Надотдел Споровые растения Sporophyta. Первые наземные споровые растения
Надотдел Споровые растения Sporo
Споровые растения характеризуются следующими признаками:
1) Размножение осуществляется с помощью спор;
2) Гаметофит – свободноживущий;
3) Ксилема (проводящий пучок) состоит из клеток с разнообразными порами;
4) Эволюция споровых связана с выходом растений на сушу и формированием ствола, листьев, корня.
К споровым относятся: маховидные, риниофиты, плауновидные, хвощевидные, папоротниковидные. У маховидных спорофит не существует как самостоятельное растение, у всех остальных споровых спорофит самостоятельный и преобладает над гаметофитом. Споровые появились в силуре и существуют поныне, но у современной флоре резко уступают в численности и разнообразии семенным растениям.
Отдел Маховидные
Маховидные или мхи являются специфическими растениями т.к. сочетают признаки как низших, так и высших растений. Преимущественно наземные формы небольшой высоты от 1мм до 8-12 см. Мхи, сходные с низшими растениями представлены слоевищем с неразветвленными одноклеточными ризоидами (корневищами). Мхи, сходные с высшими растениями, имеют стебель и разветвленные многоклеточные ризоиды. Последние представляют собой тонкие корнеподобные образования и выполняют функции корня. Листья развиты только у гаметофитов мха и в отличие от спорофитов высших растений имеют иное анатомическое строение и имеют вид листовидных лопастей. Стебли с листьями и ризоидами встречаются только у полового поколения – гаметофита. Гаметофит вырабатывает яйцеклетки и подвижные сперматозоиды. После оплодотворения яйцеклетки возникает пластина – зигота, в виде тонкого стебелька с коробочкой, в которой находятся споры. После попадания спор на почву из них возникает росток с многочисленными почками. Из почек произрастают новые гаметофиты.
Мхи очень древние образования. Возможно они были первыми наземными растениями. Произошли они либо от зеленых водорослей, либо от риниофитов или имеют с ними общего предка. Наиболее древние достоверные мхи известны из девона. В настоящее время мхи, такие как сфагнум образуют почти сплошные покровы на болотах и являются основным растениями, создающими торфяные залежи. Протерозой – ранний палеозой, девон современность.
Отдел Риниофиты
Риниофиты – первые наиболее примитивные высшие наземные растения травянистого облика высотой 20-70 см. Стебель стелющий, дихотомически разветвляющийся. Еще нет отчетливого деления на стебель, листья, корни. Стебель в нижней части переходит в клубневидные побеги, от которых отходят одноклеточные нити – ризоиды, выполняющие роль корня. В стебле один приводящий пучок, окруженный корой. Кожица коры имела устьеца, через которые осуществляется газообмен, что свительствует о том, что они были наземными. Размножение – споровое. Спорангии расположены на концах веточек. Все растения, в том числе и споры, пропитано кремнеземом. Риниофиты возникли в середине силура, вымерли в конце девона. Представитель p.Rhynia.
Отдел Плауновидные (Lycopodiophyta)
Это травянистые и наземные формы. Последние вымерли, но были широко распространены в позднем палеозое. Настоящие корни отсутствуют. Их функции выполняет подземная часть стебля с отходящими волосками – ризоидами. Поверхность стебля покрыта листоподобными образованиями филлоидами игольчатой формы, похожие на иголки хвойных. Размножались спорами. Гамтофит плауна существует в виде самостоятельного подземного растения, от которого начинается рост спорофита. Споры попадая в почву прорастают, на 3-8 год дают начало гаметофиту, существует 12 лет, затем отмирает. В гаметофите возникают яйцеклетки и сперматозоиды, которые после оплодотворения дают начало зиготе, из которой вырастает спорофит. У современных папоротников подобный цикл развития поколений спорофит – гаметофит – новый спорофит. В ископаемом состоянии сохраняются отпечатки коры и листьев. С конца девона и до конца Перми были очень широко распространены p.Lepidodendro’вые. Покрывая огромные заболоченные площади, они явились основным материалом, из которого образовался угольный пласт в карбоне и Перми. Это древесные растения высотой до 30-40 м с диаметром ствола 1-2 м. В ископаемом состоянии чаще всего встречаются окаменевшая кора шишки и окаменевшие подземные части – стигмарии с круглыми рубцами – местами прикрепления корневых волосков. Листья шиловидные, иногда длиной до 1 м располагались в верхней части ствола, образуя крону. По мере роста растения листья опадали, а след прикрепления – листовая подушечка и след сосудопроводящего пучка – листовой рубец оставались на коре. У типичного представителя p.Lepidodendron(C) характерны листовые подушечки ромбовидной формы, расположенные по спирали, а у p.Sigillaria (C-P) листовые подушечки не развиты и на ребристой или гладкой коре видны лишь листовые рубцы. Травянистые растения плауновидных (p.Lycopodialis) сохранились до настоящего времени, произрастая ныне от тундры до тропиков. Возникли в позднем девоне, расцвет их приходится на карбон и Пермь. В триасе они вымерли.
Отдел Хвощевидные Equisetophyta
В современной флоре представлены травянистыми формами с жетскими стеблями, а в позднем палеозое это были травянистые формы, лианы, деревья. Гаметофит существует как самостоятельное растение (около 2 мм), на котором формируются яйцеклетки и сперматозоиды. У спорофита стебель членистый, состоящий из междоузлий и узлов, от которых отходят мутовки листьев. Форма листьев от узких нитевидных до ланцетовидных и клиновидных. Стебли травянистых и стволы девесных форм имеют сердцевину. В ископаемом состоянии сохраняются слепки внутренней полости стволов, а также отпечатки листьев. По строению стебля, листьев все они разделены на несколько порядков.
Порядок каламитовый включает вымершие древесные формы достигавшие в высоту до 20 м. По внешнему облику (членистое строение ствола, мутовчатое расположение листьев) похожих на огромные хвощи. Листья узкие ланцетовидные, собраны в мутовки. В ископаемом состоянии часто встречаются ядра сердцевины с продольной ребристостью (p.Calamites). Появились в позднем девоне и вымерли в перми.
Порядок хвощевые – травянистые многоклеточные растения. Существуют с карбона – поныне. Хвощевидные обладают характерными мутовками листьев и шишкообразными спорангиями на верхушках главных ветвей. Представитель, хвощ – p.Equisetum (-P,-Q).
Отдел папоротниковидные (Polypodiophyta)
Эти растения произошли от риниофитов. Спорофит резко преобладает над гаметофитом. По внешнему виду это дверовидные, лианоподобные формы. Наиболее крупные достигали 20-30 м в высоту. Стебель прямой часто разветвленный. У древних палеозойских форм стебель ветвился не тольк в нижней, как у современных представителей, но и в верхней части растения. Листья крупные, сложнорассеченные. Длина листьев от 2 мм до 30 см. Рассеченный лист состоит из перьев, каждое перо подразделяется на сегменты. Спорангии папоротников располагаются преимущественно на нижней стороне листа. У большинства папоротников споры равных размеров, но уводных – разноспоровые. Папоротниковидные, как и плауны и хвощи характеризуются преобладанием спорофита на гаметофитом. Они известны со среднего девона, в современной флоре занимают значительное место, уступая мхам, хвойным и покрыто семенным. В настоящее время известно около 10 000 видов папоротников.
От папоротниковидных в отложениях верхнего девона нашли отдельно друг от друга стебель со спороносными листьями (p.Archaeopteris), а потом ствол (p.Callixylon). У Archaeopteris клиновидные перья с веерным жилкованием. Это были высокие деревья (диаметр ствола около 1 м). В отложениях верхнего девона листья Archaeopteris очень многочисленны, поэтому иногда флору позднего девона называют археоптериковой. Время существования этих крупных растений D3-C1.
biofile.ru
Надотдел споровые растения. Superd1v1sio sporophyta
(греч. spora — сеяние, посев, семя)
Споровые растения характеризуются следующими признаками: 1. Размножение осуществляется с помощью спор. 2. Гаметофит свободноживущий. 3. Ксилема состоит из трахеид — удлиненных клеток с толстой оболочкой, несущей разнообразную скульптуру и поры. 4. Эволюция споровых связана с выходом растений на сушу и формированием ствола, листьев и корня.
К споровым растениям относится пять отделов: моховидные, риниофиты, плауновидные, хвощевидные и папоротниковидные. У моховидных спорофит не существует как самостоятельное растение, у всех остальных спорофит самостоятельный и преобладает над гаметофитом. Достоверные споровые растения появились в середине силура, они существуют поныне, но в современной флоре резко уступают в численности и разнообразии семенным растениям.
Отдел моховидные. Divisio bryophyta
(греч: bryon — мох; phyton — растение)
Моховидные, или мхи, являются специфическими растениями, сочетающими признаки как низших, так и высших растений. Преимущественно наземные, многолетние формы небольшой высоты — от 1 мм до 8-12 см, редко 60 см. Мхи, сходные с низшими растениями, представлены слоевищами с неразветвленными одноклеточными ризоидами. Мхи, сходные с высшими растениями, имеют облиственный стебель и разветвленные многоклеточные ризоиды. Ризоиды представляют собой тонкие корнеподобные образования, которые выполняют функцию поглощения воды из субстрата и закрепления на нем.
Слоевища представлены пластинами, лентами или розетками. Листья листостебельных мхов имеют разнообразное анатомическое строение и расположение, но все они сидячие (рис. 39). Листья развиты только у гаметофитов мхов. В отличие от листьев спорофитов высших растений они имеют иное анатомическое строение, и поэтому их принято называть филлидами, или листовидными лопастями. Для мхов характерно примитивное строение проводящей системы, сходное с таковым у низших растений, без трахеид и сосудов.
Слоевищные и облиственные стебли с ризоидами являются основной жизненной формой мхов, относящейся к половому поколению — гаметофиту. Гаметофит продуцирует архегонии с
Рис. 39. Отдел Bryophyta (D-Q)
а — схема строения слоевищного мха; б-г — ископаемые листостебельные мхй европейской части России: б — Protosphagmim (P), в — Vorcutannularia (P), г — Cheirorhiza (J3), клеточное строение (б-г— Мейен, 1987). ан — антеридий, ар — архегоний, гм — гаметофит, р — ризоиды, с — коробочка-спорогон, сп — спорофит
яйцеклетками и антеридии со сперматозоидами. Сперматозоиды подвижные с двумя жгутиками. После оплодотворения яйцеклетки возникает зигота. Зиготы не покидают гаметофит, а образуют на нем спорофиты в виде тонкого «стебелечка-ножки», оканчивающейся коробочкой (спорогон). Форма коробочек разнообразная — от щетинковидной до округлой и эллиптической. В коробочках находятся споры и специфические удлиненные клетки со спиральными утолщениями (элатеры), встречающиеся только у мхов. Споры мхов разнообразны по строению, величине (6-200 мкм) и скульптуре. После попадания спор на субстрат из них возникает «росток» с многочисленными почками. Из почек произрастают новые гаметофиты. У некоторых современных форм спорофиты не обнаружены.
Мхи — одна из самых специфических групп современной флоры. Целесообразно, по видимому, выделять моховидных в более высокую категорию, чем отдел, так как они развиваются независимо от низших и высших растений, но имеют с ними ряд общих черт. Некоторые данные указывают на то, что мхи уже были широко распространены в протерозое и раннем палеозое. Возможно, именно они были первыми наземными растениями влагоемких пространств. Мхи скорее всего произошли от зеленых водорослей. Распространена и другая точка зрения, что мхи являются потомками риниофитов или имеют с ними общего предка.
Впервые ископаемые мхи из третичных отложений Франции описал А. Броньяр (1828). Разнообразные мхи позже были обнаружены в янтаре палеогена Прибалтики, а затем и в различных породах палеозоя. Наиболее древние достоверные слоевищные мхи известны из девона, листостебельные — из карбона; безусловно достоверные остатки листостебельных мхов широко распространены в перми Ангариды. В настоящее время мхи, особенно листостебельные (сфагнум и др.), образуют огромные, почти сплошные, покровы на болотах. Они являются основными растениями, создающими торфяные залежи. Протерозой — ранний палеозой?, девон — современность.
studfiles.net
Высшые споровые растения — доклад
Первые сухопутные растения. Первые наземные растения появились около 450-420 млн. лет назад. Это были мхи и риниофиты (риния, куксония, псилофитон, астероксилон). Произошли они от зелёных водорослей. Риниофиты были небольшими зелёными травянистыми растениями, которые не имели ни корней, ни побегов. Их клетки уже начали объединяться в ткани. В почве они укреплялись с помощью ризоидов. Предполагают, что росли риниофиты по берегам водоёмов и на мелководье. Риниофиты – предки первых папоротникообразных, от которых произошли современные плауны, хвощи и папоротники.
Характеристика высших споровых растений Среда существования Суша Органы Корень (у мохоподобных ризоиды), стебель, лист. Ткани Покровная, проводящая, механическая, основная, образовательная. Размножение Чередование бесполого и полового поколения. Бесполое - спорами, половое - гаметами, оплодотворение с помощью воды. Уменьшение гаметофита и увеличение спорофита.
Новые понятия Спорофит - бесполое поколение растений. Спорангий орган, производящий споры у водорослей, растений, грибов Споры растений микроскопические зачатки низших и высших растений, служащие для размножения и сохранения при неблагоприятных условиях. Гаметофит- половое поколение, этап жизненного цикла растений; чередуется со спорофитом. Гаметы – половые клетки.
ЗНАЧЕНИЕ
Мхи играют важную роль в природе. Они накапливают много воды и удерживают ее, тем самым вызывая заболачивание земель. Кроме того, они могут накапливать многие вещества — минеральные, радиоактивные. Сфагновые мхи образуют большие запасы торфа. В Украине они имеются в Полесье.
Торф используется в качестве топлива, сырья для химической промышленности, в сельском хозяйстве (удобрение, подстилка для скота). В строительстве из него изготавливают изоляционные плиты. В химической промышленности из торфа получают много ценных веществ (древесный спирт, пластмассы). В, медицине мхи применяют как гигроскопический (поглощающий влагу) и противобактериальный материал.
Значение плаунообразных
В Украине распространены несколько видов плаунов, среди них плаун булавовидный, произрастающий в хвойных лесах, плаун баранец, растущий в Карпатах. Участие плаунов в растительном покрове невелико. Их споры используют как детскую присыпку и для покрытия пилюль. В металлургической, авиационной, автомобильной промышленности споры используют для обсыпания стенок форм для фасонного литья. При этом отлитая деталь получается гладкой и не требует шлифовки. На 1 тонну литья необходимо 100 граммов спор.
Значение хвощеобразных
Все тело хвоща пропитано кремнеземом, поэтому оно жесткое Хвощи быстро разрастаются и захватывают территорию с нарушенным естественным покровом. На полях и пастбищах они могут быть сорняками, которые трудно искоренить. Некоторые виды хвощей ядовиты. На лугах такие растения скот не ест, но они могут попасть в сено и вызвать отравление скота. Летние побеги хвоща.
4. Древние папоротникообразные растения
Большое значение в истории Земли имели древовидные папоротники, хвощи и плауны, которые более 300 миллионов летназад образовывали влажные заболоченные леса. Отмирая, деревья таких лесов (оставляли мощные отложения, которые спрессовались и образовали каменный уголь. Уголь — один из важнейших видов топлива. Он также является ценным сырьем для химической промышленности. Современные папоротники используют в качестве лекарственных и декоративных растений. Красивые декоративные папоротники. Можно видеть в водоемах, аквариумах, среди комнатных растений, и садах, скверах, парках.
Выход растений на сушу был очень важным событием в развитии жизни на Земле. Он стал возможным благодаря распространению в морях и океанах фотосинтезирующих водорослей. Это привело к изменению состава атмосферы и образованию озонового »Слоя, который защищает Землю от смертоносных космических 'лучей.
Растения, выйдя на сушу, постепенно приспособились к жизни в новых условиях. Это привело к изменениям в их строении: у них появились органы и ткани, хотя еще и несовершенные. Но их половое размножение по-прежнему осталось связанным с водой.
Древовидные папоротники, хвощи, и плауны сыграли огромную роль в истории Земли. Они стали источником каменного угля.
Высшие споровые растения сыграли важную роль в истории Земли. Они образовали 300 миллионов лет назад влажные заболоченные леса. Благодаря таким лесам образовались отложения каменного угля. Современные высшие споровые невелики по размерам, и большого промышленного значения не имеют, но их используют и качестве лекарственных и декоративных растений.
student.zoomru.ru
