Файл: Введение о ботанике как науки.docx

Порядки (3 – 2 вымерли)

Происхождение

Палеозойская эра конец и начало девона.

Первое растение: Asteroxylon – травянистое наибольшее растение, надземный стебель с мелкими 8 листьями – вымер 400 лет тому назад. В отложениях девона чешуедревы (огромные деревья до 10м. высотой, в основном диаметр ствола–1м.) на этом стволе есть мелкие листья.

Сигиллярия – когда отваливались ветки, оставались следы – печати.

Стигмарии – дошедшие до нас основания сигиллярий.

Современные плауны – все травянистые растения

Плаун булавовидный: lycopodium davatum

Спорофит L. Davatum многолетние фотосинтезирующее растение, стоячий стебель с листьями, вниз отходит небольшие редкие придаточные корни наверху находятся зеленные ассимиляционные побеги, листья небольшие, чешуевидные. Встречаются, как правило, в хвойных лесах. В середине лета среди зеленых побегов на некотором появление спороносные побеги –“колоски”. Их по 2 на 1 побеге . спороносный колосок – видоизмененный побег, который выполняет функцию бесполого размножения и состоит из:



Археспориальная – спорогенная ткань. Это большие совершенствованная в эволюционном смысле. Клетки археспориальньной ткани заключается внутри спорангия. Спора легкая, гладкая, с экзиной из спор в благоприятных условиях образуется:

Гаметофит формируется 10 - 15 лет, реповидной формы, без вегетативных органов, симбиоз с грибами, только после этого через 5 лет формируется половые органы. Гаметофит 0,5 см., ризоиды, двудомный. К двадцатому году произойдет оплодотворение.

Раньше споры используются в пиротехнике, в литейном деле, некоторые плауны содержат алкалоиды по действию похожи на кураре – для борьбы с алкоголем.
Отдел Хвощевидные (Equisetophuta )

До наших дней 1 класс, 1 семейство, 1 род.

Equisetum arvense (хвощ полевой)

В России 25 видов. современные хвощи образуют сплошное покрытие.

Хвощевидные отходят от риниофитов идут от девона. Образовали леса клиналисты (лазающие стебли). Каламиты (древовидные в заболоченных лесах, высота до 10 м. диаметр до 0,5 м.)

---

Цикл развития.

Спорофит – дифференциация побегов:

– зеленые - ассимиляционные

– подземные - корневище

– спороносные - колоски

У ассимиляционного побега функцию фотосинтеза выполняет стебель, а листья мелкие чешуевидные, не фотосинтезирующие.



Спорофит – многолетнее, корневищное растение с листьями. Со стеблем расчлененным на междоузлие.

Корневище залегает очень глубоко  сорняк.

У спорофита рано весной развиваются спороносные побеги из почек на корневище. Морфологически такой же, но не фотосинтезирует.. питается за счет веществ, отложенных в корневище на верху – колосок(стробил) , у которых есть ось и мутовчато расположены спорофиллы. Каждый спорофилл имеет верхнюю часть в виде шестигранного щитка, а с нижней стороны этой пластины имеются овальные спорангии.



Споры мелкие округлые серого цвета, экзина, интима и тройная оболочка– в виде лентовидных выростов – элатеры (широскопичны могут скручиваться и раскручиваться) . споры скапливаются.

Гаметофит . Споры попав на почву, очень быстро прорастают (в течение 1-2 недель и водно - примитивно устроены):

Гаметофит содержит пластиночки лопастные и ризоиды. Пластинки состоят из ассиметрической паренхимы. Споры по внешнему виду одинаковые, но физиологически разные, т.е. из 1 споры формируется женский гаметофит, а из другого мужской.

Сперматозоиды многожгутиковые. У хвощей, как и у плаунов, преобладает спорофит.
Практическое использование хвощей.

Хвощ полевой – медицинское использование.

Их не поедают животные. Также могут быть сорняками. Используют как наждачной бумаги.
Отдел Папоротниковидные.

Самые многие, среди трех отделов. В девоне. 7 классов, из них большинство вымершие.

Класс – Многоножковые.

Порядок – Многоножковые

Dryopteris filix – mas

Преобладает также спорофит.

Практическое использование.

Цветоводство.
Заключение.

Все три отдела характеризуются общим строением типичных надземных растений, многолетние.

---

Однако, они имеют переменные проблемы:

– встреча гамет невозможна без капельно - жидкой среды.

– очень мало выживаемости гаметофитов, примитивно устроены, для их формирования необходима большая влажность и рассеянный свет.

– мала выживаемость молодых спорофитов, которые не имеют приспособлений для защиты от неблагоприятных условий среды.

– спорофит расходует огромное количество энергии материала на формирование спор для гарантированного выживания гаметофита.

– возникновение дочернего спорофита зависит от выживаемости гаметофита.

---

Тема характеристика отдела Голосеменные

11.03.2005

Появление семени – качественно новый этап эволюции растений.

Палеозойская эра, карбон, Пермь – сокращение площадей массивов с древнейшими растениями – хвощей, папоротников, плаунов. Им на смену появляются – семенные растения.

Преимущества Голосеменных растений.

Климат в карбоне изменился: низкие густые облака – условия для гаметофита, изменился – облака рассеялись , появился солнечный свет – засуха => стали погибать спорофиты гаметофиты – отпечатки в каменно угольных пластах.

Листья напоминают папоротники, а на концах располагаются семена – семенные побеги,

С эволюционной точки зрения появление семян следует рассматривать как приспособление к жизни в большинстве сухих условиях и теперь размножение растений не требует капельно-жидкой среды. Кроме формирования семян совершенствовалась и анатомическая система.

Таким образом в конце карбона – начале перьми появляются голосеменные. Первые голосеменные имели древовидные стебли с моноподиальным ветвлением, крупнолистные формы сменялись мелколистными, и у ныне живущих голосеменных листья обычно – хвоя.

Современные голосеменные – это древовидные или кустарники, обычно крупные растения.(секвел 150м, живет примерно 4500 лет)

Приспособлением к разным экологическим условиям: болота, пески, тропики, тундра.

Эти растения способны образовывать огромные растительные сообщества – таежная зона, зона смешенных лесов. В этих сообществах преобладают еловые, сосновые, лиственные, кедровые леса.

Классификация отдела

См. альбом.

Современные хвойные леса возникли позже в пермском, меловом периоде

Биология размножения голосеменных

На примере сосны обыкновенной

Спорофит – большое дерево с моноподиальным ветвлением, с 2 типами ассимиляционных побегов, - удлиненные и укороченные. Весной формируются видоизмененные побеги – стробилы(шишки).

У сосны шишки возникают не раньше чем через 15 лет.

Спорофит сосны формирует для бесполого размножения споры разных размеров: микро – и мегаспоры. Споры формируются в разных спорангиях и в разных шишках из разных по форме спор, возникают и разные гаметофиты. Из микроспор – мужской, из мегаспор – женский гаметофит. а потому шишки функции которых является образование микроспор и мужского гаметофита, называются мужскими шишками. Шишки мегаспор и женского гаметофита – женскими шишками.

---

В нижней части кроны спорофита сосны формируется желтые мужские шишки
Рис1




микроспорофилы

ось

это 1 шишка


Для увеличении гарантии оплодотворения эти мужские шишки собраны в структуры – мужской колосок.:




Рис2
Верхушечная почка, которая потом формирует новый зеленый побег

1 мужская шишка


Мужская шишка– видоизмененный укороченный побег функцией которого является образование микроспор и формирование мужских гаметофитов.

Спорофилл – нижняя часть эпидермиса

митоз

к летки археспория
стенка
Рис3
1кл. археспория => мейоз => микроспора



Микроспора (с двумя воздушными мешками)

Э кзина

Интина

Рис4


Споры голосеменных никогда не покидают спорангиев, те внутри спорангия все микроспоры делятся и из них формируется мужской гаметофит.

Все гаметофиты голосеменных редуцированы и имеют паразитический способ питания.

Мужской гаметофит голосемянных редуцирован до 2х клеток.

А нтеридиальная

Вегетативная
Рис5
Микроспора =митоз=> 2 клетки => 1 погибает, 1 сохраняется =митоз=> 2 клтки => 1 погибает, 1 сохраняется =митоз=> гаметофит
Микроспора прорастает в гаметофит 3х кратным делением (митозом).

Микроспорангии раскрывается трещинками. Когда происходит высыпание гаметофитов – все желтое.

Мужской гаметофит голосеменных = пыльцевое зерно.

Пыльцевые зерна разносятся на большие расстояния.

Женская шишка – это укороченный видоизмененный побег, выполняющий функцию формирования мегаспор, женского гаметофита

---