ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 28.09.2020
Просмотров: 1309
Скачиваний: 9
13.Отдел плауновидные. Жизненный цикл
Плауновидные - высшие споровые растения. Спорофит преобладает над гаметофитом.
Общая характеристика: похожи на мхи, имеют ползучие или приподнимающиеся стебли и спирально расположенные листочки. Имеют сосудистую ткань, настоящие корни. Многолетни травянистые растения, чаще всего вечнозеленые.Споры образуются на верхней стороне специальных листочков (спорофиллах). Обычно такие листочки собраны в подобие колосков (стробилы) на концах вертикальных побегов.
Строение спорофита: спорофит (бесполое поколение) многолетнее вечно-зеленое растение. Побеги стелющиеся или приподнимающиеся. Имеются придаточные корни. Листья мелкие, спирально расположенные. Листья развиваются из одной поверхностной клетки, поэтому это не совсем листья, а листоподобные органы (филлоиды).
Строение гаметофита (заростка): гаметофит (половое поколение) развивается или в почве (12-20 лет) или на поверхности почвы (в этом случае в клетках появляются хлоропласты). Гаметофит обоеполый (имеет антеридии и архегонии). В антеридиях образуются сперматозоиды, в архегониях находится яйцеклетка. Форма гаметофита сначала луковичная, потом становится более блюдцеобразной. После оплодотворения на заростках из зигот прорастают спорофиты.
Существуюь два типа плауновидных: равноспоровые и разноспоровые. У разноспоровых в пазухе листа есть вырост (лигула).Гаметофиты разноспоровых мельче, чем у равноспоровых. Разноспоровые дают микроспоры (мужские) и мегаспоры (женские), которые потом вырастают или в мужские или в женские гаметофиты.
Равноспоровые образуют только один тип спор, которые дают начало обоеполому гаметофиту. Споры одинакового размера.
Жизненный цикл: Спорофит - спорангий - споры - заросток - антеридии или архегонии - сперматозоиды или яйцеклетки - зигота - спорофит.
14.Отдел хвощевидные. Анатомо-морфологическая характеристика
Хвощевидные – это многолетнее травянистые споровые растения с ползучим, глубоко погруженным, буровато-черным корневищем, нередко несущим шаровидные клубни. Для них характерно наличие побегов, состоящих из четко выраженных члеников (междоузлий) и узлов с мутовчаторасположенными листьями. Этим ныне живущие хвощи и их ископаемые родичи резко отличаются от всех остальных споровых растений.
К Хвощевидным принадлежат как травянистые растения, так и древовидные вымершие, высотой ствола до 15 м и диаметром более 0,5 м.
Проводящая система стебля хвощевидных представлена актиностелой или артростелой, то есть членистой стелой, состоящей из чередующихся между собой на протяжении стебля участков различного строения. Проводящие элементы ксилемы представлены трахеидами разного типа, а у хвощей также и сосудами; флоэма состоит из ситовидных элементов и паренхимных клеток. Характерной чертой хвощевидных является наличие у них своеобразных несущих спорангии структур – спорангиофоров, отличных по строению от спорофиллов других растений. Мутовки спорангиофоров или образуют на стебле спороносные зоны, чередующиеся с обычными вегетативными листьями, или сидят на концах осей, образуя чистые (только из спорангиофоров) или смешанные (со стерильными листьями) стробилы.
Подавляющее большинство Хвощевидных – равноспоровые растения, лишь некоторые ископаемые были разноспоровыми. Половое поколение – гаметофит, или заросток, у ныне живущих хвощей представлено одно- или обоеполыми недолговечными, очень маленькими (до 1 мм) зелеными растениями. На гаметофитах образуются половые органы – архегонии и антеридии. Оплодотворение возможно при наличии капельно-жидкой воды, из зиготы без периода покоя вырастает новое поколение – спорофит. Отдел Хвощевидные объединяет 2 класса, эволюция которых шла параллельными путями.
Класс Клинолистовые, или Сфенофиллопсиды (Bowmanitopsida, или Sphenophyllopsida), представлен целиком вымершими растениями, время жизни – поздний девон-пермь (около 380-240 млн лет назад).
Класс Хвощевидные (Equisetopsida), объединяющий 2 порядка, – вымершие Каламитовые и ныне живущие Хвощевидные.
15.Отдел хвощевидные. Жизненный цикл
Хвощ полевой, как и все высшие растения имеет два поколения, которые, представляют собой самостоятельно существующие растения.
Спорофит хвоща полевого представляет собой автотрофное растение с резко специализированными типами побегов: зелеными, корневищными и спороносными. Зеленые или ассимиляционные побеги имеют типичное для хвощей строение – стебли членистые, зеленые, фотосинтезирующие, а листья – кожистые, пленчатые, лишенные хлорофилла, расположенные мутовчато в узлах стебля. Стебель имеет хорошо дифференцированные ткани, проводящие пучки коллатеральные, закрытые, без вторичных изменений. Нижняя часть побегов находится в почве и видоизменяется в корневище (2-й тип побегов), от которого отходят придаточные корни. Корневища залегают глубоко в почве и запасают питательные вещества. За счет питательных веществ на корневище хвоща закладываются почки и рано весной из них возникают розоватые, тоже членистые спороносные побеги (3-й тип побегов), которые не ветвятся, не ассимилируют, а отвечают за бесполое размножение и формируют споры. В верхней части этих побегов находится стробил, с мутовчато расположенными спорофиллами, иначе называемыми у хвощей спорангиофорами. Каждый спорофилл (спорангиофор) представляет собой 6-угольной формы щиток на ножке. На нижней стороне его формируется от 5 до 13 спорангиев овальной формы. В них и образуются споры. При созревании спор щитки подсыхают и раздвигаются, наружная стенка спорангия при этом разрывается, и споры, высыпаясь, развеиваются ветром. Споры хвощей округлые, внешне все одинаковые, но из них вырастают различные гаметофиты – мужские или женские, т.е. гаметофиты хвощей двудомные растения. Строении спор: они имеют лентовидные выросты – элатеры. Это третья оболочка (кроме экзины и интины) в виде 4-х лентовидных образований. Они гигроскопичны, и во влажном состоянии элатеры закручены вокруг споры, а при высыхании быстро раскручиваются. Благодаря этому приспособлению сухие споры образуют легкий комок, переносимый потоками воздуха, и облегчающий обеспечение полового процесса, который, как и у мхов, требует наличия капельно-жидкой воды.
Гаметофит хвощей -небольшие (около 1см высотой) зеленые растеньица в виде пластинок, расчлененных на лопасти. Гаметофит хвощей двудомный, - на одних пластинках развиваются архегонии, на других – антеридии, и гаметофит часто называют женским и мужским заростком. Но иногда могут развиваться и однодомные гаметофиты.
Споры хвощей, сцепленные вместе элатерами, при попадании на почву оказываются в неодинаково благоприятных условиях освещения, снабжения водой и т.д. (например, верхние и нижние в комочке). Эти микроусловия сказываются на формировании пола будущего заростка.Для хвощей характерна небольшая редукция половых органов: сокращается число, слагающих их клеток, уменьшаются размеры и упрощается строение этих органов. Антеридии хвощей погружены в ткань заростка. Архегонии лишь шейкой возвышаются над заростком. Оплодотворение происходит в сырую погоду при наличии жидкой среды. Из возникшей зиготы быстро формируется молодой спорофит. Первоначально он скрыт в ткани заростка и состоит из стебелька, двух-трех листочков и корешка, а затем корешок углубляется в почву, и растеньице переходит к самостоятельной жизни. Так завершается круг развития хвощей, в котором можно четко видеть преобладание достаточно засухоустойчивого спорофита, но половой процесс, однако, невозможен без воды.
16.Отдел папоротникообразные. Анатомо-морфологическая характеристика
Папоротникообразные являются древнейшей группой, известной с девонского периода. В настоящее время папоротники насчитывают более 10 тыс. видов и 300 родов. Для папоротникообразных характерно сочетание ряда признаков, из которых главнейшими являются макрофилия, отсутствие камбия и отсутствие стробилов. Тело состоит из основания – филлоподия, черешка и листовой пластинки, часто многократно рассеченной, с густой сетью жилок. Для листовой пластинки наиболее характерен длительный рост ее вершины.
У папоротников камбий отсутствует, у них нет и вторичной древесины; механическая прочность достигается за счет склеренхимной обкладки вокруг проводящих пучков; лишь иногда внешняя кора состоит из механической ткани. Поэтому внешний листо-корневой цилиндр выполняет основную опорную функцию. Весьма специфичны листья папоротников – вайи. Для них наиболее характерен длительный рост вершины, проявляющийся в образовании улитки, и густая сеть обильно ветвящихся жилок. Развитие листьев под землей часто длится несколько лет, а над землей завершается в течение 1–1,5 недель. У большинства видов папоротников листья совмещают 2 функции – фотосинтеза и спороношения, однако у многих видов наблюдается диморфизм листьев – одни выполняют функцию фотосинтеза, а другие - только спороношения. У некоторых видов папоротников имеется диморфизм частей листа, при котором одна часть выполняет функцию фотосинтеза, а другая часть – спороношения.
Размножение папоротников осуществляется в основном за счет спор. Большинство видов папоротников – равноспоровые растения; количество разноспоровых видов невелико. Для всех папоротников характерно отсутствие специализированных спороносных побегов – стробилов. У большинства папоротников спорангии сгруппированы в сорусы. Вегетативное размножение широко распространено среди папоротников. Часто оно осуществляется с помощью выводковых почек, возникающих на листьях, стеблях и корнях. В последнем случае корни, загибаясь, выходят на поверхность земли и на вершине формируют почку. Нередко на листьях и стеблях развиваются длинные плети, на которых возникают почки.
17.Отдел папоротникообразные. Жизненный цикл. Папоротникообразные — древняя группа высших споровых растений, геологический возраст которых такой же, как и у хвощевидных. Папоротникообразные в отличие от хвощевидных имеют крупные листья — вайи, в большинстве многократно рассеченные, перистые; произошли листья в результате уплощения крупных ветвей. Листья длительное время обладают верхушечным ростом, имеют черешок и пластинку. Пластинка листа прикреплена к оси, или рахису, который представляет продолжение черешка и соответствует главной жилке цельного листа. Размеры листьев от 1 — 2 мм до 10 м в длину. Стебель большинства папоротников короткий, горизонтально расположен в виде корневища, от нижней стороны его отходят придаточные корни. Камбий у папоротников отсутствует, у них нет вторичной древесины, прочность древовидных форм обусловлена склеренхимной обкладкой вокруг проводящих пучков стебля. Склеренхима присутствует и в корнях папоротников. В жизненном цикле преобладает спорофит, представляющий собой взрослое многолетнее растение папоротникообразных. Рассмотрим жизненный цикл на примере мужского папоротника. Спорангии развиваются на нижней стороне зеленых листьев на специальных спороносцах — сорусах или на специализированных листьях. Например, у страусника листья дифференцированы на фотосинтезирующие и фертильные, несущие спорангии. У представителей порядка Ужовниковые часть листа выполняет вегетативную функцию, а другая часть спороносную, или фертильную. Сорусы могут располагаться одиночно или группами. Место прикрепления спорангия к листу называется плацентой. У многих папоротников сорусы состоят из выпуклого ложа — рецептакула, к которому с помощью ножек прикрепляются спорангии. Снаружи спорангии защищены специальными покрывальцами, или индузиями, сформированными в результате местного разрастания плаценты или разрастания поверхностных тканей листа. При подсыхании спорангия он разрывается в местах тонкостенных клеток. Споры высыпаются, и из них развивается гаметофит в виде заростка. Большинство папоротников — равноспоровые растения. Гаметофиты их обоеполые, зеленые, размером с пятирублевую монету, сердцевидной формы, обитают на поверхности почвы. У некоторых папоротников гаметофиты лишены хлорофилла и живут под землей. Прикрепляются к субстрату с помощью ризоидов. На нижней, брюшной стороне гаметофита развиваются архегонии и антеридии. Антеридии находятся у основания пластинки заростка и созревают раньше. Чуть позднее на вершине пластинки развиваются архегонии. Такая неравномерность развития способствует перекрестному оплодотворению. Из оплодотворенной яйцеклетки образуется зигота, которая дает начало диплоидному зародышу, из которого формируется диплоидный спорофит.