Происхождение голосеменных

В конце палеозоя в ходе массового вымирания биосферы с лица Земли исчезли каменноугольные леса, образованные гигантскими плауновидными и хвощевидными. Крупные изменения в растительном мире планеты, произошедшие на рубеже палеозоя и мезозоя, привели к тому, что леса споровых растений, достигавших иногда больших размеров, отошли на второй план. Их место заняли голосеменные представители флоры, быстро распространившиеся по всей планете. Более ранние палеозойские виды растений нуждались для своего размножения в воде или хотя бы влажной среде, что серьезно затрудняло их обширное произрастание на Земле. Возникновение же семени и пыльцы позволило растениям утратить столь тесную зависимость от воды.

Бурный расцвет голосеменных растений начался в раннем триасе и продолжался до конца раннемелового периода. Среди голосеменных представителей мезозойской флоры были широко представлены саговниковые, как низкие, с короткими шарообразными или бочковидными стволами, так и высокие древовидные со стройными стволами.

ОСНОВНЫЕ АДАПТАЦИИ СЕМЕННЫХ РАСТЕНИЙ

· Гаметофит редуцирован и расположен внутри спорофита (у споровых растений гаметофит не защищен и очень легко высыхает).

· Мужские гаметы семенных растений обычно неподвижны (искл. Гинкговые и Цикадовые) и переносятся ветром или насекомыми вместе с пыльцевыми зёрнами. В отличие от споровых растений, семенным для оплодотворения не нужна вода.

· Развиваясь внутри семени, зародыш защищён и обеспечен питательными веществами.

· Эпидермис наземных органов, и в особенности эпидермис листьев, пронизан устьицами, что способствует лучшему газообмену между растением и атмосферой.

Важнейшим ароморфозом в эволюции растений стало появление семенного размножения. Это произошло путём дальнейшего уменьшения доли гаплоидной стадии (гаметофита) в жизненном цикле. При этом гаметофит не существует у семенных растений как самостоятельный организм, а развивается внутри специализированных органов диплоидного спорофита. Происходящее в этих органах оплодотворение яйцеклетки даёт зиготу, развивающуюся на материнском растении в новый организм, снабжённый запасом питательных веществ и окружённый защитной оболочкой. Такая структура называется семя. В настоящее время семенные растения представлены двумя отделами: голосеменные и покрытосеменные

Жизненный цикл

Для семенных характерно чередование поколений — бесполого (спорофита) и полового (гаметофита). Спорофит— взрослое многолетнее древесное или кустарниковое растение. Гаметофиты формируются в шишках.

Оплодотворение у голосеменных, в отличие от папоротников, происходит без наличия воды.

У голосеменных развивается главный корень, который способен сохраняться в течение всей жизни. От него отходят боковые корни. У многих голосеменных листья игольчатые. Только некоторые хвойные являются листопадными (лиственница), у остальных хвоя живет на стебле от 3 до 7 лет.

На ветке сосны обыкновенной из верхушечной почки развиваются побеги текущего года и на их вершине расположены маленькие (не более 5 мм длиной) красноватые шишечки. Каждая шишечка состоит из оси, к которой прикреплены чешуи. В основании каждой чешуи лежат два семязачатка — семяпочки. Семязачатки — особые образования, из которых развиваются семена. Семязачаток представляет собой спорангий, окруженный покровами. Покровы на вершине семязачатка не смыкаются и образуют пыльцевход. В спорангии формируется одна мегаспора, которая увеличивается в размерах и прорастает в женский гаметофит. На нем формируются два архегония с яйцеклетками — женскими гаметами. Женский гаметофит никогда не покидает пределов спорангия. Шишки, в которых формируются семязачатки, называются женскими.

Мужские шишки зеленовато-желтого цвета. На нижней стороне их чешуек располагаются по два пыльцевых мешка, в которых созревает гаплоидная пыльца. Пыльцевое зерно имеет овальную форму. Его оболочка образует два воздушных пузырька, что облегчает перенос пыльцы ветром.

Пыльца — микроспора — прорастает и дает начало мужскому гаметофиту. Его вегетативная клетка образует пыльцевую трубку, а генеративная — два спермия.

Образовавшаяся после слияния половых клеток зигота дает начало зародышу, а семязачаток — семени.

Происхождение покрытосемянных. Жизненный цикл покрытосемянных.

Жизненный цикл покрытосеменных растений

В жизненном цикле цветковых растений наблюдается смена поколений. Гаметы образуются в результате митоза, а споры — в результате мейоза. И гаметы и споры образуются в цветке, поэтому цветок является органом и бесполого, и полового размножения.

Пыльцевое зерно является спорой (микроспорой), а не мужской гаметой, так как в нем самом развиваются мужские гаметы. В пыльцевых зернах мужские гаметы переносятся на рыльце пестика ветром или насекомыми, что позволяет цветковым обойтись без плавающих сперматозоидов.

Происхождение:

Покрытосеменные растения произошли от голосеменных растений. Предки покрытосеменных и гнетовых растений дивергировали в триасе примерно 210 млн. лет назад. Остатки примитивных цветковых растениях найдены в юрских и раннемеловых отложениях (140 — 120 млн. лет назад).

Возможно, первые покрытосеменные были представлены древесными растениями с вечнозелеными листьями и обоеполыми соцветиями.

Расцвет группы приходится на период среднего мела (примерно 100 млн. лет назад). Цветковые растения за короткий период — в течение 40 млн. лет — стали доминирующей группой практически во всех экосистемах Земли, благодаря своим адаптивным способностям и разнообразию жизненных форм.

Из ныне живущих растений в качестве наиболее древней группой цветковых рассматривают семейство Магнолиевые. Магнолиевые обладают многими примитивными признаками, такими как удлиненная ось цветка и спиральное расположение многочисленных тычинок и пестиков. Цветки крупные, обоеполые, часто с неопределенным числом чашелистиков и лепестков. Тычинки лентовидные, не расчлененные. Плод — спиральная многолистовка.

Сфагновые мхи. Характеристика, виды, значение.

Мох Сфагнум

Важной группой мхов являются сфагновые мхи. Они широко распространены и образуют так называемые сфагновые, или верховые, болота. Верхушки сфагнума имеют светло-зеленые листочки. По мере роста мха нижняя его часть оказывается под толщей более молодых листочков, отмирает и начинает разлагаться. Ткани мха содержат карболовую кислоту, которая имеет мощное бактерицидное действие. Разложение мха происходит без доступа воздуха и в условиях почти полного отсутствия микроорганизмов. Мох практически не гниет и превращается в торф. Торф, как губка, удерживает влагу, происходит заболачивание лесов.

Сфагнум не имеет ризоидов. Он впитывает воду всей своей поверхностью. Мелкие светло-зеленые листья, покрывающие стебель и ветви, состоят из клеток двух хорошо различимых под микроскопом типов. Узкие зеленые фотосинтезирующие клетки образуют сетчатую структуру, в которой происходит движение органических веществ. Между ними находятся крупные прозрачные мертвые клетки, от которых остались только оболочки (рис. 4). Эти клетки служат резервуаром для воды. Через поры в их клеточных стенках происходит пополнение запасов воды из окружающего воздуха.

Значение сфагновых мхов. Отмирающие нижние части побегов сфагнума вместе с другими отмирающими травами в условиях недостаточного доступа кислорода разлагаются неполностью и превращаются в торф. Процесс медленного и неполного разложения связан и с тем, что сфагнум содержит вещества, препятствующие гниению. На торфяных болотах, возраст которых нередко достигает десятков тысяч лет, образовались огромные залежи торфа.

Наша страна по запасам торфа занимает первое место в мире. Торф используют как топливо на многих электростанциях, на подстилку для скота, как удобрение почвы. Применяют его в изготовлении торфоперегнойных горшочков для выращивания рассады, изоляционного материала для строительства. При сухой перегонке торфа получают воск, сахарин, спирт и другие полезные вещества. В медицине торф используют при грязелечении

Добыча торфа обычно связана с осушением болот. А это нередко приводит к нежелательным изменениям климата и природных ландшафтов. В связи с этим необходимо очень осмотрительно подходить к выбору мест добычи торфа.

Нередко в природе мхи играют и отрицательную роль. Поселяясь в лесах и на лугах, они образуют сплошной моховой ковер и затрудняют поступление воздуха в почву. В таких условиях происходит вытеснение ценных кормовых трав и заболачивание почвы.

?Виды?

Род Сфагнум включает 120 видов

Сфагнум бурый

Сфагнум Гиргензона

Сфагнум Магелланский

Сфагнум папиллозный

Сфагнум болотный

Сфагнум оттопыренный

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: