
- •Введение
- •Роль растений в биосфере и жизни человека
- •Краткая история ботаники
- •Разделы ботаники
- •Глава 1
- •Устройство биологического микроскопа
- •Разнообразие клеток
- •Строение растительной клетки. Компоненты клетки
- •Деление клетки
- •Г лава 2 учение о тканях краткий исторический очерк
- •Механические ткани
- •Запасающие ткани
- •Выделительные ткани
- •Наружные выделительные ткани
- •Внутренние выделительные ткани
- •Глава 3 корень функции и морфология
- •Внутреннее строение корня
- •Метаморфозы корня
- •Глава 4 побег побег, его части. Виды побегов
- •Почки и их типы
- •Стебель. Рост стебля
- •Ветвление стебля
- •Метаморфозы побега, стебля
- •Глава 5 лист филогенез листа
- •Функции листа 1. Фотосинтез
- •2. Дыхание
- •3. Транспирация
- •4. Гуттация
- •5. Функция всасывания воды и питательных веществ
- •6. Функция вегетативного размножения
- •7.Запасная функция
- •8.Защитная функция
- •Морфология листовой пластинки
- •Листорасположение
- •Движение листьев
- •Размеры листьев
- •Долговечность листьев
- •Внутреннее строение листа
- •Метаморфозы листьев
- •Глава 6 цветение цветок - орган семенного размножения растений
- •Происхождение, функции и морфология цветка
- •Соцветия. Типы соцветий
- •Опыление
- •Перекрестное опыление, или ксеногамия
- •Самоопыление, или автогамия
- •Образование мужского и женского гаметофитов
- •Оплодотворение Оплодотворение у цветковых растений
- •Глава 7 плод и семя классификация и типы плодов
- •Ценокарпные, или сростноплодиковые, плоды
- •Прорастание семян и формирование проростка
- •Распространение семян и плодов
- •Глава 8 размножение растений типы размножения и их сущность
- •Часть вторая систематика
- •Глава 9
- •Происхождение и развитие растительного мира на земле
- •Систематика (краткий исторический очерк). Бинарная номенклатура. Таксономические единицы
- •Глава 10 царство дробянки (муснота) отдел бактерии (bacteria)
- •Дыхание бактерий
- •Питание бактерий. Автотрофы и гетеротрофы. Бактерии — паразиты и симбионты
- •Значение бактерий
- •Глава 11 царство вирусы (vira) История открытия вирусов
- •Глава 12. Царство грибы (fungi)
- •Строение
- •Питание
- •Размножение
- •Классификация и значение грибов
- •Отдел оомицеты (оомусота) Класс Хитридиомицеты (Сhytridiomycetes)
- •Класс Оомицеты (Оomycetes)
- •Отдел настоящие грибы (еuмусота) Класс Зигомицеты (Zigomicetes)
- •Класс Аскомицеты (Аscomycetes)
- •Класс Базидиомицеты (Basidiomicetes)
- •Класс Дейтеромицеты, или Несовершенные грибы (Deuteromycetes)
- •Класс Дейтеромицеты, или Несовершенные грибы (Deuteromycetes)
- •Глава 13 низшие растения (thallobionta)
- •Водоросли (algae) Общая характеристика водорослей
- •Отдел сине-зелёные, или циановые водоросли (суаnорнitа)
- •(Diatoморнута)
- •Отдел бурые водоросли (рнаеорнута)
- •Отдел красные водоросли (янооорнута)
- •Отдел зелёные водоросли (снlorорнута)
- •Класс Равножгутиковые (Isocontophicefe)
- •Класс Конъюгаты (Соnjuatорусеае)
- •Класс Харовые (Сharopyсеае)
- •Отдел лишайники (Lichenes)
- •Размножение и значение лишайников
- •Глава 14 высши е растения
- •Отдел моховидные (вryорнута)
- •Сфагновые мхи (Sphagnidae)
- •Отдел плауновидные (lycopodiopsida)
- •Отдел хвощевидные (еquisetophyta)
- •Отдел папоротниковидные (рolypophyта)
- •Покрытосеменные растения
- •Группа порядков Многоплодниковые, или Магнолиевидные
- •Семейство магнолиевые
- •Семейство барбарисовые (Berberidaceae)
- •Семейство лютиковые (Ranunculaceae)
- •Семейство розановые
- •Семейство бобовые, или мотыльковые
- •Класс Однодольные, или лнлиопсиды
- •Часть третья; особенности флоры крыма
- •Особенности горного крыма
- •Особенности растительного мира крыма. Его состояние и охрана
- •Заповедники и заказники крыма
- •Характеристика некоторых видов редких и эндемичных растений украины Семейство Адиантовые
- •Семейство Лютиковые — Ranunculaceae
- •Семейство Пионовые — Раеотасеае
- •Семейство Росянковые — Droseraceae
- •Семейство Зонтичные — Ар1асеае
- •Семейство Ворсянковые
- •Семейство Сложноцветные — Compositae
- •Семейство Лилейные — Liliaceae
- •Семейство Амариллисовые — Amaryllidaceae
- •Глава 14. Высшие растения (с01?м0вюыта)
Отдел плауновидные (lycopodiopsida)
Одни из наиболее древних высших растений. Они представляют мелколистную линию эволюции. Современные виды — многолетние вечнозеленые травянистые растения.
Плаун булавовидный— растение, широко распространенное в хвойных лесах.
Спорофит представлен ползучим побегом с вертикальными ответвлениями и придаточными корнями. Побег и корни имеют верхушечное ветвление. На поверхности стебля и листьев имеется эпидерма с усть- ичными аппаратами. Листовая пластинка линейная, цельнокрайняя, заканчивается длинным тонким волоском.
На верхней стороне спорофилла расположен на короткой ножке почковидный спорангий со спорами. Спорангий растрескивается поперечной щелью. Споры падают на землю, и на глубине нескольких сантиметров из них медленно, в течение 12 — 15 лет, развивается гаметофит. По форме он напоминает луковичку, позднее разрастается и становится блюдцевидным диаметром до 2 см. Гаметофит бесцетный. Клетки, расположенные под эпидермой, находятся в симбиозе с мицелием гриба.
У некоторых видов гаметофит образуется на поверхности почвы и тогда в его клетках появляются хлоропласты.
Сперматозоиды многочисленные, двухжгутиковые.
Оплодотворение связано с водой. Зигота не имеет периода покоя: из нее сразу же образуется зародыш спорофита. Он вначале внедрен в ткань гаметофита и в какой-то мере питается за его счет, но вскоре его корни проникают в почву, и начинается долгая самостоятельная жизнь спорофита.
Отдел хвощевидные (еquisetophyta)
Древовидные представители полностью вымерли, в современной флоре сохранились только травянистые.
Характерная особенность спорофита — боковое ветвление с мутовчатым расположением боковых побегов. Листья также собраны в мутовки. Узлы и междоузлия четко выражены. При основании междоузлий часто имеется интеркалярная меристема. Листья редуцированные, от средних до мелких, с одной средней жилкой.
Спорангии расположены на спорангиофорах. Хвощевидные бывают как равно-, так и разноспоровыми. У них выражен гетероталлизм — из одинаковых по размеру спор образуются разнополые гаметофиты.
Хвощ полевой— один из наиболее широко распространенных видов. Это многолетнее травянистое растение. Растет на полях и залежах как сорняк. Его подземная часть представлена корневищем, проникающим в почву до 1 м. Некоторые укороченные боковые разветвления корневища превращаются в клубни, заполненные запасным крахмалом. В узлах мутовками расположены листовые влагалища и придаточные корни. Надземные побеги двух видов: спороносные, возникающие ранней весной, и стерильные, образующиеся позже и вегетирующие до поздней осени.
Отдел папоротниковидные (рolypophyта)
Возникли примерно в одно время с хвощевидными. Папоротниковидные продолжают процветать, хотя и в несколько меньшей степени, чем в прошлые геологические периоды. Папоротниковидные распространенны по всему земному шару в разнообразных местообитаниях, начиная с тропических лесов и болот и кончая пустынями. Наиболее разнообразно представлены их виды во влажных лесах, где они растут не только на почве, но и на других растениях как эпифиты.
Современные папоротниковидные — в большинстве случаев многолетние травянистые растения.
В отличие от других высших споровых представляют крупнолистную линию эволюции. Листья длительное время нарастают верхушкой. Это позволяет считать, что они образовались путем уплощения телломов, их называют вайями. В большинстве случаев листья совмещают две функции: фотосинтез и спороношение.
Папоротниковидные — важный компонент многих растительных сообществ, особенно тропических, субтропических и северных широколиственных лесов. Они — объекты декоративного цветоводства в условиях закрытого и открытого грунта, а также сырье для получения ле ОТДЕЛ ГОЛОСЕМЕННЫЕ (PINOPHYTA)
В современной флоре насчитывают около 800 видов. Голосеменные широко распространены на всех континентах. В холодной зоне и в горах они формируют обширные леса, хотя по числу видов немногочисленны.
Спорофиты — преимущественно деревья, реже одревесневающие лианы и кустарники. Травянистых форм нет. Ветвление боковое, нарастание побегов моноподиальное. Сосудов у большинства видов нет, древесина состоит из трахеид. Листья у одних видов крупные, расчлененные, у других — мелкие, цельные, чешуевидные или игольчатые (хвоя). Голосеменные, за небольшим исключением, — вечнозеленые растения. Корни — главный и боковые — с микоризой. Один из наиболее важных признаков — наличие семязачатков (семяпочек), Семязачаток представляет собой мегаспорангий, окруженный особым защитным покровом — интегументом. Семязачатки расположены открыто на мегаспорофиллах, из них после оплодотворения образуются семена. Образование семени определило громадные преимущества голосеменных перед споровыми и позволило им занять господствующее положение на суше.
Жизненный цикл голосеменных рассмотрим на примере сосны обыкновенной. Спорофит — дерево высотой до 50 м, достигающее возраста 400 лет. Ветвление боковое. Ствол хорошо выражен, на нем мутовками располагаются боковые ветви. Нарастание побегов моноподиальное. Побеги покрыты бурыми чешуевидными листьями. В пазухах их расположены сильно укороченные побеги, несущие по два игольчатых листа. Игольчатые листья, или хвоя, в сечении имеют плосковыпуклую форму, в центре расположены два проводящих пучка.
карств. Спорообразование начинается примерно на 30 — 40-м году жизни.Спорофиллы собраны в шишки двух видов, резко различающиеся между собой, но образующиеся на одном растении: мужские, расположенные групками, и женские — одиночные.
Голосеменные:
1 — ель; 2 — кедр; 3 — можжевельник; 4
—сосна
Мужская шишка образуется в пазухе чешуйки, на месте укороченного побега. Она представляет собой побег с хорошо развитой осью, на которой спирально расположены микроспорофиллы. Микроспорофилл яйцевидной формы, тонкий, плоский, с двумя микроспорангиями на нижней стороне. В микроспорангиях к осени заканчивается обособление многочисленных материнских клеток микроспор. Весной происходит мейоз. В результате каждая диплоидная материнская клетка образует четыре микроспоры. Микроспора одноядерная, спородерма ее состоит из интины и экзины и несет два воздушных мешка, которые возникают вследствие расхождения покровов. Здесь же, в микроспорангии, происходит прорастание микроспоры и образование мужского гаметофита, называемого пыльцой. Ко времени ее созревания микроспорангии вскрываются продольной щелью, и пыльца высыпается наружу. Воздушные мешки облегчают перенос ее ветром. Дальнейшее развитие мужского гаметофита происходит на женских шишках внутри семязачатка.
Цикл
развития сосны: 1 — шишка с семязачатками;
2 — семязачаток; 3 — побег с пыльцевыми
мешками, в которых созревает пыльца; 4
— пыльцевое зерно
Женские шишки образуются на верхушках молодых побегов. Устроены они более сложно и относительно больших размеров. На главной оси расположены мелкие чешуйки, называемые кроющими. В их пазухах образуются крупные, толстые семенные чешуйки с двумя семязачатками на верхней стороне. Молодой семязачаток состоит из нуцеллуса и интегумента. Нуцеллус и есть мегаспорангий. Нуцеллус срастается с интегументом, и лишь около вершины интегумент имеет отверстие — микропиле (пыльцевход).
Пыльца из мужских шишек переносится на семязачатки и улавливается каплей густой жидкости, заполняющей пространство между ну- целллусом и интегументом и выступающей через микропиле. Подсыхая, она втягивает пыльцу внутрь семязачатка на нуцеллус. После опыления микропиле зарастает. Чешуйки женской шишки смыкаются. Мужской гаметофит продолжает свое развитие на мегаспорангии. Экзина лопается, и клетка образует пыльцевую трубку, которая внедряется в ткань нуцеллуса и растет в направлении архегония.
Непосредственно перед оплодотворением из спермагенной клетки образуются два спермия — мужские гаметы без жгутиков. Пыльцевая трубка через шейку архегония достигает яйцеклетки. Тургор ее повышается, кончик лопается, и содержимое выбрасывается в цитоплазму яйцеклетки.
От опыления до оплодотворения у сосны проходит около 13 месяцев. Из зиготь! образуется зародыш. Рост зародыша осуществляется за счет запасных продуктов гаметофита — эндосперма. Семязачаток превращается в семя. Оно лежит открыто на семенной чешуйке и имеет крыловидный придаток, способствующий распространению семян ветром. Созревание семян происходит осенью, на второй год после опыления. Следующей зимой шишки поникают, чешуйки расходятся и семена высыпаются. Отделившись от материнского растения, семя может длительное время находиться в состоянии покоя, и лишь с наступлением благоприятных условий зародыш трогается в рост.
Таким образом, у голосеменных имеется ряд более прогрессивных признаков по сравнению с папоротниковидными: гаметофиты образуются на спорофите, оплодотворение не связано с водой, зародыш спорофита хотя и питается за счет гаметофита, но находится внутри семени и надежно защищен от неблагоприятных условий (ель, пихта, лиственница, сосна, можжевельник).