Группы растений

Группа растений

Спорообразование

Половое размножение

Зооспорами – подвижными спорами со жгутиками. Самый обычный способ бесполого размножения водорослей.

Голые монадные клетки.

Из 1 клетки может сформироваться 1 зооспора или 2-4-8 или более зооспор.

У некоторых зеленых и у всех бурых водорослей есть спорангии, образующиеся только во время бесполого размножения.

Зооспорообразование стимулируют изменения во внешней среде (текучая вода → стоячая вода, из света → в темноту, мало СО2 в воде → много СО2).

Часто образуются синзооспоры – комплексы из 2-х или более сросшихся зооспор (у кладофоры, вошерии, эктокарпуса и др.).

Апланоспорами – неподвижными спорами без жгутиков.

Чаще всего образуются моно-и тетраспоры.

Когда апланоспоры, заключенные в оболочку материнской клетки, принимают все отличительные черты этой клетки, - это автоспоры.

Дочерними колониями (у ценобиальных зеленых водорослей, напр. вольвокса).

У многих групп водорослей бесполое размножение вообще отсутствует (многие зеленые сифонового строения, диатомовые, фукальные).

Сущность – в слиянии (копуляции) 2-х различных в половом отношении клеток – гамет – с образованием зиготы.

Формы полового процесса:

Автогамия. Сливаются ядра внутри одной клетки (у диатомовых).

Хологамия. Копулируют клетки, не отличимые от вегетативных. У лишенных клеточной стенки монадных форм (дуналиелла).

Изогамия. Когда обе сливающиеся монадные клетки не отличаются морфологически.

Гетерогамия (анизогамия). Копулируют монадные гаметы, различающиеся по размерам: более мелкие – мужские и более крупные – женские.

Оогамия. Жен. гаметы лишены жгутиков, неподвижны – яйцеклетки. Мелкие муж. гаметы – сперматозоидов (у красных водорослей – спермации, без жгутиков).

Лишайники

1. На талломе лишайника из гиф гриба формируются плодовые тела гриба со спорами: апотеции или перитеции. В них – споры для размножения только лишайникового гриба.

Диаметр апотециев обычно до нескольких мм.

Разбросаны у листоватых лишайников по всей поверхности или сконцентрированы в середине.

У кустистых – на концах веточек, или сциф.

Могут быть сидячими или иметь ножки.

Часто окрашены в другой цвет по сравнению с вегетативным талломом.

Споры лишайникового гриба, выбрасываемые из апо- или перитециев, прорастают в гифы зачаточного таллома – проталлом.

Для его дальнейшего развития необходим контакт с определенным видом водоросли и определенные внешние условия. Поэтому размножение спорами из апотециев и перитециев для лишайников не имеет большого значения: редко совпадают благоприятные условия.

2. Соредии – мельчайшие пылевидные образования

1 или несколько клеток водоросли окружены гифами гриба.

Формируются в гонидиальном слое.

При массовом образовании соредий они давят на верхнюю кору и при разрыве ее разносятся ветром или водой.

Скопления соредий называют соралями.

Возобновление нового таллома из соредий происходит очень медленно: у кладонии первичный таллом развивается только через 9-24 месяца, а вторичный – через 1-8 лет.

Если условия для развития нового таллома не очень благоприятны, но все же возможен рост грибных гиф и размножение водорослей → из соредий развиваются новые соредии → формируется порошкообразное пятно – лепрозная форма лишайника («лепрос» - шероховатый, неровный).

3. Изидии. Встречаются реже. Простые или коралловидные выросты на верхней стороне таллома.

Покрыты снаружи корой.

Внутри – водоросли и грибные гифы.

Легко отламываются от поверхности таллома.

Попав в благоприятные условия, образуют новые талломы.

Мхи

Папоротники

Спорангии часто сгруппированы в сорусы.

Сорусы расположены с нижней (брюшной) стороны листьев (спорофиллов).

Спорангии имеют ножки и прикрепляются к центральной части соруса – плаценте.

Защиту спорангиев осущетвляет индузий – покрывальце.

Иногда сорусов нет и спорангии защищает завернутый край листа (у орляка)

Спорангии часто имеют кольца клеток, вскрывающих стенку спорангия в зоне устья при созревании спор.

Большинство папоротников – равноспоровые растения.

Гаметофиты – наземные, реже подземные, обоеполые, содержат хлорофилл (иногда не содержат). Чаще всего – сердцевидной формы, имеют ризоиды. Антеридии и архегонии развиваются на нижней стороне. Оплодотворение происходит в присутствии капельно-жидкой воды.

Плауновидные

На верхушках прямостоячих побегов образуются спороносные колоски – стробилы. Они состоят из стержня и спорофиллов (тонких листочков). На верхней стороне спорофилла развивается спорангий почковидной формы. В нем созревают гаплоидные споры.

Споры мелкие, тетраэдрической формы, морфологически и физиологически одинаковые (явление равноспоровости).

Через несколько лет спор прорастает: формируется гаплоидный заросток. Это обоеполый гаметофит, лишенный хлорофилла. Его величина – 2-3 мм. Заросток вступает в симбиоз с гифами грибов и питается сапротрофно. Растет и развивается около 12 лет. Затем на верхней его стороне формируются антеридии и архегонии, после оплодотворения при участии капельно-жидкой воды развивается спорофит.

На первых стадиях развития спорофит имеет подвесок, вдавливающий зародыш в толщу гаметофита, и гаусторию для поглощения питательных веществ.

Хвощевидные

На концах весенних спороносных побегов формируются спороносные «колоски», имеющие стержень и мутовки спорангиофоров.

Спорангиофоры – шастиугольные щитки. Под щитком вокруг ножки находится 6-10 спорангиев со спорами.

Для хвощей характерна равноспоровость.

Вначале щитки сидят плотно, затем к моменту созревания спор стержень колоска удлиняется, стенки спорангиев вскрываются и споры рассеиваются.

Каждая спора имеет две элатеры. Во влажную погоду они прилегают к споре, а в сухую – раскручиваются как пружинки и сцепляются с элатерами соседних спор. В таком виде споры разносятся ветром.

Во влажной среде спора прорастает в гаметофит. Гаметофит хвощей подушковидный, наземный, ассимилирующий. На поверхности имеет антеридии и архегонии. В присутствии капельно-жидкой воды происходит оплодотворение и из зиготы формируется спорофит.

Голосеменные

Микро- и мегаспорофиллы отличаются внешним видом, размерами и строением.

Микро- и мегаспорофиллы у подавляющего большинства голосеменных собраны в У подавляющего большинства голосеменных стробилы однополые (состоят только из микроспорофиллов или из мегаспорофиллов).

Стробилы могут быть одиночными (например, у Саговниковых), но чаще всего они образуют собрания, аналогичные соцветиям цветковых растений.