Отдел Красные водоросли, или багрянки (41.000) 2 страница

Папоротниковидные – многолетние корневищные травянистые растения, среди которых встречаются эпифиты и лианы. В тропических лесах встречаются древесные формы (до 25м).

Главная особенность папоротников – это строение их листьев (вайи). Листья очень крупные, считается, что они имеют синтеломное происхождение (телом – часть побега у древних вымерших предков споровых растений – риниофитов). Считается, что вайи произошли путём срастания нескольких, а может и многих теломов

Онтогенез листа начинается стадией улитки. По мере роста лист не только разворачивается, но и резко увеличивается в размерах. Это происходит за счёт верхушечной меристемы. [Такой тип роста характерен для целых побегов семенных растений, а листья цветковых растений имеют диффузный рост, т.е. растут верхушкой и боковой частью за счёт боковых меристем].

Листья всегда имеют сложное строение: парноперистосложные и моногократнорассечённые. На общей оси (рахис) располагаются оси второго и третьего порядков, а на них располагаются простые листочки разной степени рассечённости.

Стебель всегда располагается под землёй, его нижняя часть видоизменяется в корневище. В его составе закономерно чередуются междоузлия и узлы, от которых отрастают придаточные корни. Одни папоротники имеют длинные корневища (орляк), другие – короткие (щитовник мужской).

У современных папоротников чаще наблюдается диктиостель (хотя могут быть сифоностель и полистель).

Диктиостель имеет следующее строение. В центре лежит ксилема, она со всех сторон окружена флоэмой; далее за флоэмой лежит перицикл, ещё далее эндодерма.

6. Отдел папоротниковидные. Размножение на примере щитовника обыкновенного.

В жизненном цикле всегда наблюдается чередование спорофита (самостоятельного зелёного крупного растения) и обоеполого гаметофита (заростка). На спорофите папоротника не образуется спороносных колосков, или стробил. У них на нижней поверхности вай образуются спорангии. У большинства видов спорангии собраны в группы, или сорусы, которые снаружи покрыты покрывальцем, или индузием. Внутри спорангия из спорогенной ткани развиваются споры. По мере созревания спор покрывальце подсыхает, а каждый спорангий раскрывается с помощью кольца. По мере созревания спор клетки кольца также подсыхают. Это способствует разрыву стенки спорангия и активному выбрасыванию спор (принцип работы кольца – катапульта).

Попав в затенённое влажное место, спора прорастает, образуя пластинку сердцевидной формы площадью примерно 1см². Эта пластинка называется заростком, и является гаметофитом. В клетках заростка содержатся хлоропласты, от нижней стороны в поч­ву отходят ризоиды. В заростке воспроизводят­ся половые клетки папо­ротников. В средней час­ти заростка снизу обра­зуются антеридии, в ко­торых созревают многожгутиковые сперма­тозоиды, ближе к сердце­видной выемке – архегонии, в которых форми­руется по одной яйце­клетке в каждом.

Во время дождя или росы сперматозоиды, снабжённые пучком жгутиков, проникают в архегоний, который выделяет привлекающие вещества типа яблочной кислоты. Здесь происходит оплодот­ворение и образуется зигота. Она много­кратно делится, давая начало взрослому диплоидному организму – спорофиту. Первоначально он растёт как паразит на гаметофите, но вскоре у него формируются собственные корни, стебель и листья – он становится самостоятельным растением.

Хотя оплодотворяется большое количество яйцеклеток, лишь одна зигота даёт начало зародышу. Остальные погибают и не мешают развитию молодого спорофита, который нуждается в большом количестве органического материала для построения своего тела.

7. Класс ужовниковые. Класс мараттиевые.

На опушках сухих светлых лесов и разнотравных лугах почти по всей России обычны гроздовник многораздельный, гроздовник полулунный, а также ужовник обыкновенный. По всей видимости, ужовниковые представляют наибо­лее древнюю группу современных папоротников. Ужовниковые – небольшие наземные травы очень характерно­го облика. Лист ужовниковых, отходя­щий от короткого подземного корне­вища, не свернут улиткообразно и во многом напоминает побег. Развивается он обычно медлен­но, часто до 3 и более лет. Споронос­ная часть листа (чаще верхушечная) несет спорангии, расположенные в виде кисти или колоска. Вегетатив­ная часть листа может быть цельной или многократно перисторассеченной. Подземный стебель ужовниковых имеет камбий и способен к вто­ричному утолщению, что резко отли­чает их от всех современных папо­ротников. Гаметофиты ужовниковых ведут подзем­ный образ жизни и могут существо­вать до 20 лет, напоминая нить, дос­тигающую 6см в длину при диамет­ре около 1мм.

Класс мараттиевые

Этот класс представлен един­ственным порядком и одним современным семейством - мараттиевые. В каменноуголь­ном и пермском периодах палеозой­ской эры мараттиевые, достигая 10-15м высоты, нередко доминиро­вали в растительном покрове на об­ширных территориях. Большая часть мараттиевых к настоящему времени вымерла, и лишь немногие их пред­ставители сохранились во влажных тропических областях до наших дней. Наиболее крупные представители этого класса – мараттия и ангиоптерис довольно широко распространены в тропических обла­стях. Это крупные красивые папорот­ники, листья которых иногда достига­ют длины 6м. Стебли их, наоборот, редко достигают в высоту более 1м, а чаще – клубнеобразные и наполо­вину погружены в почву. Для всех мараттиевых характерны крупные ли­зигенные слизевые ходы, располо­женные в листьях, стеблях и корнях. Спорангии расположены по краю на нижней стороне обычно дважды перистых листьев и иногда сливают­ся в синангии. Гаметофит наземный, относительно долгоживущий.

8. Класс Полиподиевые. Класс Сальвиниевые.

Класс Полиподиевые

Самое крупное семейство этого класса – семейство полиподиевые представлено 50 рода­ми и 1500 видами, распространен­ными очень широко, но в основном в тропической зоне северного полу­шария. В большинстве это эпифитные или наскальные многолетние травы с мясистым ползучим или уко­роченным корневищем и двурядно отходящими от него листьями. У ряда эпифитных видов нижние лис­тья или основания черешков образу­ют подобие корзины, где скаплива­ются растительные остатки, способ­ствующие минеральному питанию растения. Характерный признак се­мейства – округлые или овальные сорусы, лишенные покрывалец и расположенные на нижней поверх­ности листа. Спорангии полиподиевых имеют хорошо развитое кольцо раскрывания.

У нас из представителей семей­ства (всего на территории стран СНГ – 11 видов) наиболее известны виды полиподиум обыкновенный и полиподиум сибирский – обычное наскальное растение Европейской России и Западной Си­бири. Многие полиподиевые довольно декоративны и сравнительно легко переносят сухость воздуха.

Класс сальвиниевые

В этом классе наибольший интерес представляет семейство сальвиниевые. Все десять видов сальвиний – мелкие плаваю­щие разноспоровые папоротники, характерные для водоемов тропи­ческой зоны. Однако один из ви­дов – сальвиния плавающая приспособился к жизни в умеренных широтах и до­вольно обычен на юге России, в бас­сейне Волги, на Кавказе, Дальнем Востоке и юге Сибири.

Корневища сальвиний, полнос­тью лишенные корней, свободно пла­вают на поверхности воды и несут че­реду мутовок из трех листьев. Каж­дая мутовка состоит из пары зеленых плоских плавающих листьев и третьего погруженного листа, рассечен­ного на множество тонких корнеподобных долей. На этих долях со вре­менем образуются микро- и мегасорусы. Мегасорус состоит из несколь­ких (до 25), а микросорус – из мно­жества (до 500) спорангиев. В мегаспорангиях развивается только одна мегаспора, а в микроспорангиях об­разуются 32 или 64 споры. Созрева­ющие сорусы отрываются от расте­ния и погружаются на дно. После сгнивания покрывальца спорангии поднимаются на поверхность. Про­растание спор происходит внутри спорангия, причем образующиеся при этом мужской и женский гаметофиты сильно редуцированы.

Сальвинии довольно популярны как декоративные растения аквари­умов. В природе, особенно в тропи­ческих областях, они играют замет­ную роль в водных экосистемах, а развиваясь в массовых количествах, способны серьезно мешать хозяй­ственной деятельности.

ТЕМА ЗАНЯТИЯ 22: Отдел Голосеменные. Биология размножения.

Семейства: сосновые, тиссовые, кипарисовые. Использование в медицине.

1. Общая характеристика отдела Голосеменные растения.

2. Биология размножения голосеменных. Формирование женского гаметофита (на примере сосны).

3. Биология размножения голосеменных. Формирование мужского гаметофита. Опыление, оплодотворение и развитие семени (на примере сосны).

4. Класс Хвойные. Общая характеристика.

5. Подкласс Хвойные. Порядок сосновые. Порядок тиссовые. Порядок кипарисовые.

Использование голосеменных растений в медицине. С. 340 - 359.

1. Общая характеристика отдела Голосеменные растения.

Это достаточно древняя группа, известная с раннего девона. Расцвета достигли в юрском периоде, а в настоящее время насчитывают около 800 видов.

Составляют основу биоценозов тайги и сухих субтропиков. Многие виды занимают обширные ареалы и в целом голосеменными растениями заняты значительные территории. Все голосеменные – это древесные растения (100-120м), лишь немногие являются кустарниками.

Голосеменные обладают следующим ароморфозами.

1. появление эустеля. У голосеменных растений (в отличие от споровых растений), стель занимает до 90% объёма стебля, а первичная кора выражена слабо. Причём основная масса эустеля приходится на центральный цилиндр. Это обеспечивает более эффективное снабжение водой и является лучшей механической опорой для кроны, поэтому голосеменные самые высокие деревья.

2. наличие активного камбия, который обеспечивает новообразование тканей, что лежит в основе долгожительства голосеменных.

3. появление разноспоровости (мужские микроспоры и женские макроспоры)

4. значительная редукция гаметофита Женский гаметофит развивается в семяпочке, он представлен эндоспермом и двумя архегониями, в каждом из которых развивается по одной яйцеклетке. Мужской гаметофит представлен пыльцевым зерном, которое располагается в пыльнике.

5. гаметофит переселяется на спорофит, что обеспечивает ему надёжную защиту, лучшее и снабжение питательными веществами, а также ускорение цикла развития.

6. независимость полового процесса от воды, спермии доставляются к яйцеклетке с помощью пыльцевой трубки. Вероятность оплодотворения резко повышается.

7. появление особых стробил, или шишек, которые обеспечивают защиту развивающихся спор и гаметофитов.

8. появление семяпочки как особого вместилища, где развивается мегаспора и женский гаметофит

9. появление пыльников – особых вместилищ, где развиваются микроспоры и мужской гаметофит

10. появление семени, которое более эффективно, чем спора, выполняет функцию защиты и расселения. Зрелое семя содержит вполне сформированный зародыш, запас питательных веществ в эндосперме и мощные покровы.

2. Биология размножения голосеменных. Формирование женского гаметофита (на примере сосны).

Важнейшим эволюционным приобретением голосеменных стало объединение процес­сов спорогенеза и гаметогенеза в едином пространстве (семяпочка в женских шишках и пыльники в мужских шишках). Эти процессы протекают друг за дру­гом и гораздо меньше зависят от условий внешней среды, чем у споровых растений.

Само растение является спорофитом, на нём формируются раздельнополые шишки. Женские шишки более крупные, состоят из оси, на которой располагаются попарно крупные кроющие чешуи (со временем они одревесневают). В пазухах кроющих чешуек располагается мелкие семенные чешуйки. У основания семенных чешу­ек в виде небольших бугорков находятся две семяпочки (или 2 мегаспорангия).

В семяпочке на первом этапе её развития происходит мегаспорогенез, т.е. процесс формирования мегаспоры.

Семяпочка первоначально состоит из двух тканей: интегументы (покровы) и располо­женный под ним диплоидный нуцеллус. В нуцеллусе выделяется одна из клеток– археспориальная клетка. Именно эта клетка делится мейозом с образованием четырёх гаплоидных клеток разного размера. Три мелкие клетки очень быстро отмирают, а из крупной четвёр­той формируется женская спора (мегаспора).

Затем в семяпочке происходит процесс мегагаметогенеза. При этом ядро мегаспо­ры претерпевает ряд последовательных митотических делений, в результате которых об­разуется 1024 ядра. Затем происходит цитокинез (с этого момента начинается формиро­ваться женский гаметофит). Образовавшаяся гаплоидная ткань называется эндоспермом, в нём будут формироваться два архегония, в каждом из которых развивается одна яйце­клетка.

Зрелый женский гаметофит представляет собой гаплоидный эндосперм и два архего­ния, расположенных в нём. Женский гаметофит занимает центральную часть семяпочки, он покрыт остатками нуцеллуса и интегументом.

3. Биология размножения голосеменных. Формирование мужского гаметофита. Опыление, оплодотворение и развитие семени (на примере сосны).

Мужская шишка состоит из оси, на которой располагаются видоизменённые листоч­ки – микроспорофиллы, а на нижней поверхности каждого микроспорофилла формиру­ется по два пыльника (микроспорангия).

В пыльниках происходят процессы микроспорогенеза и микрогаметогенеза.

Снаружи пыльник образован покровной тканью, а его центральная часть занята особой тканью – археспорием. Все клетки археспория делятся мейозом и дают огромное количе­ство мужских гаплоидных спор (микроспор). Это процесс микроспорогенеза.

Микроспора, не покидая пыльник, прорастает или, иначе говоря, приступает к сле­дующему процессу микрогаметофитогенезу – формированию мужского гаметофита и мужских гамет.

Каждая микроспора делится митозом два раза с образованием двух клеток, затем одна из этих клеток ещё раз делится и образуется трёхклеточный муж­ской гаметофит. Одна, самая крупная клетка получила название антеридиалъной, а две маленьких получили название проталлиальных клеток. Проталлиальные клетки бы­стро отмирают, после чего антеридиальная клетка делится митозом и формируется двухклеточный мужской гаметофит, состоящий из генеративной (антеридиальной) клетки и клетки-трубки (или вегетативной клетки). Это процесс микрогаметофитогенеза.

Позже, когда пыльца попадёт на женскую шишку, генеративная клетка поделится на два спермия. Это процесс микрогаметогенеза.

Мужской гаметофит формирует кнаружи от себя плотные покровы, и образует два воздушных мешка. Таким образом, зрелый мужской гаметофит или пыльцевое зерно состоит из покровов, двух воздушных мешков и двух клеток: генеративной и клетки трубки.

В конце мая – начале июня пыльца переносится ветром на семяпочки женских шишек. Клетка-трубка начинает прорастать (сильно вытягивается), генеративная клетка делится и образованием двух спермиев. Эти спермин находятся внутри клетки трубки.

При попадании пыльцы на женскую шишку она выделяет большое количество смолы, которая изолируют шишку от внешней среды. От момента попадания пыльцы на жен­скую шишку до оплодотворения проходит один год.

Клетка-трубка растёт по тканям женской шишки и достигает семяпочки. Здесь с яй­цеклеткой сливается только один спермий (второй спермий отмирает и второй архегоний с яйцеклеткой тоже отмирают).

Из зиготы развивается зародыш, который содержит. В зародыше постепенно формиру­ется зародышевой корешок и зародышевый побег, который имеет апекс, стеблевую часть и 8-10 семядолей – будущие первые листки проростка. В эндосперме накапливаются пи­тательные вещества. Покровы семяпочки дают начало покровам семени и крыловидному выросту, которые обеспечивает летучесть семени. Полное созревание семян заканчивает­ся к февралю – марту.

Семя сосны снабжено лёгким крылышком, образовавшимся из тканей семенной чешуи. Благодаря ему семена разносятся ветром на большие расстояния (по воздуху или по насту). Первые семена в лесу сосна начинает давать лишь в возрасте 40 лет.

Семена у сосны созревают на второй год, этим она отличается от большинства других хвойных, у которых всё развитие заканчивается в течение года.

4. Класс Хвойные. Общая характеристика.

Отдел голосеменных включает в себя 6 классов.

1. Семенные папоротники (вымерли) 2. Беннеттитовые (вымерли)

3. Гинкговые (1 вид), произрастают в Японии и на юге Китая

4. Гнётовые (70 видов), произрастают во влажных тропиках

5. Саговники (120 видов) распространены во влажных тропиках

6. Хвойные: подкласс кардаитовые (вымерли), подкласс хвойные (560 видов).

Хвойные в настоящее время насчитывают 560 видов, из них свыше 50 видов встречаются в РФ. Хвойные образуют обширные леса в Северном полушарии, на огромной территории Евразии и Северной Америки. В нашей стране из хвойных самое распространённое дерево – лиственница, оно же самое холодоустойчивое растение.

Все хвойные – деревья или кустарники с игольчатыми (ель, сосна), чешуевидными (туя, кипарис) или ланцетовидными (араукария, подокарпус и одна сосна) листьями.

Большинство хвойных – растения вечнозелёные, но лиственница сбрасывает листву на зиму. Трахеиды у хвойных длинные, узкие у наиболее примитивных семейств и короткие, широкие у продвинутых. Луб состоит из ситовидных клеток без клеток-спутниц и лубяной паренхимы. В стебле хвойных хорошо развита древесина, плохо развиты кора и сердцевина. Ксилема хвойных по объёму состоит на 90-95% из трахеид. Паренхимы в древесине очень мало или она полностью отсутствует. Характерно наличие эустеля, который занимает 90-95% объёма стебля.

В большинстве случаев листья хвойных имеют специфическое строение: они покрыты толстым слоем кутикулы; клетки эпидермы у них мелкие с сильно утолщёнными стенками; устьица погружены в углубления, которые заполнены зёрнышками воска. Благодаря этому сосна испаряет воды в 3 раза меньше чем дуб. Под эпидермой часто находится своеобразная механическая ткань – гиподерма, состоящая из 1-8 слоёв толстостенных клеток, они придают листьям жёсткость.

Корневая система хвойных представлена главными и боковыми конями, придаточные кони встречаются очень редко, только у примитивных представителей.

Класс Гинкговые

Гинкго билоба – древнейшее на земле дерево

Оно появилось на Земле 200 млн лет назад, оно современник динозавров, поэтому его ещё называют динозаврово дерево. В мезозойскую эру эти растения были широко распространены по всей планете, особенно в Северном полушарии. Сейчас гинкго в естественных условиях произрастает только на крошечной территории в Восточном Китае. Так как растение хорошо приживается и нетребовательно к почве, оно широко культивируется в Китае, Японии и Корее. Живёт более 1000 лет.

Дерево высотой до 30м и диаметров до 3м имеет пирамидальную крону. Листья представляют собой широкую клиновидную пластинку, пронизанную разветвлёнными надвое жилками. Поздней осенью листва приобретает красивый золотисто-жёлтый цвет и сбрасывается.

Пыльцу и семена гинкго даёт только на 25-30 год жизни. Растение двудомное, но определить, какой перед вами экземпляр до образования пыльцы невозможно.

Гинкго двулопастный – это единственный вид, оставшийся от целого класса. Используется в фармации, для получения препаратов, улучшающих мозговое кровообращение.

Порядок араукариевые (кауры, агатисы, араукарии) – самые древние представители хвойных, им 240млн. лет. Ветви и листья араукарий настолько жесткие и колючие, что на них не садятся птицы.

5. Подкласс хвойные. Порядки сосновые, тиссовые, кипарисовые. Использование голосеменных растений в фармакологии и медицине.

Порядок сосновые. Семейство сосновые. Род сосна.

Род включает около 100 видов и является самым большим родом в семействе сосновых. Обычно это стройные вечнозелёные деревья (50-75м, 1,2м в диметре). Побеги двух типов. Длинные побеги покрыты бурыми листьями – чешуйками, в пазухах которых располагаются сильно укороченные побеги, несущие пучки из 2,3,5 (реже 4 и 8) хвоинок.

Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris) образует обширные светло-хвойные леса в Европейской части России. Это светолюбивое дерево растёт и на песках и на болотах.

В Сибири распространена сосна сибирская (Pinus sibirica), которую часто неправильно называют кедром или кедровой сосной. Это высокое 930-35м) стройное дерево с очень прочной древесиной.

Сосна сибирская (кедровая) несёт на укороченных побегах 5 хвоинок (у сосны обыкновенной 2). У сосны сибирской семена бескрылые, содержат ценное масло. Их неверно называть орешками, ведь орех – это плод, а у голосеменных плодов нет.

Порядок тиссовые. Семейство тиссовые. Род тиссовые.

Тисс ягодный (Кавказ, Южный Крым) – большое дерево (35м, в диаметре 1м), живёт 3-4.000 лет. Хвоя плоская, широкая, направлена вверх. Кора красноватого цвета. Растет тисс очень медленно.

Семяпочки поодиночке сидят на концах побегов, после оплодотворения они окружаются сочным валиком, который при дальнейшем развитии превращается в красную чашечку и делает семя похожим на ягоду. Ягоды сладковаты на вкус.

В природе тисс размножается семенами, но в культуре его можно размножать черенками и отводками.

Древесина красновато-бурая, твёрдая, прочная, не подвержена гниению, устойчива к поражению насекомыми и грибами. Она тяжелее воды, очень красива (красное дерево) и не содержит смоляных ходов. Древесина, кора и хвоя тисса ядовиты, ибо содержат алкалоид таксин.

Порядок кипарисовые. Семейство кипарисовые. Род можжевельник.

Наиболее богатый видами род. Небольшие вечнозелёные деревья или кустарники, иногда стелющиеся. Характерная черта рода состоит в том, что у всех молодых растений листья игловидные, а у взрослых особей разных видов могут быть или игловидными или чешуйчатыми.

М о ж ж е в е л ь н и к обыкновенный. Вечнозеленые деревья или кустарники (от 2 до 12м), известны деревья в возрасте 2.000 лет. Листья многолетние, игловидные, собраны по 3 в мутовке. Мужские шишки мелкие, желтые, собранные группами в пазухах листьев. В женской шишке нижние чешуи являются кроющими, а три верхние – плодущими и имеют по семяпочке. После опыления и оплодотворения плодущие чешуи разрастаются, становятся сочными, окружают созревающие орешковидные семена и образуют шишкоягоду, имеющую черный с сизым налетом цвет. Созревают шишкоягоды к осени на второй год после опыления.

Любопытно, что можжевельник может размножаться вегетативно (крайне редкое явление среди хвойных растений). При этом стелющиеся по земле ветви образуют придаточные корни, после чего связь с главным стволом и местом укоренения постепенно прерывается и ветви становятся самостоятельными растениями.

Использование голосеменных растений в фармакологии и медицине.

1. из живицы сосны (раствор смолы в эфирных маслах) получают канифоль и скипидар, применяемые в медицине для изготовления камфоры, бальзамов и масел.

2. ветки сосны используют для получения витамина С и хвойного экстракта.

3. из сосны получают «сосновую шерсть», из кото­рой вяжут белье, рекомендуемое при ревматизме

4. сосна выделяет летучие вещества – терпены, которые угнетают многие микробы, в том числе туберкулёзные микобактерии. Поэтому в сосновых борах строят туберкулёзные санатории.

5. шишкоягоды можжевельника применяют в составе мочегонных сборов.

ЗАНЯТИЕ 23: Семинар ««Царство грибы. Низшие и высшие споровые, голосеменные растения»

1. Царство грибы, общая характеристика. Особенности цитологии, внешнего строения, размножения, типов питания. Разнообразие грибов, их роль в природе и жизни человека.

2. Отдел зигомикоты. Черты организации, биологическая и экологическая характеристика основных представителей.

3. Отдел аскомикоты. Черты организации, биологическая и экологическая характеристика основных представителей.

4. Отдел базидиомикоты. Черты организации, биологическая и экологическая характеристика основных представителей.

5. Водоросли как особая группа растений. Общая характеристика.

6. Отдел зеленые водоросли. Черты организации, биологическая и экологическая характеристика основных представителей. Роль в природе и жизни человека.

7. Отдел бурые водоросли. Черты организации, биологическая и экологическая характеристика основных представителей. Бурые водоросли как источник лекарственного сырья.

8. Отдел красные водоросли. Черты организации, биологическая и экологическая характеристика основных представителей. Использование человеком.

9. Отдел моховидные, общая характеристика.

10. Жизненный цикл мхов. Особенности мхов как гаметофитной линии развития споровых растений.

11. Подкласс бриевые (зеленые) мхи. Биолого-экологическая характеристика.

12. Подкласс сфагновые мхи. Биолого-экологическая характеристика.

13. Отдел плауновидные. Особенности биологии и экологии. Основные представители. Использование в медицине.

14. Отдел хвощевидные. Особенности биологии и экологии. Основные представители. Использование в медицине.

15. Отдел папоротниковидные. Особенности биологии и экологии. Основные представители. Использование в медицине.

16. Общая характеристика отдела голосеменные растения.

17. Биология размножения голосеменных, жизненный цикл (на примере сосны обыкновенной).

18. Класс Хвойные, общая характеристика. Порядок сосновые. Порядок тиссовые. Порядок кипарисовые.

19. Использование голосеменных растений в фармакологии и медицине.

ТЕМА ЗАНЯТИЯ 24: Отдел цветковые растения. Морфология стеблей и листьев.

1. Морфология побега. Основные типы ветвления побегов.

2. Листорасположение и листовая мозаика.

3. Морфологические особенности листовой пластинки.

4. Сложные листья, их строение, основные типы.

5. Жилкование листа. С. 117– 128; 146– 154.

1. Морфология побега. Основные типы ветвления побегов.

Морфология побега.

Побегом называется стебель с листьями и почками. В более узком значении под побегом нужно понимать однолетний неразветвленный стебель с листьями и почками, раз­вившийся из почки или семени. Он является одним из основных органов высших растений. Побег развивается из почечки зароды­ша, или пазушной почки. Таким образом, почка является зачаточ­ным побегом. Функция побега состоит в воздушном питании рас­тения. Видоизмененный побег в виде цветка вы­полняет функцию размножения.

Основными органами побега являют­ся стебель и листья, формирующиеся из меристемы конуса нарастания и облада­ющие единой проводящей системой. Участок стебля, от которого отходит лист (или листья), называют узлом, а расстояние между узлами – междоузлием.

Каждый повторяемый узел с междоузлием называется метамером. Как правило, метамеров вдоль оси по­бега бывает много, т.е. побег состоит из серии метамеров. В зависимости от дли­ны междоузлий побеги бывают удлинен­ными (у большинства древесных расте­ний) и укороченными (например, у яб­лони). У таких травянистых растений, как одуванчик, земляника, подорожник, укороченные побеги представлены в виде прикорневой розетки.

Ветвление – это образование у растения системы раз­ветвленных осей. Ветвление способствует увеличению фотосинтезирующей поверхности организма. Выделяют два основных типа ветвления: верхушечное и боковое

Верхушечное (дихотомическое) ветвление: дочерние побеги образуются только из верхушечной почки. Верхушка главной оси вильчато ветвится и даёт начало двум осям следующего порядка (водоросли, плауны). Дихотомическое ветвление может быть равнонитчатым (оси второго порядка имеют одинаковую длину, у плауна сплюснутого) и неравнонитчатым (одна из дочерних осей будет длиннее, у плауна годичного и баранца).

При боковом ветвлении новые дочерние побеги формируются как из верхушечной почки, так и из боковых почек. Боковое ветвление делится на моноподиальное и симподиальное. При моноподиальном ветвлении побеги последующих порядков никогда не превышают длину побегов предыдущих порядков (хвойные).

При моноподиальной системе ветвления каждая ось представляет собой монопо­дий, т. е. результат работы одной верхушечной меристемы. Моноподиальное ветвление характерно для многих голосемянных (например, для ели) и значительной части травя­нистых покрытосемянных.

Большин­ство покрытосемянных, однако, вет­вится по симподиальному типу. При симподиальном ветвлении верху­шечная почка побега на определен­ном этапе отмирает или прекращает активный рост, но начинается уси­ленное развитие одной или несколь­ких боковых почек. Из них образуют­ся боковые побеги, которые замеща­ют побег, прекративший рост. Возни­кающая при этом ось является со­ставной (симподиальной) и сформи­рована из последовательной серии боковых побегов. Таким образом, при симподиальном типе ветвления возможен такой процесс как перевершинивание.

Способность растений к симпо­диальному ветвлению имеет огром­ное биологическое значение. Ибо в случае любых повреждений верху­шечной почки «эстафета» легко пе­рехватывается боковыми побегами, и нарастание оси продолжается. На возможности образования симподиальных осей основаны приемы об­резки и формирования кроны у де­ревьев и кустарников.

Дата добавления: 2015-04-25