Систематика мхов егэ

Мхи — отдел высших растений, преимущественно многолетних. Отличается регрессивным развитием спорофита, в жизненном цикле мхов доминирует (преобладает) гаметофит.
Мхи изучает бриология (от греч. bryon — мох, и logos — слово) — наука о мхах.

Эволюционно мхи представляют тупиковую (слепую) ветвь развития растений, во многом близки к водорослям. Для размножения большинству мхов нужна вода, так как мужские половые клетки могут добраться до женских только с ее
помощью. Мы рассмотрим этот отдел на примере кукушкина льна,
который относится к подклассу Зеленые мхи.

Интересный факт — устьица у мхов отсутствуют, вместо них имеются поры без замыкающих клеток. У моховидных отсутствуют настоящие стебли и листья, которые мы
привыкли видеть у остальных высших растений, нет корней и специализированных проводящих тканей. Механические ткани развиты слабо, так что по совокупности причин рост в высоту
для мхов оказывается затруднительным (ограниченным).

Строение кукушкина льна

Кукушкин лен относится к двудомным растениям. Стебель у него прямостоячий, это один из наиболее высокорослых мхов, достигающих в высоту 50 см и более.
Отсутствие корней компенсируют нитевидные
выросты — ризоиды, которые обеспечивают прикрепление растения к субстрату, всасывают воду и растворенные в ней минеральные вещества (в отличие от ризоидов у
водорослей, где ни о какой функции всасывания нет и речи!).

Проясним термин «двудомные», указанный вначале. Он означает, что женские (архегонии) и мужские (антеридии) половые органы развиваются на разных растениях. На женском гаметофите
расположен архегоний, имеющий бутыльчатую форму, на мужском гаметофите развиваются антеридии. Антеридии окружают характерные крупные листья желто-бурого цвета, по
которым всегда можно отличить мужской гаметофит от женского: на женском подобные листья отсутствуют.

Спорофит (бесполое поколение) у мхов располагается прямо на гаметофите, представлен коробочкой на ноже, в которой образуются споры. Коробочка способствует
распространению спор на большее расстояние. Спора — возникающая в результате митоза или мейоза (в этом случае — мейоспора) клетка грибов и растений, служащая для размножения
и распространения растений и грибов, способная развиться во взрослую особь.

Стебелек вместе с коробочкой называется спорогон. Коробочка состоит из урночки и крышечки, сверху прикрыта колпачком. Внутри урночки находится центральный стержень — колонка, к которой крепится
спорангий со спорами. Кверху колонка расширяется и образует эпифрагму, затягивающее устье коробочки. Коробочка имеет перистом — специальное
отверстие для рассеивания спор.

В сухую погоду, когда споры созревают, колпачок, а за ним и крышечка, отпадают. Тонкий стебелек спорогона раскачивается от ветра, споры высыпаются.

Жизненный цикл мхов

При созревании яйцеклетки (n) в архегонии (n) образуется узкий слизистый канал, по которому сперматозоид (n) может достичь яйцеклетки, которая неподвижна. Сперматозоиды образуются в другом
месте — антеридиях, на мужском гаметофите, (n), и, чтобы добраться до архегониев, им обязательно нужна вода. Именно поэтому мхи обитают во влажной среде, где условия для размножения наиболее благоприятные.

Сперматозоид обладает
хемотаксисом к слизи в канале архегония. Хемотаксис — движение организма под влиянием химических веществ.

В период обильных дождей сперматозоид достигает яйцеклетки в архегонии (на женском гаметофите), гаметы сливаются, и образуется зигота (2n). В дальнейшем из зиготы прорастает спорофит,
имеющий вид коробочки на ножке. Отметим, что спорофит, по сути «паразитирует» на гаметофите (n), от которого зависит полностью. В коробочке спорофита из материнских клеток (2n)
образуются споры (n) путем мейоза. Высыпаясь из коробочки, спора попадает в почву, где прорастает в протонему. Протонема — нитчатое образование, ранняя стадия развития гаметофита —
листостебельного растения (n).

На женских гаметофитах развиваются архегонии, на мужских — антеридии, в которых образуются гаметы. Цикл замыкается. Хотелось бы еще один
раз подчеркнуть: спорофит у мхов редуцирован, низведен до уровня полностью зависимого придатка гаметофита, растущего прямо на гаметофите и питающегося за счет него.
Гаметофит доминирует в жизненном цикле и представлен зеленым листостебельным растением.

Теперь попробуйте самостоятельно назвать все стадии жизненного цикла мха на картинке ниже, почувствуйте себя истинным бриологом

Значение мхов

В целом хозяйственное значение мхов для человека небольшое. Они не пригодны в качестве корма для домашних животных. Мох сфагнум с давних пор применяется как
перевязочный материал, военные врачи применяли его в экстренных случаях, когда заканчивались вата, йод. Сфагнум обладает антисептическими свойствами: уничтожает
микроорганизмы или задерживает их размножение, а также выраженной гигроскопичностью — способностью поглощать, впитывать большие количества воды, крови и
других жидкостей.

Разрастание мхов вызывает переувлажнение почвы и впоследствии — заболачивание территории. Особо отметим роль мхов, как торфообразователей. Торф — горючее полезное
ископаемое, образованное не полностью разложившимися остатками растений в условии болот. Его используют для производства теплоизолирующих материалов, применяют в
качестве топлива. И, конечно же, мхи — звено в цепи питания (продуценты — производители органических веществ).

Общая схема жизненного цикла высших растений

Отдел Моховидные

Как мы уже сказали, мхи – тупиковая ветвь в развитии растений на Земле. Они являются одними из самых примитивных растений, однако распространены достаточно широко в регионах с влажными почвами. Зачем им нужна влага? Сейчас мы ответим на этот вопрос.

У этих растений отсутствуют корни. Функцию прикрепления к субстрату и всасывания необходимых веществ выполняют ризоиды (выросты эпидермиса). Тело мхов часто (однако не всегда) разделено на стебель и листья. Ткани у мхов развиты гораздо меньше, чем у других высших растений, а ксилема и флоэма (компоненты проводящей ткани) в принципе отсутствуют.

Ниже представлено изображение одного из самых знаменитых представителей моховидных – кукушкиного льна. Цифрой 1 обозначено мужское растение, 2 – женское, под цифрой 3 скрыта коробочка, которая несет в себе споры.

Спорофит мхов представлен коробочкой на ножке, которая внедряется в ткань гаметофита (взрослого мха) и доставляет спорофиту воду и питательные вещества. Таким образом, спорофит мха полностью зависим от гаметофита и не способен к самостоятельному существованию. На спорофите образуются споры, которые способны прорастать лишь в благоприятных условиях. Из них развивается протонема (зеленая нить), которая дает начало гаметофиту.

Важно отметить, что для размножения мхам необходима вода. Их сперматозоиды переносятся к яйцеклеткам только в капельно-жидкой среде. Именно этот факт ограничивает распространение мхов (и других споровых растений) по Земле.

Экология моховидных

Моховидные — одни из первых наземных растений, мало изменившиеся за время своего существования. Они обитают во влажных местах, часто под пологом леса, а также на болотах и на полях с кислыми почвами. В настоящее время в этом отделе выделяют около 15 тысяч видов.

Они способны впитывать и удерживать большое количество влаги, и поэтому способствуют поддержанию водного режима местности. Также они часто обеспечивают условия для сохранения и прорастания спор голо- и покрытосеменных растений.

Способность мхов всасывать и удерживать в себе жидкость ранее использовалась при наложении гемостатических повязок в случае отсутствия более надежных средств.

Сфагнум – один из самых известных представителей отдела – не гниет в толще отложений, поэтому в течение многих лет участвует в формировании торфа, который широко используется в качестве топлива и источника органических удобрений.

Также из мхов выделяют некоторые химические вещества, используемые как в домашнем хозяйстве, так и в промышленности.

Папоротниковидные

Папоротниковидные – более развитые споровые растения по сравнению со мхами. Этот отдел растений возник очень давно, еще в период Девона. К настоящему виду отдел насчитывает около 12 тысяч видов. Папоротники широко распространены во влажных тропических лесах, где до сих пор встречаются их древовидные формы.

Как и мхи, папоротники чувствительны к наличию влаги в окружающей среде, так как от нее зависит их размножение и распространение.

Строение папоротников отличает их от мхов: у папоротников гораздо лучше выражены ткани, в том числе и проводящая, появляются корни, листья и стебель имеют большее развитие. Молодые листья имеют завитое строение, поэтому их иногда называют «улитками».

На обратной стороне листа расположены сорусы – скопления спорангиев.

В жизненном цикле папоротников преобладает спорофит. Он представлен взрослым растением, которое мы можем видеть в лесах. Гаплоидные споры у папоротников формируются на обратной стороне листа и распространяются на большие территории при помощи ветра, из них в благоприятных условиях вырастает гаметофит – заросток. Это небольшое (обычно около полусантиметра) зеленое растение, живущее недолго и формирующее гаметы. Заросток часто имеет сердцевидную форму. Гаметофиты обычно двуполые. При слиянии гамет (в водной среде!) формируется новое растение – диплоидный спорофит, развивающийся из зиготы.

Экология папоротниковидных

Папоротники, как и мхи, способны существовать в основном только во влажной среде обитания, это ограничивает их распространение по земному шару. Однако число видов этих растений достаточно велико.

Папоротники являются важными компонентами многих растительных сообществ, особенно в тропических и субтропических лесах.

Человек использует папоротники в различных сферах: некоторые папоротники выращиваются в декоративных целях, некоторые употребляются в пищу, из отдельных видов получают экстракты лекарственных веществ.

Голосеменные

Голосеменные – потомки древних папоротниковидных, впервые возникшие около 350 млн лет назад (в конце девонского периода). Своего расцвета эта группа растений достигла в мезозойскую эру. Этот период был связан с образованием гор, поднятием материков над уровнем мирового океана и, следовательно, иссушением климата. Позже, с приходом покрытосеменных, голосеменные утратили свое господство.

Ранее в отделе выделяли 6 классов, однако 2 из них (семенные папоротники и бенннетиговые) полностью вымерли. В настоящее время класс включает в себя всего 900 видов, но, несмотря на малое разнообразие, эти виды очень широко распространены по Земле. В частности, в умеренных широтах Северного полушария они формируют огромные хвойные леса – тайгу.

Внешний вид голосеменных достаточно характерен: в основном это деревья, реже – кустарники. Листья у них имеют специфическую форму – в основном они представлены иглами, расположенными попарно и поодиночке, эти листья называются хвоей. Однако иногда встречаются и чешуевидные листья, значительно различающиеся по форме и размерам.

Большинство голосеменных – вечнозеленые одно- и двудомные растения (мужские и женские половые органы на одном растении – однодомные, иначе – двудомные, более подробно об этих понятиях читайте в разделе «Вегетативные органы растении»). У них хорошо развиты стебли и корневая система, а вот проводящие ткани все еще остаются недостаточно развитыми по сравнению с покрытосеменными: лишь у некоторых формируются настоящие сосуды, у остальных проводящую функцию выполняют трахеиды (более подробно виды и строение тканей у растений мы будем разбирать на курсе).

Важным шагом в эволюции семенных растений стало появление возможности размножаться при помощи семян, которые развиваются из семязачатков. У голосеменных семязачатки расположены открыто (голо) на семенных чешуях. Семенные чешуи обычно собраны в шишки, которые бывают мужскими и женскими. Хотим обратить ваше внимание, что хоть в шишках и происходит оплодотворение, они являются частью спорофита. Гаметофит, образующийся на семенных чешуях (из споры), настолько редуцирован, что не различим глазом. Редукция гаметофита также привела к тому, что для развития мужских гамет не нужны половые органы, поэтому антеридий (мужской половой орган) у голосеменных также редуцирован.

Перед вами строение молодой и зрелой женской шишки, а также внешний вид зрелого семени, расположенного на поверхности семенной чешуи.

На курсе нам предстоит изучить особенности цикла развития голосеменных, более сложного, чем циклы споровых растений.

Экология голосеменных

Голосеменным для размножения не нужна вода, поэтому их среда обитания более разнообразна по сравнению со споровыми растениями. Некоторые виды встречаются даже в пустынях, существуют тропические виды, но наибольшего распространения получила группа растений из класса Хвойные.

По своему значению в биосфере и в хозяйственной деятельности человека Хвойные уступают только Покрытосеменным. В настоящее время насчитывается более 500 видов хвойных растений, которые образуют леса на обширных территориях Северной Евразии и Северной Америки, также они распространены вдоль побережья Тихого океана.

Хвойные леса – среда обитания для многих животных из самых разных систематических групп. Деревья дают им пищу, защиту, являются местом для выведения и выращивания потомства. Залежи каменного угля, занимающие обширные территории Сибири, образовались в результате жизнедеятельности древних голосеменных.

Человек активно использует хвойные растения в своей хозяйственной деятельности. В частности, он заготавливает древесину, получает сырье для изготовления канифоли, скипидара, различных эфирных масел для парфюмерной промышленности, использует хвою в процессе заготовки лекарственных препаратов, в пищу идут семена некоторых хвойных – кедра, сибирской, итальянской сосен, из этих семян также делают масло. Некоторые Хвойные выращиваются как декоративные.

Такое активное использование лесов ведет к стремительному уменьшению их количества. Истреблению Хвойных также способствует строительство железных и шоссейных дорог, промышленных предприятий, городов, добыча полезных ископаемых (угля, нефти). Хвойные очень плохо переносят загазованность воздуха, копоть: многолетние хвоинки накапливают в себе ядовитые вещества, из-за чего отмирают раньше положенного им срока на 1-2 года. Также эти деревья очень чувствительны к пожарам, даже низовым (когда горит только подложка – мех, кустарники, а сами деревья не затрагиваются), так как их корневая система расположена в значительной мере поверхностно. Угнетение Хвойных растений – одна из серьезных экологических проблем современности.

Если говорить о представителях других классов, то они встречаются гораздо реже и менее известны. Некоторые растения (Саговая пальма — класс Саговниковые, Гинкго «Бонсай» — класс Гинкговые) выращиваются как декоративные растения и пользуются большой популярностью у растениеводов. Растение Эфедра (класс Гнетовые) используется в качестве сырья для получения алкалоида эфедрина, который применяется как медицинский препарат в кардиологии и реаниматологии.

Хуже всего освоена тема размножения растений и чередования поколений спорофита и гаметофита, поэтому на ней мы остановимся более подробно.

Развитие растений

Самое сложное для понимания, и в тоже время ключ для решения проблемы, заключено в представленной ниже схеме:

Основные понятия по данной теме:

Гаметофит – заросток, гаплоидное половое поколение в цикле развития растения, дающее споры. У споровых растений заростки формируются из спор, выпадающих из спорангия на почву, и живут самостоятельно, на них имеются архегонии и антеридии. Обычно эти заростки обоеполые. У семенных растений споры не выпадают из спорангиев и раздельнополые заростки развиваются внутри них. У голосеменных женский заросток – первичный эндосперм с двумя архегониями, у покрытосеменных – восьмиядерный зародышевый мешок (без архегониев). Мужской заросток у семенных растений – пыльца (не имеет антеридиев).

Оплодотворение – слияние сперматозоида (спермия) с яйцеклеткой. У споровых растений для оплодотворения нужна воды, которая переносит сперматозоиды, у семенных растений спермии (обычно их два) доставляются по пыльцевой трубке. У голосеменных в оплодотворении принимает участие один из спермиев. Для покрытосеменных характерно двойное оплодотворение.

Семя – орган размножения и расселения голосеменных и покрытосеменных. Образуется из семязачатка в результате оплодотворения. Состоит из кожуры, зародыша и запасающей ткани – эндосперма.

Семязачаток – видоизмененный мегаспорангий семенных растений, в котором происходит образование мегаспор, развитие женскоро гаметофита и оплодотворение, в результате чего образуется семя. Семязачатки голосеменных открыто лежат на чешуе шишек, у покрытосеменных – внутри завязи.

Спорофит – бесполое диплоидное поколение в цикле развития растения, которое чередуется с гаплоидным поколением – гаметофитом. Спорофит развивается из зиготы, на нем образуются спорангии со спорами. У бурых водорослей, папоротников, хвощей, плаунов спорофит и гаметофит представляют собой разные особи, при этом гаметофит микроскопически мал. У мхов оба эти поколения находятся на одной особи и гаметофитявляется листостебельным растением, а спорофит – коробочка на ножке. У голо- и покрытосеменных оба поколения также находятся на одном растении, но преобладает спорофит, а гаметофиты редуцированы и микроскопически малы.

Запомните, что споры образуются путем мейоза, а гаметы – путем митоза. Это характерно не только для растений, но и для некоторых простейших, имеющих сходство с растениями (например, для хламидомонады).

Чтобы окончательно разобраться в циклах развития растений, стоит посмотреть на следующие схемы:

Цикл развития спорового растения

Цикл развития сосны

Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий

Версия для печати и копирования в MS Word

Пройти тестирование по этим заданиям

Введение

Мохообразные,
представляют собой довольно крупный,
насчитывающий около
20
тысяч видов, отдел растительного царства.
Мохообразные
—
представители высших, или побеговых,
расте­ний. Это наиболее примитивный
тип в категории высших растений.
Мохообразные имеют различные приспособления
к наземному образу жизни, и в то же время
у них сохранились черты водных растений.
В большинстве случаев мохообразные
слабо приспособлены к обитанию на сухих
местах, они растут в среде с повышенной
влажностью
—
болота, леса, сырые луга, где нередко
образуют сплошной покров. Существуют
виды, которые растут только в воде. Мхи
—
автотрофные растения. Среди других
растений мохообразные, пожалуй, наименее
известны большинству людей. Обычно их
замечают как зеленый ковер, покрывающий
почву или камни. И это не удивительно.
Ведь мхи – наиболее мелкие из наземных
растений, у них нет ни ярких цветов, ни
вкусных плодов. Зато они играют очень
важную экологическую роль, являясь
пионерными видами на обнаженных
субстратах. Почти все сукцессии (смены
биоценозов) начинаются именно с моховых
сообществ. Так, на сухих песках первым
появляется мох из группы видов кукушкина
льна – политрих
волосоносный (Polytrichum
piliferum),
на влажном песке образует пионерное
сообщество другой вид из той же группы
– политрих
общественный (Polytrichum
commune).
Именно его обычно называют «кукушкин
лен». В открытых водоемах совместно с
сосудистыми растениями обычно поселяются
сфагновые и гипновые мхи, такие как
сфагнум
большой (Sphagnum
majus),
варнсторфия
плавающая (Warnstorfia
fluitans)
и каллиергон
гигантский (Calliergon
giganteum).
Этот перечень можно продолжать до
бесконечности. Эти первые растительные
сообщества изменяют среду обитания
так, что она становится благоприятной
для поселения других фитоценозов,
закладывая начало для целого ряда смен,
завершающихся лесным сообществом. Но
не все мхи таковы. Многие из них являются
эпифитами, произрастая, как правило,
только на деревьях, другие приспособились
к произрастанию на камнях. Если вооружиться
простой лупой, можно обнаружить огромное
разнообразие облика этих растений –
одни из них напоминают миниатюрную
сосенку, другие елочку, третьи похожи
на травы и даже на папоротники. Часто
это можно сделать и без лупы – достаточно
лишь наклониться пониже. Среди бриологов
существует даже такое негласное правило:
невозможно изучить флору мхов какого-либо
места, не измазавши штаны на коленках.
А для того, чтобы обнаружить некоторые
наиболее мелкие виды бриолог должен на
четвереньках обползать десятки и сотни
квадратных метров. Группа растений,
объединяемых под названием «мохообразные»,
включает наиболее просто устроенные
наземные споровые растения, имеющие
особые органы размножения – спорогоны,
в жизненном цикле которых преобладает
гаметофит
–
гаплоидное листостебельное или слоевищное
растение.Все мохообразные объединяются
в одноименный таксон высшего порядка
– отдел Bryophyta
(отдел
в ботанической номенклатуре соответствует
типу в номенклатуре зоологической),
который в свою очередь делится на три
класса: Антоцеротовые
(Anthocerotae),
Печеночники
(Hepaticae)
и Листостебельные
мхи (Bryopsida,
Musci). Наиболее распространены представители
последнего класса. Однако в приморских
районах, где влажность воздуха велика,
печеночники и антоцеротовые также
играют немалую роль в покрове.Но первое
место по разнообразию видов и жизненных
форм среди мохообразных принадлежит
классу Musci. Недаром в пределах него
выделяют еще три подкласса — сфагновые
(Sphagnidae),
андреевые
(Andreaeidae)
и бриевые,
или собственно листостебельные
(Bryidae),
мхи.Мхи распространены преимущественно
в хорошо увлажненных местах и лишь
изредка в засушливых областях. В отличие
от водорослей мхи имеют стебель и листья,
за исключением ряда видов примитивных
печеночных мхов, у которых тело
представлено слоевищем. (Настоящих
корней у них нет, их заменяют ризоиды,
которыми они укрепляются в почве и
всасывают воду. Так как тело мхов
расчленено на стебель и листья, а
размножаются они спорами, то их относят
к высшим споровым растениям.

«Мхи»

Систематика

Отдел
Моховидные
(Bryophyta).

I. Класс Листостебельные мхи, или Мхи, или Бриопсиды (Bryopsida, или Musci).

Подклассы

1.
Sphagnidae.
2. Bryopsidae.
3. Andreidae.

II. Класс Печеночники, или Печеночные мхи (Marchantiopsida, или Hepaticopsida).

Подклассы

1.
Jungermanniidae. 2. Marchantiidae.

III. Класс Антоцеротовые, или Антоцеротопсиды (Anthocerotopsida).

Рис.1
Представители основных групп мохообразных:
а – Sphagnidae; б – Bryopsidae; в – Andreidae; г –
Jungermanniidae; д – Marchantiidae; е – Anthocerotopsida.

Рис.2
Формы роста мхов: а – наземные, б –
эпифитные, в – водные, г – полуводные

Мхи
– очень маленькие растения и обычно
растут там, где влажно. В сырых лесах и
безлесных местообитаниях они образуют
сплошные ковры. Но есть и виды, способные
расти в крайне сухих местообитаниях.

Так
же, как и другие растения, мхи:

– являются
многоклеточными организмами, способными
размножаться половым путем;

– имеют
специализированный орган, внутри
которого развивается зигота;

– имеют
споры и спороносные органы, покрытые
кутикулой.

В
отличие от других растений, мхи:

– не
имеют лигнина в клеточных стенках;

– сильно
зависят от влажности воздуха (временно
прекращают жизнедеятельность в засушливый
период);

– не
имеют настоящих корней.

Характеристика основных групп бриофитов: Класс Бриопсиды (Bryopsida). Подкласс сфагновые мхи (Sphagniidae)

Размеры
стеблей мхов измеряются в сантиметрах,
их листьев – в миллиметрах, а клеток –
в микрометрах.

А) Морфология

Рис.
3. Растения сфагнов, объединенные в
дернинку

Рис.
4. Головки сфагновых мхов

Стебель
у сфагнов прямостоячий, но отдельные
растения не способны расти прямо из-за
отсутствия механической ткани. Поэтому
сфагнум всегда растет дернинками (рис.
3), в которых отдельные растения опираются
друг на друга веточками, растущими из
стебля горизонтально, подобно тому, как
могут опираться, обнявшись, друг другу
на плечи люди. На верхушке стебля
находится более или менее компактная
головка, состоящая из скученных вокруг
точки роста коротких молодых веточек
(рис. 4). По мере роста стебля вверх веточки
вырастают в длину и рассредоточиваются
по стеблю отдельными пучками,
состоящими из горизонтально отстоящих
и свисающих
вдоль стебля веточек (рис. 5). Отстоящими
веточками соседние растения в дернинке
сцепляются между собой. По пористым
клеткам листьев этих веточек осуществляется
горизонтальный транспорт веществ в
сфагновой дернинке. По клеткам листьев
свисающих ветвей осуществляется
транспорт веществ по вертикали (из
почвенного раствора). Листостебельное
растение сфагна не имеет ризоидов.

Рис.
5. Пучок веточек у сфагна

Б) Анатомия

Гаметофор
сфагнов состоит из двух типов клеток –
живых, хлорофиллоносных,
и мертвых, лишенных содержимого крупных
водоносных,
или гиалиновых,
клеток (рис. 6). Стенки последних укреплены
спиральными
волокнами,
предохраняющими их от разрыва при потере
тургора. У многих видов в стенках
гиалиновых клеток имеются поры,
облегчающие всасывание воды (рис. 6, 3).
Так как листья, произрастающие на
веточке, налегают друг на друга, как
черепица на крыше дома (их так и называют
– черепитчато-налегающими),
поры клеток соседних листьев накладываются
друг на друга, так что в олиственной
веточке образуется капиллярная система.
Она продолжается между веточками и
соседними растениями. Толщина листьев
сфагновых мхов – всего лишь в один слой
клеток (рис. 7).

Рис.
6. Клетки сфагна: 1 – водоносная клетка;
2 – хлорофиллоносная клетка; 3 – пора;
4 – спиральные волокна

Рис.
7. Поперечный срез листа сфагна

Более
сложное строение обнаруживает стебель
(рис. 8). В нем клетки, хотя и дифференцированны,
но не образуют специализированных
тканей, как у сосудистых растений.
Внутренняя часть стебля заполнена
тонкостенными клетками, осуществляющими
как транспорт веществ к точке роста,
так и запасающую функцию. Совокупность
этих клеток называется сердцевиной
стебля. Сердцевина окружена узкими
толстостенными клетками склеродермиса,
выполняющего функцию коры и частично
– механическую функцию. Кнаружи от
склеродермиса имеется слой мертвых
тонкостенных гиалиновых клеток,
образующих гиалодермис.
В гиалодермисе накапливаются и сохраняются
запасы влаги, осуществляется траспорт
воды к точке роста.

Рис.
8. Поперечный срез стебля сфагна: 1 –
гиалодермис; 2 –
склеродермис;
3 – сердцевина

Рис.
9. Спорогон сфагна

Спорогон
сфагнов, как и у других мхов, состоит из
ножки и коробочки (рис. 9), но в отличие
от класса Bryopsida,
ножка спорогона очень короткая (ее
функцию выполняет ложноножка, образующаяся
из гаплоидных клеток брюшка архегония),
а коробочка не имеет перистома.

Листостебельное
растение (гаметофор) состоит из стебля
с веточками или без них. Как на стебле,
так и на веточках у бриофитов имеются
листья, которые называются соотвественно
стеблевыми
и веточными.
Листья образуются в результате деления
в точке роста на верхушке стебля. Вслед
за листьями вырастают вначале коротенькие
веточки, которые, удлиняясь, как бы
«прихватывают» с собой в качестве
«багажа» ранее образовавшиеся листья.
По мере роста апикальной меристемы
вверх, обособляется стебель с веточками.
Листья, которые попадают на стебель,
приобретают другую анатомию, в отличие
от веточных, строение которых не
изменяется. У молодых растений и растений,
развивающихся в неблагоприятных
условиях, часто стеблевые листья не
отличаются от веточных. Такие растения
называют равнолистными,
или изофильными.
В неблагоприятных условиях стеблевые
листья могут развиваться лишь наполовину.
В этом случае растения называют
полуравнолистными,
или гемиизофильными.
Нормально развитые растения называют
неравнолистными,
или анизофильными.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Мохообразные — большая общность высших растений, куда, согласно новейшей классификации, входит как собственно отдел мхи (моховидные, настоящие мхи), так и другие сходные организмы: отдел печеночные мхи и отдел антоцеротовые мхи. Современные исследователи в большинстве своем считают, что мохообразные эволюционировали от самых первых примитивных наземных растений риниофитов (псилофитов) в девонском периоде.

Сегодня мохообразные заселяют всю планету, они прекрасно себя чувствуют не только в жарких влажных тропиках, но и в Антарктиде. Более того, ученые обнаружили, что мхи на Южном полюсе пустились в бурный рост, — вероятно, из-за общего смягчения климата. Мхи являются украшением лесов, создают толстую мягкую «подушку» и покрывают стволы деревьев. Они любят воду, преимущественно селятся на болотах, влажных лугах, по берегам рек и озер. Некоторые животные, например, лемминги и ламы, питаются мхами, особенно в сезоны, когда другая пища скудна.  

Основные признаки мохообразных

1.      В жизненном цикле преобладает фаза гаметофита, тогда как спорофит представлен коробочкой, гаусторией (это длинный тяж, внедряющийся в гаметофит), а также ножкой.

2.      Ткани слабо дифференцированы, или отсутствуют. Покровные ткани без устьиц и кутикулы, проводящие ткани не имеют трахеид и ситовидных трубок.

3.      Для оплодотворения всегда нужна вода.

4.      Полноценных корней нет, у многих имеются ризоиды — нитевидные выросты, питающие растение.

5.      Часто в наличии листья, стебли. Правда, листья и стебли мхов не имеют общего происхождения с листьями и стеблями сосудистых растений (не гомологичны им).

Класс листостебельные мхи

1.      Имеют листья и стебли, а также побеги с радиальной симметрией.

2.      Большинство представителей класса обладают многослойными листьями.

3.      Имеют ризоиды (в отличие, например, от представителей класса Сфагновых мхов).

Подкласс зеленые мхи (бриевые). Условия обитания, строение

В лесах умеренных и холодных регионов, в густой тени деревьев, зеленые мхи формируют сырой ковер. При их участии лес постепенно, год за годом, превращается в болото. Однако эти мхи встречаются и в более засушливых регионах, могут жить на деревьях и скалах. К зеленым мхам относятся фунария, кукушкин лен, схитостега перистая (способна фосфоресцировать), мох обыкновенный ручьевой и пр.

Строение

1.      Побег зеленых мхов не ветвится.

2.      У всех зеленых мхов есть ризоиды.

3.      Листья простые, имеют среднюю жилку.

4.      Стебель состоит из эпидермы, коры (в том числе механической ткани, паренхимы) и  состоящего из мало дифференцированной проводящей ткани центрального тяжа.

Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда — подготовка к тестам ЕГЭ по биологии

«Мхи, или Бриофиты, или Моховидные»

Ключевые слова конспекта: мхи, мохообразные, моховидные, бриофиты, жизненный цикл мхов, строение мха, разнообразие мхов, значение мохообразных.

---

Мхи — это наиболее примитивные из групп наземных растений. Они мало приспособлены к жизни на суше, поэтому привязаны к влажным, затененным местам. У мхов нет настоящей сосудистой ткани (ксилемы и флоэмы), нет настоящих корней (вместо них нитчатые выросты стебля — ризоиды). Вода и минеральные соли поглощаются всей поверхностью тела, в том числе и ризоидами.

Жизненный цикл мхов включает гаплоидный гаметофит и диплоидный спорофит. Доминирующим поколением является гаплоидный гаметофит, который принимает на себя функции фотосинтеза, водоснабжения и минерального питания.

Для обеспечения полового процесса необходима капельножидкая среда. Половое и бесполое поколение мхов не разделены, а представляет одно растение. Гаметофит развивается из гаплоидной споры. У разных видов мхов гаметофит может быть однополым (двудомным) и разнополым (однодомным). Органы полового размножения (гаметангии) образуют подвижные сперматозоиды и неподвижные яйцеклетки.

Оплодотворение яйцеклетки происходит внутри женского полового органа. Из зиготы медленно развивается диплоидный спорофит, который представляет собой коробочку (спорангий), находящуюся на гаметофите и получающую от него питание. В коробочке путем мейоза образуются гаплоидные споры.

Разнообразие мхов

Наиболее известными представителями мхов являются кукушкин лен и сфагнум.

Стебли сфагнума имеют светло-зеленый цвет и несут на себе мутовки ветвей, листья которых не имеют жилкования. У взрослых растений сфагнума нет ризоидов, и на болотах они образуют плотные подушки из прямостоячих ветвей. Листья (филлоиды) наряду с хлорофиллосодержащими клетками имеют мертвые клетки с утолщенными стенками, впитывающие воду. Сфагновые мхи — торфообразователи. Торф образуется в результате накопления и уплотнения отмерших нижних частей гаметофита. Их разложение не происходит из-за низкой кислотности и недостатка кислорода. Торф широко используется как топливо, удобрение и сырье в промышленности. Сфагнум обладает бактерицидными свойствами, и его используют в медицине.

Значение моховидных

1. Защита почвы от высыхания и эрозии
2. Образование торфа
3. Сырье для химической промышленности
4. Способствуют заболачиванию.

---

Таблица «Мхи»

---

Это конспект по теме «Мхи, или Моховидные». Выберите дальнейшие действия:

• Перейти к следующему конспекту: «Папоротники, плауны, хвощи»
• Вернуться к списку конспектов по Биологии.
• Проверить знания по Биологии.

Отдел Мохообразные разделяют на три класса: Антоцеротови, Печеночные и Листкостеблови.
Класс Антоцеротови / Anthocerotopsida /. Представители этого класса имеют сравнительно тонкое тело, диаметром 1-3 см, розеткоподибнои, изредка лентовидной формы. Она состоит лишь из нескольких слоев одинаковых, тонкостенных клеток. На нижней стороне тела развиваются ризоиды с гладкими стенками.

В нижней части тела у многих видов образуются межклеточные полости, заполненные слизью. Характерной особенностью антоцеротових является наличие в их клетках пластинчатого хлоропласта с пиреноидом или нескольких более мелких хлоропластов с пиреноидамы или без них. В антоцеротових органы полового размножения развиваются эндогенно в ткани тела. Антеридии размещаются по одному или группами в особых полостях — антеридиальних камерах. Архегонии возникают на спинной стороне тела из поверхностных клеток. Они не поднимаются над телом, а развиваются внутри его. После оплодотворения на многочисленных спорогона антоцеротових, которые имеют вид щетинкоподибних образований, высотой 2-3 см, развиваются спорангии со спорами. В классе Антоцеротови насчитывают около 300 видов, распространенных преимущественно в тропических и умеренно теплых районах земного шара. На территории Украины чаще встречается антоцерос гладкий.

Класс Печеночные / Hepaticopsida /. Представители этого класса отличаются большим разнообразием внешнего вида и строения гаметофита. Одни группы этого класса имеют гаметофит с сланюватою строением, у других групп он напоминает листкостебловий побег. У части видов тело хорошо дифференцированное на покровную и ассимиляционной ткани. Этот класс насчитывает около 6-10 видов, распространенных по всему земному шару. Характерной особенностью видов этого класса является их дорсовентральна строение тела. Их клетки содержат особые образования — масляные тельца. Ассимиляционная ткань разделена на воздухоносные камеры, отделенные друг от друга однослойными стенками и покрытые сверху однослойной шкуркой. Воздухоносные камеры открываются сверху простыми или бочкообразными устьиц. В представителей подкласса Маршанциеви присутствуют два типа одноклеточных ризоидов — гладкие (обычные) и язычковые (с различной формой сосочковых утолщений на внутренней стенке). Антеридии в печеночных мхов имеют шаровидную, округлую или удлиненную форму и сидят на короткой или более или менее длинной ножке, что называется антеридиофором. Внешне такие образования имеют вид миниатюрных грибков со шляпками, похожими на зонтики, на верхней стороне которых находятся антеридии. В сланюватих печеночники антеридии развиваются в специальных вместилище — антеридиальних камерах, которые открываются отверстием или каналом. Строение архегонии более однородна. Они также размещаются на ножках с нижней стороны шляпок. Ножки, называются архегониофорамы, более расчленены, их шляпки похожи на многолучевые звездочки. Спорогон состоит из короткой ножки и спорангия, внутри которого кроме спор образуются стерильные клетки со спиральными утолщениями — елатеры; в сырую погоду они скручены, а в сухую раскручиваются и разрыхляя споров массу, способствуют рассеиванию спор. Вегетативное размножение в печеночники происходит либо частями побега, или с помощью специальных выводковых корзиночек, которые разносятся дождевой водой.

Наибольшее разнообразие печеночники наблюдается в районах с влажнотропических климатом. Во влажных тропических лесах эти мхи растут преимущественно как эпифиты на стволах, ветвях и листьях деревьев, или на влажных скалах и камнях. В районах с умеренным и холодным климатом они надземными растениями, растут преимущественно на сырых и влажных почвах, в тенистых лесах, изредка в сухих местах. На территории Украины растет около 200 видов печеночных мхов. Наиболее распространенными видами из этого класса является маршанция багатоморфна, Радул сплюснута, хилосцифус.

Класс Листкостеблови / Bryopsida /. Это самый многочисленный класс мохообразных. Его представители распространены по всему земному шару, как в полярных районах, так и в умеренной зоне и тропиках. Этот класс насчитывает около 14500 видов и 700 родов. Его представители имеют более или менее развит каулидий, который покрыт филлидиямы. Гаметофор характеризуется радиальной конструкцией. В большинстве случаев каулидий имеет ризоиды. Строение каулидия и Филлида значительно сложнее, чем в печеночники, и характеризуется большим разнообразием. Каулидий может быть построен из одинаковых клеток с толстыми или тонкими оболочками, или из разных клеток. Во втором случае наблюдается дифференциация на отдельные ткани. В частности, здесь формируются примитивные механические (стереиды) и ведущие (гидроидов, лептоиды) ткани, иногда присутствуют водозапасаючи ткани (гиалодерма). Филлидии отдельных групп листкостеблових мхов имеют водозапасаючи (гиалиновые) клетки и ведущий пучок. Филлидии сидячие, простые, цельные, по краю могут быть зубчатыми, и лишь изредка глубоко расчлененными. В отдельных групп указанных мхов четко различимый деление клеток Филлида на ассимиляционные и водопроводные элементы. Ризоиды этих мхов представляют собой волосовидные образования из одного ряда клеток с бурыми оболочками и скошенными поперечными стенками. Антеридии и архегонии чаще собраны в группы и, как правило, окружены специализированными, иногда окрашенными покровными листьями. В однодомных видов этих мхов хорошо выраженный половой диморфизм. Спорофит организован также значительно сложнее, чем в печеночники. Он имеет довольно длинную ножку, заканчивающуюся гаустории или пяткой, внутри которой есть колонка. В коробочке развиваются лишь споры, елатеры отсутствуют. Протонема нитевидной или пластинчатой форм, хорошо развита.

Класс Листкостеблови мхи делятся на три подкласса: Сфагновые, Зеленые, Андрееви. В нашей местности наиболее распространены два первых из перечисленных подклассов. Подкласс Сфагновые объединяет относительно большие, мягкие, беловато-зеленые, бурые или красноватые мхи, растущие на болотистых и влажных местах. Их каулидий без ризоидов. Эти мхи являются основными растениями-торфоутворювачамы. Этот подкласс объединяет только один род — Сфагн. Наиболее распространенными его видами являются: сфагн неверный, с. болотный, с. дубравный, с. оттопыренный, с. магеланський и другие. Подкласс Зеленые мхи является многочисленным и весьма разнообразным. Он представлен одно-или многолетними видами, разными по размеру (от 1 мм до 50 см и более). Эти мхи имеют чаще зеленый, изредка красно-бурый цвет. У них хорошо выражен каулидий с ризоидами. Их спорофиты имеют сложно организованную коробочку, окруженной близ устья перистомом, и колонку, достигает верхушки коробочки, а в нижней части коробочки является расширенная апофиз, что иногда может приобретать яркой расцветки. Из этого подкласса значительное распространение имеют виды рода Политрихум или Кукушкин лен (Рунянка) (политрихум обычный, п. можжевеловый, п. волосконосний), Дикран, Плеуроций, Брий, Левкобрий, Гипнум, гилокомиум и другие. Подкласс Андрееви объединяет мелкие, жесткие и хрупкие мхи, от красно-бурого до черно-бурой окраски, растущие в виде подушечек на камнях и скалах.