перистом, представляющий собой ряд зубчиков с тупыми верхушками, расположенных по краю урночки. Между зубцами, способными к гигроскопическим движениям, и эпифрагмой имеются отверстия, через которые в сухую погоду высыпаются споры. Из споры вырастает протонема в виде зеленой ветвящейся нити. На ней формируются почки, из которых со временем развиваются взрослые гаметофиты. Спорогон поднимается над перихециальными листьями или погружен в них. Коробочка обычно с перистомом, колечком и крышечкой, реже клейстокарпная. Споровый мешок пронизан колонкой (отсутствует у видов рода архидиум) и окружен, воздушной полостью. Споры большей частью округлые, гладкие или со сложной скульптурой, одноклеточные, редко многоклеточные, диаметром от 5 до 200 мкм у архидиума и некоторых родов гигаспермовых (Gigaspermaceae), чаще же 10-20 мкм.

Прорастание спор, образование протонемы и молодых растений у бриевых мхов происходит по особому типу. При прорастании спора набухает, затем эндоспорий, прорывая экзоспорий, вытягивается в нить. Эта нить ветвится, и ее ветви обладают ограниченным верхушечным ростом. Ризоиды тонкие, с бурыми стенками, косыми поперечными перегородками и с относительно немногочисленными хлоропластами или лейкопластами.

Стебель бриевых мхов симподиально или моноподиально разветвленный со сложным анатомическим строением, часто с дифференциацией на ткани, с центральным пучком или без него. Листья с жилкой или без жилки, разнообразной формы. Клетки листа гладкие, папиллозные или мамиллозные, тонкостенные, с равномерно утолщенными или пористыми оболочками. Спорогоны верхушечные или боковые, с ножкой сложного анатомического строения (иногда она редуцирована) и стопой. Эпигон разрывается растущим спорогоном, и его верхняя часть поднимается на верхушке коробочки в виде колпачка разнообразной формы, строения и размера, а нижняя часть остается в основании ножки в виде влагальца.

Спорогон поднимается над перихециальными листьями или погружен в них. Коробочка обычно с перистомом, колечком и крышечкой, реже клейстокарпная. Споровый мешок пронизан колонкой (отсутствует у видов рода архидиум) и окружен воздушной полостью. Споры большей частью округлые, гладкие или со сложной скульптурой, одноклеточные, редко многоклеточные, диаметром от 5 до 200 мкм у архидиума и некоторых родов гигаспермовых (Gigaspermaceae), чаще же 10—20 мкм.

Кроме первичной протонемы, у бриевых возникает и вторичная протонема из любой части гаметофита, а также полиплоидная протонема из клеток спорофита (коробочки, ножки). Морфологически вторичная протонема сходна с первичной, на ней также закладываются почки гаметофоров.

У ряда видов протонема сохраняется длительное время, у некоторых — даже в течение всей жизни. Гаметофоры таких мхов настолько редуцированы, что не способны к фотосинтетической деятельности. Так, у чрезвычайно мелкого, едва достигающего 1 мм, эпифильного тропического мха из монотипного рода эфемеропсис (Ephemeropsis) имеются только покровные листья у мужских и женских веточек, а всю ассимиляционную деятельность выполняет сложно организованная протонема (рис. 54).

Жизнь растений: в 6-ти томах. — М.: Просвещение. Под редакцией А. Л. Тахтаджяна, главный редактор чл.-кор. АН СССР, проф. А.А. Федоров . 1974 .

4. Класс Печеночники. Общая характеристика. Особенности морфологии, анатомии и размножения на примере маршанции многообразной.

Общее число видов около 10 тыс. Распространелы повсеместно. Примитивность строения тела печеночников свидетельствует об их древности. Маршанция обыкновенная (Marchantia polymorpha) - типичный представитель класса. Гаметофит в виде пластинчатого таллома, длиной 10 - 12 см, ветвление верхушечное. С обеих сторон он покрыт эпидермой. Верхняя эпидерма имеет вентиляционные отверстия - устьица. Они окружены специальными клетками, расположенными в четыре ряда. Под устьицами имеются воздушные камеры. Нижняя эпидерма дает выросты - одноклеточные ризоиды и красноватые или зеленоватые чешуйки, которые иногда принимают за редуцированные листья. Под верхней эпидермой расположена ассимиляционная ткань, состоящая из вертикальных столбиков паренхимных клеток с хлоропластами. Ниже находится слой тонкостенных бесхлорофилльных паренхимных клеток. Следовательно, таллом маршанции имеет дорсивентральное строение.

На верхней стороне таллома образуются особые веточки - подставки, а на них - органы полового размножения. Маршанция - двудомное растение. На одних экземплярах подставки имеют форму сидящей на ножке девятилучевои звездочки, между лучами которой на нижней стороне расположены архегонии. На других - подставки имеют форму сидящего на ножке восьмиугольного щитка, на верхней стороне которого расположены антеридии, погруженные в антеридиальные полости. В брюшке архегония образуется яйцеклетка. После ее слияния со сперматозоидом из зиготы образуется спорогон. Он представляет собой коробочку на короткой ножке, которая прикреплена к гаметофиту гаусторией. Внутри коробочки из спорогенных клеток в результате мейоза образуются гаплоидные споры, а также элатеры - мертвые удлиненные клетки со спирально утолщенной стенкой, служащие для разрыхления массы спор, а также для выбрасывания их из коробочки. В благоприятных условиях из споры развивается предросток, или протонема. Это небольшая нить. Из ее верхушечной клетки вырастает таллом маршанции.

Вегетативное размножение осуществляется выводковыми тельцами линзовидной формы, имеющими зеленый цвет. Они образуются на верхней стороне таллома в особых корзиночках в результате деления клеток, выстилающих их дно.

.Виды маршанции имеют широкое распространение. Наиболее часто их можно встретить во влажных местах: на берегах озер и рек, по оврагам и в травянистом покрове под пологом леса.

5. Отдел Плауновидные. Общая характеристика и классификация. Время наибольшего расцвета. Происхождение листьев плауновидных (микрофиллия). Цикл воспроизведения.

Плауновидные относятся к группе наиболее древних представителей земной флоры. В конце палеозойской эры, особенно в каменноугольном периоде, плауновидные достигли своего наибольшего развития и многообразия. В то время предки современных плауновидных, называемые сигилляриями, лепидодендронами или чешуедревами, покрывали большие просторы нашей планеты. В начале мезозойской эры, в связи с изменением климата, все крупные плауновидные начинают вымирать, их вытесняют более приспособленные к новым экологическим условиям древние голосеменные.

Мелкие травянистые виды плауновидных, выживающие под пологом более конкурентоспособных голосеменных, пережили их господство и успешно приспособились к дальнейшей жизни в новых экосистемах, где преобладающими растениями стали цветковые.

1400 видов современных плауновидных, имеющих совсем небольшое сходство со своими гигантскими предками, — это вечнозеленые многолетние травы, реже полукустарники. Очень редко они поднимают свои побеги, не имеющие камбия, выше чем на один метр. С помощью стелющихся побегов плауновидные хорошо и быстро вегетативно размножаются. При этом побеги, вырастающие на много метров в длину, создают впечатление ползучего или плывущего по почве растения. Не случайно этот большой отдел древних споровых растений получил название Плауновидные.

Побеги большинства растений этой группы покрыты спирально расположенными мелкими листьями – микрофиллами. Характерно для плауновидных также дихотомическое или вильчатое ветвление побегов. Подземные части этих растений обычно представлены корневищем с придаточными корнями и видоизмененными листьями. У некоторых видов подземные части побегов образуют своеобразный орган, несущий расположенные по спирали корни и называемый ризофором (от греч. rhiza – корень и phoros – несущий), или корненосцем. Надземные и подземные побеги плауновидных нарастают ограниченное время, поскольку со временем клетки верхушечных меристем теряют способность к делению.

Спороносные листочки (спорофиллы) плауновидных по форме, размерам и цвету могут быть похожи на вегетативные листья (трофофиллы) или в той или иной степени отличаться от них. Чередуясь со стерильными листьями, спорофиллы образуют на протяжении стебля спороносные зоны или собраны в расположенные на концах ветвей компактные образования – стробилы. У некоторых ископаемых форм плауновидных спорофиллы сидели на стебле вперемежку с вегетативными листьями, не образуя ни спороносных зон, ни стробилов.

Среди плауновидных есть равно- и разноспоровые растения, гаметофиты (заростки) которых, соответственно, либо обоеполые (т.е. на них образуются как мужские, так и женские половые клетки), либо однополые. Есть между ними и другие отличия. Заростки современных равноспоровых (представителей класса плауновых) созревают в течение 1–15 лет, достигая в длину от 2 до 20 мм. При этом они развиваются в подземных или полуподземных условиях, и питаются в значительной степени или исключительно за счет образования союза с почвенными грибами. Заростки разноспоровых плауновидных (к ним относятся все представители класса полушниковых) развиваются обычно в течение нескольких недель. Они вообще лишены хлорофилла и живут за счет питательных веществ, содержащихся в споре. Поэтому они очень мелкие и даже в зрелом виде лишь слегка выступают за пределы оболочки споры.

Половые органы, развивающиеся на заростках плауновидных, представлены антеридиями, в которых развиваются сперматозоиды с двумя или многими жгутиками, и архегониями, в которых развиваются яйцеклетки. Для того чтобы сперматозоид мог достичь яйцеклетки, необходимо наличие капельно-жидкой воды.

Надо заметить, что для того чтобы наблюдать эту фазу в цикле развития плаунов, как и других высших споровых растений, нужно проявить наблюдательность и терпение натуралиста-исследователя – разыскать крошечные заростки под травяно-кустарничковым ярусом леса очень непросто.

Оплодотворенная яйцеклетка у плауновидных сразу же, не впадая в состояние покоя, развивается в растение нового бесполого поколения – спорофит.

Все плауновидные никогда не образуют цветков — это споровые растения. Спорангии — органы спороношения — образуются в пазухах листьев или на их внутренних поверхностях. Споры могут созревать довольно долго, высыпаясь, они прорастают и дают начало гаметофитам только на влажных почвах.

Плауновидные, являясь обязательными компонентами многих экосистем, нуждаются в охране и защите. При заготовке спор, которые находили раньше широкое применение и используются сейчас в медицине и в некоторых отраслях промышленности, рекомендуется аккуратно отрезать только спороносные части растений, так называемые колоски, ни в коем случае не повреждать и не вырывать остальные части растения.

6. Начертить схему циклов воспроизведения плауна булавовидного и щитовника мужского. Укажите их сходство и различия.

У плаунов в жизненном цикле происходит чередование двух поколений, полового и бесполого.

То растение, которое мы видим в лесу– это спорофит (бесполое поколение). И размножается спорофит плауна булавовидного бесполым путем – спорами, мельчайшими пылинками без малейшего запаса питательных веществ. Размножение это очень ненадежно. Ведь из десятков тысяч спор попадет в благоприятные условия, прорастет и выживет, возможно, одна. И лишь огромное количество спор все же позволяет достичь результата.

Но попасть в благоприятные условия – это еще полдела! Некоторые споры обладают длительным периодом покоя и прорастают подземным способом. Такая спора может покрыться минеральными частичками почвы, может быть перемещена вглубь почвы водой, дождевыми червями, насекомыми. И там, в глубине, через несколько лет (от 3 до 8!) она прорастет.

Цикл развития плауна булавовидного: А — спорофит; Б — гаметофит; 1 — ползучий побег с придаточными корнями; 2 — восходящие побеги; 3 — ножка спороносных колосков; 4 — листочки: восходящего побега (а) и ножки спороносныхколосков (б); 5 — спороносные колоски; 6 — споролистики: вид с брюшной (в) и спинной (г) сторон; 7 — спорангии; 8 — споры; 9 — прорастающая спора; 10 — архегоний; 11 — антеридий; 12 — оплодотворение; 13 — оплодотворенная яйцеклетка;

Бесплатные экскурсии в музей Пиявки!
Международный Центр Медицинской Пиявки приглашает посетить музей и узнать о пользе и вреде пиявок, их выращивании, гирудотерапии, лечебной косметике и многом другом. Подробнее >>>

Зимние учеты птиц России!
Приглашаем биологические кружки, профессиональных орнитологов и просто любителей птиц принять участие в программах зимних учетов птиц "Parus" и "Евроазиатские Рождественские учеты" в зимний сезон 2020-2021 годов. Подробнее >>>

Биологический кружок ВООП приглашает!
Биологический кружок при Государственном Дарвиновском музее г.Москвы (м.Академическая) приглашает школьников 5-10 классов на занятия в музее, экскурсии по вечерам, учебные выезды в природу по выходным и дальние полевые экспедиции в каникулы! Подробнее >>>

Соревнования по полевой ботанике "ВЕСЕННЯЯ ФЛОРА" пройдут в мае-июне 2020 года в онлайн-формате (определение растений по фотографиям). К участию в соревновании приглашаются школьники и взрослые любители природы, проживающие в средней полосе Европейской части России. Подробнее >>>

Здесь может быть бесплатно размещено Ваше объявление о проводимом Всероссийском конкурсе, Слёте, Олимпиаде, любом другом важном мероприятии, связанном с экологическим образованием детей или охраной и изучением природы. Подробнее >>>

Мы публикуем на нашем сайте авторские образовательные программы, статьи по экологическому образованию детей в природе, детские исследовательские работы (проекты), основанные на полевом изучении природы. Подробнее >>>

Читайте также: