Происхождение мхов

Высшие споровые растения

Отдел Моховидные (27 тыс. видов)

Класс печёночники

Класс листостебельные мхи (настоящие мхи) 25 тыс.вид

Класс листостебельные, или настоящие мхи

Зелёные водоросли

Псилофиты (риниофиты) Первые наземные околоводные растения с тканями

Моховидные

Папоротниковидные

Хвощевидные

Плауновидные

Общий предок всех споровых растений – псилофиты (риниофиты)

Биотопы моховидных Среда обитания (экологические ниши)

Увлажнённые хвойные леса

Болота

Тундра

Кора и стволы деревьев

Склоны гор

(наука о мхах – бриология)

Преобладающая фаза жизненного цикла моховидных – гаметофит (n)

Ткани гаметофита моховидных(слабо развиты)

Покровная - - без кутикулы

Механическая – поднимают листья к свету

Проводящая - мёртвые клетки для воды

Фотосинтезирующая – образование органических питательных веществ

Вегетативные органы гаметофита моховидных (n)

стебель

Листьямелкие однослойные без жилок

Ризоиды– выросты из клеток покровной ткани

Генеративные (половые) органы гаметофита моховидных (n)

Архегонии на верхушке женского растения образуют яйцеклетки

Антеридии на верхушке мужского растения Образуют подвижные сперматозоиды

Вегетативные органы спорофита мхов (2n) (недоразвит, паразитирует на женском гаметофите)

Коробочка содержит спорангии образует споры

Ножка имеет стопу под коробочкой и присоску для питания от

Экология и морфология моховидных

Низкорослые не более 15 см – впитывают воду всем телом

Влаголюбивые теневыносливы очень неприхотливы

Многолетние травянистые вечнозелёные

Самые примитивные высшие растения

Жизненный цикл листостебельных мхов (кукушкин лён)

Много воды (роса, дождь)

сперматозоиды (n) + яйцеклетки (n) зигота (2n) спорофит(2n)

(делится)

антеридии архегонии спорангии

Мужской гаметофит (n)

Женский гаметофит (n)

Споры(n)

(делятся)

Предросток (протонема)

(зелёная нить с почками)

Размножение и распространение мхов

Бесполое Споруляция (спорами) Вегетативное (фрагментами стебля с листьями) Выводковые почки

Половое Необходима капельно-жидкая вода для движения сперматозоидов

Различия зелёных и сфагновых мхов (кукушкин лён и сфагнум)

Параметры	Зелёный мох – кукушкин лён	Белый торфяной мох – сфагнум
Ризоиды	на нижней части стебля	отсутствуют
Расположение половых органов (гаметангиев)	двудомное растение	однодомное растение
Строение листа	Многослойный, сложно устроенный	Однослойный, из клеток двух типов (живых зелёных питающих и крупных мёртвых запасающих воду)
Строение стебля	Прямой неветвящийся	Ветвящийся
Спорофит (спорогон)	Одина коробочка на женском гаметофите	Много коробочек на одном растении
Экологическое и хозяйственное значение мхов

· Водный баланс суши (хорошо впитывают и удерживают воду)  

· Перевод поверхностных вод в подземный ток, предохраняющий почву от эрозии  

· Образование торфа (сырьё для получения топлива, удобрения, теплоизоляции, химических веществ: лаков, красок, спирта, пластмасс ит. д.); Россия занимает первое место мире по запасам торфа  

· Гигроскопический и бактерицидный материал

  · Естественная консервация ископаемых органических остатков в торфе (мумификация)  

· Заболачивание леса (уменьшение ресурсов деловой древесины)

  · Заболачивание плодородных почв

  · Аккумуляция (накопление) радиоактивных изотопов

· Пионеры растительности – первыми поселяются на бесплодных местах

Элементы эволюции моховидных (причина – переход в более суровую наземно-воздушную среду обитания

Признаки более высокой организации (ароморфозы)	Признаки сходства с водорослями (доказательства происхождения)
Клетки имеют разное строение и функции (дифференцированы)	Ткани слабо дифференцированы
Дифференцировка тканей	Ризоиды
Вегетативные органы: стебель, листья	Для полового процесс необходима вода (движение сперматозоидов)
Многоклеточные гаметангии и спорангии	Размножение и распространение с помощью спор
	Из споры при прорастании образуется протонема (аналогичная зелёной нитчатой водоросли)
	Всасывание воды всей поверхностью тела
	В жизненном цикле преобладает гаметофит (зелёные водоросли)

Папоротникообразные (папоротниковидные, хвощевидные, плауновидные)

Отдел папоротниковидные ( 12 тыс. видов)

(произошли от риниофитов – псилофитов)

Представители: орляк, кочедыжник женский, щитовник мужской, страусопёр

Комнатные растения: нефролепис, страусник, адиантум (венерин волос), асплениум

Биотопы (влажные места произрастания)

Леса умеренного пояса

Вода (очень редко-сальвиния, ричия)

Тропические леса

2/3 всех видов: эпифиты

древовидные – до 20м, лианы

Признаки высокой организации папоротниковидных

· Преобладающая фаза жизненного цикла спорофит(2n) – многолетний, травянистый, влаголюбивый, тенелюбивый

· Хорошо дифференцированы ткани (покровная, проводящая – трахеиды ксилемы и ситовидные трубки флоэмы, механическая, основные, образовательная – верхушечная меристема)

· Хорошо дифференцированные вегетативные ораны: корни (слабо развиты, только придаточные), стебель(у древовидных), листья (вайи), видоизменённый побег – корневище (выполняет функцию стебля, запаса органических веществ и вегетативного размножения)

Функции листьев папоротников (вайи)

• Сложные, черешковые, нарастают верхушкой
• Молодые улиткообразно закручены

Фотосинтез

Спороносная (имеют группы спорангиев, покрытые общей крышечкой – сорусы на нижней стороне листьев – спорофиллов

Размножение и распространение папоротников

Бесполое · Спорообразование · Вегетативное (почки на корневище)

Половое Осуществляется только при наличии воды

Жизненный цикл папоротниковидных

Спорофит(2n) – бесполое поколение	Гаметофит (обоеполый заросток) – (n)
Преобладает в жизненном цикле	Существует недолго только во влажной среде
Вегетативные органы – корни, стебли-корневища, листья – вайи (имеет крупные размеры)	Вегетативные органы – зелёное недифференцированное слоевище, ризоиды (имеет мелкий размер 5 мм)
Генеративные органы – спорангии (собраны в сорусы на нижней стороне листа) – образует мелкие лёгкие многочисленные, очень жизнеспособные споры(n)	Генеративные органы – женские архегонии, мужские - антеридии на нижней стороне слоевища, прижатой к почве (образуют гаметы)
Споры распространяются ветром на большие расстояния	Сперматозоиды по воде проникают в архегонии и сливаются с яйцеклеткой (оплодотворение)
При прорастании споры образуются гаметофит – заросток	При прорастании(делении) зиготы образуется зародыш, а потом спорофит

споры(n) деление спор гаметофит (заросток) – (n)

♂ антеридии ♀ архегонии

cперматозоиды(n) яйцеклетки (n)

оплодотворение

капельно-жидкая вода

спорангии (сорусы) зигота(2n)

(деление)

Спорофит(2n) зародыш (2n)

Значение папоротников (расцвет в каменноугольном периоде палеозойской эры)

• Образование каменного угля (расцвет видового разнообразия в каменноугольный период палеозоя 350 млн. лет)
• Много реликтовых видов, нуждающихся в охране (10 видов)

• Предки голосеменных растений(семенные папоротники)

• Молодые листья и корневища съедобны

• Лекарственные (глистогонные, заживление ран, кашель)

• Декоративное(комнатные и уличные растения)

Отдел хвощевидные (25 видов)

(хвощ луговой, хвощ полевой, хвощ лесной, хвощ болотный)

· Биотопы (места обитания)–сырые кислые почвы лесов, влажных лугов, болот, неглубокие водоёмы

· Преобладающая фаза жизненного цикла – спорофит (бесполое поколение) – (2n)

· Уровень структурно-функциональной организации аналогичен папоротниковидным

Жизненный цикл хвощевидных(аналогичен папоротниковидным)

Спорофит (летний)	Гаметофит(n)
Многолетние корневищные травы	Заросток – зелёный, обоеполый, очень мелкий
Зелёные сегментированные(членистые) стебли (функция – фотосинтез) - жёсткие, содержат кристаллы кремнезёма	Для оплодотворения нужна капельно-жидкая вода (ввиду небольшого размера гаметофита, достаточно одной капли)
Зелёные членистые побеги(ветви); отходят мутовчато от междоузлий стебля (фотосинтез)
Чешуевидные бесхлорофилльные листья (очень мелкие, расположены мутовчато, срастаются в трубочку)
Корневища с слабыми придаточными корнями(имеют крахмалистые клубеньки)
Спорангии образуют спороносные колоски на верхушке растения(стробилы)
Возможны два вида спорофита – весенний (спорообразующий) и летний(фотосинтезирующий)

Виды спорофитов хвоща (образуются из почек на корневище)

весенний	летний
Развиваются рано весной, живут недолго (2- 3 недели)	Развиваются после отмирания весенних побегов
Незелёные, нефотосинтезирующие, светло – кремовые, не имеют побегов и листьев	Зелёные, фотосинтезирующие с побегами и листьями
Образуют спороносные колоски со спорангиями (стробилы)	Не образуют спорангиев и спор
Функция – спорообразование (отмирают после созревания и рассеивания спор)	Функция – фотосинтез (запас крахмала)

Значение хвощевидных:

• Образование каменного угля (расцвет форм в каменноугольном периоде палеозоя, каламиты – гигантские древовидные хвощи 30 м)

• Средство народной медицины (мочегонное, отёчное, сердечное средство)

• Природные индикаторы кислых почв

• Злостные трудноискоренимые сорняки

• Ядовиты для животных (могут быть причиной гибели животных)

• Весенние побеги употребляют в пищу
• Жёсткие побеги – абразивное средство
• Пионеры растительности на пустырях и пожарищах

Хвощ луговой

Отдел плауновидные (ликофиты) – около 1000видов

(плаун булавовидный, плаун – баранец, плаун обоюдоострый))

Жизненный цикл хвощевидных

Спорофит(2n) – бесполое поколение	Гаметофит(n)
Уровень структурно-функциональной организации аналогичен папоротниковидным Преобладает в жизненном цикле (многолетний, травянистый, вечнозелёный) Биотопы – влажные, тропические (эпифиты), умеренные лесные	Заросток – мелкий 3мм, подземный, гетеротроф, нефотосинтезирующий в симбиозе с грибами,
Вегетативные органы: - стебли – слабые, длинные, стелющиеся, ветвящиеся - листья – очень мелкие заострённые чешуйки, располагающиеся по спирали - корни – только придаточные, слабые · Генеративные ораны: - спорангии – сгруппированы в спороносных колосках на вершине вертикальных побегов	· Вегетативные органы: - Слоевище, ризоиды · Генеративные органы: - антеридии, архегонии: развиваются очень долго -6 -15 -20 лет - подвижные двужгутиковые сперматозоиды
· Размножаются и распространяются спорами и вегетативно (части стебля, почки на корневище)	· Для оплодотворения нужна вода
· Значение - образование каменного угля (вымершие древовидные лепидодендроны 30 – 40 м высоты, доминирующие виды каменноугольных лесов) - ядовиты для животных - Обсыпка форм под фигурное литьё(споры богаты невысыхающим маслом -50%) - в медицине для обсыпки таблеток и детской присыпки, средство народной медицины - получение желтой и зелёной красок для шерсти - 4 реликтовых вида в «Красной книг России»

Плаун булавовидный

Дата добавления: 2015-04-25