Od spora zelene mahovine. Zadaci za radoznale
Broj vrsta je 13.500 (80 porodica i 657 rodova). Šire su rasprostranjene od mahovine sfagnuma, a javljaju se u različitim ekološkim uslovima od tundre i šumske tundre do stepa i pustinja. Najtipičnija staništa zelenih mahovina, gdje ponekad jasno dominiraju ili čine neprekidni pokrivač, su tundre, močvare i neke vrste šuma. Svako specifično stanište, na primjer: određena vrsta šume, ima svoju vrstu. Za hrastove i mješovite šume istočne Evrope vrlo su karakteristične vrste roda mnium - Mnium i climacium - Climacium, u sjevernijim, manje vlažnim šumama preovlađuju vrste iz roda pleurocium - Pleurozium, dicranum - Dicranum, chylocomium - Hylocomium. AT četinarske šume na višim geografskim širinama do izražaja dolaze vrste iz roda Cuckoo Lan – Polytrichum. Zelene mahovine, u odnosu na mahovine sphagnum, odlikuju se velikom raznolikošću struktura.
Razmotrite strukturu jedne od najrasprostranjenijih zelenih mahovina - kukavičjeg lana ( Polytrichum commune). Stabljika, gusto prekrivena filoidima, najčešće se ne grana i doseže visinu od 15 cm, a ponekad i više. U poređenju sa mahovinama sfagnumom, gametofit je strukturno i funkcionalno savršeniji i raznovrsniji (sl. 199). Aksijalni dio (stabljika) gametofita ima više izduženih ćelija u centru koje odgovaraju ksilemu i floemu, što olakšava provodnu funkciju. Ne postoji pravi provodni snop. Filoid se sastoji od nekoliko slojeva ćelija i više je diferenciran. U njegovom srednjem dijelu izolirane su izdužene provodljive i debelozidne mehaničke ćelije, slične srednjoj žici pravog lista. Na gornjoj površini filoida formira se zelena resica od kratkih filamenata koji nose hlorofil (asimilatora) - fotosintetskog tkiva. U podnožju stabljike razvijaju se višećelijski rizoidi - analozi korijena. Organi seksualne reprodukcije nalaze se na različitim jedinkama - muškim i ženskim gametofitima. Struktura anteridija i arhegonija nema fundamentalnih razlika od: mahovine sphagnum.
Sporogon se sastoji od haustorija, stabljike i kapsule. Međutim, u poređenju sa mahovinama sphagnumom, dijelovi sporogona su razvijeniji, posebno koštica. Glavne razlike u građi kapsule su sljedeće: a) gornji dio stabljike je jako obrastao i sadrži tkivo koje sadrži hlorofil; b) na vrhu kutije prije nego što spore sazrijevaju, iz trbušnog zida archegonne razvija se dlakavi klobuk; c) unutar proširenog dijela kutije - urne - nalazi se stub, gdje se širi i formira epifragmu - pregrada tankog zida, iznad koje se nalazi kapa, d) sporangij je cilindrična vreća koja se nalazi oko stupac; pričvršćena je na zid urne i na stup pomoću posebnih filamentoznih formacija; e) kutija ima poseban uređaj za raspršivanje spora - peristom. To je red klinčića koji se nalazi duž ivice urne.
Između zubaca peristoma postoje niz pora kroz koje se spore izlijevaju po suhom vremenu. Iz spore izrasta protonema u obliku zelene razgranate niti. Na protonemu nastaju posebni pupoljci iz kojih se vremenom razvija odrasli gametofit.
199. Kukuškin lan - Polytrichum commune. A - muški gametofit; B - vrh mužjaka
gametofit (uzdužni presjek); B - ženski gametofit; D - vrh ženskog gametofita (uzdužni presjek); D - stabljika (poprečni presjek); E - filoidni opšti izgled i presjek); G - sporogon razvijen na ženskom gametofitu;
3 - kutija sporogona (sa poklopcem, bez poklopca i uzdužnog presjeka)
1: anteridij, 2 - parafiza, 3 - arhegonijum, 4 - epiderma, 5 - "kora", 6 - ćelije koje obavljaju funkciju floema, 7 - ćelije koje vrše funkciju ksilema, 8 - parenhimske ćelije, 9 - mehaničke ćelije, 10 - asimilatori, // - rizoidi, 12 - kapa, 13 - kapa, 14 - epifragma, 15 - zid urne, 16 - stub, 17 - sporangij, 18 - apofiz, 19 - noga.
Porijeklo briofita još nije razjašnjeno.
1. Neki autori filogenetskih sistema izvode ih od rhiniformes. Zasnivaju se na sličnosti strukture sporangijuma i stomata riniformnih i sfagnumskih mahovina. Primitivnija struktura briofita objašnjava se kao sekundarna u vezi s povratkom u vodena staništa.
2. Koncept druge grupe naučnika je motivisaniji: briofiti dolaze direktno iz algi. U ovom slučaju se pretpostavlja da su i riniformi i paprati nastali iz algi, te predstavljaju posebnu paralelnu granu razvoja, gdje je drugi tip smjene faza u životnom ciklusu napredovao sa dominacijom sporofita. Predački oblici ove linije, za koje se pokazalo da su bili izuzetno progresivni, očito su bile alge, kod kojih su sporofazu i gametofazu predstavljene različitim jedinkama koje se razvijaju nezavisno jedna od druge i ne razlikuju se jedna od druge morfološki.
ODJEL Lycosformes - LEPIDOPHYTA
Lycopsformes predstavljaju liniju evolucije s malim listovima. Njihova pojava datira se u silurski period paleozojske ere. Prve lycopsformes bile su zeljaste biljke, zatim su nastali lignificirani oblici. Živi lycopsformes, zajedno sa mnogim poznatim fosilnim vrstama, predstavljaju značajnu raznolikost životni oblici. Među njima ima drveća, grmlja, bilja. Sporofitni organi - korijen, stabljika i mali, ponekad ljuskavi listovi, slabo diferencirani, s jednom ili dvije nerazgranate žile. Oni su u suštini izdanci stabljike - filoidi. Stoga izdanci lycopsformesa nemaju dobro definirane čvorove i internodije. Stabljike i korijenje karakteriziraju ditomsko grananje. Sporangija ili usamljena, smještena na gornjoj strani listova (sporophyllus), ili sakupljena u klasove. Likopsidi nalik drvetu bili su široko i obilno rasprostranjeni sredinom karbonskog perioda, a zatim su izumrli. Biljni oblici su se pokazali plastičnijim i preživjeli su do danas. Likosformni odjel se najčešće dijeli u 3 klase: Lycosform, Scaly-stablolike i Hemispherical.
KLASA Lycopods - LYCOPODIINAE
Rod Licopodium obuhvata 400 vrsta. Na teritoriji Rusije zastupljen je sa 14 vrsta. Najrasprostranjenija je batinasta mahovina - L. clavatum. Javlja se uglavnom u crnogoričnim šumama. Od ostalih vrsta izdvajaju se baranski klub - L. selago (listopadne šume, alpske i subalpske livade), dvosjekli klub - L. anceps (borove šume).
Uzmite u obzir klub klub - L. clavatum 
Rice. 127. Životni ciklus klupskog kluba - Lus podium clavatum: £ - dioba zigota, 2 - embrion sporofita, 3 - odrasla biljka sporofita, 4 - sporofil sa sporangijumom, 5 - sporogena ćelija, 6-8 - razvoj spora iz mejoze, 9 - spora, 10 - klijanje spora, formiranje protonema, // - gametofit sa arhegonijom i anteridijom, 12 - arhegonijum sa jajetom, 13 - anteridijum sa spermatozoidom, 14 - spermatozoid,
15 - đubrenje
Sporofit je višegodišnja biljka evergreen. Stabljika se širi po tlu i daje okomite, dihotomno granaste izdanke do 25 cm visine. Izbojci završavaju klasovima koji nose spore ili vršnim pupoljcima. Dihotomno razgranati korijeni polaze od ležeće stabljike. Stabljika i grane gusto su prekriveni spiralno raspoređenim malim kopljasto-linearnim listovima. Na poprečnom presjeku stabljike uočava se struktura stele (centralni cilindar), koja podsjeća na koncentrični provodni snop, i kora. Nema sekundarnog rasta. Dio kore probijen je ograncima stele (lisnim tragovima), koji prelaze u listove i formiraju njihovu središnju žicu. Stabljika i listovi su prekriveni epidermom sa dobro razvijenim stomama. Klasići koji nose spore na dugim nogama, sporofili sjede na svojoj osi, sa sporangijama na gornjoj strani. Nakon redukcijske diobe matičnih stanica nastaju haploidne spore. Sve spore su istog oblika i veličine. Spore sadrže do 50% masnog ulja koje se ne suši. Spore padaju na tlo i na njihovoj dubini od nekoliko centimetara polako, tokom 12-20 godina, razvija se gametofit. Po obliku podsjeća na luk, kasnije naraste do 2-3 cm u prečniku i ima oblik tanjira. Gametofit ima rizoide, ali nema hloroplaste. Ćelije koje se nalaze ispod epiderme sadrže micelij gljive (simbioza). Međutim, kod nekih vrsta gametofit se razvija na površini tla, a zatim se u njegovim stanicama pojavljuju kloroplasti. Anteridija i arhegonija nalaze se jedan pored drugog na gornjoj strani i uronjeni su u parenhimsko tkivo. Anteridije su ovalnog oblika, arhegonije su konusnog oblika. Spermatozoidi su brojni, bifgelirani. Embrion se razvija iz zigote. Sporofitni embrion se prvo unosi u gametofitno tkivo i u određenoj mjeri se njime hrani. Ubrzo njegovi korijeni prodiru u tlo i počinje dugi samostalni život sporofita.
Ekonomski značaj klubskih mahovina je mali. Životinje ih ne jedu. Od davnina su se koristile samo spore klupskih mahovina koje ne sadrže ulje. U medicini se koriste kao puder za bebe. Ponekad se spore štapića koriste u oblikovanju za posipanje zidova modela tako da se dio koji se lijeva može lako odvojiti od kalupa.
RAZRED Preslica - EQUISETINAE
U modernoj flori klasu predstavlja jedna porodica preslice - Equisetaceae. Porodica sadrži samo jedan rod, preslicu. Drugi rodovi porodice su odavno izumrli. Ukupan broj 30-35 vrsta. Rasprostranjene su na svim kontinentima svijeta (osim Australije) prilično široko, uglavnom u vlažnim staništima. U Rusiji postoji 13 vrsta. Moderne preslice su čisto zeljaste biljke, iako neke od njih dostižu značajne veličine (12 m). Ovo su biljke penjačice prašume sa tanke stabljike. Većina preslice ima jednogodišnje nadzemne izdanke, samo nekoliko je zimzelenih (zimzelena preslica - E. hiemale) rasprostranjena je u šumskoj zoni. Stanični zidovi epiderme često su obloženi silicijumom, što umanjuje hranidbenu vrijednost preslice.
Podzemni dio je predstavljen visoko razvijenim rizomom. Bočne grane rizoma služe kao mjesto za taloženje rezervnih tvari, a kod nekih se pretvaraju u gomolje, koji služe i kao organi. vegetativno razmnožavanje. Vazdušni izdanci odstupaju od horizontalnog rizoma. Svi izdanci i rizomi rastu na vrhu.Preslica rano u proljeće razvija nerazgranate izdanke bez hlorofila. Na vrhu nose klasove koji nose spore (Sl. 202, B).Sporangije se nalaze na posebnim sporangioforima 1 (Sl. 202, C).U modernim preslicama sve spore su morfološki iste i dvospolne. Nakon sazrevanja spora, izdanci koji nose spore odumiru. Zeleni vegetativni izdanci sa tipičnim kovitlanim grananjem pojavljuju se kasnije i vegetiraju do kasna jesen, ali se razvijaju iz istog rizoma kao i sporonosni (Sl. 202, A). Opremljene elaterima, spore preslice klijaju na tlu u gametofite koje nose hlorofil u obliku pločastih ploča, morfološki različite. Neki od njih su muški sa anterijom koji formiraju poliflagelne spermatozoide, drugi su ženski, sa arhegonijama. Potonji su više secirani (202, D) Neke vrste preslice imaju važnost kao krmno bilje: razgranata preslica - E. ramosissimum, pjegava preslica - E. variega-~:, prezimljiva preslica - E. hiemale. Postoje i otrovne vrste:
Rice. 202. poljska preslica - Equisetum arvense. A- vegetativni izdanak; B - izdanak koji nosi spore; B - sporangiofor sa sporangijama ( izgled i poprečni presjek). G - spora;
D - gametofiti (muški i ženski):
/ - rizom, 2 - klas koji nosi spore, 3 - štit, 4 - sporangij, 5 - noga, 6 - perjanica, 7 - elater, 8 -> anteridijum, 9 - arhegonijum
močvarna preslica - E. palustre, hrastova preslica - E. nemorosum i dr. Preslica poljska - E. arvense se često nalazi u usjevima kao zlonamjerni korov, a njeni krmni kvaliteti su sporni.
ODJEL PAPRAT - PTEROFYTA
Ukupan broj vrsta je oko 15 hiljada. Ovo je najobimniji odjel među višim sporama. Rasprostranjen na svim kontinentima svijeta, ali uglavnom u tropima. Mnoge vrste su izumrle. Prve paprati predstavljene su uglavnom drvećem, ponekad velikim. U prašumama Australije i Novog Zelanda danas rastu paprati nalik na drveće i dostižu visinu od 20 m. Trunks vrste drveća stupasti, ne granajući, kao kod nekih kritosjemenjača, kao što su palme. Opći smjer evolucije paprati je od stablastog uspravnog radijalno simetričnog sporofitnog tijela do travnatog ispruženog - dorsoventralnog.
Tabela 3.7. Sistematika i glavne karakteristike Pteridophyta
Odjeljenje Pteridophyta (paprati)
Smjenjivanje generacija u kojima dominira generacija sporofita Gametofit je sveden na sićušan, jednostavan izrast Sporofit ima pravo korijenje, stabljike i listove sa provodnim tkivom
Razred Lycopsida (mahovine-komarci)
Razred Sphenopsida (klinast, spojen) - preslice
Klasa Pteropsida (paprati) - paprati
Listovi su relativno mali (microphyllae) 1* i spiralno raspoređeni oko stabljike
Ekvosporni i heterosporni oblici Sporangia obično u šišarkama koje nose spore (strobili)
Primjeri: Selaginella - heterosporna mahovina
Lycopodium - izosporozna mahovina
Listovi su relativno mali (mikrofili) 1* i raspoređeni u kolutove oko stabljike
Equosporous
Sporangija u šišarkama koje nose spore
(strobili) na dobro označenom
sporangiofori
Primjeri: Equisetum (jedini rod koji je preživio do danas)
Listovi su relativno veliki (makrofili) 1 \ nazivaju se listovi i spiralno su raspoređeni oko stabljike
Equosporous (uglavnom) sporangije se obično sakupljaju u grozdove (sori)
Primjer: Dryopteris filixmas (muška paprat, štitasta paprat) Pteridium (paprat paprat)
Mikrofili su listovi sa jednom središnjom žilom. Obično mali. Makrofili su listovi sa razgranatim žilama. Veliko.
Rice. 203. Oplodnjaci paprati - Pterophyta. L - lukovičasti cystopteris - Cystopteris bulbifera; B - asplenium - Asplenium viviparum: I - rasplodni pupoljci, 2-3 - faze klijanja plodnih pupoljaka
Do smanjenja vegetativnog tijela došlo je kao rezultat prilagođavanja epifitskom i geofitskom načinu života u umjerenoj i hladnoj kontinentalnoj klimi.
Od prethodnih paprati viših spora razlikuju se po krupnolistnim (megafilima). Međutim, oni imaju listove posebne vrste. Rastu dugo na vrhu, a ne u dnu, pupoljci se polažu u mezofil lista (Sl. 203). Postoje svi razlozi da se listovi paprati smatraju homolozima stabljike (cladodia). Stoga se često nazivaju listovima ili ravnim glavama. Na donjoj strani waia nalaze se sporangije. Najčešće se grupišu u hrpe - serije. Zatim se sporangije prekrivaju pokrivačem - indijem (vidi sliku 207). Ponekad su sporangije slobodno razbacane po donjoj površini listova. Vjeruje se da je list u početku bio i fotosintetski organ koji nosi spore. Kasnije je došlo do diferencijacije: gornji listovi su se specijalizirali za sporulaciju (vidi sliku 208). U drugim slučajevima postoji specijalizacija čak i pojedinih dijelova jednog lista (osmund). Strobil - klas koji nosi spore, toliko karakterističan za prethodne spore, nema kod leptosporangijatnih paprati. Sporofit je složena biljka. Od rizoma se listovi odlaze gotovo okomito, a spuštaju se adventivni korijeni, koji se, kao i rizom, sastoje od dobro diferenciranih tkiva.
Spore dobijene kao rezultat redukcijske diobe (n hromozoma) raspršuju se zbog pucanja stijenke sporangija. Broj spora na jednoj biljci se kreće u desetinama i stotinama miliona, a ponekad i milijardama. Gametofit je dvospolan, povremeno dvodoman, na primjer, kod vodenih paprati. Oblik gametofita je prilično ujednačen: kod naše vrste najčešće je srcolikog (vidi sliku 207), kod tropskih vrsta je u obliku razgranate ploče ili filiforma. Iz zigote se formira embrion sporofita (2n hromozoma). Embrion (slika 204), pored uobičajenih delova, ima haustorij - nogu, pomoću koje se unosi u tkiva gametofita i upija hranu.
Rice. 37. Adiantum sporophyte embrion - rod Adianthum (presjek):
/ - gametofitna ploča, 2 - rizoidi, 3 - neoplođena arhegonija, 4 -
haustoria embrija, 5 - embrionalni korijen, 6 - prvi list embrija
Zametni korijen se ubrzo smanjuje, a čini se da ga zamjenjuju adventivni korijeni.
Gametofit je prilagođen životu u uslovima obilne vlage (poput algi), sporofit je kopnena biljka. Neki izuzetak je sporofit vodenih paprati. Dakle, adaptivna evolucija paprati na kopnene uslove odvijala se duž linije sporofita. Međutim, paprati nisu mogle osvojiti zemlju, jer se gametofit zaustavio na nivou perioda postojanja algi. Seksualni proces kod njih, kao i kod algi i briofita, neizbježno je povezan s vodenim okolišem.
Paprati se dijele u 3 klase: prve paprati, prave paprati, leptosporangijatne paprati.
KLASA PRIMOFILICIDAE - PRIMOFILICIDAE
Raznolika, ali slabo proučavana grupa fosilnih paprati. Ukupan broj vrsta je 60. Glavne karakteristike strukture: dihotomno granaste stabljike; sporangije nastaju iz grupe ćelija na krajevima grančica, kao kod rhiniformes, i lišene su indukcije; stijenka sporangija je višeslojna, bez prstena zadebljanja, što doprinosi rupturi i disperziji spora. Najprimitivniji su slični riniformima, koji su najvjerovatnije preci paprati.
RAZRED PRAVA PAPRAT - EUFILIS IDAE
Od modernih paprati, ovo je najstarija i najprimitivnija grupa. Ovdje su kombinirane vrste koje imaju sporangije sa višeslojnim zidom, poput prve paprati. Svoj najveći procvat dostigli su u paleozoičkoj eri. Sada je to već grana razvoja koja blijedi. Ukupan broj vrsta je oko 300. Klasa uključuje 2 reda: Uzhovnikovye i Marattiye.
Red Uzhovnikovye - Ophioglossales sa jednom porodicom Uzhovnikovye - Ophioglossaceae, koja sadrži 3 roda. Ukupan broj vrsta je oko 90. Životni oblici: zeljaste biljke (ponekad zimzelene), epifiti. Rasprostranjen širom svijeta u sjenovitim šumama, ali ograničen na sjever umjerena zona(rod Botrichium) ili tropski (rodovi Uzhovnik i Helminthostachis).
Tipičan predstavnik klase je obični skakavac - Ophioglossum vulgatum (Sl. 205, A). Javlja se, iako povremeno, ali gotovo svuda u šumama, na vlažnim staništima od sjeverne Afrike do Skandinavije.
Rice. 205. Obični skakavac - Ophioglossum vulgatum (L); Helminthostachys Ceylon - Helminthostachys zeylonica (B): 1 - sporangij
U Rusiji, uglavnom na mahovinskim livadama. Ovo je mala biljka do 10-15 cm visoka sa gotovo okomitim rizomom. Važno je napomenuti jedan od znakova sličnosti sa već razmatranim biljkama viših spora: prisustvo jednostavnog ili razgranatog "klasića koji nosi spore". Ovaj klas je na više-manje dugačkoj stabljici. Uzhovnikovyh razvijeno adventivno korijenje, obično mesnato, bez korijenskih dlačica (mikoriza). Očigledno, zhovnikovye su direktni potomci prvih paprati.
Red Marattiaceae - Marattiales sa jednom porodicom Marattiaceae - Marattiaceae i sa šest rodova. Mnoge fosilne vrste poznate su iz karbonskog perioda paleozojske ere. Rasprostranjenost - tropske prašume obje hemisfere. Ovo je trajnice, zatim mali zeljasti, zatim veliki lignificirani. Stabljike su uspravne, nerazgranate, ponekad vrlo kratke. Ponekad je stabljika jako reducirana i izgleda kao dorzoventralni, slabo razgranati rizom. Listovi su perasti, rijetko cijeli. U nekim slučajevima dostižu ogromnu veličinu - 4-5 m (rod macroglossum, marattia, itd.) "Sporangia in soria, u više moderne forme spajaju se u sinangiju Zid sporangije je u svim slučajevima višeslojan. Gametofiti su kopneni, višegodišnji, veliki - do 3 cm.
KLASA LEPTOSPORANGIATE PAPER - LEPTOFILICIDAE
Klasa objedinjuje veliku većinu modernih paprati. Leptosporangijatne paprati predstavljaju značajnu raznolikost životnih oblika: drvolike, puzavice, zeljaste epifite (vlažne tropske šume), višegodišnje rizomatozne trave (umjerene i hladne zone). Njihov značaj je posebno velik u sastavu biljnih zajednica tropske šume. Međutim, čak i u umjerenom pojasu, posebno u vlažnim staništima, leptosporangijatne paprati ponekad igraju značajnu ulogu. Velika većina vrsta su izosporne, potpuno kopnene biljke (sporofit!). Oni čine red pravih paprati (oko 10 hiljada vrsta). Ostale (oko 120 vrsta) - heterosporne, vodene i močvarne biljke objedinjene su u red vodene paprati.
Naručite prave paprati - Filicales. Većina su višegodišnje rizomatozne biljke. Uspravno drveće i puzavice nalaze se u tropskoj flori. Uobičajeni znakovi sa
sljedeće: a) izraženo
Rice. 206. Bracken - Pteridium aquilinum. A - sporofit; B - dio listova sa sorpama; B - dio rizoma; D - poprečni presjek rizoma (šema); D - provodni iucht
(presjek):
/ - kora (spoljašnja i unutrašnja), 2 - mehaničko tkivo, S - provodni puf, 4 - endoderma, 5 - pericikl, 6 - floem, 7 - ksilem
e je. 207. Muška paprat - Dryopteris fillx-mas. A - sporofit; B - dio listova: soria; B - presjek listova sa sorijama; G - sporangije; D - spor; E - protonema; G - gametofit; 3-anteridijum; I - arhegonija; /C-mladi sporofit:
1 - posteljica 2 * * stabljika sporangijuma, 3 - sporangijum, 4 - indijum, 5 - * prsten za zadebljanje, 6 - rizoidi.
7 - anteridija, 8 = arhegonija
krupnolisni - megafilija, a listovi su nesumnjivo porijeklom iz stabljike; b) kod većine ekstratropskih vrsta stabljike su ispružene, skraćene, sa jasno izraženom dorzoventralnom strukturom: listovi se razvijaju isključivo na gornjoj strani, a adventivni korijeni - na donjoj; c) obično su stabljike potopljene u tlo i manje ili više transformirane u rizome; d) zrele sporangije imaju ljusku od jednog sloja ćelija i zadebljani prsten koji doprinosi njenom pucanju; e) sporangije se formiraju na donjoj strani listova koji se asimiliraju, ponekad na posebnim sporofilima, ali se nikada ne skupljaju u klasove koji nose spore; f) gametofiti se obično sastoje od jednog sloja ćelija, kopnenih, koje nose hlorofil.
Na teritoriji SSSR-a poznato je oko 120 vrsta ovog reda. Mnogi od njih su široko rasprostranjeni. Neke vrste, kao što je paprika - Pteridium aquilipite, često djeluju kao dominantne biljke u svijetlim šumama (Sl. 206). listovi na
duge peteljke, velike, pojedinačne, trodijelne iznad. Rizomi su snažni, sadrže veliku količinu rezervnih tvari, protežu se vodoravno na znatnoj dubini (do 25-30 cm). Aksijalni organi paprike, poput rizoma, imaju složenu mikroskopsku strukturu zbog dobro diferenciranih tkiva i širokog spektra histoloških elemenata. Paprat je široko rasprostranjena u vlažnim šumama. mužjak-Dryopteris filix-mas(Sl. 207). Noj - Matteuccia struthiopteris (Sl. 208) odlikuje se originalnom strukturom zbog specijalizacije waia.
 |
Jedna je od najukrasnijih paprati u našoj flori.
Naručite Vodene paprati - Hydropteridales. Redom su kombinovane 3 porodice: Marsiliaceae - Marsiliaceae, Salviniaceae - Salviniaceae i Azollaceae - Azollaceae. Ukupan broj tipova softvera. To su biljke pretežno močvarnih staništa tropskih i suptropskih šuma. U delti Volge, na Sjevernom Kavkazu, u Karpatima, nalazi se predstavnik prve porodice - Marsilia četverolisna - Marsilia quadrifolia. Još naprednija prema sjeveru i često se nalazi plutajuća salvinija - Salvinia natans iz porodice Salviniaceae. Njihova karakteristična karakteristika je raznolikost i, shodno tome, prisustvo mikro- i megasporangija. Megasporangijum sadrži jednu megasporu, dok mikrosporangijum sadrži mnogo mikrospora. Mikro- i megasporangije se razvijaju u sporokarpima, slično sorijima. Kod vodenih paprati uočeno je dalje smanjenje gametofita. dakle, vegetativni dio Muški gametofit predstavljen je sa samo dvije ćelije. Ženski gametofit je toliko mali da je značajan dio
Rice. 208. Obični noj - Matteuccia struthiopteris. A - sporofit; B -
dio listova sa soria; B - soria rez: 2 - sterilni list, 2 - sporfil, 3 - sporangije
nalazi se u ljusci megaspore. U prvim fazama još nije formirana vegetativnih organa, sporofit se hrani zelenim ženskim gametofitom. Bliska veza između megaspore, ženskog gametofita i novog mladog sporofita vodenih paprati baca svjetlo na porijeklo sjemena.
Vrijednost paprati u prirodi je velika. Često djeluju kao najvažnija komponenta mnogih biljnih zajednica, posebno tropskih i suptropskih šuma, kao i sjevernih, uglavnom širokolisnih šuma. Paprati su jedan od važnih objekata dekorativnog cvjećarstva. U uslovima zatvoreno tlo, plastenici i unutrašnje baštovanstvo uzgajaju posebno spektakularan epifit - platicerium (rod Platicerium) i cela linija rizomatozne vrste: pteris (rod Pteris), asplenium (rod Asplenium) itd. otvoreno polje najčešći su čednjak (rod Osmunda) i noj (rod Matteuccia).
Gimnosperme su drevne biljke, njihovi fosili se nalaze u slojevima devonskog perioda paleozojske ere. Mnoge vrste, pa čak i cijeli redovi, kao što su sjemenke paprati, kordaiti, poznati su isključivo kao fosili. Trenutno u svjetskoj flori postoji oko 600 vrsta golosjemenjača. To su uglavnom drveće, rjeđe lignificirane lijane ili grmlje. Zeljasti oblici su odsutni. Grananje je uglavnom monopodno. Stabljika ima sekundarno zadebljanje, nema sudova, drvo se sastoji samo od traheida. Gimnosperme se dijele u dvije grupe: neke imaju velike raščlanjene listove, slične palminom lišću ili paprati, druge su male, cijele, ljuskave ili igličaste (iglice). Gimnosperme, uz nekoliko izuzetaka, su zimzelene biljke. Korijeni - glavni i bočni, sa mikorizom. Jedna od najvažnijih karakteristika svih golosemenjača je prisustvo ovula (ovula). Ovala je megasporangij okružen posebnim zaštitnim omotačem - integumentom. Ovale se nalaze otvoreno, na megasporofilima, a iz njih se nakon oplodnje razvijaju sjemenke. Komparativna analiza omjer u životnom ciklusu haploidne (gametofite) i diploidne (sporofite) faze, kao i struktura organa spolnog razmnožavanja i tok polnog procesa kod golosjemenjača i susjednih grupa biljaka daje ideju o stepen povezanosti golosjemenjača i paprati, s jedne strane, i golosjemenjača i kritosjemenjača - s druge strane.
Razmotrite značajke reprodukcije golosjemenjača na primjeru škotskog bora - Pinus sylvestris. Sporofit je drvo do 50 m visine, koje dostiže starost od 400 godina. Izbojci dvije vrste - izduženi i skraćeni. Sporulacija počinje oko 30-40. godine života. Sporofili su sakupljeni u šišarke dva tipa, koji se međusobno oštro razlikuju, ali se formiraju na istoj biljci: muški, raspoređeni u grupe, i ženski, pojedinačni (Sl. 43).
Muški konus (dužine 4-5 mm, širine 3-4 mm) javlja se u pazuhu ljuske, na mjestu skraćenog izdanka. To je izdanak s dobro razvijenom osovinom (šipkom), na kojoj su spiralno raspoređeni mikrosporofili - reducirani sporonosni listovi. U podnožju ose nalaze se vage koje imaju zaštitnu ulogu. Mikrosporofili su jajoliki, tanki, ravni, sa dva mikrosporangija (antera) na donjoj strani. Do jeseni se izolacija završava u mikrosporangiju.
Rice. 43. Bijeli bor - Pinus sylvestris. A - grana sporofita sa čunjevima; B - mladi ženski konus (dio uzdužnog presjeka); B - pahuljica sjemena sa ovulama; G - ovula (uzdužni presjek); D - muški konus (dio uzdužnog presjeka); E - mikrosporofil (uzdužni presjek); W-polenovo zrno; 3-
sjeme (uzdužni presjek); I-semenska ljuska zrelog češera:
/ - grupa muških češera, 2 - mladi ženski češeri, 3 - "zreli ženski češeri; 4 - integument, 5 - mikropil, 6 - nucelus, 7 - endosperm (ženski gametofit), 8 - arhegonijum, 9 - polenova cijev sa spermom, 10 - mikrosporangij, // - eksine, 12 - intina, 13 - zračna vreća , 14 - vegetativna ćelija, 15 - anteridijalna ćelija, 16 - protalijske ćelije, 17 - semenski omotač, 18 - zametni koren, 19 - kotiledoni, 20 - hipokotil
matične ćelije mikrospora. Okruženi su tapetumom. U proleće je redukciona podela. Kao rezultat, svaka diploidna matična ćelija proizvodi četiri mikrospore (slika 44). Mikrospora je jednojezgrena, obučena u dvije ljuske - intine i eksine. Nosi dvije mrežaste zračne vrećice, koje nastaju zbog divergencije eksine i intine. Ovdje, u mikrosporangiju, mikrospora klija i razvija se muški gametofit, nazvan polen. Razvija se unutar ljuski mikrospora i smanjen je u još većoj mjeri nego u heterosporoznim biljkama koje smo ranije razmatrali. Prvo, kao rezultat podjele jezgra mikrospora, formiraju se dvije protalijske ćelije koje ubrzo nestaju. Ove efemerne ćelije su jedine vegetativne ćelije izrasline. Zatim se jezgro mikrospore ponovo dijeli i ponovno se pojavljuju dvije ćelije: anteridijalna i vegetativna. Muški gametofit potpuno lišen anteridije. Integumenti ljuske mikrospora postaju pokrovi polena. U vrijeme sazrijevanja mikrosporangije se otvaraju uzdužnim prorezom i polen se izlijeva. Vazdušne vrećice olakšavaju transport polena vjetrom. Daljnji razvoj muškog gametofita događa se nakon oprašivanja, odnosno na ženskim šišarkama unutar sjemena. Razvoj mikrospora i struktura polena kod svih golosjemenjača su manje-više ujednačeni.
Ženski češeri se formiraju na vrhovima mladih izdanaka. Njihova struktura je složenija i relativno su velike veličine od muških češera.
Rice. 44. Razvoj muškog gametofita (peluda) bijelog bora - Pinus sylvestris. A - podjela matične ćelije; B - tetrada mikrospora; B - mikrospora; G - E - formiranje muškog gametofita (pelud); W-klijavost polena:
/-2 - protalijske ćelije, 3 - anteridijalna ćelija, 4 - vegetativna ćelija, 5 - matična ćelija, 6 - spermatozoida
Na glavnoj osi su male ljuske koje se nazivaju pokrivke. U njihovim sinusima razvijaju se velike debele ljuske - sjemenke. Na gornjoj strani sjemenske ljuske, u njenoj osnovi, nalaze se dvije sjemenke. Mlada ovula se sastoji od nucelusa i integumenta. Nucellus je u suštini megasporangij. Ima jajolik oblik i spaja se sa posebnim zaštitnim poklopcem - integumentom. Samo blizu vrha, okrenut prema osi stošca, integrumekt ima otvor koji se naziva mikropil ili ulaz polena. U početku, nucelus se sastoji od homogenih diploidnih ćelija. Zatim se u njegovom srednjem delu odvaja jedna veća arhesporijska ćelija, koja je jedina matična ćelija megaspora. Dijeli se reduktivno i formira četiri megaspore. U budućnosti njih tri degenerišu, a samo jedan je sposoban za razvoj. Megasporangijum se nikada ne otvara, tako da megaspora ostaje u njemu. Megaspora se više puta dijeli i formira ženski gametofit, koji se ovdje naziva endosperm. Treba napomenuti da je kod golosemenjača endosperm haploidan.Od dve spoljašnje ćelije endosperma, orijentisane prema mikropilu, formiraju se dve arhegonije (sl. 45,43, D). Arhegonijumi golosemenjača su znatno smanjeni u odnosu na paprati. Samo je jajna stanica dobro razvijena. Trbušna tubularna stanica degenerira mnogo prije oplodnje, cerviks se sastoji od 8-12 ćelija, cervikalne tubularne ćelije se ne formiraju. Dakle, bor u ženskoj liniji je unutrašnja biljka.
Rice. 45. Razvoj ženskog gametofita (endosperma) bijelog bora - Pinus
1 - arhesporijska ćelija, 2 - tetrada megaspore, 3 - dioba megaspore, 4 - ženski gametofit (endosperm), razvijen iz megaspore
Polen iz muških češera prenosi se na ovule i hvata se kapljicom guste tekućine koja ispunjava prostor između nucelusa i integumenta i strši kroz mikropil (oprašivanje). Kako se suši, uvlači polen unutar ovule do nucelusa (u polenovu komoru). Nakon oprašivanja, mikropil prerasta. Ljuske ženskog konusa su zatvorene. Muški gametofit nastavlja svoj razvoj na megasporangiju. Eksina puca, a vegetativna ćelija, okružena intinom, razvija se u polenovu cijev (vidi sliku 44, G), koja upada u nucelusno tkivo i raste u pravcu arhegonija. Anteridijalna ćelija se deli i formira dve ćelije: stabljiku i ćeliju sperme. Prolaze u polenovu cijev, koja ih dostavlja u arhegonijum. Neposredno prije oplodnje iz spermatozoida se razvijaju dva spermatozoida - muške gamete bez bičaka. Polenova cijev je neoplazma zbog gubitka pokretljivosti gameta. Kroz vrat arhegonija dolazi do jajeta, poprima povećan turgor, njegov vrh puca, a sadržaj se izbacuje u citoplazmu jajeta. Vegetativno jezgro je uništeno. Jedan od spermatozoida spaja se sa jezgrom jajne ćelije (oplodnja), a drugi umire. Od oprašivanja do oplodnje, boru je potrebno oko 13 mjeseci. Iz nastale zigote (diploid) embrion se odmah počinje razvijati. Za razvoj embrija zaslužne su rezervne supstance endosperma. Nekoliko čestica prašine često padne na nucelus. Ponekad se obje arhegonije mogu oploditi. Međutim, punopravni embrion nastaje samo iz jedne zigote. Formirani embrion se sastoji od korijena, stabljike, nekoliko kotiledona (od 5 do 12) i bubrega. Embrion je okružen endospermom koji se troši tokom klijanja. Integument formira tvrdu koru. Tako nastaje sjeme. Jajovod čvrsto prianja uz sjemensku ljusku, iz čijeg se tkiva razvija pterigoidni film, koji doprinosi rasturanju sjemena vjetrom. Zrenje sjemena se javlja u jesen, u drugoj godini nakon oprašivanja. Češeri do tog vremena dostižu dužinu od 4-6 cm, ljuske postaju lignificirane, od zelene postaju sive. Sljedeće zime češeri padaju, ljuske se razilaze, a sjemenke se izlijevaju. Odvojeno od majka biljka, seme može dugo da miruje i tek sa nastupom povoljnih uslova počinje da raste.
Očigledno, golosemenke potječu od nekih grupa biljaka viših spora koje su postojale u devonskom periodu. Formiranje sjemena odredilo je ogromne prednosti golosjemenjača u odnosu na spore, što im je omogućilo da zauzmu dominantan položaj na kopnu već u mezozojskoj eri. By
Pitanje 1. Šta su rizoidi?
Rizoidi - filamentne formacije iz jedne ili više jednorednih ćelija; služe za pričvršćivanje na podlogu i apsorbiranje vode i hranjivih tvari iz nje. Dostupan u mahovinama, lišajevima, nekim algama i gljivama.
Pitanje 2. Zašto se alge svrstavaju u niže biljke?
Alge spadaju u niže biljke, jer nemaju ni korijenje, ni stabljike, ni listove.
Pitanje 3. Šta je spor?
Spore su mikroskopski rudimenti nižih i viših biljaka različitog porijekla i služe za njihovu reprodukciju i (ili) očuvanje u nepovoljnim uvjetima. U biologiji se koncept "spora" dijeli na:
* spore bakterija koje služe za čekanje nepovoljnih uslova;
* spore biljaka, sporozoa i gljiva koje služe za razmnožavanje.
Laboratorijski rad br. 10. Struktura mahovine.
1. Zamislite biljku mahovine. Definirajte njegove karakteristike vanjska struktura, pronađite stabljiku i listove.
Stabljika je uspravna, nije razgranata. Dužina stabljike je 12 cm, ali može doseći 30-40 cm. Stabljike su gusto prekrivene listovima. Na vrhu se nalazi kutija sa sporama. Na dnu stabljike nalaze se izrasline - rizoidi.
2. Odredite oblik, lokaciju, veličinu i boju listova. Pregledajte list pod mikroskopom i nacrtajte ga.
Listovi su konkavni tamnozeleni, imaju peteljku oko stabljike. Svaki list na svojoj gornjoj površini ima asimilacijske ploče i veliku glavnu žilu. List izgleda kao debela igla i minijaturne biljke lan. Donji listovi na stabljici razvijaju se u obliku ljuski.
3. Utvrdite da li biljka ima razgranatu ili nerazgranatu stabljiku.
Mahovina ima nerazgranatu stabljiku.
Na vrhovima muške biljke nalaze se reproduktivni organi u kojima se razvijaju mobilne polne ćelije (gamete) – spermatozoidi.
Kod ženskih biljaka, polni organi se nalaze na vrhovima sa ženskom reproduktivnom ćelijom (gametom) - jajetom.
Na ženske biljke kutije se razvijaju na dugim nogama, prekrivenim dlakavim šiljastim kapicama. Izgledaju kao kukavica koja sjedi. Spore se razvijaju u kutijama. Izlivajući se i klijajući, formiraju nove biljke mahovine.
5. Pregledajte kutiju sa sporama. Kakav je značaj spora u životu mahovina?
Biljka proizvodi brojne spore. Izlivajući se i klijajući, formiraju nove biljke mahovine. Iz svake spore, pod povoljnim uslovima, razvija se izdanak kratkog veka, koji izgleda kao kutija (sporangijum) na stabljici.
6. Uporedite strukturu mahovine sa strukturom algi. Koje su njihove sličnosti i razlike?
Razlike: alge nemaju korijenje, njihovo tijelo je predstavljeno talusom. Mahovine razvijaju rizoide. Alge žive samo u vodena sredina, mahovine žive samo u vlažnim sredinama. Mahovine imaju stabljike i listove, ali alge nemaju.
Sličnosti: ćelije imaju plastide (hloroplaste, hromoplaste, leukoplaste), tako da mogu da vrše fotosintezu. Raste neograničeno tokom života. Nepokretno.
7. Zapišite svoje odgovore na pitanja.
Zaključak: mahovine su razvijenije od algi. Možda više nisu u vodi, već u vlažnom okruženju. Stabljike i listovi već izbijaju.
Pitanje 1. Zašto se mahovine nazivaju biljke viših spora?
Budući da je tijelo mahovine podijeljeno na stabljike i listove, a razmnožavaju se sporama, svrstavaju se u više spore biljke.
Pitanje 2. Kakva je struktura kukavičjeg lana?
Njegove vitke smećkaste stabljike prekrivene su malim tamnozelenim listovima i izgledaju kao minijaturne biljke lana.
Kukavički lan ima muške i ženske biljke. Na vrhovima muških biljaka nalaze se reproduktivni organi, u kojima se razvijaju pokretne polne ćelije (gamete) - spermatozoidi (od grčkih riječi "sperm" - sjeme, "zoon" - živo biće i "eidos" - vrsta). Kod ženskih biljaka, polni organi se nalaze na vrhovima sa ženskom reproduktivnom ćelijom (gametom) - jajetom.
Na ženskim biljkama razvijaju se kutije na dugim nogama, prekrivene dlakavim šiljastim kapicama. Izgledaju kao kukavica koja sjedi. Otuda i naziv mahovine - kukavičasti lan. Spore se razvijaju u kutijama. Izlivajući se i klijajući, formiraju nove biljke mahovine.
Pitanje 3. Po čemu se sphagnum razlikuje od kukavičjeg lana?
Kukuškin lan - zelena mahovina, sfagnum - svijetlozelena mahovina, treset. Kukavički lan ima rizoide, sfagnum nema. Kod kukavičjeg lana stabljika se ne grana, a u sfagnumu postoje grane tri vrste, u listovima kukavičjeg lana nema mrtvih ćelija, a u sfagnumu ih ima veliki broj, to su ćelije koje nose zrak. upijanja vlage. Kutije sa sporama kod kukavičjeg lana imaju dlakavu kapicu i izduženi oblik, u sfagnumu su bez kapice i zaobljene. Biljke lana kukavice su muške i ženske, dok su biljke sfagnuma dvospolne. Kutije sa sporama kod kukavičjeg lana nalaze se na vrhovima ženskih biljaka jedna po jedna, au sfagnumu 3-5.
Pitanje 4. Po čemu se mahovina razlikuje od algi?
Mahovine su složenije organizovane od algi. Među algama postoji velika grupa jednoćelijskih, sve mahovine su višećelijski organizmi. Većina algi živi u vodenom okruženju, većina mahovina živi na kopnu, ali s visokim postotkom vlage. Tijelo mahovine je diferencirano na organe; samo se kod najrazvijenijih algi može uočiti nešto slično tkivima. mahovine imaju vanjske razlike između muškaraca ženke, između seksualne i aseksualne generacije. U algama su sve jedinke iste vrste iste. Mahovine se ne mogu razmnožavati vegetativno, ali alge mogu. Mahovine imaju stabljike i listove, kao i sve više biljke, a alge imaju talus.
Pitanje 5. Kakav je značaj mahovina u prirodi i životu čovjeka?
Mahovine, koje se naseljavaju na livadama, u šumama, prekrivaju tlo neprekidnim tepihom, otežavajući ulazak zraka. To dovodi do zakiseljavanja i zalijevanja tla.
Mahovine sa lisnim stabljikama, posebno sphagnum, prekrivaju močvare neprekidnim tepihom i, umirući, formiraju treset, koji ljudi naširoko koriste. Treset se koristi kao gorivo, đubrivo i kao sirovina za industriju. Treset se koristi za proizvodnju drvnog alkohola, karbonske kiseline, plastike, izolacione trake, smolu i mnoge druge vrijedne materijale. Neke životinje jedu mahovinu.
Razmisli
Zašto ni najveće mahovine ne dosežu veličinu preko 80 cm?
Mahovine nisu visoke jer na mjestima gdje rastu ima jako "siromašnog" tla. Mrazevi i jaki vjetrovi nepovoljnim uslovima za postojanje. Mahovine nemaju provodni sistem i, kao rezultat, imaju ograničen rast u visini.
Zadaci za radoznale
1. Pregledajte listove sphagnum mahovine pod mikroskopom. Obratite pažnju na strukturne karakteristike dva tipa ćelija od kojih se sastoje.
Postoje dvije vrste ćelija u ćelijama lista. Uske zelene ćelije u kojima se odvija fotosinteza (postoji hlorofil) povezane su na krajevima i formiraju mrežastu strukturu u kojoj se kreću organske supstance. Između njih su velike prozirne mrtve ćelije, od kojih su ostale samo školjke (sadrže vodu).
2. Stavite malo ricije u teglu sa vlažnom zemljom. Pokrijte teglu staklom i stavite na toplo i svetlo mesto. Pobrinite se da je tlo stalno vlažno. Pogledajte šta se dešava sa Ričjom.
Riccia će se početi razvijati kao povoljni uslovi (od vlažnog i toplog vazduha, svetlosti). Plutajuća Riccia nema rizoide, već na vlažno tlo ona ih može stvoriti.
Ako uzgajate Ricciu u vodi, ako je temperatura niža od 20°C, rast Riccie se usporava, ali izgled ostaje privlačan. Također morate znati šta se smatra optimalnim za ovu biljku. mekana voda, čija krutost ne bi trebala prelaziti 15 jedinica, ali ako je ova brojka veća od 8, to već ima negativan učinak na rast. Prihvatljivi pH nivo je 4-8.
Dio 1
Lekcija 37 Mahovine.
Odjel za briofite je posebna grupa biljaka koja zauzima međupoziciju između algi i kopnenih biljaka. Odjel briofita ujedinjuje oko 35.000 vrsta širom svijeta. Iz daljine mahovine podsjećaju na tepih ili krzno zelenkaste, crvene ili smeđe boje. Izbliza možete vidjeti da su resice tepiha stabljike sa listovima. Listovi mahovine obično se sastoje od jednog sloja ćelija. Stabljike mahovine nose listove prema svjetlosti. Mnoge mahovine imaju tanke izrasline na svojim stabljikama - rizoide, kojima se drže za tlo.Naziv "mahovina" se pogrešno primjenjuje na brojne biljke koje nisu briofiti. Mahovina koja raste na kori drveća na sjevernoj strani je zapravo alge, "jelenska mahovina" je lišaj, a "španska mahovina" koja visi sa drveća u južnim Sjedinjenim Državama je sjemenska biljka blizu ananasa.
Briofiti, ili briofite- veoma drevni kopnene biljke. Pojavili su se gotovo istovremeno s rinofitima, ali su preživjeli do danas. Ovo je najviše primitivne moderne biljke višeg spora.
Svi predstavnici briofita - višegodišnji.
Dosta male biljke, koje su obično visoke 10-20 cm.
tijelo mahovine sastoji se od tkiva, ali nema prave krvne sudove.
Tijelo mahovine je u obliku steljke ili raščlanjeno na stabljike i listove.
stvarno tipično mahovine nemaju korijenje.
Ulogu njihovog korijena obavljaju tanke dlake tzv rizoidi upija jod i sol iz tla.
Mahovine imaju hlorofil fotosintetizirati.
Žive na kopnu, na vlažnim mjestima, rjeđe u vodi..
Mahovine se razmnožavaju na tri načina: aseksualni (spore), seksualni i vegetativni.
Aseksualni i seksualni načini razvoja se izmjenjuju.
Struktura lana od mahovine kukavice.
zelena mahovina kukavičastog lana- mala biljka, obično ne veća od 20 cm.U kukavičjeg lana stabljike su smeđe-zelene, nerazgranate, gusto prekrivene uskim listovima. Mahovine rastu u debelim travnjacima.
Struktura sphagnum mahovine
Od davnina u Rusiji, brvnare su sakupljane "za mahovinu". Zahvaljujući svojoj higroskopnosti (sposobnosti apsorbiranja i oslobađanja vlage iz okolnog prostora), mahovina stvara prirodnu ventilaciju žljebova, a drvo unutar brvnare se ne ruši.
Sfagnum je biljka za formiranje sfagnumskih močvara. Sphagnum raste vrlo sporo, do 3 cm godišnje.
Razmislite zelena mahovina sphagnum. obratite pažnju na stablo. Jako se grana, formirajući grančice tri vrste: neki se pomiču u stranu horizontalno - strše; drugi vise - vise, drugi - formiraju neku vrstu glave - apikalni. Na krajevima gornje grane male kutije. Oni stvaraju kontroverzu. Nema rizoida.
Sphagnum se slegne vlažna mjesta, doprinosi brzom zamočnjavanju teritorije, jer je u stanju aktivno apsorbirati i zadržati vlagu. Gdje? Razmotrite strukturu lista sphagnuma. Hajde da nađemouske ćelije koje nose hlorofil.Između njih su široki bezbojni vodonosnici, u kojima postoje pore. Sphagnum upija vodu posebnim ćelijama koje nose vodu, koje su u stanju akumulirati 20-30 puta veću masu same mahovine.
Ćelije vodonosnika nazivaju se mrtvima. Boja sphagnuma ovisi o njima, pa se često naziva bijelom mahovinom.
Struktura mahovine marchantia
Ovo je višegodišnji biljka
Ima zelena trakasta talus sa režnjevima koja puzi po zemlji.
Dužina talusa može doseći 10 cm, širina je 1-2 cm.Unutar talusa postoje posebne zračne komore koje su ispunjene asimilacijskim tkivom. Ove komore komuniciraju sa spoljašnjim okruženjem preko puči u obliku bačve.
Na gornjoj su rombično-šarane površine uočljive korpe sa leglom namenjene za vegetativno razmnožavanje.
Na donjoj strani talusa su ljuske i rizoidi koji pričvršćuju biljku za tlo.
U životnom ciklusu mahovina dominira gametofit, biljka na kojoj se formiraju zametne ćelije. Kada završi rast gametofita i on se pripremi za razmnožavanje, na vrhu stabljike - u sredini rozete listova - razvijaju se genitalije: antheridia (od grčkog "anteros" - cvjetanje) - muški polni organi u kojima se razvijaju pokretne gamete - spermatozoida i arhegonija (od grčkog "arche" - početak i "nestao" - rođenje) - ženski polni organi, u kojima se formira nepokretna ženska gameta - jaje .
Za vrijeme poplava ili jake kiše muške ćelije - spermatozoidi plivaju do jajeta gde se dešavaju spajanje. Nakon oplodnje formira se zigota(od grčkog "zigotos" - spojen zajedno) početna faza razvoja embriona. Od Oplođena zigota sljedeće godine razvija sporofit, biljku na kojoj se formiraju spore. Sastoji se od kutije, pokrivene kapom, na dugoj bezlisnoj stabljici - sporogonu (sporofor).
Kada kapa otpadne, sa zrele kutije spore ispadaju i, došavši u povoljne uslove, niknu u zelenu razgranatu nit - predrast (proton). Na njemu se formiraju pupoljci, a iz njih rastu muški i ženski primjerci cuckoo flax. Dakle, u životnom ciklusu razvoja mahovine dolazi do smjene spolnih i aseksualnih generacija.
Aseksualna generacija (sporofit) raste na gametofitu (biljci polne generacije) i hrani se njime.
Sphagnum mahovine su izvor stvaranja treseta. Fosilizirani ostaci mahovine sphagnum pronađeni su u naslagama ranog perma. Na teritoriji Rusije rasprostranjeno je više od 400 vrsta mahovina, od kojih je sfagnum od najvećeg ekološkog značaja.
Značenje mahovine
|
Pozitivna vrijednost |
Negativno značenje |
|
|
Zadaća
Naučite apstraktno.
Pokreni test.
1. Mahovine su sporaste biljke.
2. Većina mahovina ima rizoide.
3. Rizoidi u sfagnum mahovini nastaju u proljeće.
4. Aseksualna generacija mahovine (sporofit) razvija se odvojeno od polne
generacije (gametofit).
5. Listovi svih mahovina imaju hlorofil i ćelije vodonosnika.
6. Aseksualna generacija (sporofit) se razvija iz spora u mahovinama.
7. Zelene mahovine, koje uključuju kukavičin lan, su lisne
biljke.
8. Moss-sphagnum raste u debelim, gustim busenima.
9. Sphagnum busen svake godine odumire u svom donjem dijelu.
10. Ćelije vodonosnika u listovima sfagnuma štite ćelije koje nose hlorofil
od mehaničkih oštećenja.
11. Brzi razvoj močvare na mjestima gdje raste sphagnum su povezane
njegova visoka sposobnost apsorpcije i zadržavanja vode.
12. Sfagnum upija vodu direktno iz stabljike i listova.
13. U sfagnumu zelene ćelije čine 2/3 površine lista.
14. Listovi mahovine sphagnum sastoje se od jednog sloja ćelija.
15. Na ženskim biljkama sphagnuma jedna kutija sa
16. Kukavički lan dostiže dužinu od 30-40 cm.
17. U listovima kukavičjeg lana ima manje ćelija koje nose vodu nego u listovima
sphagnum.
18. Listovi lana sa kukavicom sastoje se od dva sloja ćelija.
19. U listovima kukavičjeg lana nalaze se srednje vene.
20. Kukuškin lan je dvodomna biljka.
21. Kod kukavičjeg lana kutija za spore je prekrivena filcanom kapom.
22. Mlade biljke kukavičjeg lana razvijaju se iz pupoljaka formiranih na
razgranati filament (protonema), koji se zauzvrat razvija iz spore.
Za školarce 5 6 7 razred.Koja je razlika između sphagnuma i kukavičjeg lana. razlike ono što je zajedničko.
Sphagnum (koji se naziva i bijela mahovina) i kukavičja lan (duga mahovina) su predstavnici briofita koji pripadaju različitim klasama: lisnate mahovine i mahovine sphagnum, respektivno.
Fotografija: mahovina Kukuškin lan i sfagnum u šumi
Žive u obraslim područjima, kukavičasti lan uglavnom pod krošnjama šume, sphagnum i u šumi i u močvarama, ovisno o vrsti. Na površini vode mogu rasti i močvarni sphagnumi, zbog čega se na obalama močvarnih akumulacija može formirati močvara - plutajući biljni tepih ili plutajuća ostrva.
formiranje šuma smrče biljne zajednice sa posudom od kukavičjeg lana (duga mahovina) zovu se šume smreke duge mahovine
Struktura: Kukuškin lan i sfagnum su prilično velike mahovine, obje mogu biti veličine do 15-20 cm (veličina ostalih briofita ne smije biti veća od nekoliko milimetara).
Obje mahovine nemaju pravo korijenje kao kod viših biljaka, umjesto korijena, Kukuškin lan ima rizoide koji ga drže na podlozi i obavljaju funkciju upijanja vlage, dok sfagnum nema ni korijenje ni rizoide, upija vlagu cijelom površinom. Donji dio s vremenom postepeno odumire, formirajući treset, dok gornji dio stalno raste.
Stabljika kukavičjeg lana je ravna, nerazgranata, prekrivena mnogim listovima sa središnjim rebrom. U sphagnumu je stabljika razgranata, grane su raspoređene u kolutove, stabljika je gusto prekrivena malim, spiralno raspoređenim listovima bez središnjeg rebra.
Obje mahovine se razmnožavaju sporama, formirajući kutije sa sporama - sporangije
osim spolnog razmnožavanja sporama, mahovine se mogu razmnožavati i vegetativno: komad stabljike ili lista može formirati novu biljku.
U stabljikama kukavičjeg lana nalazi se primitivni provodni sistem formiran od izduženih ćelija povezanih jedna s drugom. Sfagnum nema specijaliziran provodni sistem, ali sfagnum može apsorbirati veliku količinu vode, zbog činjenice da se sastoji od 2 vrste ćelija: uskih mrežasto povezanih zelenih živih ćelija i velikih šupljih mrtvih ćelija smještenih između njih u kojima akumulira se voda.
Ekonomska vrijednost: Kukavički lan se koristi u uređenju okoliša, vlakno se koristi za izradu mješavina za saksije za orhideje i neke rijetke ukrasne biljke. Sphagnum stvara treset, koji je nezamjenjiv proizvod. Treset je i fosilno gorivo i sirovina za hemijsku industriju. treset se također koristi kao mješavina tla za uzgoj povrća i cvjećarstva. Osim toga, sphagnum i lan od kukavice dugo se koriste u Rusiji kao izolacijski materijal u izgradnji drvenih koliba i brvnara
Značenje u prirodi: Obje mahovine su primarni tvorci tla - kukavičasti lan daje takozvani grubi humus, a sfagnum stvara treset. Kukavice lana i sfagnuma mogu zadržati veliku količinu vlage, kukavičjeg lana zbog gustog lišća i blizine travnjaka, a sfagnuma također zbog porozne strukture
odlažući padavine, takve šikare uravnotežuju vodni režim rijeka. Ponekad doprinose zalivanju šumskog tla
U zoni tundre mahovinu kukavičjeg lana, zajedno sa lišajevima od irvasa, jeleni jedu.
TABELA UPOREDBE
| Sphagnum | Kukushkin lan | Marchantia | |
| Klasa | sphagnum mahovine | Lisnate mahovine | Mahovine jetre (liverworts) |
| Stanište | U močvarama i u šumi | U šumi. Na opožarenim područjima, na čistinama | U šumi. Na preplavljenim livadama |
| Prizemno sidro | Uopšte nema korijena. kako raste, donji dio stabljike odumire i treset | nema korijena, umjesto toga rizoidi | rizoidi na donjoj strani talusa |
| Stem | ravno sa granama | prava linija se ne grana | umjesto stabljike, horizontalni ravni stelj (talus). grananje dihotomno |
| Lišće | jednostavan trokutasti, iz jednog sloja ćelija, na stabljici i granama se razlikuju. |
trokutaste, iz jednog sloja ćelija, identične. imaju centralna rebra | nema lišća |
| Provodni sistem | je odsutan. postoje mrtve šuplje ćelije koje upijaju vodu | primitivno. iz posebnih ćelija | je odsutan |
| reprodukcija | spore i vegetativno (dijelovi biljaka) | spore i vegetativno | spore i vegetativno |
| Značenje | formira treset. ponekad uzrokuje preplavljivanje šuma, koristi se za izolaciju |
vlakna se koriste za mješavine tla, učestvuje u zaraštanju šumskih požara i sječe, koristi se za izolaciju |
nije tražen na farmi, u prirodi formira tlo, hrane se neki beskičmenjaci |
Dodatno: Nauka koja proučava briofite naziva se briologija.
Raste na Novom Zelandu
Briofiti su vrlo velika grupa viših biljaka, koja zauzima drugo mjesto po broju vrsta nakon cvjetnica. Mahovine postoje od davnina.
Gotovo sve mahovine su višegodišnje niske - do 5-7 cm - zeljaste biljke koje žive na mjestima visoke vlažnosti, jer je za njihovu gnojidbu potrebna voda. Mahovine su raspoređene vrlo jednostavno. Sastoje se od stabljike i listova; mahovine nemaju korijen. Ponekad funkciju korijena obavljaju izrasline matičnih stanica, koje se nazivaju rizoidi (kukavi lan, marchantia), ponekad nema rizoida (sphagnum).
Iznutra se mahovine sastoje od glavnog i fotosintetskog tkiva. Mahovine nemaju nikakva druga tkiva – mehanička, provodna, skladišna, integumentarna.
Životni ciklus mahovina karakterizira smjenjivanje generacija, odnosno seksualni (gametofiti) i aseksualni (sporofiti) stadijumi se međusobno zamjenjuju. Međutim, za razliku od viših biljaka, kod njih prevladava faza gametofita. Forma sporofita ne može postojati samostalno u mahovinama, razvija se na gametofitu, hrani se njime i izgleda kao kutija sa sporama na tankoj stabljici.
Mahovine su dvodomne biljke, u njima se formiraju ženske i muške polne ćelije na različitim jedinkama.
Dakle, životni ciklus mahovine može se predstaviti na sljedeći način: Ženski i muški haploidni gametofiti - višegodišnje zelene stabljike s lišćem, a ponekad i rizoidi, povremeno se formiraju na njihovim vrhovima (kukavičasti lan) ili bočnim granama (sphagnum) reproduktivni organi - antheridia (muški) i arhegonija (ženska). Spermatozoidi sa flagelama nastaju u anteridijama, jajašca se formiraju u arhegonijama. Tokom kiše ili jake rose, spermatozoidi plivaju do arhegonijuma i oplođuju jajašca. (Bez vode je oplodnja u mahovinama nemoguća.) Upravo ovdje, u arhegonijumu, na ženskoj biljci se formira diploidni zigot. Iz njega se diobom ćelije formira sporofit - kutija sa sporama na tankoj stabljici. Unutar kutije se nalazi sporangij - organ koji proizvodi spore (ćelijska dioba mejozom). Kada spore sazriju, kutija se otvara, spore se izlivaju i nosi ih vjetar. Jednom kada su u povoljnim uslovima, sporovi klijaju. Prvo se iz spore pojavljuje zelena nit - protonema. Na njemu se formiraju pupoljci iz kojih rastu nove biljke i cijeli ciklus se ponavlja.
Postoje dvije klase mahovina - lisnate i jetrene.
Lisnate biljke uključuju, posebno, kukavičasti lan i sfagnum.
Moss Kukushkin lan
Kukuškin lan živi u vlažnim crnogoričnim šumama, formirajući neprekidni zeleni tepih. Njegove stabljike, visoke 15-20 cm, prekrivene su čvrstim, oštrim listovima i ne granaju se. Pod zemljom, stabljike završavaju rizoidima, kroz koje biljke upijaju vodu i minerale.
Na vrhu mužjaka razvija se anteridijum, okružen crveno-smeđim listovima. Na vrhu ženki nalaze se arhegonije. Nakon kiše ili rose, pokretni biflagelati spermatozoida izlaze iz anteridija i oplođuju jajašca na ženskim biljkama. Sporofit raste iz zigote - kutije na dugoj stabljici, prekrivene poklopcem - ostatka arhegonija, gdje se razvijaju spore. Nakon sazrijevanja, spore se izlijevaju i iz njih rastu nove biljke. Pod zelenim tepihom kukavičjeg lana akumulira se voda, a područje se ubrzano preplavljuje.
moss sphagnum
Sphagnum nema rizoide. Upija vlagu sa cijele površine tijela. Iz njegove stabljike protežu se tanke grančice, posute sitnim listovima, koji vise sa strane, i formiraju, takoreći, fitilj duž kojeg se diže voda. Sphagnum se popularno naziva bijela mahovina zbog činjenice da je njegova stabljika prekrivena velikim mrtvim praznim ćelijama ispunjenim zrakom ili vodom. Ove bačve ćelije daju suvom sfagnumu bjelkastu boju.
Arhegonija i anteridija u sfagnumu formiraju se na bočnim granama. Nakon oplodnje, na arhegonijumu se formira sferični sporofit na kratkoj stabljici.
Sphagnum stalno raste na vrhu, a njegovi donji dijelovi odumiru, ali se vrlo sporo razgrađuju, jer se u sloju mahovine stvara kiselo okruženje i stalno niske temperature. Naslage sfagnuma formiraju treset.
jetrenjak
U tropima se često nalazi još jedna vrsta mahovine - jetrenjak. Primjer je marchantia. Ona ima puzeći talus u obliku lista, podijeljen na dva dijela - donji - glavni i gornji, fotosintetski. Marchantia je pričvršćena za tlo rizoidima.