Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Ботаника и физиология растений. Учебное пособие для СПО

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

07.09.2026

Размер:

2 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 56 / 106 7 8 9 10 > Следующая >>>

10. Высшие растения (споровые)

Комплексная природа лишайников обеспечивает им питание из воздуха, атмосферных осадков, пыли, субстрата, поэтому лишайники могут существовать вкрайне неблагоприятных условиях

— впустынях, на камнях, скалах, широко распространены в тундре, где служат кормом для оленей. Лишайникам принадлежит роль пионеров при заселении каменистых субстратов. Втундре, лесотундре ивлесных биоценозах они составляют значительную часть растительного покрова.

    

Появление высших растений ознаменовало начало новой эры вжизни планеты. Переход растений из водной среды вназемную среду сопровождался появлением иназемных животных, что привело ксопряженной эволюции растений иживотных. Это привело кпоявлению колоссального разнообразия растительного иживотного мира. Первые достоверные наземные растения известны лишь по спорам. Они объединены вгруппу риниофитов. Несмотря на простоту морфологического и анатомического строения, это были уже наземные организмы. Новая среда обитания ризовалась повышенной солнечной радиацией, недостатком влаги и контрастами двухфазной среды. Для защиты внутренней части растительного организма начала формироваться эпидерма ткань, которая через устьица осуществляла газообмен. Усамых первых наземных растений поглощение воды осуществлялось с помощью корнеподобных образова-

— наземно-воздушная характе-

— первичная покровная

-51-

РАЗДЕЛ 2. СИСТЕМАТИКА КАК БИОЛОГИЧЕСКАЯ НАУКА

ний — ризоидов. По мере увеличения тела развиваются сложные структуры — корни с корневыми волосками. Выход растений на сушу сопровождался улучшением их освещения, что активизировало процесс фотосинтеза. Это приводило кувеличению объема растений, что способствовало расчленению их тела. По своему внешнему облику, так же как по строению ибиологическим особенностям, высшие растения чрезвычайно разнообразны. Тело у подавляющего большинства расчленено на органы. Во внутреннем строении имеются ткани, состоящие из определенных по форме клеток, выполняющих соответствующие функции. Развитие тканей

— неизбежное следствие переселения растений из водной среды на сушу. Для высших растений характерно наличие многоклеточных половых органов — гаметангиев и многоклеточных органов бесполого размножения — спорангиев. Половые органы бывают двух типов — мужские (антеридии) и женские (архегонии). В них образуются мужские и женские половые клетки. Жизненный цикл высших растений состоит из двух ритмически чередующихся фаз, или «поколений» — полового (гаметофита) ибесполого (спорофита). Половые органы развиваются на гаметофите, называемом заростоком, который может быть как однополым, так идвуполым. После оплодотворения образуется новая клетка — зигота, которая дает начало многоклеточному зародышу. Из него врезультате роста и дифференциации развивается спорофит, на котором образуются споры. Перед образованием спор материнские клетки делятся мейозом, образуя дочерние содинарным набором хромосом. Умногих папоротни-

-52-

10. Высшие растения (споровые)

кообразных каждая спора дает начало обоеполым гаметофитам, на которых развиваются как антеридии, так и архегонии. Такие растения называются равноспоровыми. Однако убольшинства высших растений имеются спорангии двух типов: микроспорангии, вкоторых образуются мелкие микроспоры, имегаспорангии, где развиваются более крупные мегаспоры. Каждая мегаспора дает начало одному женскому гаметофиту, амикроспора

— мужскому гаметофиту. Такие растения называются

разноспоровыми.

Известные представители высших растений объединены в восемь отделов, из которых семь содержат как вымершие, так иныне существующие виды, аиз отдела Риниофиты все виды вымерли.

Отделы высших растений

- Мохообразные — Bryophyta;

- Риниофиты — Rhyniophyta;

- Плауновидные — Lycopodiophyta;

- Псилотовидные — Psilotophyta;

- Хвощевидные, или Членистые — Equisetophyta;

- Папоротникообразные — Polypodyophyta;

- Голосеменные — Gymnospermae, или Pinophyta;

- Покрытосеменные, или Цветковые — Angiospermae,

или Magno-liophyta.

Исходя из программы, студенты изучают характеристику тех отделов, представители которых ныне существуют вприроде и представлены вкурсе естествознания начальной школы.

См.: Елиневский А.Г. Ботаника высших, или наземных, растений. М. : Из-

дательский центр «Академия», 2006.

-53-

РАЗДЕЛ 2. СИСТЕМАТИКА КАК БИОЛОГИЧЕСКАЯ НАУКА

 

Мохообразные относятся кнаиболее просто устроенным высшим растениям. Корни увсех мхов отсутствуют, авсасывание воды иприкрепление ксубстрату осуществляется выростами эпидермиса — ризоидами. Характерной особенностью является преобладание вцикле их развития гаметофита. На нем образуются половые органы: антеридии с многочисленными двужгутиковыми сперматозоидами иархегонии сяйцеклеткой. Из оплодотворенной яйцеклетки развивается спорофит, первоначально скрытый внутри брюшка архегония. Спорофит мохообразных, называемый спорогоном, живет не самостоятельно, атесно связан сгаметофитом, развиваясь на нем. Он состоит из коробочки, в которой образуются споры, иножки. При созревании спор коробочка раскрывается, испоры высыпаются наружу. Из них впочве образуются первичные нити (протонемы), дающие уже взрослые растения

— гаметофиты.

Менее организованные представители не имеют расчленения на стебель илистья, поэтому тело представлено талломом, или слоевищем. Кземле таллом прикрепляется при помощи ризоидов. Таким представителем является маршанция. Это двудомное растение. Более сложное строение имеют лиственные мхи. Тело их расчленено на стебель илистья. Вкоробочке формируются споры. Протонема хорошо развита и имеет вид длинной разветвленной нити. Распространены мхи по всему земному шару. Сфагновые мхи произрастают тесными, густыми дернинами вместах собильным увлажнением, нередко прямо вводе. Усфагнума отсутствуют ризоиды, иниж-

-54-

10. Высшие растения (споровые)

ний конец стебля, погруженный вводу, постепенно отмирает. Листья сфагнума состоят из одного слоя клеток, но они двух видов: живые

— хлорофиллоносные имертвые — водоносные. Подобное строение листьев позволяет сфагнуму быстро впитывать и накапливать воду. Вверхней части стеблей формируются антеридии иархегонии. Зеленые мхи

— это однолетние имноголетние растения, различные по величине. По строению вегетативных органов, как ипо устройству спорогона, зеленые мхи очень разнообразны. Наибольшее распространение имеет мох кукушкин лен. Это двудомное растение. На одних экземплярах на верхушке стебля развиваются антеридии, на других

— архегонии. Спорогон вверхней части имеет крышечку, асредняя часть расширена иназывается урночкой. По мере созревания спор крышечка отскакивает, апри покачивании коробочки ветром споры высыпаются и,попав на почву, прорастают вобильно ветвящуюся протонему. На ней образуются почки, развивающиеся далее во взрослое растение. Мохообразные не дали начала новым группам высших растений.

 

Плауновидные

— самая древняя группа современных высших растений. Примерно 380млн лет назад они процветали, занимая господствующее положение врастительном покрове Земли. Многие представители достигали размеров до 40метров. Внастоящее время это угасающая группа растений ипредставлена исключительно травянистыми видами.

-55-

РАЗДЕЛ 2. СИСТЕМАТИКА КАК БИОЛОГИЧЕСКАЯ НАУКА

Плауновидные являются самыми первыми сосудистыми растениями: кроме хорошо развитых облиственных побегов уних есть настоящие корни. Стебли икорни ветвятся дихотомически. Растения имеют мелкие листья, расположенные тесно на стебле. Вцикле их развития преобладает бесполое поколение. На спорофите образуются спороносные колоски, которые состоят из споролистиков, восновании их развиваются спорангии со спорами. Споры прорастают вмелкие заростки, развивающийся очень медленно (15–18лет). На них образуются половые органы. После оплодотворения из зиготы формируется молодой спорофит. Споры плауна гигроскопичны и поэтому применяются в качестве детской присыпки. Равноспоровым растением является плаун булавовидный, который вВолгоградской области занесен всписок особо охраняемых растений. Среди разноспоровых представителей в России произрастает селагинелла. Небольшое травянистое растение с нежными стелющимися побегами, у которого листья располагаются вчетыре ряда: более крупные вдвух нижних рядах, амелкие

— вдвух верхних. Мозаика листьев — приспособление для лучшего улавливания светового потока. Для образования спор формируется спороносный колосок. Прорастание микро- имегаспор происходит внутри спорангиев. Мужской гаметофит похож на пылинку семенных растений. Мегаспора дает начало женскому заростку сризоидами. После оплодотворения развивается зародыш, на котором впоследствии развиваются корни для укрепления впочве ипереходу ксамостоятельной жизни. Селагинелла селаговидная используется воранжерейной практике.

-56-

10. Высшие растения (споровые)

   

Хвощевидные — это многолетние корневищные

травы, имеющие надземные побеги двух видов. Функцию фотосинтеза выполняет зеленый стебель летнего побега, который косени отмирает. Продукты фотосинтеза откладываются вкорневище. Весенние побеги имеют неветвящиеся прямые стебли с мутовками бурых редуцированных листьев. На верхушках стеблей формируются стробилы в виде колосков, внутри которых развиваются споры. Они имеют своеобразное строение: помимо двух оболочек возникает третья в виде лент — элатер, спирально обернутых вокруг клетки. При подсыхании элатеры раскручиваются и сцепляются друг с другом, образуя своеобразные клубочки спор. Это способствует их распространению ипрорастанию заростков недалеко друг от друга. Заростки обоеполые, представляют собой пластинку, прикрепленную кпочве ризоидами. Наверху пластинки формируются антеридии иархегонии. Оплодотворение происходит вусловиях капельно-водной среды. Зародыш имеет все зачаточные вегетативные органы, а корешком укрепляется в почве и начинает самостоятельное развитие. В жизненном цикле хвощей преобладает взрослое равноспоровое растение — спорофит. Широко распространенные представители в России: хвощ полевой, хвощ лесной, хвощ болотный, хвощ приречный.

 

Папоротникообразные — обычно небольшие тра-

вянистые растения, но есть среди них и более круп-

-57-

РАЗДЕЛ 2. СИСТЕМАТИКА КАК БИОЛОГИЧЕСКАЯ НАУКА

ные и даже древовидные формы, которые произрастают в тропиках. Представителям папоротникообразных свойственно вегетативное размножение путем отделения частей побегов (обычно подземных), атакже образование преимущественно на листьях специальных почек. Листья папоротников крупные, многократно расчлененные и называются вайями. Спорангии образуются на нижней стороне листа, которые группируются кучками всорусы. Споры бывают или все одинаковые уравноспоровых форм (изоспоры), или разные у разноспоровых (микро- имегаспоры), но спорофит всегда однодомный. Заростки обитают в достаточно увлажненных местах, так как оплодотворение возможно только при наличии капельно-жидкой среды. Обычно заростки автотрофны иснабжены ризоидами. После оплодотворения образовавшаяся зигота, делясь, постепенно формирует новый спорофит

— зародыш, который первое время связан сзаростком, а затем, при развитии корня, укрепляется впочве ипереходит ксамостоятельной жизни.

Встречаются на территории России равноспоровые папоротники: кочедыжник женский, щитовник мужской, орляк, страусник. Разноспоровые представители папоротников

— это водные растения. Сальвиния плавающая — однолетник небольших размеров со стелющимися по воде побегами. Тонкий стебель несет в узлах листья,

расположенные мутовками по три

два на поверхности, атретий — подводный, рассеченный на сегменты. Уоснования подводного листа развиваются микро- и мегасорусы, которые осенью опадают на дно водоема иперезимовывают. Весной они всплывают на поверхность воды и прорастают, образуя соответствующие заростки

-58-

11. Семенные растения

с половыми органами. После оплодотворения развивающийся зародыш продолжительное время связан с заростком, затем образуется стебелек илисточки. Другой представитель

— марсилия четырехлистная, произрас-

тает внизовьях р. Волги.

   

Семенные растения по своему внешнему облику, так же как по строению и биологическим особенностям, чрезвычайно разнообразны. Тело у подавляющего большинства расчленено на сложно устроенные органы: корень, стебель илистья. Во внутреннем строении они имеют ткани, состоящие из определенных по форме клеток, которые выполняют соответствующие функции. Семенные растения торых имеются спорангии двух типов: микроспорангии смелкими микроспорами, имегаспорангии, где развиваются более крупные мегаспоры. Каждая мегаспора дает начало женскому гаметофиту, амикроспора скому гаметофиту. Оба гаметофита крайне редуцированы. Семенные растения размножаются семенами, а не спорами. Половой процесс не связан скапельно-жидкой средой, поэтому эти растения могут произрастать взасухоустойчивых условиях. Появление семени имело большое эволюционное значение, так как зародыш, дающий новое растение, находится под покровом кожуры идля своего развития содержит запас питательных веществ. Он образуется в семязачатке после процесса оплодотворения и развивается за счет материнского растения.

— это разноспоровые формы, уко-

— муж-

-59-

РАЗДЕЛ 2. СИСТЕМАТИКА КАК БИОЛОГИЧЕСКАЯ НАУКА

Семенные растения представлены отделами: Голосеменные иПокрытосеменные, или Цветковые.

 

Голосеменные растения — это древесные и кустарниковые формы, исключительно сухопутные. Основную группу составляют хвойные растения (сосна, ель, лиственница, туя, можжевельник и др.). Спорофит всегда состоит из вегетативных органов

— стебля, корня илистьев, агаметофит редуцирован ине имеет самостоятельного существования. Побеги у хвойных растений либо только удлиненные, либо двух типов

— удлиненные и укороченные. Подавляющее большинство представителей

— вечнозеленые растения; продолжительность жизни листьев определяется как биологическими особенностями пород, так иэкологическими условиями их жизни. Усветолюбивых пород листья живут от 2 до 5лет, утеневыносливых

— до 10–15лет, аввысокогорных условиях — даже до 25–30лет. Листья утропических форм часто крупные, перисторассеченные. Убольшинства представителей листья цельные, часто в виде игл (хвои), чешуй, или более широкие. Все вечнозеленые породы имеют жесткие, покрытые жироподобным вещест-

— кутином, листья; устьица уних располагаются на

вом нижней стороне в углублениях, что значительно сокращает испарение воды в зимний период. Вегетативное размножение большинству голосеменным растениям не свойственно, исключение составляют пихта и секвойя, способные образовывать поросль. У некоторых представителей возможно размножение черенками или от-

-60-

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 56 / 106 7 8 9 10 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]