20. Систематический обзор высших растений Характеристика особенностей строения и размножения. Основные принципы классификации и наиболее важные таксоны.

21. Отдел Rhyniophyta Риниофиты Класс Rhyniopsida Риниопсиды Порядок Rhyniales Риниевые.

Отдел Риниофиты Rhyniophyta

Особенности жизненного цикла:изучены недостаточно, но оба поколения известны (спорофит и гаметофит)

Степень морфологической и анатомической дифференциации спорофита:

-без листьев и корней

-дихотомическое ветвление осевых структур

-первичные элементарные органы

Телом-конечная веточка разветвленной оси

Мезом- участок оси, расположенный между точками ветвления

Ризомоид-корневищеподобная веточка нижнего полюса спорофита

Ризоиды

Только апикальные меристемы, вторичный рост отсутствует.

Сиситемы тканей: покровные – кутин ( устьица без побочных клеток), механические ткани отсутствуют, проводящие – протостела.

Спорангии: боковые

-без приспособлений для вскрывания или с приспособлениями для вскрывания.

Споры: одинаковые (трехлучевой тетрадный рубец)

Единица расселения: спора

Экология: влажные болотистые места вокруг континентальных водоемов и на морских прибрежных участках.

Класс Phyniopsida.

Верхушечное положение спорангиев.

Эндархный тип протостелы.

Порядок Rhyniales

Спорофит:

-надземные оси голые

-спорангии округлые до 12 мм длиной

-Стенка многослойная.

22. Отдел Lycopodiophyta Плауновидные Класс Lycopodiopsida Плауновые, Ликоподиопсиды Порядок Lycopodiales Плауновые Класс Isoëtopsida Полушниковые Порядок Selaginellales Селагинелловые

Отдел Lycopodiophyta (250 тыс видов)

Особенности жизненного цикла:

-доминирует спорофит

-2 поколения: половое и бесполое

-спорофит и гаметофит почти всегда независимы друг от друга.

Степень морфологической и анатомической дифференциации спорофита:

-корни придаточные ( есть не у всех)

-стебель: протостела различных типов или сифоностела.

-ксилема экзархная

-филлоид( лист) – вырост стебля; цельные с 1 или 2 жилками.

Микрофильная линия эволюции – проводящие пучки листьев не образуют лакун в стеле

Язычок(лигула)-погруженный в ямку вырост

Спорангии: всегда одиночные, расположены над пазухой филлоида непосредственно на стебле или на верхней стороне филлоида.

Споры: одинаковые или разные

Единица расселения: спора

Гаметофит: развитый, многолетний, обоеполый( равноспоровые) или микроскопический, недолгоживущий, раздельнополый (разноспоровые)

Строение мужских гамет:

-двужгутиковые сперматозоиды

-многожгутиковые сперматозоиды

Основные признаки для подразделения на таксоны:

-морфология и анатомия стебля (вторичные утолщения)

-строение филлоида ( наличие или отсутствие язычка)

-тип споры ( одинаковые, разные)

Класс Lycopodiopsida

-первичное строение стебля

-филлоид без язычка

-Равноспоровые.

Порядок Lecopodiales

Расположение спорангиев: на адаксиальной стороне спорофиллоида

Вегетативное размножение:

Фрагментация-отмирание старых участков побегов и корневищ

Специальные структуры: эпифиты-выводковые клубеньки и выводковые почки

Бесполое размножение:

-спорангии – спорофиллоиды

-споры – тетраэдрические

Зародыш: подвесок, точка роста стебля, ножка, 1 филлоид, 1 придаточный корень

Класс Isoёtopsida Полушниковые

Стебель: у некоторых вторичное утолщение

Филлоид с язычком

Споры разные

Порядок Selaginellales

Селагинелла подразделяется на 2 подрода: по морфологии побега.

Жизненный цикл: зигота, зародыш, спорофит

Хорошо развита аэренхима.

Вегетативное размножение: фрагментация; специальные структуры:луковички, клубеньки

Бесполое размножение:

-стробилы

-спорофиллоиды (спирально на оси)

-есть лигула

Зародыш: подвесок, ножка, стебель, филлоиды с язычком, корень.

23. Отдел Bryophyta Моховидные Класс Marchantiopsida Печеночные мхи Порядок Marchantiales Маршанциевые Класс Bryopsida, Musci Листостебельные мхи, Бриопсиды Подкласс Sphagnidae Сфагновые, Сфагниды Порядок Sphagnales Сфагновые Подкласс Bryidae Бриевые, Брииды Порядок Polytrichales Политриховые

Отдел Bryophyta ( Моховидные) 20-27 тыс видов.

Особенности жизненного цикла:

-доминирует гаметофит

-спорофит зависит от гаметофита

Степень дифференциации спорофита:

Спорофит = спорогон

-не разделен на вегетативные органы, не ветвистый

Спорогон ( стопа, ножка, коробочка) функция: спорообразовани и распространение.

Спорангии: терминальные

Споры: одинаковые

Единица расселения: спора

Степень морфологической и анатомической дифференциации спорофита:

1.Морфология: слоевищные или листостебельные; ризоиды; филлидии-листовидные органы; каулидии – стебли.

2.Анатомия: система тканей: покровные: нет кутикулы, устьица без побочных клеток; основные: ассимиляционные, запасающие, механические; проводящие обычно слабо дифференцированы. Примитивные не дифференцированы на ткани.

Строение мужских гамет: двужгутиковые сперматозоиды

Экология: встречаются в местах с повышенной влажностью ( в тундровой и лесной растительных зонах)

Основные признаки для подразделения на таксоны:

-морфология гаметофита ( слоевищные или листостебельные)

-строение ризоидов( простые, язычковые, многоклеточные)

-филлидии( наличие, отсутствие, особенности расположения)

-строение спорогона

-строение коробочки

Класс Печеночные мхи Marchantiopsida

Порядок Marchantiales

Гаметофит слоевищный

Споргон ножка очень короткая или её нет

Споры и элатеры.

Класс Briopsida (14 тыс видов)

-гаметофит листостебельный

-ризоиды многоклеточные

-филлидии – цельные, часто с жилкой, расположены спирально

-споргон: стопа, ножка, коробочка

-коробочка: колонка и крышечка. Элатеры отсутствуют.

Основные признаки для подразделения на таксоны:

-строение спорогона (ножка)

-протонема( пластинчатая или нитчатая)

Подкласс Sphagnidae ( 340 видов)

-строение спорогона: ножка отсутствует (псевдоподий)

-протонема пластинчатая

-гаметофит листостбельный

Подкласс Bryidae (13,5 тыс видов)

-строение спорогона: хорошо развита ножка

-протонема нитчатая

Порядок Polytrichales Политриховые

-гаметофиты раздельнополы

-коробочка: крышечка, колонка, многослойная стенка

-спорангий между стенкой и колонкой

24. Отдел Psilotophyta Псилотовидные Класс Psilotopsida Псилотопсиды Порядок Psilotales Псилотовые Отдел Equisetophyta Хвощевидные Класс Equisetopsida Хвощевые, Эквизетопсиды Порядок Equisetales Хвощевые

Отдел Псиловидные Psilotophyta (2 рода, 12 видов)

Особенности жизненного цикла:

-2 поколения

-развитие гаметофита при прорастании споры

-спорофит и гаметофит независимы друг от друга

-доминирует спорофит

Спорофит:

-корни отсутствуют

-стебель:протостела различных типов или сифоностела.

-ксилема экзархная

-вторичного утолщения нет

-филлоид (лист) – вырост стебля

Микрофильная линия эволюции – проводящие пучки листьев не образуют лакун в стеле

Спорангии: терминальные, срастаются в синангии

Споры: одинаковые

Единица расселения: спора

Степень дифференциации гаметофита: гаметофиты хорошо развитые, многолетние, подземные, микоризные, обоеполые. Развиваются в течение нескольких лет.

Строение мужских гамет: многожгутиковые сперматозоиды

Образ жизни: тропики и субтропики обоих полушарий

Класс Псилотопсиды Psilotopsida

Порядок Psilotales Псилотовые

-Эндотрофная микориза

-стебли: прямостоячий, дихотомически ветвящийся

Psilotum – до 1 м в длину

-стебли: анатомия: устьица без побочных клеток; кора- хлоренхима; центр стебля- склеренхима; актиностела; ксилема экзархная.

-филлоид: мелкие, чешуевидные, без жилки, без устьиц

Tmesipteris до 40 см в длину, дихотомирующие

-сифоностела

-центр стебля – паренхима

-ксилема – мезархная

-филлоиды: мелкие, жилки входят в основание

Бесполое размножение: спорангий: стенка 4-6 слоев, но нет тапетума. Часть споргонной ткани превращается в плазмодий.

-синангий: на короткой веточке терминально; Psilotum:трехгнездный; Tmesipteris: двухгнездный

-гаметофит: подземный, до 2 см длиной, не зеленый, сапрофитный, микоризный, радиально-симметричный, дихотомирующий

-ризоиды

-гаметофит обоеполый: антеридий, архегоний ( сильно редуцированы, только наружная часть шейка расположена за гаметофитом

Отдел Equisetophyta                Хвощевидные Объем: 1 род, 25 - 30 видов современных Девон – максимум Карбон Особенности жизненного цикла: -Доминирует спорофит -Спорофит и гаметофит почти всегда независимы друг от друга Степень морфологической и анатомической дифференциации спорофита: Корни придаточные (есть не у всех)

Стебель: Членистый Узлы – мутовки листьев Междоузлия Протостела различных типов, сифоностела или артростела Ксилема экзархная или эндархная Вторичные утолщения (у части) Лист настоящий Макрофильная линия эволюции – проводящие пучки листьев образуют лакуны в стеле Спорангии На спорангиофорах, собранных в стробилы, редко в спороносные зоны Споры Одинаковые или разные (равно- или разноспоровые) Единица расселения Спора Степень дифференциации гаметофита Гаметофиты: Хорошо развитые, обычно зеленые, но недолговечные, обоеполые или раздельнополые Строение мужских гамет Многожгутиковые сперматозоиды Основные признаки для подразделения на таксоны более низкого ранга (классы, порядки): -Тип стелы (прото-, сифоно-, артростела) -Ксилема (экзархная, эндархная) -Особенности строения спороносного органа (спорангиофора)

Класс Хвощевые (Equisetopsida)

-Тип стелы:артростела

-Щитковидный спорангиофор, не связанный с вегетативными листьями.

Порядок Хвощевые (Equisetales)

Equisetum sp – Хвощ.

-расчленение стебля на узлы и междоузлия

-мутовчатое листорасположение

-листья мелкие, но не являются выростами стебля

Стебель ребристый, на стебле мутовками располанаются бурые, мелкие листья, сросшиеся между собой. Практически органом фотосинтеза являются стебель и ветви.

25. Отдел Polypodiophyta Папоротниковидные Класс Ophioglossopsida Офиоглоссопсиды, Ужовниковые Порядок Ophioglossales Ужовниковые Класс Polypodiopsida Полиподиопсиды Подкласс Polypodiidae Полиподииды Порядок Cyatheales Циатейные

Отдел Polypodiophyta                Папоротниковидные Объем: 10 тыс. видов современных Девон – Особенности жизненного цикла Доминирует спорофит Спорофит и гаметофит почти всегда независимы друг от друга Степень морфологической и анатомической дифференциации спорофита Корни придаточные Стебель: Протостела различных типов, сифоностела или диктиостела Ксилема экзархная, мезархная и эндархная Вторичные утолщения (у части) Лист настоящий Л. очередные, обычно крупные, с ветвистой системой жилкования Макрофильная линия эволюции: • Радиальная симметрия (у примитивных) • Верхушечный рост (улитка) • Проводящие пучки листьев образуют лакуны в стеле Спорангии • Расположение Верхушечное (терминальное), краевое (маргинальное), поверхностное (ламинальное) Спорофиллы одиночные (стробилов нет) Абаксиальная (нижняя) сторона пластинки – не ограничивает фотосинтез, защита, рассеивание Одиночные – сорусы – синангии Дополнительная защита: Лист (улитка, края перышек) Сорусы (индузий) • Онтогенез Эвспорангиатные: Из нескольких инициальных клеток плаценты Толстая ножка Многослойная стенка Лептоспорангиатные: Из 1 инициальной клетки Тонкая ножка Однослойная стенка • Вскрывание Нет специального механизма Небольшое отверстие (верхушечная пора, щель) Механическое кольцо (продольное, поперечное, косое) Внутренняя тангентальная и 2 радиальные стенки утолщены Стомий Дегидратация - катапульта Споры Одинаковые или разные (равно- или разноспоровые) Споры в тетраде соединены между собой проксимальными полюсами. Когда тетерада распадается, то каждая отдельная спора на своем проксимальном полюсе несет след своей связи с соседними спорами тетрады – тетрадный рубец, на котором расположена щель. Два типа тетрадного рубца – трехлучевой и однолучевой. Форма споры и тип тетрадного рубца определяется на стадии тетрады. Споры с трехлучевым тетрадным рубцом называют трилетными. Они характеризуются радиальной симметрией и имеют форму более или менее шарообразных тетраэдров – тетраэдрические. Каждая спора соприкасается с тремя другими, и на ее проксимальном полюсе образуются три радиально расходящихся рубца, составляющие вместе один трехлучевой рубец. Споры с однолучевым тетрадным рубцом называют монолетными. Они имеют только две плоскости симметрии, более или менее билатеральные – бобовидные или эллипсоидальные. Они образуются в тетрадах двух типов – изобилатеральных и крестообразных. Билатералальные монолетные споры произошли из тетраэдрических трилетных спор. Единица расселения Спора Степень дифференциации гаметофита Гаметофиты: Хорошо развитые, радиально-симметричные, бесхлорофилльные, обоеполые Хорошо развитые, билатерально-симметричные, зеленые, обоеполые Микроскопические, недолгоживущие, раздельнополые Строение мужских гамет Многожгутиковые сперматозоиды Основные признаки для подразделения на таксоны более низкого ранга (классы): Морфология вегетативных органов Расположение спорангиев Строение спорангиев Тип споры (одинаковые – разные)

Класс Ужовниковые Ophioglossopsida

1 порядок, 1 семейство и 3 рода.

Спорангии:

-краевое или верхушечное положение на сегментах листа

-Строние: массивные, без кольца; ножка многослойная со средней жилкой. В стенках спорангия – устьица.

-Тип споры: одинаковые

Класс Polypodiopsida (9тыс видов совр)

Листья очень различных типов, как по размеру, так и по плотности, по форме и жилкованию.

Спорангии собраны в сорусы на нижней поверхности листа, раскрываются кольцом. Гаметофиты наземные, зеленые, обоеполые. Антеридии и архегонии обычной формы. Оплодотворение связано с водой.

Порядок Cyatheales (Циатейные)

Спорангии крупные с косым кольцом.