Шпаргалка по "Систематике растений"

Спора одета  двумя оболочками - наружной (э к  з о с п о р и й) и внутренней (э н д о с п о р и й).

Попав на почву, спора прорастает, образует пластинчатую протонему, которая затем формирует  таллом маршанции.

Таким образом, в цикле развития маршанции наблюдается  ч е р е д о- в а н  и е п о к о л е н  и й (генераций), которым соответствует смена ядерных фаз. Половое поколение - гаметофит сменяется бесполым - с п о р о ф и т о м.

Преобладающим поколением является гаметофит - растение маршанции с мужскими и женскими половыми органами (антеридиями и  архегониями). Все клетки его гаплоидны. Гаметофит берет начало от гаплоидной споры.

Спорофит (спорогон) имеет небольшие размеры и  питается за счет гаметофита, к которому прикрепляется при помощи гаустории. Все клетки спорофита диплоидны, т.к. развиваются из диплоидной зиготы. Переход от спорофита к гаметофиту происходит в результате редукционного деления при образовании спор.

Порядок сферокарповые (Sphaerocarpales)

Растения этого  порядка имеют однослойный таллом без воздушных камер и устьиц. Ризоиды гладкие. Масляных телец  нет. Антеридии окружены специальной открытой сверху оберткой. Спорогон имеет вид шарообразной коробочки на короткой ножке с гаусторией Стенка коробочки спорогона однослойная, при созревании разрушается. Вместо элатер развиваются питательные клетки.

Порядок включает два семейства: сферокарповые (Sphaerocarpaceae) и риелловые (Riellaceae).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

37.Подкласс юнгерманниевые (Jungermanniidae)

В состав подкласса входит четыре п о р я д к а: метцгериевые (Metzgeriales), такакиевые (Takakiales), гапломитриевые (Haplomitriales), юнгерманниевые (Jungermanniales), около 50 семейств, 250 родов и свыше 5000 видов. Это как талломные, так и листостебельные растения, однако чаще дорзовентрального строения, со слабой дифференциацией тканей.

Это самый крупный по количеству видов порядок подкласса. Насчитывает свыше 40 семейств, более 200 родов и около 5000 видов. Распространены преимущественно в теплых странах южного полушария, встречаются также и в странах СНГ.

Среди них известны как  талломные, так и листостебельные  формы.

Антеридии и архегонии имеют обычное для моховидных строение. Располагаются на верхней стороне тела, на особых веточках или в пазухах листьев. Коробочка спорогона внутри содержит споры и обычно пружинки, раскрывается четырьмя створками.

Пеллия (Pellia epiphylla) встречается в странах СНГ. Растет обычно по сырым лесным оврагам, возле ручьев и канав. Имеет небольшой пластинчатый, дихотомически разветвленный таллом с ризоидами. Дифференциация тканей слабая, органы размножения находятся на верхней стороне таллома. Растение однодомное.

Из листостебельных юнгерманниевых достаточно интересны радула сплющенная (Radula complanata) и хилосцифус многопериантиевый (Chiloscyphus polyanthus).

У нас широко распространен  первый вид, который встречается  на стволах липы и дуба. Ее дорзовентральные побеги 2-4 см длиной плотно прижаты к коре деревьев. Выделенное из дернинки растение имеет ветвистый стебель. Главный стебель и боковые веточки несут два ряда листьев. Каждый лист двулопастной.Спинная лопасть крупная, брюшная -мельче, загнута вниз и прижата к стеблю. Однослойные листья своими краями налегают друг на друга. В результате растение имеет дорзовентральное строение. Амфигастрии у радулы отсутствуют. Радула - однодомный печеночник. Архегонии группами располагаются на верхушке веточек, при этом точка роста идет на их образование и рост веточки прекращается. Архегонии имеют типичное строение с покрывалом - перихецием. Антеридии расположены на длинной ножке. В них развиваются двужгутиковые сперматозоиды. После оплодотворения из зиготы развивается спорогон. Зрелый спорогон имеет коробочку, ножку и гаусторию. В коробочке развиваются споры и пружинки. При созревании спор ножка коробочки удлиняется и выносит коробочку вверх, за пределы перихеция. Коробочка вскрывается четырьмя створками на верхушке. Споры на почве прорастают и развивают пластинчатую протонему, из которой образуется взрослое растение.

Из подкласса  юнгерманниевых в Красную книгу  Республики Беларусь внесены меркия ирландская (Moerckia hibernica), гимноколея вздутая (Gymnocolea inflata), скапания заостренная (Scapania apiculata), порелла плосколистная (Porella platyphylla).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

38. Класс Листостебельные мхи (BRYOPSIDA, ИЛИ MUSCI)

 

Листостебельные мхи - самый  крупный класс моховидных. Он включает 700 родов и 14500 видов. Они встречаются повсеместно - от полярных пустынь Арктики до льдов Антарктиды.

Гаметофит листостебельных  мхов расчленен на стебель и листья. Стебель имеет радиальное строение, на нем тесной спиралью располагаются  листья. На стебле формируются органы полового размножения - антеридии и архегонии.

Спорофит (спорогон) развивается  из оплодотворенной яйцеклетки и  состоит из коробочки, ножки и  гаустории (стопы). В коробочке формируются  только споры, элатеры отсутствуют. Со споры развивается протонема (предросток) в виде длинной разветвленной нити, реже она пластинчатая.

В коробочке большинства  мхов есть п е р и с т о  м (аппарат для регуляции рассеивания  спор; его нет у сфагновых и  андреевых мхов).

Класс подразделяют на три п о д к л а с  с а : сфагновые (Sphagnidae), андреевые (Andreaeidae), бриевые (Bryidae).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

39.Подкласс сфагновые, или торфяные, мхи (Sphagnidae)

Подкласс включает один порядок, одно семейство, один род  и свыше 350 видов.

Распространены  сфагновые мхи в умеренных  и холодных областях на равнинах северного полушария. Растут на болотах и в заболоченных лесах, образуют сплошные покровы. В горах тропиков не образуют больших зарослей.

Произрастает сфагнум плотными дернинами. Отдельный стебель сфагнума имеет ветви трех видов: верхушечные веточки образуют компактную головку, средние - горизонтально отклонены и нижние - свисают вдоль стебля.

Анатомическое строение растения довольно простое. Стебель  в центре имеет с е р д  ц е в и н у из паренхимных  клеток, а за ней идет д р е  в е с и н - н ы й ц  и л и н д р, окружающий сердцевину, из клеток, окрашенных в бурый цвет (придает стеблю прочность). Снаружи стебель покрыт э п и д е р м и - с о м (гиалодермисом) из мертвых пустых клеток.

Веточные листья сфагнума ланцетные или яйцевидно-ланцетные, однослойные, без центральной жилки. Состоят из клеток двух видов: хлорофиллоносных, узких, червеобразных и водоносных, широких, бесцветных, мертвых, заполненных водой. Стенки водоносных клеток имеют поперечные утолщения и продырявлены отверстиями - порами.

Водоносные клетки занимают 70% поверхности листа. Поэтому цвет сфагнового мха беловатый (белые мхи). Особое анатомическое строение листьев способствует быстрому всасыванию и проведению воды. Сфагновый мох способен всасывать воды в 37,5 раза больше своего веса. Высокая гигроскопичность способствует быстрому заболачиванию тех мест, где сфагнум поселяется. Они хорошие торфообразователи. Поэтому сфагновые мхи называют торфяными мхами.

Роль ассимиляции  выполняют листья верхушечных и  торчащих ветвей. Свисающие ветви  образуют вокруг стебля как бы чехол, фитиль, способствующий быстрому продвижению воды вдоль стебля.

С т е б  л е в ы е листья сфагнума по форме отличаются от веточных и  имеют важное с и с т е  м а т и ч е с к о  е з н а ч е н и е.

Взрослые растения сфагнума лишены ризоидов. Дернина сфагнума ежегодно отмирает в нижней части и продолжает свой рост вверх.

В условиях обводненности  и недостатка кислорода отмершие части сфагнума не разлагаются до конца и образуют торф. При этом образуются органические кислоты, которые  еще больше угнетают бактериальный процесс разложения торфа.

В зависимости от климата  и гидрологических условий скорость образования торфа колеблется от 0,22 до 2 мм в год.

Сфагновые мхи бывают однодомными  и двудомными. В верхней части  стеблей образуются антеридии и архегонии на разных побегах. Антеридии формируются на верхушечных веточках, имеют удлиненную форму буроватой окраски и заметны простым глазом. Антеридии вскрываются лопастями. В них образуется большое количество двужгутиковых сперматозоидов.

Архегонии типичного строения образуются на боковых или некоторых торчащих веточках в числе 3-5 штук.

Из оплодотворенной яйцеклетки формируется спорогон. Он состоит  из шаровидной коробочки, которая ниже, после небольшой перетяжки, переходит  в ножку. При помощи ножки (гаустории) спорогон внедряется в верхушку стебля. Ко времени созревания спорогона верхушка стебля удлиняется и выносит коробочку над покровными листьями. Эту часть стебля называют ложной ножкой. Сверху коробочка имеет крышечку. Внутри коробочки имеется приподнимающаяся со дна неполная колонка. Сверху колонки расположен куполообразный спорангий. В нем формируются редукционным путем споры.

Клетки эпидермиса коробочки, кроме устьичных, содержат х л  о р о - ф и л л. Таким образом  спорогоний сфагнумов питается отчасти самостоятельно.

Ко времени созревания спор колонка и стенка спорангия  разрушается. Споры оказываются  в полости коробочки. Затем крышечка сбрасывается с большой силой  и споры выбрасываются наружу. На почве спора прорастает в о  д н о с л о й н у  ю п л а с т и н ч а т у ю п р о т о н е м у. На протонеме образуются ризоиды и почка, дающая олиственный побег.

На территории Беларуси очень  редко встречаются и внесены  в Красную книгу сфагнум Линдберга (Sphagnum lindbergii) и сфагнум мягкий Sph. molle).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40.Подкласс андреевые мхи (Andreaeidae)

Этот подкласс включает один п о р я д о  к Andreaeales,одно с е м е й с т в о, три р о д а и 92 вида. Это горные растения.

Стебель многократного  ветвится, прикрепляется к субстрату  ризоидами. Листья о д н о с л о й н ы е, иногда со средней жилкой.

Антеридии и  архегонии - на верхушках разных ветвей. По строению и развитию половые органы напоминают таковые следующего п  о д к л а с с а Bryidae.

Спорогон во многом напоминает таковой у сфагновых  мхов: коробочка на ножке, колонка и куполообразный спорангий, наличие ложной ножки. К о р о б о ч к а вскрывается четырьмя створками. Протонема пластинчатая.

Мхи этого подкласса  занимают промежуточное положение  между сфагновыми и зелеными мхами.

Со сфагновыми мхами их сближает строение листа (однослойность), строение спорогона, наличие ложной ножки. С зелеными мхами у них  сходен внешний вид, строение и развитие антеридиев и архегониев.

Из этого  подкласса в Красную книгу  Республики Беларусь внесена андрея скальная (Andreaea rupestris).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

41.Подкласс зеленые, или бурые, мхи (Bryidae)

В подкласс зеленых  мхов входит п о р я д о  к Bryales, 85 семейств, около 700 родов и 14000 видов. Широко распространены на Земле. Имеют огромное значение в умеренных и холодных областях обоих полушарий. Несколько меньшее значение их в тропиках, где встречаются главным образом в горах.

Зеленые мхи принимают  участие в образовании растительного  покрова. На болотах они образуют сплошной покров и являются важными  торфообразователями на низинных и переходных болотах. В хвойных лесах, на лугах, в горах, тундре покрывают почву на большом протяжении.

Зеленые мхи характеризуются  хорошо развитой нитевидной, разветвленной  протонемой. В коробочке спорогона  имеется п е р и с т  о м (специальный аппарат для равномерного и постепенного рассеивания спор).

Один из представителей зеленых  мхов - кукушкин лен обыкновенный (Polytrichum commune).

Распространен в хвойных  лесах, на окраинах болот. Он имеет простой, неветвистый, прямостоячий стебель длиной 30-40 см. Стебель густо покрыт линейно-шиловидными листьями. В нижней части стебля листья более мелкие, бурые. Ниже стебель становится бурым. В почве от него отходят многочисленные ржаво-бурые ризоиды.

Стебель имеет сложное  анатомическое строение. В середине стебля проходит концентрический проводящий пучок - зачаточная стель. В центре пучка находится к с и л е м а из мертвых удлиненных клеток. Функционально соответствуют трахеидам более организованным высшим растениям. За ксилемой в 1-2 слоя расположено "к р а х м а л ь н о е в л а г а л и щ е". Клетки его заполнены крахмальными зернами. За крахмальным влагалищем расположено кольцо ф л о э м ы. Пучок окружает к о р а. В ней видны л и с т о в ы е с л е д ы - ответвления от центральной стелы, идущие в листья. Снаружи стебель покрыт э п и д е р м и с о м.

Листья кукушкина льна имеют сложное строение. С нижней стороны они покрыты эпидермой  из толстостенных клеток. Над эпидермой  располагаются сильно утолщенные клетки механической ткани, а над ними -тонкостенная паренхима. От нее перпендикулярно вверх отходят однослойные пластинки, которые тянутся продольными рядами вдоль всего листа. Клетки этих пластинок содержат большое количество хлоропластов, их называют а с с и м и л я т о р а м и. Расстояние между ассимиляторами микроскопическое. По принципу капиллярности вода из окружающей среды быстро заполняет эти пространства и прочно удерживается ассимиляторами. Таким образом, ассимиляторы играют еще и роль водоснабжения. При подсыхании происходит заворачивание листа на верхнюю сторону, лист превращается в трубочку, в полости которой располагаются ассимиляторы и находящаяся между ними влага не испаряется. По такому принципу построены листья у ряда других видов. В центре всех листьев зеленых мхов проходит жилка.Кукушкин лен - растение двудомное. На верхушке стеблей одних растений образуются а н т е р и д и и, на других - а р х е г о н и и. Они собраны группами и окружены верхушечными листьями.