10. Отдел Моховидные (Bryophyta). Общая характеристика, особенности жизненного цикла. Деление на классы и подклассы.

Отдел Моховидные (Bryophyta)

Обособленная группа растений, которую изучает бриология - наука о мхах. Насчитывает около 25.000 видов (Россия и сопредельные страны - около 1.500 видов). Известны в ископаемом состоянии с карбона, но появились, скорее всего, еще в девоне.

Мхи - единственная в растительном мире эволюционная линия, связанная с регрессивным развитием спорофита. Обычно мхи считают тупиковой, слепой ветвью развития растений. Тем не менее, мхи очень давно заселили влажные местообитания, прочно заняли место в природе и сохраняют за собой это место в течение многих миллионов лет, несмотря на изменения климата, почв и растительного покрова.

Характерные признаки мхов:

• низкорослые многолетние растения от 1 мм до 60 см высотой;

• тело может быть представлено слоевищем или разделено на листья и стебель;

• корней нет, всасывание происходит у большинства мхов при помощи ризоидов - выростов эпидермиса, либо через поры в клетках (сфагновые мхи);

• однодомные или двудомные растения;

• появляются обособленные ткани, лучше выраженные у листостебельных форм (ассимилирующая, механическая, проводящая);

• в жизненном цикле чередуются гаплоидное и диплоидное поколение, преобладает гаплоидный гаметофит;

• диплоидное поколение у мхов называют спорогон; он представляет собой коробочку со спорами (спорангий) на ножке; нижняя часть ножки образует присоску (гаусторий), которая внедряется в тело гаметофита; спорогон лишен самостоятельности и полностью зависит от гаметофита.

• Продуктивность фотосинтеза в 40-50 раз меньше, чем у цветковых;

• Низкая активность ферментов;

• Мелкие хлоропласты содержат в 5-10 раз меньше хлорофилла, чем цветковые;

• Для фотосинтеза достаточно 4% от полной освещенности;

• Могут в темноте поглощать углекислый газ и переводить его в органические соединения;

• У тундровых видов и всех печеночных мхов фотосинтез возможен при -14°С

• Мхи – пойкилогидрические растения, поглощают воду по физическим законам (капиллярность, набухание, гигроскопичность) и зависят напрямую от влажность среды. Возможно и активное поглощение воды.

• В неблагоприятных условиях –анабиоз (практически прекращаются все обменные процессы); могут переносить дефицит влаги, высокие (до 70°С) и низкие температуры.

• Много видов – олиготрофов (нетребовательных к почвенным условиям).

Способность мхов нормально фотосинтезировать при слабом освещении, активно поглощать воду из почвы и атмосферы, произрастать в экстремальных условиях и впадать в состояние анабиоза позволяет им избежать конкуренции со стороны более специализированных растений.

Систематика Моховидных. Отдел Моховидные подразделяется на три класса: 1) Антоцеротовые, 2) Печеночные мхи, 3) Листостебельные мхи (сфагновые, андреевые, бриевые).

11. Особенности высших сосудистых споровых растений. Общая характеристика отдела Папоротниковидные (Polypodiophyta).

Отдел Папоротниковидные (Polypodiophyta) Произошли от риниофитов или им подобных растений. Впервые появились в девоне, расцвет – карбон (фоновые растения каменноугольных лесов).

Сегодня это наиболее разнообразная и многочисленная группа среди высших сосудистых споровых растений, которая объединяет около 10.000 видов растений разнообразного облика (наземные и водные травянистые растения, древовидные формы).

• Современные папоротники встречаются на всех континентах.

• Известно около 10.000 видов (300 родов) современных папоротников.

• Освоили широкий спектр экологических условий – от пустынь, болот и рисовых полей, соленых озер до тропических лесов.

• Максимальное разнообразие видов и жизненных форм характерно для влажных тропических лесов.

12. Отдел Голосеменные (Pinophyta). Особенности жизненного цикла. Деление на классы и их краткая характеристика.

Голосеменные – очень древняя группа высших растений. Появились они, видимо, конце девона (350 млн.лет назад), а их расцвет пришелся на конец палеозоя и мезозой (эпоха горообразования, поднятия материков и иссушения климата). В это время голосеменные заняли место высших споровых (древовидных папоротников, хвощей и плаунов) в растительном покрове планеты.

В отдел голосеменные принято включать 6 классов, первые два из которых полностью вымерли.

1. Класс Семенные папоротники (Pteridiospermae).

2. Класс Беннеттиты (Bennettitopsida).

3. Класс Саговниковые (Cycadopsida).

4. Класс Гинкговые (Ginkgoopsida).

5. Класс Гнетовые (Gnetopsida).

6. Класс Хвойные (Pinopsida).

Современных голосеменных всего около 700 видов (68 родов), однако, распространены они по всему земному шару. Они составляют около трети основных лесообразующих пород, и особенно велика их роль в умеренных широтах северного полушария (тайга). При этом максимальное видовое богатство голосеменных растений отмечено в лесах южного полушария.

Голосеменные относятся к разноспоровым растениям. Микрос­поры образуются в микроспорангиях, находящихся на микроспо­рофиллах, а мегаспоры — в мегаспорангиях, образующихся на мегаспорофиллах. Микро- и мегаспорофиллы, прикрепленные к оси, представляют собой укороченный спороносный побег (стробил, или шишка). Как правило, стробилы однополые (состоят только из микро- или только из макроспорофиллов), но у некоторых вымерших видов стробилы были обоеполые. Стробилы из микроспорофиллов – это микростробилы, или мужские шишки, а из мегаспорофиллов – мегастробилы, или женские шишики. Микростробилы часто образуют собрания, аналогичные соцветиям цветковых растений.

13. Сравнительная характеристика отделов Polypodiophyta (папоротник) и Pinophyta (хвойные).

14. Сравнительная характеристика отделов Pinophyta и Magnoliophyta (цветковые растения). Основные классы отдела Покрытосеменных.

15. Цветок. Особенности строения, основные структурные элементы и их функции. Околоцветник. Симметрия цветка. Андроцей. Гинецей. Формула цветка.

Цветок-это генеративный орган, видоизмененный укороченный побег, приспособленный для полового размножения, в результате которого образуются семена и плод. Состоит из: рыльца, завязи, столбика, семязачатка, тычиночной нити, связника, пыльника, пыльцевого зерна, микроспор и пыльцы, лепестка, цветоложа, цветоножки, чашечки, подчашия, прицветника, прицветничка.

Типы симметрии: актиноморфный, зигоморфый, ассиметричный. Пол цветка: обое-, одно-. Околоцветник-стерильная часть цветка, выполняющая защитную функцию, а также функцию привлечения опылителей. Различают: простой, двойной, отсутствует (т.е. цветок голый)

16. Класс Двудольные – краткая характеристика. Семейство Fabaceae – основные признаки, распространение, роль в растительном покрове и жизни человека, представители. Двудольные растения насчитывают 429 семейств, 10.000 родов, не менее 190.000 видов (по А.Л. Тахтаджяну, 1987).. Зародыш с 2 семядолями, в семядоле - 3 главных проводящих пучка, при прорастании обычно семядоли выносятся над землей. Листья простые или сложные, обычно четко подразделены на черешок и пластинку. Жилкование листьев перистое или пальчатое. Есть камбий и вторичный рост корней и стеблей. Проводящая система из открытых пучков, расположенных кольцом. Хорошо выражены сердцевина и кора. Первичный корешок зародыша развивается в главный корень, на котором закладываются боковые корни. Корневая система, как правило, изначально стержневая, позднее может становиться стержне-кистекорневой или кистекорневой. Цветки чаще 5-членные, реже 4-х членные. Основные семейства: Магнолиевые, Лютиковые, Маковые, Гвоздичные, Гречишные, Буковые, Чайные, Вересковые, Тыквенные, Крапивные, Розоцветные, Зонтичные, Губоцветные, Норичниковые, Бурачниковые, Сложноцветные, Пасленовые, Бобовые, Маслиновые, Виноградные, Маревые, Мальвовые

17. Класс Двудольные – краткая характеристика. Семейство Lamiaceae – основные признаки, распространение, роль в растительном покрове и жизни человека, представители

18. Семейство Apiaceae – основные признаки, распространение, роль в растительном покрове и жизни человека, представители

19. Семейство Brassicaceae – основные признаки, распространение, роль в растительном покрове и жизни человека, представители

20. Семейство Ranunculaceae – основные признаки, распространение, роль в растительном покрове и жизни человека, представители

21. Семейство Poaceae – основные признаки, распространение, роль в растительном покрове и жизни человека, представители

22. Семейство Orchidaceae – основные признаки, распространение, роль в растительном покрове и жизни человека, представители

23. Семейство Cyperaceae – основные признаки, распространение, роль в растительном покрове и жизни человека, представители

24. Семейство Solanaceae – основные признаки, распространение, роль в растительном покрове и жизни человека, представители

25. Семейство Rosaceae – деление на подсемейства, основные признаки, распространение, роль в растительном покрове и жизни человека, представители

26. Семейство Asteraceae – основные признаки, распространение, роль в растительном покрове и жизни человека, представители

27. Определить 4 вида (по гербарному материалу).