Шпаргалка по "Ботанике"

расширяется, образуя на границе крышечки и урночки тонкую пластинку — э п и ф р а г м у .

Вокруг колонки расположен спорангий, подвешенный на тонких нитях. Эти нити прикрепляют спорангий к колонке и стенкам

урночки. В спорангии развиваются многочисленные мелкие споры.

По опадании крышечки заметно, что вход в урночку закрыт эпифрагмой. На границе отверстия урночки в это время заметен перистом

— совокупность зубцов, расположенных вокруг всей урночки. У Polytrichum перистом однорядный. Ко времени созревания спор

колонка и стенка спорангия разрушаются. В результате споры оказываются расположенными в полости коробочки. Высыпанию спор

наружу помогает перистом.

Зубцы перистома очень гигроскопичны. Во влажную погоду они набухают и заворачиваются внутрь коробочки, прижимая набухшую

эпифрагму к стенкам урночки, в результате чего вход в коробочку закрывается. Вода в коробочку не попадает, что предохраняет

споры от преждевременного прорастания внутри коробочки.

В сухую погоду зубцы перистома теряют влагу, выпрямляются и отгибаются наружу. Эпифрагма ссыхается. Тогда через отверстие

между эпифрагмой и зубцами перистома при покачивании коробочки ветром споры порциями высеиваются наружу. Спора, попавшая

на влажную почву, прорастает, давая начало нитчатой протонеме. Протонема обильно ветвится. На протонеме образуются почки,

развивающиеся далее в листостебельные растения.

Большинство Bryales имеют гораздо более простое строение. Типичным примером таких мхов может служить фунария.

Стебель покрыт спирально расположенными листьями. От стебля вниз отходят в почву многочисленные ризоиды. В центре стебля

фунарии находится проводящий пучок, состоящий из удлиненных клеток, без всякой дифференцировки на ксилему и флоэму. Листья

фунарии однослойные на большом протяжении и только в области средней жилки состоят из нескольких слоев клеток. В клетках листа

находятся хлорофилловые зерна. Листовые следы в стебле никогда не доходят до центрального пучка.

Антеридии и архегонии собраны группами на верхушках побегов и имеют обычное строение.

Спорогон состоит из коробочки и ножки. Ножка на верхушке дугообразно изогнута, и коробочка фунарии свешивается вниз.

Коробочка косо изогнутая, несимметричная. Апофиза (шейка) нерезко отграничена от урночки. Вверху коробочка снабжена

крышечкой. В середине коробочки расположена массивная колонка, вверху переходящая непосредственно в крышечку; эпифрагмы

нет. Колонку со всех сторон окружает плотно прилегающий к ней спорангий. У фунарии между колонкой и спорангием нет полости.

После сбрасывания крышечки на верхушке урночки хорошо заметен перистом. У фунарии перистом двойной, внутренний и

наружный, состоит из двух рядов зубцов.

Перистом фунарии также способствует рассеиванию спор. У нее зубцы наружного перистома соединены верхушками и образуют

сеточку. Зубцы внутреннего перистома в сырую погоду, разбухая, располагаются между зубцами наружного перистома и закрывают

вход в коробочку.

В сухую погоду они сужаются, скручиваются и споры высеиваются наружу через отверстия между зубцами обоих перистомов.

Прорастающая спора дает начало ветвистой протонеме, из почек которой далее развиваются листостебельные растения. Так

заканчивается цикл развития фунарии.

У лиственных мхов широко представлено вегетативное размножение.

По форме роста хорошо выделяются две большие группы зеленых мхов — верхоплодные (Acrocarpi) (архегонии и спорогоны

развиваются на верхушке главного стебля) и бокоплодные (Pleurocarpi)(архегонии и спорогоны развиваются на верхушке коротких

боковых ветвей).

строению и развитию (онтогенезу) перистома Bryales разделяют на две довольно естественные группы:

1. Nematodonteae — нечленисто-зубчатые мхи.

2. Arthrodonteae — членисто-зубчатые мхи.

Arthrodonteae разделяют на две подгруппы  мхов — гаплолепидные и диплолепидные.

1. Гаплолепидные мхи (Haplolepidae). Перистом  простой.

2. Диплолепидные мхи (Diplolepideae). Перистом  двойной.

22. Экологические группы у мхов  и проблемы их выделения.

Большинство мохообразных может существовать только при достаточном количестве света. Среди тысяч видов мохообразных лишь

немногие виды являются полусапрофитами — растениями, способными частично питаться за счет мертвого органического вещества

субстрата и частично создавать органические вещества из неорганических за счет энергии Солнца. Сапрофитных организмов среди

мохообразных ничтожно мало. К сапрофитамотносится, например, криптоталлус удивительный.

Среди них можно выделить и светолюбивые виды, и виды теневыносливые, и даже тенелюбивые, способные произрастатьтам, где

большинство цветковых растений существовать не может. Яркий пример приспособленности мохообразных к жизни в условиях

слабой освещенности — «светящийся мох» (схистостега).

Жизнь мохообразных в гораздо большой степени зависит от воды. Большинство мохообразных обитает во влажных местообитаниях.

Гидрофиты живут в воде; они прикрепляются ризоидами к стволам или ветвям утонувших деревьев или к подводным камням

(например, фонтиналис противопожарный) либо  свободно плавают на поверхности  или в толще воды (например, риччия  плывущая).

Гигрофиты — растения избыточно увлажненных мест; дерновинки и коврики гигрофитов, например сфагнов, обычно большую часть

года пропитаны водой.

Мезофиты — растения, обитающие в местах (часто тенистых) со средними условиями увлажнения.

Настоящих ксерофитов среди мохообразных нет. Способность таких растений произрастать на сухих местообитаниях в первую

очередь обеспечивается способностью их плазмы выносить длительное обезвоживание и быстро восстанавливать свою структуру при

обводнении.

Среди мохообразных много видов, способных существовать в широких температурных пределах, переносить очень низкие и очень

высокие температуры. Объясняется это в первую очередь тем, что многие мохообразные легко и без ущерба для себя теряют воду и

именно в обезвоженном состоянии переносят максимальные и минимальные температуры, пребывая фактически в состоянии

криптобиоза.

В целом мохообразные могут поселяться на почве любого механического состава. Поселяются они и на материнской породе, плотно

прикрепляясь к поверхности скал и камней ризоидами, и на субстратах органического происхождения.Живущие на стволах и ветвях

деревьев и кустарников мохообразные относят к растениям-эпифитам.

Гораздо большее значение, чем механический состав субстрата, имеют для мохообразных его кислотность и химический состав.

Некоторые мохообразные предпочитают щелочной, известковистый субстрат (например, кратонеур папоротниковидный), другие

могут жить только на очень кислом субстрате (например, сфагн магелланский), третьи предпочитают нейтральную почву или могут

жить в довольно широких пределах значения рН. С кислотностью субстрата обычно связано и богатство его нужными для жизни

растения минеральными солями, в первую очередь азотистыми соединениями. Сфагнум магелланский, например, довольствуется теми

ничтожными следами минеральных солей, которые выпадают из атмосферы. Да и вообще очень многие мохообразные хорошо себя

чувствуют на субстратах, содержащих небольшое количество питательных минеральных веществ. Но среди мохообразных

встречаются и виды, предпочитающие почвы и субстраты, богатые питательными веществами, в том числе соединениями азота.

Например, виды многие представители семейства сплахновых часто поселяются на разложившихся животных остатках (обычно

трупы мелких грызунов), помете жвачных и медведя, погадках птиц.

23. Практическое значение и охрана  мхов.

Практическое значение печеночников ничтожно. Скот их не поедает. Они имеют значение лишь как пионеры заселения почв, на

лесных гарях, на голых скалах. Лиственные мхи, особенно сфагновые, имеют важное значение для человека. Они покрывают

сплошным ковром болота и по отмирании дают начало залежам торфа, который широко используется в народном хозяйстве.

Сфагновые торфы малозольны, так как образуются на бедных минеральными веществами верховых болотах, водный режим которых в

значительной мере обусловлен атмосферными осадками. Сфагновый торф употребляется прежде всего в качестве топлива. Многие

электростанции целиком работают на торфе.

Широко применяют различные способы облагораживания торфяного топлива, увеличивающие его калорийность и рентабельность

(торфобрикеты, кокс, газы). Все шире развивается  сухая перегонка торфа. При этом  получают ценнейшие продукты: воск, парафин,

фенолы, карболовую кислоту, сахарин, спирт .

Широкое применение благодаря плохой теплопроводности торф нашел и в строительстве, где его применяют для тепловой изоляции

стен чердачных и междуэтажных перекрытий, для изоляции холодильников и т. п.

Из торфа изготовляют фасонные изоляционные изделия, предназначенные для трубопроводов и других устройств, а также бумагу и

картон.

Большая влагоемкость обеспечивает сфагновому торфу широкое и разнообразное применение в сельском хозяйстве. Его используют в

качестве подстилки на животноводческих фермах, при изготовлении торфоперегнойных горшков, мульчи, а также как

консервирующий и упаковочный материал (хранение и перевозка фруктов, овощей, мяса и т. д.).

Торф широко применяют с лечебной целью как один из видов грязелечения (торфотерапия). Используют торф при хронических

заболеваниях органов движения, хронических воспалительных процессах брюшной полости и при других заболеваниях.

Благодаря выделению сфагнумом кислот он является хорошим бактерицидным материалом. В период Великой Отечественной войны

сфагнум широко использовался как заменитель ваты.

Многие зеленые мхи произрастают сплошными зарослями главным образом на низинных болотах, где образуют залежи низинного

торфа, богатого золой, так как низинные болота обводняются грунтовыми водами, обычно сильно минерализованными.

Низинный торф имеет огромное значение как удобрение, и его широко используют в сельском хозяйстве.

Мхи имеют и отрицательное значение. Поселяясь на лугах, в лесах, они сплошным плотным ковром одевают почву, затрудняют

аэрацию. Это ведет к закисанию почв, что влечет за собой выпадение из травостоя ценных кормовых трав, а затем и к развитию

болота. На лугах приходится производить сдирание мохового покрова.

24. Группа «папоротникообразные» и  ее искусственность.

Папоротники – Polypodiophyta – древняя группа, связанная по своемупроисхождению с псилофитами. Появились впервые в середине

девонскогопериода палеозойской эры. Один из самых многовидовых отделов, причем таксономическое разнообразие проявляется уже

в середине каменноугольного периода и сохраняется до наших дней. В настоящее время на Земле существует около 10 000 видов

отдела. Для истории планеты именно папоротникиимели важное эволюционное значение: все наиболее совершенные и много-

численные высшие растения (голосеменные и покрытосеменные) – их потомки.

Папоротникам свойственно поразительное разнообразие вегетативных и генеративных органов. Составить перечень признаков,

выдерживающихся в пределах таксона, особенно крупного, становится очень трудно. Стремление к более четкой диагностики ведет к

непрерывной перестройке всей системы. Отсюда крайняя нестабильность системы папоротников. Разногласия начинаются со статуса

папоротников в целом. Чаще всего их считают классом, иногда отделом. Привнести в систематику определенность и стабильность

путем обращения к палеоботаническому материалу и филогенетическим гипотезам пока не удается.

25. Отдел Polypodiophyta: практическое значение, ценотическая роль, охрана.

Пищевое применение имеют такие виды как Орляк обыкновенный, Страусник обыкновенный, Осмунда коричная и другие.

Некоторые виды — ядовиты. Наиболее токсичными из произрастающих в России папоротников являются представители рода

Щитовник, корневища которого содержат производные флороглюцина. Экстракты из щитовника обладают антигельминтным

действием и используются в медицине. Ядовитыми являются и некоторые представители родов Кочедыжник и Страусник.

Некоторые папоротники (нефролепис, костенец, птерис и другие) с XIX века используются как комнатные растения.

Вайи некоторых щитовников (например, Dryopteris intermedia) широко используются как зелёный компонент флористических

композиций. Орхидеи часто выращивают в особом «торфе» из густо переплетённых тонких корней чистоуста.

Стволы древовидных папоротников служат в тропиках строительным материалом, а на Гавайях их крахмалистую сердцевину

используют в пищу.

В лесах Австралии и Новой Зеландии произрастают древовидные представители с колонновидными, не ветвящимися до 20 м высоты

стволами. В средней полосе папоротники — это многолетние корневищные травы, часто играющие довольно заметную роль во

влажных местообитаниях. Многие папоротники, как и мхи, являются индикаторами почв и типов леса. В светлых лесах на песчаных

или сухих подзолистых почвах распространен орляк — Pteridium aquilinum; на почвах среднего плодородия и увлажнения голокучник

трехраздельный; щитовник буковый; на влажных, богатых почвах щитовник мужской, кочедыжник женский, страусник— Matteuccia

struthiopteris.

26. Филогения папоротников; связи между  классами.

Aneurophytopsida. Наиболее примитивные представители  имеют много общего с риниофитами.

Предполагается, что они произошли от представителей порядка псилофитовых. Не имели настоящих листьев.