Лекарственные растения и травы

Меню сайта

Общая характеристика Царства растений. Общая характеристика растений


Общая характеристика Царства растений.

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 4

1. Растения – эукариотические автотрофные организмы.

2. Растения способны к фотосинтезу.

3. наличие жестких клеточных стенок, состоящих, как правило, из целлюлозы.

4. накопление крахмала как запасного вещества.

5. крупные вакуоли в клетках.

6. Растения неподвижны, их тело сильно расчлененно.

7. Они способны усваивать минеральные элементы питания.

8. Увеличение поверхности соприкосновения с источниками пищи достигается ветвлением.

9. Растения растут в течение всей своей жизни.

 

До середины XX в. растения традиционно делились на низшие (бактерии, водоросли, слизевики, грибы и лишайники) и высшие. При современном выделении бактерий и грибов в самостоятельные царства понятие «низшие растения» изменилось.

В современном понимании царство Растения включает 3 Подцарства:

Багрянки (Rhodobionta),

Настоящие водоросли (Phycobionta)

Высшие растения (Embryobionta).

Багрянки, они же Красные водоросли, и Настоящие водоросли могут рассматриваться как Низшие растения, или Водоросли.

5. Общая характеристика Водорослей.

Водоросли (Algae) — морская трава — сборная группа фотоавтотрофных растений, живущих преимущественно в воде. Тело их не расчленено на органы и ткани, органы размножения одноклеточные. Такое строение отличает их от высших растений. Водоросли — одни из древнейших представителей растительного мира. Они возникли 2600 млн. лет назад в Протерозое и прошли сложный и длинный путь развития. Размеры водорослей: от микроскопических до многометровых растений (60...100 м).

Различают 2 подцарства водорослей:

1. Подцарство Rhodobionta Красные, или багрянки

2. Подцарство Настоящие водоросли (Phycobionta). Оно включает в себя следующие отделы: Зеленые, Золотистые, Желто-зеленые, Диатомовые, Бурые, Пирофитовые, Эвгленовые и Харовые.

Подавляющее большинство водорослей живет в морях, океанах, реках, озерах и других водоемах.

По образу жизни их можно разделить на:

1. планктонные (фитопланктон) – микроскопические водоросли, пассивно взвешенные в толще воды и не способные к активному движению, имеющие приспособления (капли жира, своеобразная форма клеток с тонкими игловидными выростами и длинными шипами), позволяющие им парить в воде. В течение суток происходит вертикальная миграция планктонных водорослей: днем пузырьки кислорода, выделяющиеся при фотосинтезе, поднимают их вверх, а ночью, когда фотосинтез прекращается, они опускаются;

2. нейстонные (фитонейстон) (от греч. “неин” – плавать)– такжемикроскопические водоросли, живущие в самом верхнем слое воды, в поверхностной пленке, непосредственно граничащей с атмосферным воздухом;

3. бентосные (фитобентос) – водоросли, прикрепленные к грунту или предметам на дне (обычно в прибрежной зоне водоемов).

Основные условия существования водорослей — наличие света и определенной температуры от минусовых до 500...700 С (для каждого вида определенная температура).

Виды водорослей, обитающие в морских водах, не встречаются в пресных водоемах и наоборот.

Водоросли встречаются и в почве и на ней. Многие из них участвуют в почвообразовательном процессе. Общее число видов почвенных водорослей более 1000 (Диатомовые, Зеленые, Золотистые и Красные). Массовое развитие водорослей наблюдается во влажной почве. В засушливые летние периоды и зимой они находятся в покоящемся состоянии: образуют цисты (некоторые Зеленые и Золотистые), покрываются слизью (хламидомонада), уползают в более глубокие влажные горизонты (диатомеи). В состоянии покоя водоросли сохраняют жизнеспособность очень долго (в лабораторных условиях — в течение 10 лет).

В подзолистых и заболоченных почвах широко распространены Зеленые водоросли (Протококковые, Вольвоксовые). В дерновом процессе участвуют диатомеи. Количество водорослей в окультуренных почвах выше (в пахотном слое — до 1 млн. клеток в 1 г, в целинных — 300 тыс.). Весной поля часто «зацветают», становятся зеленоватыми от массового развития водорослей. По народным приметам, это предвещает хороший урожай. Примета возникла не случайно, так как развитие водорослей свидетельствует о хорошем водном режиме и достаточном содержании минеральных веществ в почве, да и сами водоросли обогащают почву углеводами и азотом.

Тело водорослей никогда не дифференцировано на корень, стебель и лист и является слоевищем, или талломом.

Талломы водорослей бывают:

1. одноклеточные, подвижные (хламидомонада) и неподвижные (хлорелла).

2. колониальные подвижные (вольвокс) и неподвижные (протококковые).

3. многоклеточные:

а) нитчатые (улотрикс, спирогира)

б) пластинчатые (ламинария).

4. сифональные (неклеточные) – отсутствуют клеточные перегородки в многоклеточном теле растений (каулерпа).

Цитологические особенности.

Клетки у примитивных подвижных одноклеточных и колониальных водорослей, а также зооспоры и гаметы большинства водорослей голые, т. е. ограничены только плазмалеммой.

У большинства же водорослей, как и у высших растений, имеется клеточная стенка. Она состоит из двух компонентов: аморфного матрикса (пектин, гемицеллюлоза) и фибриллярного скелета. У водорослей известны три главных типа скелетных полисахаридов: целлюлоза (наиболее часто), маннан и ксилан (главным образом у сифоновых из зеленых). Недостаток или отсутствие целлюлозы компенсируется минерализацией стенок: ожелезнением у вольвоксовых, обызвествлением у харовых, окремнением у диатомовых. На поверхности могут откладываться слизи, поступающие через поры.

Цитоплазма обычно расположена тонким постенным слоем, окружая вакуоли с клеточным соком.

Эндоплазматическая сеть у большинства водорослей представлена обычно каналом. Рибосомы, аппарат Гольджи и митохондрии обычного строения. Митохондрии, обычно немногочисленные, располагаются у активных центров клетки: около основания жгутиков, вокруг ядра.

Характерная особенность клеток водорослей — наличие хроматофоров. Хроматофор — носитель окраски. Хроматофоры (хлоропласты) — органеллы, в которых происходит фотосинтез.

Они занимают в клетке в большинстве случаев постенное положение. Форма их очень разнообразна: лентовидная, чашевидная, в форме кольца или полого цилиндра, зернистая. Хроматофор — структурно оформленная органелла, ограниченная двух-, трех- или четырехмембранной оболочкой. В матриксе хроматофора находятся тилакоиды, содержащие хлорофилл и каротиноиды, фибриллы ДНК и рибосомы, а также микротрубочки и продукты фотосинтеза.

У багрянок в тилакоидах имеются фикобилисомы, содержащие, как и у цианобактерий, дополнительные пигменты — фикобилины (красный фикоэритрин и синие фикоцианин и аллофикоцианин). У бурых и диатомовых водорослей есть дополнительные бурые пигменты — фукоксантины.

Окраска хроматофоров варьирует в зависимости от набора пигментов. Спектр дополнительных пигментов связан с глубиной обитания водорослей. Слой воды поглощает оранжево-красные лучи, пропуская синие, которые могут быть использованы лишь с помощью красно-бурых пигментов. Поэтому обычно ближе к поверхности обитают водоросли, имеющие чисто-зеленую окраску, а на глубине они сменяются бурыми и красными.

В хроматофорах водорослей имеются— пиреноиды. Они находятся под оболочкой хроматофора. Их матрикс не разграничен с матриксом хроматофора, но более однообразен, плотен и с большим содержанием белка. Пиреноид обычно не содержит пигментов и является центром синтеза крахмала, который затем вытесняется из него, образуя оболочку из крахмальных зерен (у зеленых водорослей). Хроматофоры отличаются от хлоропластов формой, набором пигментов, менее дифференцированной системой тилакоидов.

Подвижные клетки имеют жгутики. Число их варьирует от одного до многих, хотя преобладают двужгугиковые формы. Наружная часть жгутика одета мембраной, служащей продолжением плазмалеммы, под которой находится матрикс с пучками микротрубочек. Система микротрубочек образует и внутреннюю часть жгутика.

Запасные вещества в клетках водорослей — это полисахариды (крахмал, багрянковый крахмал, ламинарин) или масла. Они специфичны для каждого из отделов водорослей.

Ядро имеет типичное строение. В процессе деления (митоз, мейоз) у большинства водорослей обнаруживаются центриоли.

Размножение.

При вегетативном размножении новые особи возникают из обрывков нитей, кусков слоевищ, при распадении колоний или делении клеток одноклеточных водорослей.

При бесполом размножении содержимое одной клетки (зооспорангия) делится на две, четыре, восемь и более частей, образуя соответствующее число голых подвижных клеток — зооспор. Каждая из них дает начало новой особи. У неподвижных багрянок и некоторых других водорослей (например, хлореллы) вместо зооспор образуются неподвижные, лишенные жгутиков апланоспоры. У колониальных зеленых водорослей при бесполом размножении образуются дочерние колонии (например, у вольвокса). У ряда групп водорослей бесполое размножение отсутствует: у Диатомовых; фукусовых из Бурых; сцеплянок, харовых и многих сифоновых из Зеленых.

Половое размножение. Широко распространено у всех водорослей. Формы полового процесса у водорослей разнообразны: изогамия, гетерогамия, оогамия. Встречается коньюгация.

Половой процесс, при котором сливается содержимое двух вегетативных клеток, физиологически исполняющих функцию гамет, называется конъюгацией.

Образовавшаяся при половом процессе диплоидная зигота покрывается толстой клеточной стенкой, накапливает запасные питательные вещества и в состоянии покоя способна легко переносить неблагоприятные условия. Зигота или прорастает в новую особь непосредственно, или в ней образуются зооспоры, которые, освобождаясь, дают начало новым особям.

Читайте также:

lektsia.com

Общая характеристика растений | Биология. Реферат, доклад, сообщение, краткое содержание, конспект, сочинение, ГДЗ, тест, книга

Когда мы вспоминаем о растениях, преж­де всего представляем себе лес, поле, луг, степь либо горный пейзаж или городской парк, сад. Ваш жизненный опыт и знания, уже сформиро­вали у вас определённые знания о растениях.

Как же мы узнаём растения? Безусловно, прежде всего по внешнему виду. Вам хорошо известно, что растения не передвигаются ак­тивно, то есть не могут самостоятельно пере­двигаться, и имеют зелёный цвет. Цвет им обеспечивает вещество хлорофилл. Хлоро­филл образуется в клетках растений на свету.

Благодаря хлорофиллу, растения, используя солнечную энергию, образовывают из неорга­нических веществ органические. Органиче­скими веществами питаются все другие живые существа, в том числе и человек. Кроме того, растения также выделяют в воздух кислород, без которого не могут существовать живые организмы.

Царство Растения представлено разнообразными формами организмов - от одноклеточных микроскопических растений (большинство водорослей) до гигантских деревьев, которые могут иметь ствол толщиной 10—12 м (баобаб, секвойя) и достигать 100—135 м высоты (эвкалипт, секвойя).

Очень важным признаком растений является автотрофное питание — спо­собность самостоятельно образовывать органические вещества из неорганических, используя для этого энергию Солнца. Только у растений есть целлюлозная кле­точная оболочка и запасное вещество — крахмал. Только растения имеют цикл возобновления, в котором чётко чередуются два поколения (половое и бесполое).

Цикл возобновления — это совокупность всех этапов (фаз) жизни растения, от прорас­тания семени до отмирания. Изучая царство Растения, вы детально ознакомитесь с этими признаками. Среди растений есть незначи­тельная часть организмов, которые, приспо­сабливаясь к выживанию, перешли снова, как бактерии, к гетеротрофному способу пита­ния, то есть питанию готовыми органически­ми веществами.

Первые растения появились очень дав­но, свыше 2500 млн лет назад. Это были водоросли, постепенно заполнившие Миро­вой океан. На суше растения появились зна­чительно позднее, около 450 млн лет назад. Об этом свидетельствуют найденные в поро­дах отпечатки растений и спор. Материал с сайта //iEssay.ru

Царство Растения условно разделяют на низшие и высшие растения. К низшим относят водоросли, тело которых не расчле­нено на органы и называется талломом. К высшим растениям относят наземные растения, тело которых можно разделить на корень и побег. Основными частями побега являются стебель и листья. Такое строение растения называют листосте­бельным. Изучение царства Растения начинается со знакомства с клеткой.

iessay.ru

Общая характеристика высших растений

Высшие растения составляют подцарство растительного мира. Существует предположение, что они произошли от каких-то древних групп зеленых водорослей. Для такой гипотезы имеются веские основания: 1) у водорослей и высших растений главный фото-синтезирующий пигмент — хлорофилл а и каротиноиды; 2) основной запасной углевод — крахмал, который откладывается в хлоропластах, а не в цитоплазме, как у других фотосинтезирующих эукариот; 3) целлюлоза является важнейшим компонентом их клеточной стенки; 4) у водорослей и некоторых высших растений (мхи) в матриксе хлоропласта имеются особые включения — пиреноиды; 5) при клеточном делении у растений и некоторых водорослей образуются фрагмопласт — внутриклеточная пластинка, зачаток клеточной стенки.

Высшие растения появились на суше примерно 430 млн. лет назад в виде небольших по размеру и примитивных по строению риниофитов, или псилофитов. В дальнейшем их эволюция неразрывно связана с постепенным завоеванием суши. Оказавшись в совершенно иной наземновоздушной среде, они постепенно адаптировались к необычной обстановке и на протяжении многих миллионов лет дали громадное разнообразие наземных растений различной величины и сложности строения.

Одним из ключевых событий раннего этапа выхода растений на сушу было появление слор с прочными оболочками, позволяющими переносить засушливые условия и распространяться ветром. В процессе дальнейшего приспособления к наземным условиям существования у высших растений сформировались вегетативные органы — корень, стебель и лист, как результат разделения функций между различными участками тела. Корни обеспечивают закрепление растений в субстрате и водно-минеральное питание, листья — фотосинтез, стебли — транспорт веществ (восходящий и нисходящий токи).

Развитие эффективной проводящей системы тканей, состоящей из ксилемы и флоэмы, решило проблему передвижения воды и органических веществ у сосудистых растений при выходе их на сушу. От высыхания эти растения обрели защиту в виде покровной ткани — эпидермы или перидермы. Развитие эпидермы привело к возникновению устьиц — высокоспециализированных образований, регулирующих газообмен и испарение воды растением.

Далее у высших растений произошло усиление механической прочности путем утолщения клеточной стенки и пропитывания ее лигнином, придающим жесткость ее целлюлозному остову.

Параллельно шла эволюция и органов полового (антеридии и архегонии) и бесполого (спорангии) размножения. Из одноклеточных, характерных для подавляющего большинства водорослей, эти органы становятся многоклеточными, и стенки их надежно защищают развивающиеся гаметы и споры от высыхания.

В жизненном цикле высших наземных растений наблюдается закономерное чередование полового и бесполого поколений.

Гаплоидное поколение называется гаметофитом, поскольку оно способно к половому размножению и образует гаметы. Гаметы формируются в антеридиях и архегониях. В результате оплодотворения образуется зигота, из которой вырастает диплоидный спорофит. Он способен к бесполому размножению с образованием гаплоидных спор. Последние дают начало гаметофит-ному поколению. Одно из этих двух поколений всегда преобладает над другим, и на его долю приходится большая часть жизненного цикла высших растений.

В отличие от других высших растений, в жизненном цикле моховидных преобладает гаметофит —небольшое, преимущественно листостебельное растение, которое осуществляет функцию фотосинтеза, водоснабжения и минерального питания. Спорофит у них развивается из оплодотворенной яйцеклетки внутри архегония и постоянно связан с гаметофитом не только морфологически, но и физиологически (в смысле питания), т. е. низведен до степени органа растения, выполняющего только функцию спорообразования. Для размножения мхов необходима вода, иначе сперматозоиды не смогут подплыть к архегони-ям. Кроме того, только в достаточно влажной среде у них лопаются антеридии и высвобождаются сперматозоиды. Поэтому не случайно большинство моховидных обитает в сырых и затененных местах.

Развитие жизненного цикла моховидных по пути возрастания самостоятельности гаметофита и морфологического упрощения (с потерей самостоятельности) спорофита привело к эволюционному тупику.

В эволюции высших сосудистых растений происходит постепенная редукция (уменьшение и упрощение) гаметофита и преобладание в жизненном цикле спорофита. Так, у плауновидных, хвощевидных и папоротниковидных гаметофит представлен маленьким (от нескольких миллиметров до 3 см) заростком, не расчлененным на органы, живущим несколько недель (у плаунов — несколько лет) независимо от спорофита. На заростках в антеридиях развиваются сперматозоиды, которые, плавая в каплях воды, достигают архегония и сливаются с яйцеклеткой. Благодаря крошечным размерам гаметофитов оплодотворение у хвощей, плаунов и папоротников может происходить даже при ничтожно малых количествах воды в виде капелек росы, тумана и Др.

У голо- и покрытосеменных растений гаметофит полностью утратил способность к самостоятельному образу жизни, и все его развитие протекает на спорофите внутри макроспорангия (или семязачатка).

У голосеменных женский гаметофит — многоклеточный гаплоидный эндосперм с двумя (у сосны) или несколькими (у других голосеменных) архегониями; у покрытосеменных он редуцирован обычно до семи клеток, архегониев не имеет и называется зародышевым мешком. В последнем образуются яйцевой аппарат, состоящий из яйцеклетки и двух клеток-синергид, вторичного диплоидного ядра и клеток-антипод.

Мужской гаметофит семенных растений развивается из микроспоры и представляет собой пыльцевое зерно (пыльцу), прорастающее в пыльцевую трубку с образованием двух спермиев. При этом впервые в эволюции растений процесс оплодотворения становится независимым от наличия капельно-жидкой среды: спермин доставляются к яйцеклеткам пыльцевой трубкой, что является важнейшим приспособлением к наземному образу жизни.

sbio.info

Общая характеристика высших растений

Высшие растения составляют подцарство растительного мира. Существует предположение, что они произошли от каких-то древних групп зеленых водорослей. Для такой гипотезы имеются веские основания: 1) у водорослей и высших растений главный фото-синтезирующий пигмент — хлорофилл а и каротиноиды; 2) основной запасной углевод — крахмал, который откладывается в хлоропластах, а не в цитоплазме, как у других фотосинтезирующих эукариот; 3) целлюлоза является важнейшим компонентом их клеточной стенки; 4) у водорослей и некоторых высших растений (мхи) в матриксе хлоропласта имеются особые включения — пиреноиды; 5) при клеточном делении у растений и некоторых водорослей образуются фрагмопласт — внутриклеточная пластинка, зачаток клеточной стенки.

Высшие растения появились на суше примерно 430 млн. лет назад в виде небольших по размеру и примитивных по строению риниофитов, или псилофитов. В дальнейшем их эволюция неразрывно связана с постепенным завоеванием суши. Оказавшись в совершенно иной наземновоздушной среде, они постепенно адаптировались к необычной обстановке и на протяжении многих миллионов лет дали громадное разнообразие наземных растений различной величины и сложности строения.

Одним из ключевых событий раннего этапа выхода растений на сушу было появление слор с прочными оболочками, позволяющими переносить засушливые условия и распространяться ветром. В процессе дальнейшего приспособления к наземным условиям существования у высших растений сформировались вегетативные органы — корень, стебель и лист, как результат разделения функций между различными участками тела. Корни обеспечивают закрепление растений в субстрате и водно-минеральное питание, листья — фотосинтез, стебли — транспорт веществ (восходящий и нисходящий токи).

Развитие эффективной проводящей системы тканей, состоящей из ксилемы и флоэмы, решило проблему передвижения воды и органических веществ у сосудистых растений при выходе их на сушу. От высыхания эти растения обрели защиту в виде покровной ткани — эпидермы или перидермы. Развитие эпидермы привело к возникновению устьиц — высокоспециализированных образований, регулирующих газообмен и испарение воды растением.

Далее у высших растений произошло усиление механической прочности путем утолщения клеточной стенки и пропитывания ее лигнином, придающим жесткость ее целлюлозному остову.

Параллельно шла эволюция и органов полового (антеридии и архегонии) и бесполого (спорангии) размножения. Из одноклеточных, характерных для подавляющего большинства водорослей, эти органы становятся многоклеточными, и стенки их надежно защищают развивающиеся гаметы и споры от высыхания.

В жизненном цикле высших наземных растений наблюдается закономерное чередование полового и бесполого поколений.

Гаплоидное поколение называется гаметофитом, поскольку оно способно к половому размножению и образует гаметы. Гаметы формируются в антеридиях и архегониях. В результате оплодотворения образуется зигота, из которой вырастает диплоидный спорофит. Он способен к бесполому размножению с образованием гаплоидных спор. Последние дают начало гаметофит-ному поколению. Одно из этих двух поколений всегда преобладает над другим, и на его долю приходится большая часть жизненного цикла высших растений.

В отличие от низших растений, Высшие растения представляют собой сложно дифференцированные многоклеточные организмы, приспособленные к жизни в наземной среде (за исключением немногочисленных и явно вторичных водных форм), с правильным чередованием двух поколений: полового (гаметофит) и бесполого (спорофит). На спорофитах Высшие растения развиваются многоклеточные спорангии, в которых образуются неподвижные споры, на гаметофитах — многоклеточные половые органы (гаметангии), однако у некоторых голосеменных (роды гнетум и вельвичия) и у всех цветковых растений гаметангии в процессе эволюции исчезли.

Спорангии одинаковые или чаще дифференцированы на 2 типа (микроспорангии и мегаспорангии), гаметангии — всегда двух типов — мужские (антеридии) и женские (архегонии). Как антеридии, так и архегонии защищены многоклеточными стенками. Женская гамета (яйцеклетка) всегда одна, неподвижна. Зигота у Высшие растения развивается в многоклеточный зародыш, который проходит первые стадии развития внутри женского гаметофита. Спорофит у Высшие растения, как правило, расчленён на 3 основных органа — лист, стебель и корень.

В большинстве случаев у Высшие растения развивается специальная проводящая ткань — ксилема и флоэма, у некоторых групп редуцировавшаяся. Имеется эпидерма с кутикулой и типичными устьицами. Хлорофилл у Высшие растения не содержит дополнительных пигментов, окраска фотосинтезирующих частей зелёная. Предками Высшие растения были какие-то морские водоросли. Достоверные ископаемые остатки Высшие растения известны начиная с силура.

Репродуктивные органы характеризуются многоклеточным строением. Как спорангии так и половые органы на поверхности имеют стенку,состоящую из живых клеток .

Быстрое освоение суши наземными растениями объясняется не только совершенством их вегетативных органов, но теми принципиальными изменениями, которые претерпели репродуктивные органы — гаметангии и спорангии . Основное назначение репродуктивных органов заключается в образовании и расселении потомства, обеспечивающего сохранение и процветание вида. Поэтому в условиях наземной среды обитания они должны быть более надежно защищены, чем одноклеточные гаметангии и спорангии водорослей. В ходе эволюции у всех высших растений сформировались многоклеточные спорангии и гаметангии , имеющие стенку из живых клеток. Цитоплазма клеток стенки, прочно удерживая влагу, предохраняет развивающиеся гаметы и споры от высыхания. Мужской половой орган — антеридий — имеет овальную или шаровидную форму (рис. 13). Под однослойной стенкой располагается сперматогенная ткань, из которой формируются жгутиковые сперматозоиды. Ко времени их созревания при наличии воды стенка вскрывается, и сперматозоиды по воде двигаются по направлению к архегонию. Женский половой орган — архегоний — имеет колбовидную форму; верхняя узкая часть называется шейкой, нижняя расширенная — брюшком. Внутри шейки под защитой стенки расположены шейко-вые канальцевые клетки, в брюшке — одна-две брюшные канальцевые клетки. На дне брюшка помещается одна крупная яйцеклетка. К моменту ее созревания шейковые и брюшные канальцевые клетки, а также верхние клетки стенки ослизняются, и часть слизи выходит за пределы архегония. Она содержит вещества, действующие хемотаксически на сперматозоиды, которые подплывают к архегонию, по слизи шейки двигаются по направлению к яйцеклетке и оплодотворяют ее. Возможный путь возникновения многоклеточных архегониев и антеридиев высших растений рисует теория Дэвиса, созданная в 1903 г. Согласно этой теории, гаметангии высших растений произошли из многокамерных гаме-тангиев водорослей, подобных тем, которые имеются у эктокарпуса (Ecto-carpus) из отдела бурых и у хетонемы (Chaetonema) из отдела зеленых. У них каждая клетка многокамерного гаметангия оказывается фертильной, т.е. способной образовывать изогаметы. Первые наземные растения, по представлению Дэвиса, обладали изогамным половым процессом. По мере освоения суши периферические клетки гаметангиев подвергались стерилизации и превращались в стенку, которая защищает внутренние фертильные клетки от высыхания. В дальнейшем происходило разделение полов гаметангиев . Формирование антеридиев сопровождалось увеличением количества спермато-генных клеток и уменьшением их размеров. Увеличение количества сперматозоидов повышало вероятность полового процесса, а уменьшение их размеров способствовало передвижению сперматозоидов в самых тонких пленках воды.

Стро́билы (лат. Strobilus от греч. στρόβῑλος — кубарь, сосновая или еловая шишка) — видоизменённые побеги или части побегов, несущие на себе спорангии

У представителей отделов Плауновидные и Хвощевидные стробилы называются спороносными колосками, у представителей Голосеменных — шишками

Различают мегастробилы (женские стробилы) и микростробилы (мужские стробилы). Мегастробилом, или женской шишкой, называют укороченный побег с видоизменёнными листьями — мегаспорофиллами (называемыми также макроспорофиллами), — несущими на себе мегаспорангии (спорангии, на которых образуются мегаспоры). Мегаспорангии семенных растений называются семязачатками

Если цветок есть разновидность стробила , т. е. укороченного и ограниченногов росте репродуктивного побега, то у ранних Magnoliophyta он скорее всего был с длинной осью и располагался одиночно на верхушке олиственного побега.

Если Magnoliophyta происходят от Pinophyta, в чем, мне кажется, трудно сомневаться, то они являются потомками древнейших Cycadicae, скорее всего семенных папоротников. В связи с этим не лишено значения то обстоятельство, что для стробиль – ных Cycadicae, т. е. для классов Cycadatae и Bennettitatae, характерны более или менее крупные стробилы, в большинстве случаев характеризующиеся относительно длинными осями. Это делает вероятным предположение, что первичные Magnoliophyta также имели одиночные стробилоидные цветки с длинными осями.

 

В пределах самого отдела Magnoliophyta преобладающей тенденцией в эволюции цветка является прогрессирующая миниатюризация. Правда, в отдельных линиях развития, преимущественно травянистых групп, цветки достигают больших, иногда гигантских размеров, но среди древесных растений крупные

 

цветки встречаются чаще у примитивных порядков, чем у подвинутых, 3 а цветки с длинными осями характерны исключительно для представителей примитивных апокарпных порядков. С точки зрения общей организации цветка очень примитивные стробилоидные типы цветка мы находим в семействе Magnoliaceae. При этом в пределах рода Magnolia цветки с более длинными осями характерны для представителей более примитивных тропических секций подрода Magnolia, в то время как более подвинутые умеренные секции подрода Magnolia и все секции листопадного подрода Pleurochasma характеризуются более мелкими цветками с заметно укороченными осями. Это укорочение оси и уменьшение размеров цветка идет параллельно общей специализации вегетативных органов. Несколько иную ситуацию мы наблюдаем в семействах Degeneria – сеае и Winteraceae, которые по совокупности своих признаков не менее – примитивны, чем Magnoliaceae.1 Хотя у Degeneria как плодолистики, так и тычинки и оболочка микроспор, а также строение узла еще чрезвычайно – примитивны. однако гинецей уже мономерный и плод нераскрывающийся, с твердым эндокарпием. Столь же, если не более, гетеробатмичны Winteraceae. У некоторых их представителей плодолистики такие же примитивные, как у Degeneria, а у рода Belliolum довольно примитивны также тычинки, а кроме того, все семейство лишено сосудов. Однако, с другой стороны, микроспоры у Winteraceae в тетрадах и характеризуются более подвинутой структурой спородермы, чем у Magnoliaceae. Цветки у обоих семейств с укороченной, осью, что привело к уменьшению числа частей, особенно плодолистиков. У Winteraceae гинецей из немногих плодолистиков, а у Degeneria он уже стал мономерным. Таким образом, хотя плодолистики у Degeneria и некоторых Winteraceae самые примитивные среди всех из-вестных Magnoliophyta, a y Degeneria, кроме того, чрезвычайно примитивные тычинки, общая организация их цветка уже ясно отмечена печатью редукции. В семействе Winteraceae это укорочение оси цветка и уменьшение числа его частей наблюдается уже в секции Tasmannia рода Drimys, поэтому в этом семействе, так же как у Degeneria, уже не сохранилось стробилойдных цветков с длинными осями.

 

С точки зрения стробильной теории цветка ранние Magnoliophyta должны были характеризоваться одиночными цветками. Но, по-видимому, уже очень рано в процессе эволюции цветковых началось сокращение – длины оси цветка и общее уменьшение его размеров и коррелятивно связанная с этим агрегация цветков в соцветия. Тенденция к агрегации цветков наблюдается уже среди некоторых листопадных видов Маgnоliаг например у М. denudata. Семейство же Winteraceae характеризуется типичными цимозными соцветиями; в тех же случаях, когда цветки одиночные, как у рода Zygogynum, одиночное расположение – явно вторичного происхождения. То же самое относится к одиноч-3 У подвинутых порядков крупные размеры обычно связаны с опылением птицами, и особенно летучими мышами, как у и Bignoniaceae.

У ранних цветковых растений цветки были бы собраны в соцветия только в том случае, если бы Magnoliophyta произошли от подвинутых групп голосеменных со стробилами, образующими собрания. Но гораздо более вероятно, что они возникли от очень примитивных голосеменных с одиночными еще стробилами.

Дата добавления: 2015-08-09; просмотров: 80 | Нарушение авторских прав

Читайте в этой же книге: Гинеций | Отдел Риниофиты Rhyniophyta | Класс Lycopodiopsida | Порядок Хвощевые (Equisetales) | Порядок Cyatheales (Циатейные) | Подкласс Хвойные Pinidae | Подкласс Liliidae Лилииды |mybiblioteka.su - 2015-2018 год. (0.059 сек.)

mybiblioteka.su

Общая характеристика растений

11.05.2015

Слова «растение» и «расти» имеют одинаковый корень. Так в названии царства Растений, с которым вам предстоит познакомиться, отражается важная черта его представителей. И действительно, наблюдая то по большому дубом или по маленькой одуванчиком, мы видим, что растения растут в течение всей своей жизни.

Растут корешок и побег дуба, появившиеся из его семян – желудя. Со временем корешок становится корнем, увеличиваются размеры побега. Из почек, которые появляются на нем вырастают новые побеги – молодые стебли с листьями. Через несколько лет на некоторых побегах развиваются новые органы – цветки. Это означает, что растение готова к размножению. В цветках формируются плоды с семенами. Из семян, попало в почву, вырастут молодые дубки. Проходят годы, десятилетия, а растения живут своей жизнью. Дуб растет, увеличиваясь в размерах, развивается, образуя новые органы, размножается, давая жизнь новым растениям.

Не все растения растут десятилетиями. Жизнь одуванчика значительно короче, оно длится всего два года. Не все растения образуют цветы, плоды и семена – есть и такие, которые размножаются по-другому. Однако у всех растений основные жизненные задачи, или, как говорят биологи, функции, одинаковые: это рост, развитие, а также размножение – воспроизведение себе подобных.

Представители царства Растений живут и в суровых условиях Антарктиды, и в жарких пустынях, и высоко в горах, и в морских глубинах. Растения обладают замечательной способностью приспособиться к различным средам обитания, и она также является одной из важнейших функций этих организмов.

Чем обусловлена ??способность растений расти, развиваться, размножаться? Каждый из вас уже знает, что все эти функции растения реализуются благодаря сложным процессам, происходящим в ее организме.

В листьях проходит процесс фотосинтеза: под действием света из углекислого газа и воды образуются необходимые для растений вещества. Именно этот процесс называют питанием растений. Химические реакции, происходящие в организме растения с участием кислорода, обеспечивают его энергией. Этот процесс называется дыханием. Вещества, образующиеся в ходе фотосинтеза, попадают из листьев во все другие органы растения. От корня к листьям движется вода с растворенными в ней минеральными веществами. Этот процесс называется транспортом веществ.

Питание, дыхание, транспорт веществ – важнейшие процессы жизнедеятельности организма растений, обусловливающих его рост, развитие, размножение.

Процессы жизнедеятельности растений – одно из самых удивительных явлений в мире природы. В чем их загадочность?

Связь животных с окружающей средой позволяют выявить простые наблюдения. Животные питаются, получая с пищей необходимые им органические вещества. Вещества, являются ненужными, они удаляют наружу. Животные дышат: во время вдоха в их организмов поступает кислород, а при выдохе удаляется углекислый газ. Зависимость жизни животных от окружающей среды очевидна. Есть таким очевидным связь растения со средой, которое ее окружает?

Наблюдая за растениями в природе и дома, вы, безусловно, замечали – жизнь растения невозможно без воды, которую они получают извне. Но никто из вас никогда не видел, как питается и дышит растение, поглощая необходимые вещества из воздуха.

Как доказать, что существует связь растений с воздушной средой? Для этого наблюдений недостаточно, необходимы эксперименты.

Первые эксперименты, в которых было обнаружено, что растение взаимодействует с воздушной средой, были проведены английским химиком Дж. Пристли в 1771 году. К тому времени было известно, что если зажечь свечу в ограниченном объеме воздуха, то вскоре оно становится непригодным для горения, и свеча гаснет. Так же «портится» воздух и от дыхания животного, например мыши, которую поместили под стеклянный колпак, – без доступа «свежего» воздуха животное умирает. «Таким образом, – рассуждал Пристли, – вся атмосфера должна была бы вскоре стать непригодной для горения и для жизни. Между тем уже много веков существует мир, а этого не произошло. Очевидно, в природе должны существовать процесс, испорченный воздух снова превращает в хорошее. Не принадлежит эта роль растениям? »

Для проверки своего предположения Дж. Пристли провел опыт. Сначала под стеклянный колпак, частично погружен в воду, он поместил свечу, которая горела. Через некоторое время горения свечи прекратилось. Это означало, что состав воздуха под колпаком изменился, стал непригодным для горения. Исследователь осторожно поставил под колпак растение – мяту – и поместил свою экспериментальную установку на свет. С утра до вечера в течение 8:00 он наблюдал за растением – она ??прекрасно себя чувствовала в «испорченном» воздухе. Когда ученый запустил под колпак мышь, оказалось, что она не только не погибла, но и активно двигалась. Итак, состав воздуха, «испорченного» горением свечи, действительно изменился. И произошло это при участии растения.

Целью эксперимента, проведенного Дж. Пристли, было выяснение того, почему атмосферный воздух является постоянно пригодным для дыхания организмов, обитающих на Земле. Однако из этого опыта следовал еще один вывод, чрезвычайно важный для понимания жизнедеятельности растений. Опыт доказывал, что растения связанные с воздушной средой, так как способны изменять его состав. Так с помощью эксперимента было открыто процесс, недоступный простому наблюдению.

Эксперименты Дж. Пристли начали научное изучение процессов жизнедеятельности растений. Какие вещества получают растения из воздушной среды, которые – выделяют в него? Как протекает этот обмен веществами, которые органы в нем участвуют, каково его значение в жизни растений? Ответы на эти вопросы искали и биологи, и химики в течение XIX века.

« Промисловість і сільське господарство США – реферат Обмен растений веществами с окружающей средой и процесс питания »

moyaosvita.com.ua

Общая характеристика растений в плодоводстве — AgroXXI

В России в связи с большим разнообразием почвенных и климатических условий, обусловленных без преувеличения огромными территориями страны и охватом 4 климатических поясов, выращивается очень большое количество самых разнообразных плодовых и ягодных растений

 

Для того чтобы ориентироваться во всем многообразии садовых сельскохозяйственных культур, их принято подразделять на группы по ботаническим и производственно-биологическим признакам.

Всего среди плодовых растений выделяют 9 групп, из которых для нашей страны наибольший интерес представляют следующие:

  1. Семечковые.
  2. Косточковые.
  3. Орехоплодные.
  4. Ягодные.
  5. Цитрусовые.
  6. Разноплодные субтропической и умеренной зоны.

Продукция оставшихся 3 групп плодовых культур, включающих в себя масличные, тонизирующие и пряные, тропические разноплодные, в России если и выращиваются, то в значительно меньших объемах, и, несмотря на высокое потребление того же кофе, какао и пальмового масла, скорее является предметом импорта нежели собственного производства.

Яблоня, груша, айва составляют группу семечковых; вишня, слива, черешня, терн, абрикос — косточковых; грецкий орех, фундук входят в группу орехоплодных культур; смородина, крыжовник, малина, земляника — ягодных; мандарин, апельсин, лимон — цитрусовых; к разноплодным растениям субтропической и умеренной зоны относят хурму, кизил, гранат, шелковицу, инжир и другие.

Семечковые

 

 

Семечковые породы составляют основную группу плодовых растений. Важнейшими ее представителями являются яблоня и груша. Они занимают главное место в садоводстве и имеют огромное количество используемых в производстве сортов.

Основными родоначальными ботаническими видами яблони и груши, от которых произошло большинство сортов, послужили лесная яблоня, китайская яблоня и груша обыкновенная. В более южных зонах страны к ним присоединяются низкая яблоня с ее карликовыми разновидностями и груша снежная; в условиях Урала в Сибири — сибирская яблоня и уссурийская груша. Все эти виды яблонь и груш в соответствующих зонах представляют ценные подвои для прививки культурных сортов.

Яблоня и груша принадлежат к одному ботаническому семейству — семейству розоцветных. У них достаточно много общего в строении дерева, в биологических особенностях и агротехнике возделывания.

У груши обычно широко-пирамидальная крона с хорошо выраженным центральным стволом, крепкими сучьями и ветвями. Ветвление кроны довольно густое. Листья яйцевидной формы, цельнокрайние или мелкопильчатые, темно-зеленые с блестящей верхней поверхностью, без опушения. Деревья достигают больших размеров.

Корневая система груши менее разветвлена, чем у яблони, и имеет стержневые корни, глубоко уходящие в почву. Именно поэтому груша лучше использует почвенно-грунтовые слои, отличается меньшей требовательностью к количеству влаги в поверхностных слоях почвы, более засухоустойчива и не так требовательна к составу грунта, как яблоня.

Яблоня по размерам, форме и строению кроны более вариабельна, чем груша. Среди ее видов и сортов встречаются деревья с пирамидальными, шаровидными и раскидистыми кронами. Центральный ствол выражен слабее, а у некоторых сортов, например таких, как:

 

  • Штрейфлинг
  • Пепинка литовская
  • Пепин шафранный
  • Шафран-китайка в верхней части кроны отклоняется в сторону.

Основные сучья скреплены со стволом не так прочно, как у груши. Ветвление кроны менее густое. Листья крупные, яйцевидной формы, зеленые или светло-зеленые, опушенные, с острозубчатым краем. Корневая система разветвлена больше в верхних почвенных слоях, что объясняет требовательность яблони к количеству влаги.

И груша, и яблоня имеют довольно много общего в характере роста и плодоношения. Примерно на 6–8 году жизни после посадки они вступают в пору плодоношения. К этому времени в их кронах, кроме ростовых веток, формируются особые, так называемые плодовитые, ветки-кольчатки, копьеца, плодовитые прутики.

Косточковые

 

 

В центральной полосе страны наибольшее распространение получили такие косточковые, как вишня, слива, терн и тернослива. Другие культуры этой группы, как правило, встречаются в более южных зонах. Каждая из перечисленных косточковых культур имеет множество сортов, применяемых в плодоводстве. Дикие и одичавшие формы сливы домашней, терна крупноплодного, черешни и других служат ценными подвоями для прививки на них культурных урожайных сортов. Некоторые виды косточковых, например степная вишня, терн крупноплодный, тернослива, вишня-полевка и прочие, благодаря разветвленной корневой системе применяются в укрепительных насаждениях, а плоды косточковых пород представляют значительную ценность для потребления в пищу в свежем виде и всевозможной технической переработки.

Все косточковые имеют некоторые общие морфолого-биологические признаки. Они относятся к семейству розоцветных и, как правило, представляют собой небольшие деревья или кустарники, доживающие до 25–35 лет. Вместе с тем, некоторые из косточковых, например абрикос и черешня, образуют довольно большие деревья, достигающие 40–60 летнего возраста. Многие из косточковых (вишня, слива, терн, тернослива) дают корневые отпрыски, вследствие чего в природе встречаются большими куртинами. Корневые отпрыски используют для размножения полукультурных форм этих пород, а так же для выращивания подвоев.

Косточковые вступают в плодоношение несколько раньше семечковых, часто на третий-четвертый год после посадки. Корневая система хорошо разветвлена, но не так глубоко уходит в почву, как у семечковых пород. Поэтому косточковые, в особенности слива, нуждаются в питательных и хорошо увлажнённых почвах, либо дополнительной подкормке и поливе.

 

Ягодные

 

 

 

К основным ягодным растениям в Поволжье и центральной полосе России принадлежат земляника, малина, смородина и крыжовник.

В садоводстве эти ягодные культуры имеют большое экономическое значение. Они весьма урожайны, легко размножаются вегетативно, рано вступают в пору плодоношения, дают ценные в пищевом отношении плоды и требуют несложного ухода, который легко механизировать.

Земляника — травянистое многолетнее растение, относящееся к семейству розоцветных. Культурные сорта ее произошли от диких форм мелкоплодной и крупноплодной земляники.

В природе и в культуре, кроме того, встречается клубника. Она отличается от земляники более мощным кустом с крупными, сильно опушенными листьями. Соцветия клубники поднимаются над кустом выше, чем у земляники. Клубника — растение двудомное, за исключением некоторых сортов, а земляника однодомное. Двудомность выражается в том, что на одних растениях имеются женские (пестичные) цветки, а на других — мужские (тычиночные). Клубника имеет мелкие, неярко окрашенные и очень ароматные плоды, урожайность ее ниже, чем у земляники. Поэтому клубника в культуре мало распространена.

Малина среди ягодных культур занимает видное место. Она относится к семейству розоцветных и представляет собой полукустарник. Малина имеет много сортов. Подавляющее большинство их произошло от обыкновенней лесной красной малины и некоторые — от ежевикообразной черной малины. Корневая система весьма разветвлена и расположена в верхних, наиболее питательных слоях почвы на глубине до 40–45 см. На верхних корнях формируются придаточные почки, из которых в весенне-летний период вырастают корневые отпрыски. Их используют для размножения. Малина начинает плодоносить на второй-третий год после высаживания. Длительность жизни плантации около 15 лет.

В культуре встречается ежевика, но сорта ее неморозостойки, и поэтому она не сильно распространена в садоводстве. Ежевика представлена в наших зонах дикорастущими формами, с которыми необходимо вести селекционную работу, чтобы получить ценные сорта.

Смородина имеет большое экономическое значение. В культуре она представлена двумя основными видами — черной и красной. В Поволжье и центральной полосе России распространена преимущественно черная смородина, потому что отличается большей пищевой ценностью по сравнению с другими.

Смородина — многостебельный кустарник, живущий в насаждениях 15–20 лет. Она является представителем семейства камнеломковых. Родоначальниками сортов черной и красной смородины были разные дикие виды. Изначальными формами сортов черной смородины явились две разновидности дикой черной смородины — европейской и азиатской. Основные сорта черной смородины произошли от европейской разновидности. Они отличаются более сильным ростом, урожайностью и более высокими качествами плодов по сравнению с сортами происшедшими от азиатской разновидности.

Культурные сорта красной и белой смородины произошли от разновидностей дикой смородины: обыкновенной, красной, скалистой. Смородина дает плоды на 2–3 год после высаживания.

Крыжовник — ценное ягодное растение. Он весьма урожаен, плоды имеют отличные вкусовые и диетические свойства. Это многостебельный кустарник с глубоко уходящей в почву корневой системой (до 60–70 см). Живет в насаждении до 15–20 лет и больше.

Сорта крыжовника произошли от дикого европейского и нескольких диких видов американского крыжовника. Сорта его различаются по величине и форме плодов, их окраске, опушенности и по вкусовым качествам. Крыжовник начинает плодоносить на второй-третий год после посадки на плантацию. Плодоношение обильное и ежегодное.

 

Разноплодные субтропической и умеренной зоны

 

 

Все растения, входящие в данную группу, представляют разные семейства (тутовые, гранатовые, эбеновые, миртовые и др.). Эти культуры имеют значительные различия, но объединяет их одно — культивирование в местностях с субтропическим и умеренным климатом.

Кизил растет в виде кустов с несколькими штамбами или деревьев, которые имеют ровный ствол и красивую компактную крону. Растение плодоносит ежегодно и требует хорошего обеспечения влагой и регулярного удобрения. Плоды культурных сортов кизила имеют небольшую косточку и значительную долю мякоти.

Хурма относится к семейству эбеновых и насчитывает более 200 видов. При этом для плодоводства интересен только один — хурма восточная или субтропическая. Растение зацветает поздно, отличается хорошей ежегодной урожайностью (200–500 центнер с 1 гектара).

Гранат — кустарник, известный в культуре с древнейших времен. Растение начинает плодоносить на 3–5 год, средняя продолжительность жизни куста составляет 50–70 лет. Его плод (гранатина) имеет округлую форму, гладкую, толстую кожицу. В культуре насчитывается большое число сортов гранатов, но культивируются из них только 14.

 

 

www.agroxxi.ru

Общая характеристика высших растений - путеводитель

Общая характеристика высших растений

Общая характеристика высших растений

Высшие растения составляют подцарство растительного мира. Существует предположение, что они произошли от каких-то древних групп зеленых водорослей. Для такой гипотезы имеются веские основания: 1) у водорослей и высших растений главный фото-синтезирующий пигмент — хлорофилл а и каротиноиды ; 2) основной запасной углевод — крахмал. который откладывается в хлоропластах, а не в цитоплазме, как у других фотосинтезирующих эукариот; 3) целлюлоза является важнейшим компонентом их клеточной стенки ; 4) у водорослей и некоторых высших растений (мхи ) в матриксе хлоропласта имеются особые включения — пиреноиды; 5) при клеточном делении у растений и некоторых водорослей образуются фрагмопласт — внутриклеточная пластинка, зачаток клеточной стенки.

Высшие растения появились на суше примерно 430 млн. лет назад в виде небольших по размеру и примитивных по строению риниофитов, или псилофитов. В дальнейшем их эволюция неразрывно связана с постепенным завоеванием суши. Оказавшись в совершенно иной наземновоздушной среде, они постепенно адаптировались к необычной обстановке и на протяжении многих миллионов лет дали громадное разнообразие наземных растений различной величины и сложности строения.

Одним из ключевых событий раннего этапа выхода растений на сушу было появление слор с прочными оболочками, позволяющими переносить засушливые условия и распространяться ветром. В процессе дальнейшего приспособления к наземным условиям существования у высших растений сформировались вегетативные органы — корень. стебель и лист , как результат разделения функций между различными участками тела. Корни обеспечивают закрепление растений в субстрате и водно-минеральное питание, листья — фотосинтез. стебли — транспорт веществ (восходящий и нисходящий токи).

Развитие эффективной проводящей системы тканей, состоящей из ксилемы и флоэмы, решило проблему передвижения воды и органических веществ у сосудистых растений при выходе их на сушу. От высыхания эти растения обрели защиту в виде покровной ткани — эпидермы или перидермы. Развитие эпидермы привело к возникновению устьиц — высокоспециализированных образований, регулирующих газообмен и испарение воды растением.

Далее у высших растений произошло усиление механической прочности путем утолщения клеточной стенки и пропитывания ее лигнином, придающим жесткость ее целлюлозному остову.

Параллельно шла эволюция и органов полового (антеридии и архегонии) и бесполого (спорангии) размножения. Из одноклеточных, характерных для подавляющего большинства водорослей, эти органы становятся многоклеточными. и стенки их надежно защищают развивающиеся гаметы и споры от высыхания.

В жизненном цикле высших наземных растений наблюдается закономерное чередование полового и бесполого поколений.

Гаплоидное поколение называется гаметофитом, поскольку оно способно к половому размножению и образует гаметы. Гаметы формируются в антеридиях и архегониях. В результате оплодотворения образуется зигота. из которой вырастает диплоидный спорофит . Он способен к бесполому размножению с образованием гаплоидных спор. Последние дают начало гаметофит-ному поколению. Одно из этих двух поколений всегда преобладает над другим, и на его долю приходится большая часть жизненного цикла высших растений.

В отличие от других высших растений, в жизненном цикле моховидных преобладает гаметофит —небольшое, преимущественно листостебельное растение, которое осуществляет функцию фотосинтеза, водоснабжения и минерального питания. Спорофит у них развивается из оплодотворенной яйцеклетки внутри архегония и постоянно связан с гаметофитом не только морфологически, но и физиологически (в смысле питания), т. е. низведен до степени органа растения. выполняющего только функцию спорообразования. Для размножения мхов необходима вода. иначе сперматозоиды не смогут подплыть к архегони-ям. Кроме того, только в достаточно влажной среде у них лопаются антеридии и высвобождаются сперматозоиды. Поэтому не случайно большинство моховидных обитает в сырых и затененных местах.

Развитие жизненного цикла моховидных по пути возрастания самостоятельности гаметофита и морфологического упрощения (с потерей самостоятельности) спорофита привело к эволюционному тупику.

В эволюции высших сосудистых растений происходит постепенная редукция (уменьшение и упрощение) гаметофита и преобладание в жизненном цикле спорофита. Так, у плауновидных, хвощевидных и папоротниковидных гаметофит представлен маленьким (от нескольких миллиметров до 3 см) заростком, не расчлененным на органы, живущим несколько недель (у плаунов — несколько лет) независимо от спорофита. На заростках в антеридиях развиваются сперматозоиды, которые, плавая в каплях воды, достигают архегония и сливаются с яйцеклеткой. Благодаря крошечным размерам гаметофитов оплодотворение у хвощей, плаунов и папоротников может происходить даже при ничтожно малых количествах воды в виде капелек росы, тумана и Др.

У голо- и покрытосеменных растений гаметофит полностью утратил способность к самостоятельному образу жизни, и все его развитие протекает на спорофите внутри макроспорангия (или семязачатка).

У голосеменных женский гаметофит — многоклеточный гаплоидный эндосперм с двумя (у сосны) или несколькими (у других голосеменных) архегониями; у покрытосеменных он редуцирован обычно до семи клеток, архегониев не имеет и называется зародышевым мешком. В последнем образуются яйцевой аппарат, состоящий из яйцеклетки и двух клеток-синергид, вторичного диплоидного ядра и клеток-антипод.

Мужской гаметофит семенных растений развивается из микроспоры и представляет собой пыльцевое зерно (пыльцу), прорастающее в пыльцевую трубку с образованием двух спермиев. При этом впервые в эволюции растений процесс оплодотворения становится независимым от наличия капельно-жидкой среды: спермин доставляются к яйцеклеткам пыльцевой трубкой, что является важнейшим приспособлением к наземному образу жизни.

Ещё в разделе

Плод. Это один из самых характерных органов покрытосеменных растений. Он состоит из околоплодника и семян. Околоплодник, представляющий собой разросшуюся и сильно видоизмененную стенку завязи, обеспечивает формирование семян, защиту от неблагоприятных факторов, способствует их распространению. В околоплоднике выделяют три слоя: наружный — внеплодник, средний — межплодник, и внутренний — внутриплодник.

Образование мужского н женского гаметофитов. Отличительная особенность полового размножения — наличие полового процесса, одним из важнейших этапов которого является оплодотворение с последующим образованием зиготы. Из последней в дальнейшем развивается зародыш — зачаток нового организма. У высших семенных растений отмечен только один тип полового процесса — оогамия. Кроме того, у них в результате сочетания бесполого размножения с половым образуются особые зачатки — семена, при помощи которых происходит расселение растений.

Размножение является неотъемлемым свойством всех живых существ, обеспечивающим не только увеличение численности особей того или иного вида, но и непрерывность и преемственность жизни на протяжении неопределенно длительного времени. У высших растений различают два способа размножения: бесполое и половое. В бесполом размножении участвует только одна особь, способная к образованию спор или отделению жизнеспособных участков вегетативного тела, из которых в благоприятных условиях формируются полноценные дочерние особи.

Функции цветка. Цветок — это видоизмененный укороченный побег, приспособленный для размножения покрытосеменных (цветковых) растений. Исключительная роль цветка связана с тем, что в нем совмещены все процессы бесполого и полового размножения, в то время как у низших и многих высших растений они разобщены. В обоеполом цветке осуществляются микро- и мегаспорогенез, микро- и мегагаметогенез, опыление, оплодотворение, образование семян и плодов.

Репродуктивные (лат. reproductio — воспроизведение) органы являются наиболее специализированными образованиями, выполняющими функцию бесполого (спорангии) или полового (антеридии, архегонии, а у покрытосеменных — цветки) размножения. Спорангии — одноклеточные (у водорослей) или многоклеточные (у высших растений) органы, в которых образуются споры. У моховидных они представлены коробочкой спорогона. Спорангии плауновидных, хвощевидных и папоротниковидных развиваются на спорофиллах или в их пазухах и могут быть одиночными или собранными в группы (сорусы).

Наряду с типичными побегами, у которых листья осуществляют фотосинтез, а стебли обеспечивают наиболее целесообразное размещение листьев в пространстве, у растений часто развиваются видоизмененные побеги. Видоизмененные органы бывают как подземные, так и надземные.Примерами типичных видоизменений подземных частей юбега являются корневище, клубень, луковица и клубнелуковицa (рис. 8.14). Все они имеют сходные черты строения; узлы, междоузлия, верхушечные и боковые почки, видоизмененные листья.

Рекомендуем ознакомится: http://sbio.info

worldunique.ru