Botanica tutti gli argomenti. La botanica è la branca della scienza che riguarda le piante

- scienza delle piante. Si tratta di una disciplina complessa, che comprende sezioni che studiano la struttura delle piante (anatomia), i loro processi vitali (fisiologia), la classificazione (sistematica), i modelli di distribuzione delle piante sul globo (geografia), la struttura delle comunità vegetali (geobotanica ), il rapporto tra piante e ambiente (ecologia), piante fossili di ere geologiche passate (paleobotanica).

La flora è ricca e diversificata. Ha più di 500mila specie. La diversità del mondo vegetale risiede nella presenza di forme unicellulari e pluricellulari; piante singole, doppie e perenni: erbe, arbusti e alberi. Vaste distese di terreno sono ricoperte di boschi e prati. Le piante abitano tutti gli spazi acquatici. Si trovano nei deserti e in alta montagna.

L'importanza delle piante è determinata principalmente dal fatto che sono capaci di fotosintesi. Le piante verdi forniscono ossigeno a tutte le creature viventi che vivono sulla Terra. Durante il processo di fotosintesi assorbono anidride carbonica e rilasciano ossigeno, creano sostanze organiche che servono da cibo per l'uomo e gli animali e umidificano l'aria. Assorbendo soluzioni di sali minerali dal terreno, le piante partecipano al ciclo delle sostanze presenti in natura e ai processi di formazione del suolo. L'uomo utilizza le piante come cibo (cereali, frutta, verdura), come fonte di materie prime per l'industria (gomma, zucchero, olio essenziale, fibroso, medicinale). Anche il significato estetico delle piante nella vita umana è grande.

Gli oggetti di studio del corso scolastico di botanica in tassonomia moderna appartengono a tre regni diversi:

La botanica è la branca della biologia che studia le piante. Questo gruppo comprende organismi autotrofi, eucarioti e altri organismi, compresi gli organismi multicellulari, che producono il proprio cibo. Il regno vegetale contiene un'enorme varietà di specie. La scienza delle piante è lo studio delle specie e dell'ecologia, anatomia e fisiologia delle piante.

Cosa studia la botanica?

La botanica è una branca della scienza delle piante. Una delle scienze naturali più antiche studia il metabolismo e la funzione degli organismi, la cosiddetta fisiologia vegetale, nonché i processi di crescita, sviluppo e riproduzione.

La scienza vegetale è responsabile dello studio dell'ereditarietà (genetica vegetale), dell'adattamento all'ambiente, dell'ecologia e della distribuzione geografica. Tra le varietà degne di nota ricordiamo la geobotanica, la fitogeografia e la paleontologia (lo studio dei fossili).

Storia della botanica

La botanica è una branca della scienza delle piante. La botanica è stata considerata una scienza sin dal periodo del colonialismo europeo, sebbene l'interesse umano per le piante risalga a molto tempo prima. L'area di studio comprendeva piante e alberi della propria terra, nonché esemplari esotici riportati durante numerosi viaggi. E nell'antichità, volenti o nolenti, dovevamo studiare alcune piante. Fin dall'alba dei tempi, le persone hanno cercato di identificare le proprietà medicinali delle piante e la loro stagione di crescita.

Frutta e verdura sono state vitali per lo sviluppo sociale di tutta l’umanità. Quando non esisteva la scienza nel senso moderno del termine, l’umanità esplorava le piante come parte della rivoluzione agricola.

Figure di spicco dell'antica Grecia e di Roma come Aristotele, Teofrasto e Dioscoride, tra le altre scienze importanti, portarono la botanica a un nuovo livello. Teofrasto è addirittura chiamato il padre della botanica, grazie al quale furono scritte due opere fondamentali che furono utilizzate per 1500 anni e continuano ad essere utilizzate fino ai giorni nostri.

Come per molte scienze, scoperte significative nello studio della botanica emersero durante il Rinascimento, la Riforma e l'alba dell'Illuminismo. Il microscopio fu inventato alla fine del XVI secolo e rese possibile studiare le piante come mai prima d'ora, compresi piccoli dettagli come fitoliti e polline. Le conoscenze cominciarono ad espandersi non solo sulle piante stesse, ma anche sulla loro riproduzione, sui processi metabolici e su altri aspetti fino ad allora preclusi all'umanità.

Gruppi vegetali

1. Tutte le briofite sono considerate le piante più semplici, sono piccole e non hanno steli, foglie o radici. I muschi preferiscono luoghi con elevata umidità e necessitano costantemente di acqua per riprodursi.

2. Tutte le piante con spore vascolari, a differenza dei muschi, hanno vasi che conducono il succo, così come foglie, steli e radici. Queste piante sono anche fortemente dipendenti dall'acqua. I rappresentanti includono, ad esempio, felci ed equiseti.

3. Tutte le piante da seme sono piante più complesse che hanno un vantaggio evolutivo così importante come i semi. Questo è estremamente importante perché garantisce che l'embrione sia protetto e alimentato. Ci sono gimnosperme (pino) e angiosperme (palme da cocco).

Ecologia vegetale

L'ecologia vegetale è diversa dalla botanica e si concentra su come le piante interagiscono con il loro ambiente e rispondono ai cambiamenti ambientali e climatici. La popolazione umana è in costante aumento e sono necessarie sempre più terre, quindi la questione della protezione delle risorse naturali e della loro cura è particolarmente acuta.

L'ecologia vegetale riconosce undici tipi principali di ambienti in cui è possibile la vita vegetale:

• foreste pluviali,
• foreste temperate,
• foreste di conifere,
• savane tropicali,
• prati temperati (pianure),
• deserti ed ecosistemi aridi,
• Regioni del Mediterraneo,
• terrestri e zone umide,
• ecologia delle acque dolci, delle aree costiere o marine e della tundra.

Ogni phylum ha il proprio profilo ecologico e il proprio equilibrio tra vita vegetale e animale, e il modo in cui interagiscono è importante per comprenderne l'evoluzione.

Biologia: sezione botanica

La botanica è la scienza della struttura, dell'attività vitale, della distribuzione e dell'origine delle piante; esplora, sistematizza e classifica tutte queste caratteristiche, nonché la distribuzione geografica, l'evoluzione e l'ecologia della flora. La botanica è una branca della scienza che riguarda l'intera diversità del mondo vegetale, che comprende molti rami. Ad esempio, studi di paleobotanica o esemplari fossili estratti da strati geologici. Oggetto di studio sono anche alghe fossilizzate, batteri, funghi e licheni. Comprendere il passato è fondamentale per il presente. Questa scienza potrebbe anche far luce sulla natura e l’estensione delle specie vegetali dell’era glaciale.

L'archeobotanica è funzionale in termini di studio della diffusione dell'agricoltura, del drenaggio delle paludi e così via. La botanica (biologia vegetale) conduce ricerche a tutti i livelli, inclusi ecosistemi, comunità, specie, individui, tessuti, cellule e molecole (genetica, biochimica). I biologi studiano molti tipi di piante, tra cui alghe, muschi, felci, gimnosperme e piante da fiore (da seme), comprese piante selvatiche e coltivate.

La botanica è una branca della scienza delle piante e della coltivazione delle piante. Il 20° secolo è considerato l’età dell’oro della biologia, poiché grazie alle nuove tecnologie questa scienza può essere esplorata a un livello completamente nuovo. Quelli avanzati forniscono gli strumenti più recenti per studiare sia le piante che altri organismi viventi che popolano il pianeta Terra.

Miei cari studenti!

Il compito che hai davanti è padroneggiare il materiale sulla botanica. Per alcuni è "Oh, sciocchezze - pistilli e stami", per altri è "un incubo, non lo capisco affatto". C’erano studenti che dichiaravano: “Odio la botanica!” (e lei tu?) L'amore per la materia aumenta man mano che si accumulano le conoscenze, lo sentirai quando inizierai a studiare nel dettaglio le caratteristiche delle piante, quando ti verranno svelati segreti e misteri che non sospettavi nemmeno! La botanica è complessa e inganna i non iniziati. Giudicate voi stessi: una persona apprende che il frutto di un lampone non è una bacca, ma quello di una patata è una bacca; che i piselli e i fagiolini (!) non hanno baccelli, che il muschio di renna non è muschio e che il rizoma non ha nulla a che fare con la radice! No, sicuramente, quando inizi a studiare botanica, ti auguro di essere paziente e di avere un buon senso dell'umorismo! Nella sezione Botanica includo condizionatamente batteri, virus e funghi, comprendendo che appartengono ad altri regni.

È meglio stampare il piano di lavoro e tenerlo davanti, annotando ciò che è già chiaro e appreso. Studia ogni argomento in modo sistematico utilizzando lezioni, presentazioni, dispense e un libro di testo scolastico. Consiglio di inserire gli appunti nel tuo taccuino non meccanicamente, ma in modo significativo.

Nella scuola a distanza, in base ai risultati del completamento di ciascun modulo, sono previste prove tematiche e domande aperte nella cartella Compiti. I test e i compiti dovrebbero essere completati senza l'uso di un quaderno o di un libro di testo, preferibilmente un giorno dopo lo studio, altrimenti funzionerà solo la memoria a breve termine. Puoi farmi qualsiasi domanda chiarificatrice nel Forum.

Avrai successo! Ecco una guida per non perdervi tra i tre sporofiti delle gimnosperme! Mi auguro che la botanica diventi una delle vostre sezioni preferite! Buona fortuna! Cordiali saluti, Natalia Pavlovna.

Piano di studi botanici

Modulo 1 Batteri e Virus

Modulo 2 Funghi e licheni

Modulo 3 Piante inferiori - alghe

Modulo 4 Piante spore

Modulo 5 Piante da seme

Modulo 6 Tessuti e organi delle piante da fiore

Modulo 7 Classificazione delle piante da fiore

Modulo 1 Batteri e Virus

Dipartimento Licheni Caratteristiche dei licheni come organismi simbiotici. Struttura corporea dei licheni. Tipi morfologici del tallo: squamoso, foglioso, cespuglioso. Caratteristiche della riproduzione. Proprietà specifiche dei licheni. "Pionieri" del sushi. Il significato dei licheni.

Modulo 3 Piante inferiori

Regno vegetale Caratteristiche degli organismi appartenenti al regno vegetale . Sottoregno Piante inferiori. Caratteristiche del sottoregno Piante inferiori. Alga marina. La struttura corporea delle alghe usando l'esempio di Chlamydomonas. Cromatoforo, stigma, vacuoli contrattili. La riproduzione delle alghe è sessuata e asessuata. Caratteristiche generali e principali rappresentanti dei dipartimenti: Alghe verdi, Alghe brune, Alghe rosse. Il significato delle alghe.

Modulo 4 Piante spore

Sottoregno Piante superiori Caratteristiche delle piante superiori.

Dipartimento Briofite. Caratteristiche generali delle briofite. La struttura del lino Kukushkin. Il ciclo di sviluppo dei muschi usando l'esempio del lino Kukushkin. Gametofito, gametangi, gameti, sporofito, sporangi, spore. La predominanza del gametofito nel ciclo vitale è un segno di un ramo senza uscita nell'evoluzione. Caratteristiche dei muschi del genere Sphagnum. Formazione di paludi, torba. Ruolo in natura.

Divisione tipo felce. Caratteristiche generali delle felci. Habitat. La struttura delle felci, del rizoma, della fronda. Propagazione delle felci. Ciclo di sviluppo. Zarostok. Il ruolo delle felci nella natura e nell'evoluzione. Formazione di carbone. Caratteristiche della struttura di equiseti e muschi.

Modulo 5 Piante da seme

Divisione Gimnosperme. Caratteristiche delle piante da seme. Il vantaggio di un seme rispetto a una spora. La struttura delle conifere. Il ciclo di sviluppo delle gimnosperme usando l'esempio del pino silvestre. Cono maschile, sacco pollinico, polline. Cono femminile, ovulo, endosperma con uovo. Impollinazione. Fecondazione. La struttura del seme. Il ruolo delle gimnosperme nella natura e nell'attività economica umana.

Dipartimento Angiosperme Caratteristiche delle angiosperme che garantiscono la posizione dominante di questo gruppo. Diversità e distribuzione delle angiosperme. Ciclo di sviluppo. Fiore. Stame, antera, polline. Pistillo, ovaio, ovulo, sacco embrionale, cellula centrale, ovulo, sinergidi, antipodi. Impollinazione. Tubo pollinico, passaggio del polline. Doppia fecondazione. (S.G. Navashin) Formazione del seme e del frutto. Ruolo nella natura e importanza economica delle piante da fiore.

Modulo 6 Tessuti e organi delle piante da fiore

Tessile. Psilofite (rinniofite). I principali gruppi di tessuti vegetali. Tessuti educativi (meristemi). Tessuti tegumentari: epidermide, sughero. Tessuti conduttori: xilema, floema. Tessuti fondamentali (parenchima). Tessuti meccanici ed escretori. Organi. Classificazione degli organi delle piante superiori. Organi vegetativi e generativi.

Organi generativi delle piante da fiore.Fiore. La struttura di un fiore e le sue parti (peduncolo, ricettacolo, calice, corolla, perianzio, pistillo, stame). Funzioni. Classificazione dei fiori per tipo di simmetria e genere. Formule di fiori. Impollinazione e tipi di impollinazione. Infiorescenze. Tipi di infiorescenze e loro significato. Seme. Composizione dei semi. La struttura del seme, l'origine delle sue parti. Differenze tra semi di piante monocotiledoni e dicotiledoni. Germinazione dei semi. Feto. La struttura del frutto. Classificazione dei frutti. Principali tipologie di frutta. Frutti succosi: bacca, drupa, multidrupa, mela, zucca, esperidio. Frutti secchi: fagiolo, baccello (baccello), capsula, achenio, cariosside, fogliolina, noce (noce). Distribuzione di frutti e semi.

Organi vegetativi delle piante da fiore. La fuga. La struttura delle riprese, le sue funzioni. Una gemma è un germoglio rudimentale. Gemme vegetative, generative e miste. Modificazioni dei germogli: rizoma, tubero, cormo, bulbo, spine, viticci. Il fusto è la parte assiale del germoglio. Caratteristiche dello stelo, sue funzioni. Struttura anatomica del fusto delle piante legnose. Formazione degli anelli degli alberi. Movimento di sostanze minerali e organiche lungo il fusto. Trasporto orizzontale. Una foglia è la parte laterale di un germoglio. Struttura fogliare esterna. Foglie semplici e composte. Disposizione delle foglie. Struttura anatomica della foglia. Venatura fogliare. Modificazioni delle foglie: spine, viticci, dispositivi di caccia. Caratteristiche delle foglie delle piante che crescono in luoghi umidi e asciutti. Radice. Caratteristiche distintive della radice, sue funzioni. Zone radicali (divisione, crescita, assorbimento, conduzione) Cappa radicale. Struttura della radice in sezione trasversale. Nutrizione del suolo delle piante. Fertilizzanti. Modifiche delle radici: radici tuberose, radici tuberose, radici aeree, noduli batterici.

Propagazione vegetativa delle piante. Metodi di propagazione vegetativa delle piante in natura e in agricoltura. Layering, viticci, tuberi, bulbi, talee, dividendo il cespuglio.

Modulo 7 Classificazione delle piante da fiore

Caratteristiche comparative delle classi Dicotiledoni e Monocotiledoni. (struttura del fiore, foglia, venatura, apparato radicale, presenza di cambio)

Le principali caratteristiche delle famiglie secondo l'algoritmo:

Nome

Forme di vita

Formula floreale

Tipo/i di frutta

Rappresentanti (6-7)

Famiglie: Crucifere, Solanaceae, Rosaceae, Asteraceae (non necessita di formula floreale, solo infiorescenza), Legumi; Cereali e Liliacee.

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Anteprima:

Gimnosperme - piante molto antiche. I resti dei loro fossili si trovano negli strati del periodo devoniano dell'era paleozoica. Attualmente le gimnosperme sono principalmente alberi (fino a 100 m di altezza), arbusti, viti arboree e persino epifite. Le erbe sono rappresentate da una sola specie conosciuta in modo affidabile: Williamsoniella (della famiglia delle benniti).

Il pino di Coulter Ginkgo biloba Cycad è stato evitato

La ramificazione delle gimnosperme è principalmente monopodiale ; il legno è costituito quasi interamente da tracheide , non ci sono recipienti (ad eccezione dei recipienti a pressione). La maggior parte delle gimnosperme hanno foglie aghiformi (aghi) o scaglie; alcune hanno foglie grandi, spesso sezionate, simili a fronde di felci o foglie di palma. Si tratta prevalentemente di piante sempreverdi, mono-, di- o poliiche. Le radici (principali e laterali) hanno la struttura usuale per alberi e arbusti, con micorriza. Le radici avventizie sono molto rare (tra i rappresentanti primitivi).

Una caratteristica distintiva di tutte le gimnosperme è la presenza ovuli (ovuli) e formazione del seme. Gli ovuli si trovano apertamente sulle megasporofille o all'estremità degli steli, motivo per cui le piante sono chiamate gimnosperme. Dall'ovulo si sviluppano semi aperti. L'ovulo è un megasporangio circondato da un tegumento. I semi contengono sempre tessuto nutriente: l'endosperma; durante la germinazione, i cotiledoni vengono portati in superficie e svolgono le funzioni delle foglie.

Felci da seme- piante completamente estinte che esistevano dal tardo Devoniano al primo Cretaceo. Si trattava di piante arboree o rampicanti che avevano foglie grandi, simili a fronde di felci, e radici avventizie. Oltre ad assimilare le foglie, avevano foglie contenenti spore; alcuni avevano microsporangi e megasporangi con ovuli. Le felci da seme sono un gruppo di transizione dalle felci alle piante da seme. Apparentemente da loro hanno avuto origine altre piante da seme. I resti delle felci da seme svolgono un ruolo importante nella formazione del carbone nei territori della Russia, dell'Europa occidentale e del Nord America.

Periodo d'oro delle conifere cade nel periodo Giurassico. Questo è il gruppo più numeroso e diffuso tra le gimnosperme moderne. Le conifere sono piante sempreverdi, ad eccezione del larice e della metasequoia. Sono rappresentati principalmente da alberi con un'altezza compresa tra 10-15 e 100 m, stiliti arborei e arbusti con ramificazione monopodiale. Le foglie aghiformi (aghi) o coniche sono disposte sul fusto a spirale (singole) o raccolte in mazzetti, le foglie squamose sono opposte.

Le conifere hanno uno xilema secondario (legno) fortemente sviluppato, costituito per il 90-95% da tracheidi. La corteccia e il midollo sono poco sviluppati. La radice primaria embrionale di solito si trasforma in una potente radice a fittone e funziona per tutta la vita. Spesso si sviluppano due forme di radici: solitamente allungate e molto ramificate e accorciate. Sono questi ultimi che sono essenzialmente micorrize. I peli radicali sono localizzati in una zona ristretta. Molte conifere hanno condotti resinosi nella corteccia, legno e foglie contengono oli essenziali, resine e balsami.

Le conifere sono piante monoiche, meno spesso dioiche. Ad esempio, il pino è una pianta monoica, maschio e femmina dossi si formano su una pianta. In genere raggiunge un'altezza di 50 me vive fino a 400 anni. La sporulazione avviene nel 30-40° anno di vita, ma può avvenire anche prima.

Gli sporofille sono raccolti in coni di due tipi, che differiscono nettamente l'uno dall'altro: Uomo rappresentato da “infiorescenze” panicolate, Da donna - separare. Un cono maschio, di forma ellissoidale, lungo 4-5 cm, 3-4 cm di diametro, si forma nell'ascella delle squame nel sito di un germoglio accorciato ed è un germoglio con un asse (bastone) ben sviluppato , su cui sono disposti a spiralemicrosporofille- foglie sporifere ridotte. Possono essere considerati omologhi degli stami di angiosperme. I microsporangi (antere) si formano sulle microsporofille sul lato inferiore.

I coni femminili si formano sulla sommità dei giovani germogli, sono di dimensioni maggiori e di struttura più complessa. Sull'asse principale, nelle ascelle delle squame di copertura, si formano spesse scaglie con due ovuli nella pagina superiore. Queste scaglie sono chiamate scaglie di semi. Un cono femminile è un gruppo di germogli laterali accorciati metamorfosati situati su un asse comune.

All'interno è presente un microsporangio su un cono maschio ( UN ) entro l'autunno si forma un gran numero di cellule madri microspore . In primavera si dividono riduzionalmente e formano microspore aploidi (da ciascuna cellula madre diploide si formano quattro microspore aploidi). Microspore ( IN ) è vestito con due gusci e trasporta due airbag. La germinazione delle microspore avviene nel microsporangio con il successivo sviluppo di un gametofito ridotto: il nucleo della microspora si divide mitoticamente (due volte: le prime due cellule scompaiono e si formano nuovamente due nuclei) per formare una cellula anteridiale, nella quale si formano le cellule del gamete maschile - sperma , e vegetativo, con l'aiuto del quale i gameti maschili vengono consegnati all'uovo; si sviluppa il tubo pollinico G ) dovuto alla crescita enzimatica della cellula vegetativa. Nelle gimnosperme l'organo della riproduzione sessuale, l'anteridio, è già scomparso. Le coperture delle microspore rimangono le coperture del polline. Dopo che il polline è maturato, i microsporangi si aprono e il polline fuoriesce. Le sacche d'aria facilitano il trasferimento del polline da parte del vento. L'ulteriore sviluppo del gametofito maschile avviene dopo l'impollinazione sui coni femminili all'interno dell'ovulo.

Ovulo giovane è costituito da nucello e tegumento. Nucellus è essenzialmente un ovulo. Nella parte centrale del nucello si separa una grande cellula megaspora (cellula madre megaspora), che si divide meioticamente e forma quattro megaspore aploidi; tre di essi degenerano, e il restante si divide ripetutamente mitoticamente, formando un gametofito femminile multicellulare (chiamato endosperma). Dalle due cellule esterne (vicino al micropilo) si formano due archegoni molto ridotti, nei quali solo uovo. La fecondazione avviene 20 mesi dopo la formazione dell'ovulo.

Dopo l'impollinazione delle squame del cono femminile ( B ) si chiudono e il gametofito maschile continua il suo sviluppo sul megasporangio. Quando il gametofito maschile cresce verso l'archegonio, la cellula vegetativa si sviluppa in un tubo pollinico e la cellula anteridiale forma due cellule: una cellula staminale e una cellula spermatica. Si spostano nel tubo pollinico e lungo esso raggiungono l'archegonio. Due spermatozoi (gameti maschili privi di flagelli) si formano dal nucleo della cellula spermatica immediatamente prima della fecondazione. Una volta raggiunto l'archegonio, il nucleo vegetativo viene distrutto e uno degli spermatozoi si fonde con l'uovo e l'altro muore. Da un uovo fecondato - zigote (2n) si sviluppa l'embrione (D ), circondato da endosperma aploide, formato dal gametofito femminile aploide e ricoperto dal tegumento dell'ovulo.

Ecco come si forma il seme (E) gimnosperme - un embrione diploide, nutrito dall'endosperma aploide primario, protetto da una pelle (2n - tegumento dell'ovulo). I semi del pino silvestre maturano nel secondo anno dopo l'impollinazione e nella primavera successiva le scaglie si separano e i semi fuoriescono.

L'embrione è costituito da una sospensione, una radice, un gambo e cotiledoni. La germinazione dei semi avviene in condizioni favorevoli con l'inizio della primavera nella zona climatica temperata.

Le conifere formano paesaggi naturali: la taiga su vaste aree dei continenti. La loro importanza nella vita della natura e nell'attività economica umana è grande. Essendo la componente più importante delle biogeocenosi, hanno un'enorme protezione delle acque e un significato antierosivo. Le conifere forniscono la maggior parte del legno da costruzione e costituiscono la materia prima per l'industria forestale diversificata. Dalle conifere si ottengono viscosa, seta, cellulosa, fibre, balsami e resine, lana di pino e canfora, alcool e acido acetico, estratti concianti, ecc., nonché prodotti alimentari e vitamine. I semi di alcune araucarie, cedri e pini siberiani contengono fino al 79% di olio, vicino all'olio provenzale e di mandorle. Per l'industria medica, le conifere servono come materia prima per ottenere non solo vitamine, ma anche il farmaco pinobin (un agente antispasmodico). Molti tipi di conifere vengono utilizzati nella medicina popolare per curare la tubercolosi, i disturbi nervosi, le malattie renali, le malattie della vescica, le emorroidi, la sordità e come rimedio contro la lebbra.

Gli aghi e i giovani germogli di alcune conifere sono un alimento invernale indispensabile per le alci, i galli cedroni mangiano gli aghi e molti animali e uccelli si nutrono dei semi del cedro siberiano (così come dei semi di altre conifere). I coni di ginepro sono cibo per il fagiano di monte. Il legno di tasso viene utilizzato per realizzare oggetti di artigianato costosi e nell'industria del mobile; è quasi insensibile agli insetti.

Anteprima:

Dipartimento Briofite. Caratteristiche generali.

• Le briofite moderne sono rappresentate da circa 25mila specie.

• Le briofite rappresentano l'unica linea evolutiva nella storia del mondo vegetale associata allo sviluppo regressivo dello sporofito. Rappresentano un ramo senza uscita o cieco dello sviluppo delle piante.

• La stragrande maggioranza sono piante perenni a crescita bassa di dimensioni variabili da 1 mm a diversi centimetri, meno spesso fino a 60 cm o più. Il corpo di alcune briofite è un tallo o diviso in fusti e foglie. Una caratteristica caratteristica è l'assenza di radici. L'assorbimento dell'acqua e l'attaccamento al substrato vengono effettuati dai rizoidi, che sono escrescenze dell'epidermide.

• I rappresentanti del dipartimento abitano principalmente in habitat umidi, poiché sono scarsamente adattati alla vita sulla terra.

• C'è una regolare alternanza di generazioni sessuali e asessuali.

Riproduzione asessuata e sessuale delle Briofite.

Il ciclo di sviluppo è dominato dal gametofito aploide. Questa è una caratteristica specifica delle briofite rispetto ad altre piante superiori. Il gametofito e lo sporofito sono una pianta. La generazione asessuata (sporofito) è la cosiddetta sporogone (una piccola scatola con spore e un gambo, la cui parte inferiore si trasforma in una ventosa incastonata nel corpo del gametofito). Lo sporofito è privo di indipendenza e dipende completamente dal gametofito.

Lo sviluppo della generazione sessuale (gametofito) inizia dal momento della germinazione delle spore. Innanzitutto si sviluppa una formazione filamentosa o lamellare ramificata protonema o preadolescente, su cui si formano i germogli. Dai germogli spuntano steli con organi riproduttivi. Genitali– gametangi (femminile – archegonia e maschile – antheridia ) multicellulare. Le grandi uova immobili maturano nell'archegonia e gli spermatozoi che si muovono indipendentemente maturano nell'anteridio. Durante la pioggia o la forte rugiada, gli anteridi si aprono e rilasciano numerosi spermatozoi, i quali, muovendosi in gocce d'acqua che ricoprono i bassi cespi delle briofite, possono raggiungere l'archegonio. All'interno dell'archegonio avviene la fusione dei gameti e l'ulteriore sviluppo dello zigote. Nella parte superiore dello stelo del gametofito, lo zigote, in un periodo che va da diversi mesi a due anni, dà origine a uno sporofito, che termina con una capsula con spore. Dopo che lo sporogone matura, la capsula si apre o cade e le spore fuoriescono. Il ciclo di sviluppo si ripete. La formazione delle spore è preceduta dalla meiosi. Pertanto, le spore, il protonema e il gametofito sono aploidi. Solo lo zigote è diploide.

Classificazione delle briofite.

Il reparto delle briofite è diviso in tre classi: antoceroti, epatiche e fillofite. I muschi frondosi sono la classe più numerosa. È diviso in tre sottoclassi: muschi di sfagno con un genere Sphagnum, muschi di andrea e muschi di brie (la sottoclasse più grande).

Sfagni: Magellano sporgente ingannevole marrone Andrej Skalnaya

Muschi di brie. Polytrichum vulgaris o “lino del cuculo”

È una specie che forma zolle erbose nei boschi di conifere, prati, paludi, dove partecipa alla formazione di depositi di torba. Il "lino Kukushkin" è il muschio più alto. Il suo fusto raggiunge i 50 cm di altezza e cresce in grandi zolle a forma di cuscino. Il fusto è densamente ricoperto di foglie. La pianta spore abbondantemente. La scatola si trova su un lungo gambo, coperto superiormente da un cappuccio che cade facilmente con peli sottili rivolti verso il basso che ricordano il filo di lino. A causa della formazione di un tappeto erboso denso, il Polytrichum vulgaris favorisce l'accumulo superficiale di umidità e il ristagno idrico degli habitat.

Ciclo vitale del Polytrichum vulgaris.

Sottoclasse Sfagno. Muschi di sfagno.

La sottoclasse Sphagnum comprende l'unico genere Sphagnum, che unisce circa 300 specie. Le specie del genere Sphagnum sono muschi grandi, morbidi, verde-biancastri, marroni o rossastri. Molto spesso si tratta di piante di habitat umidi, che di solito formano tappeti erbosi a forma di cuscino. Fusto privo di rizoidi. Alla sommità del fusto i rami sono raccolti in un cespo. Gli sporofiti sono scatole quasi sferiche di colore rosso o marrone che si innalzano verso l'alto pseudopodo , che fa parte del gametofito e raggiunge i 3 mm di lunghezza.

La struttura anatomica dei rami è simile alla struttura del fusto, tuttavia, nel punto in cui le foglie sono attaccate ai rami, in quasi tutte le specie si formano peculiari cellule a forma di storta che raccolgono l'acqua. Le foglie sono monostrato e sono costituite da due tipi di cellule: falda acquifera morta contenente clorofilla e incolore. Le cellule verdi sono strette, morte - hanno pori e pareti ispessite; si riempiono facilmente d'acqua. La capacità di trattenere l'acqua dei muschi di sfagno è circa 20 volte il suo peso a secco (per fare un confronto, il cotone idrofilo può assorbire solo 4-6 volte il proprio peso in acqua). Grazie alle loro eccellenti proprietà assorbenti, questi muschi sono stati utilizzati in Europa sin dal 1880. come medicazione per ferite e ascessi, ma a partire dalla prima guerra mondiale è stato quasi completamente sostituito in questo senso dal cotone, probabilmente per l'aspetto più ordinato dei prodotti che ne derivano. I giardinieri mescolano il muschio di torba nel terreno per aumentarne la capacità di trattenere l'acqua e l'acidità.

Il ciclo biologico dello Sfagno è simile a quello del Polytrichum.

I rappresentanti di questo genere formano estese torbiere. Secondo le stime più prudenti, le torbiere coprono almeno l'1% del territorio. Crescendo ogni anno con la parte superiore del germoglio, il gambo inferiore muore e “torba” (si accumula e si compatta). Così, nel corso degli anni, si formano enormi depositi di torba. Il processo di formazione della torba avviene a causa del ristagno idrico, della mancanza di ossigeno e della creazione di un ambiente acido (pH) da parte dei muschi di sfagno

Che cosa è Briofite.

Le briofite sono distribuite ovunque tranne che nei mari e nei terreni altamente salini, ma ovunque preferiscono gli habitat più umidi. Sono particolarmente rappresentati nella tundra; la loro crescita annuale è insignificante: da 1-2 mm a diversi centimetri, ma il risultato complessivo è un aumento piuttosto significativo dei ciuffi di muschio. I muschi sono specie perenni, solitamente non vengono mangiati dagli animali e si decompongono molto lentamente. I muschi sono in grado di accumulare molte sostanze, comprese quelle radioattive, assorbendo l'umidità e trattenendola relativamente saldamente, motivo per cui i muschi svolgono un ruolo speciale in natura, principalmente nella regolazione del bilancio idrico. Sviluppandosi in modo intensivo, i muschi peggiorano la produttività dei terreni agricoli, facendoli impregnare d’acqua. Ma allo stesso tempo contribuiscono al trasferimento del flusso idrico superficiale nelle acque sotterranee, proteggendo i suoli dall'erosione.

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Caratteristiche distintive della struttura di una cellula vegetale (confrontare con cellule di animali, batteri, funghi) Caratteristiche comparative delle cellule vegetali specializzate.

Cambiamenti onto- e filogenetici nelle cellule dei tessuti conduttori. Cambiamenti nella stele durante l'evoluzione.

Caratteristiche della struttura dei tessuti tegumentari degli organi vegetativi delle piante.

Caratteristiche della struttura dei tessuti meccanici delle piante erbacee e legnose.

Tipi di struttura del seme a seconda della posizione delle sostanze di stoccaggio.

Struttura anatomica comparata degli organi assiali delle piante.

Struttura anatomica comparata delle foglie di piante di diversi gruppi ecologici.

Struttura anatomica comparata degli organi vegetativi delle piante monocotiledoni e dicotiledoni.

Tipi di radici, loro sviluppo e posizione. Tipi di apparati radicali.

Cambiamenti nella struttura della radice e del fusto dovuti all'immagazzinamento di sostanze nutritive.

Cambiamenti nella struttura del fusto dovuti alle diverse condizioni di vita delle piante (vite, succulente, idrofite, xerofite).

Sistema conduttivo delle foglie. Struttura, tipi di venatura.

La struttura dei fasci vascolo-fibrosi. Attività di procambio e cambio. Xilema e floema primario e secondario.

Tipi di ramificazione. Evoluzione della ramificazione (usando l'esempio delle piante superiori e inferiori).

Diversità dei cicli vitali delle piante inferiori e superiori.

Diversità della struttura dei fiori nella famiglia. Compositae (fornire formule e diagrammi).

Possibili antenati di piante superiori. Tempi e condizioni per l'emergere delle piante superiori.

Diversità della struttura dei fiori nella famiglia. Ranunculaceae (fornire formule e diagrammi).

Diversità della struttura dei fiori nella famiglia. Norichnikovye (fornire formule e diagrammi).

Diversità della struttura dei fiori in diversi rappresentanti della classe delle monocotiledoni.

Confronto dei cicli di sviluppo delle piante con spore superiori.

La diversità della struttura di fiori e frutti in questa famiglia. Rosacee.

Varietà di infiorescenze. Classificazione delle infiorescenze.

Peculiarità della struttura dei fiori e della formazione dei frutti nelle piante impollinate dal vento.

Varietà di frutta. Le principali caratteristiche che costituiscono la base per la classificazione dei frutti.

Propagazione vegetativa delle piante.

Morfologia e anatomia delle foglie nei rappresentanti di varie famiglie.

La struttura dell'androceo e le sue caratteristiche nelle varie famiglie.

La struttura del gineceo e le sue caratteristiche nelle varie famiglie.

Tipi di peli delle piante, loro struttura e significato usando l'esempio di rappresentanti di varie famiglie. Segreti delle piante.

Morfologia di una foglia semplice e sue modificazioni.

Classificazione di una foglia composta.

Caratteristiche comparative della struttura di un fiore in relazione all'entomofilia e all'anemofilia.

Caratteristiche anatomiche e morfologiche delle piante costiere e acquatiche.

Struttura anatomica della foglia di angiosperme e gimnosperme (monocotiledoni e dicotiledoni).

Tessuti di stoccaggio delle piante. Tipi di sostanze di stoccaggio.

I principali agenti causali delle malattie fungine. Fungicidi.