Sporinių augalų organai, kuriuose bręsta sporos. Aukštesnių augalų įvairovė. Ontogenezė prasideda nuo embriono

Augalų pasaulis yra turtingas ir įvairus.

Prieš daugybę milijonų metų, kai gyvybė žemėje dar tik atsirado, vandenyje jau egzistavo daugialąsčiai žalieji dumbliai. Manoma, kad iš jų atsirado pirmieji aukštesni augalai – rinofitai, padėję pamatą šiandieninių žaliųjų krašto gyventojų raidai.

Susisiekus su

klasiokai

Kokie augalai dauginasi sporomis

Jie yra sporos ir sėklos.

Sporos dauginasi ir plinta sporų pagalba. Jie skirstomi į dvi grupes:

• aukštesnis;
• žemesnė.

Šiai grupei priklauso samanos, paparčiai, asiūkliai, klubinės samanos.

Aukštesniems augalams būdinga, kad jie skirstomi į organus: ūglį ir šaknį. Jie turi labai išvystytą laidumo sistemą, yra sudėtinga vientisųjų audinių sistema.

Per visą savo gyvenimo ciklą jie turi skirtingą aseksualių ir seksualinių savybių turinčių egzempliorių išvaizdą. Priklausomai nuo to, dauginimasis vyksta nelytiniu ir lytiniu būdu.

Dauginimosi procesas leidžia užtikrinti egzistavimo ir persikėlimo aplinkinėje erdvėje tęstinumą.

Yra keletas reprodukcijos tipų:

• seksualinis;
• aseksualus;
• Vegetatyvinis.

Dauginimasis sporomis yra seksualinis arba nelytinis.

Spora yra mažiausia dalelė – ląstelė, apsaugotas nuo išdžiūvimo ir mechaninių pažeidimų dviem apvalkalais. Vidus - plonas, skaidrus. Išorė - stora, dažyta. Išorinis apvalkalas paprastai turi skirtingas ataugas gumbų, smaigalių, blakstienų pavidalu.

Sporos susidaro specialiuose skyriuose, vadinamuose sporangijomis. Sporas vėjas neša dideliais atstumais ir, patekusios į palankią aplinką, išdygsta.

Sporas gaminantis augalas vadinamas sporofitu.

Yra ir seksualių, ir aseksualių asmenų. Jei grupėje dominuoja asmenys, turintys seksualinį bruožus, tada ši grupė vadinama haploidine. Jei vyrauja aseksualūs asmenys, grupė vadinama diploidine.

Haploidinėje grupėje kiekvienas naujas augalas atsiranda dėl sudėtingo tręšimo proceso. Samanos yra haploidiniai atstovai.

Yra augalų, kurie gamina tokio pat dydžio sporas. Jie vadinami lygiaverčiais.

Jei augalas gamina įvairaus dydžio sporas, tada jie vadinami heterosporiniais. Mažos yra mikrosporos, iš jų atsiranda vyriškos ataugos. Didelės – megasporos, iš jų atsiranda moteriškos ataugos.

Apsvarstykite, kurie augalai yra sporiniai augalai.

samanos

Iš pirmo žvilgsnio , samanos yra talas prispaustas prie pagrindo. Atidžiau pažiūrėjus matosi, kad samanų kūnas susideda iš stiebelio su lapais, kuris vietoj šaknies turi plonytį plaukelį – rizoidą. Jis sugeria drėgmę ir maistines medžiagas.

Samanos yra mažo dydžio, nuo 1 mm iki kelių dešimčių centimetrų.

Samanos yra dvinamis augalas. Kai kurių stiebelių viršūnėse susidaro moteriški organai, vadinami archegonijomis. Kiekviename iš jų yra kiaušinis. Ant kitų išsivysto vyriški organai – anteridijos. Jie yra maišelių, kuriuose yra spermatozoidų, pavidalu.

Vanduo yra palanki terpė lytiniam vystymuisi.. Po apvaisinimo atsiranda diploidinis sporofitas. Kurį laiką auga ant haploidinio žalio augalo, minta jo suformuotomis medžiagomis. Tai atrodo kaip rudas siūlas, kuris viename gale yra pritvirtintas prie augalo. Kitame gale pasirodo pratęsimas, panašus į dėžutę su dangteliu. Tai sporangija, jame vystosi sporos. Po brandinimo dėžutė atsidaro ir sporos pabunda. Juos nuneša vėjas. Iš sporų, patekusių į drėgną aplinką, išauga nauji haploidiniai augalai.

Visa tai paaiškina, kodėl samanos vadinamos aukštesniaisiais sporiniais augalais.

Samanos dažniausiai aptinkamos drėgnoje aplinkoje. Jie gausiai auga pelkėse ir miško zonoje, kalnuose ir tundroje. Tundra dažnai vadinama samanų ir kerpių karalyste.

Samanos greitai sugeria drėgmę ir tvirtai ją sulaiko, o tai veda prie dirvožemio užmirkimo.

Daug žalių samanų auga pelkėse, sudarydamos vientisą kilimą. Samanų velėna, žūdama, šiek tiek suyra ir susidaro durpių nuosėdos.

Samanos turi didelę reikšmę. Taigi, vaistai gaminami iš sfagninių samanų.

Durpės plačiai naudojamos žemės ūkyje kaip trąšos.

diploidiniai augalai

Diploidinei grupei priklauso paparčiai, asiūkliai ir samanos, kuriose gametofitas sumažėja iki ataugų.

Klubai yra žoliniai, visžaliai daugiamečiai augalai.. Jie atrodo kaip šliaužiantis stiebas su mažais lapeliais. Jie turi šakotas šakas. Išoriškai klubinės samanos primena samanas.

Stiebų viršūnėse susidaro smaigaliai, kuriuose sunoksta sporos. Po subrendimo sporos patenka į dirvą. Jiems sudygus susidaro išauga bespalvio mazgo su šakniastiebiu pavidalu. Iš vienų ataugų susidaro anteridijos, iš kitų – archegonijos. Tręšimas vyksta, jei yra drėgmės. Iš apvaisinto kiaušinėlio išsivysto embrionas, iš kurio išauga sporofitas.

Klubinių samanų stiebuose ir lapuose yra alkaloidų, todėl jie naudojami medicinoje. Sporos naudojamos miltelių pavidalu.

Asiūkeliai – daugiametės šakniastiebinės žolelės. Asiūklių stiebo aukštis siekia keliasdešimt centimetrų. Iš stiebo mazgų išnyra šakų sraigtai su mažais žvynuotais lapeliais. Kai kurie ūgliai baigiasi smaigaliu su sporangijomis. Iš sporų išdygsta trumpaamžis labai mažas žalias ataugas. Prie dirvos jis pritvirtintas šakniastiebiu. Ant ataugų susidaro vyriški ir moteriški organai. Esant palankioms sąlygoms, įvyksta apvaisinimas ir embriono atsiradimas. Išauga naujas nelytinis augalas – sporofitas.

Rūšių skaičiumi paparčiai gerokai viršija visas kitas grupes.

Jie yra labai įvairūs savo išvaizda, formomis ir augimo sąlygomis. Tarp paparčių yra daug žolinių paparčių, tačiau atogrąžų miškuose pasitaiko iki 25 m aukščio į medžius panašių paparčių, kurių kamieno skersmuo iki 50 cm.

Tarp žolinių augalų yra labai mažų, vos kelių milimetrų dydžio augalų. Paparčiai yra skirtingi iš klubinių samanų ir asiūklių su savo dideliais „lapais“ – stiebais. Jie vadinami vayami. Wai dydžiai siekia 30 cm. Jų plokštelės dažnai būna plunksnuotos arba pakartotinai išpjaustytos.

Paparčiai auga miškuose. Jie turi mėsingus šakniastiebius, iš kurių kasmet formuojasi naujos wai rozetės. Apatiniame "lapo" paviršiuje yra sporangijos grupėmis. Iš sporų atsiranda dvilytės, laisvai gyvenančios ataugos. Vyksta tręšimas. Tada sporofitas vystosi ir auga.

Apatinė spora

Apatiniai augalai išsiskiria tuo, kad nėra šaknų ir lapų.. Jie susideda iš talo (talo) ir yra pritvirtinti prie paviršiaus rizoidų pagalba. Jie dauginasi daugiausia sporomis. Šiai grupei priklauso dumbliai ir kerpės.

Daugumoje dumblių sporos yra judrios, nes turi žvynelius. Jie vadinami zoosporomis. Sausumos augaluose sporos neturi specialių pritaikymų aktyviam judėjimui.

Žemesnėse sporose bet kuri ląstelė gali tapti sporangiumi, o aukštesniųjų augalų sporangija yra daugialąstelis organas.

Taigi, norint atsirasti ir vystytis sporiniam augalui, būtinos palankios sąlygos, būtent drėgna aplinka. Kitomis sąlygomis ši rūšis neišgyvena, todėl ją pakeičia sėkla.

Jie dauginasi vėjo ar vabzdžių išsklaidytomis sėklomis ir nereikalauja vandens tręšimui. Papildomų šaknų pagalba jie fiksuojami dirvoje ir ištraukia drėgmę bei maisto medžiagas. Jie turi išvystytą laidumo sistemą.

Apima šiuos šiuo metu esamus skyrius: bryofitai ( Bryophyta), likopsoidas ( Lycopodiophyta), psilotoidas ( Psilotophyta), asiūklis ( Equisetophyta), paparčiai ( Polipodiofija).

Sporiniai augalai atsirado silūro laikotarpio pabaigoje, daugiau nei prieš 400 mln. Pirmieji sporų atstovai buvo mažo dydžio ir paprastos sandaros, tačiau jau primityviuose augaluose pastebėta diferenciacija į elementarius organus. Organų tobulėjimas atitiko vidinės sandaros ir ontogenezės komplikaciją. Gyvenimo cikle vyksta lytinių ir nelytinių dauginimosi būdų kaita ir su tuo susiję kartų kaita. Atstovaujama aseksualų karta diploidinis sporofitas, seksualinis - haploidinis gametofitas.

Ant sporofitas susiformavo sporangijos kurioje dėl mejozinio dalijimosi susidaro haploidinės sporos. Tai maži vienaląsčiai dariniai, neturintys žvynelių. Vadinami augalai, kurių visos sporos yra vienodos vienodai sporos. Labiau organizuotose grupėse yra dviejų tipų sporos: mikrosporos(susidaro mikrosporangijose), megasporos (susidaro megasporangijose). Tai nevienalyčiai augalai. Dygimo metu susidaro sporos gametofitas.

Visas gyvavimo ciklas (nuo zigotos iki zigotos) susideda iš gametofitas(laikotarpis nuo sporos iki zigotos) ir sporofitas(laikotarpis nuo zigotos iki sporų susidarymo). Klubinėse samanose, asiūkliais ir paparčiaisšios fazės yra tarsi atskiri fiziologiškai nepriklausomi organizmai. samanos gametofitas yra nepriklausoma gyvavimo ciklo fazė, o sporofitas redukuojamas iki pradinio organo - sporogonas(sporofitas gyvena ant gametofito).

Ant gametofitas Lytinio dauginimosi organai vystosi: archegonija Ir antheridia. IN archegonija, panašus į kolbą, susidaro kiaušinėliai, o maišelyje antheridia- spermatozoidai. Izosporiniuose augaluose gametofitai yra dvilyčiai, heterosporiniuose – vienalyčiai. Tręšimas vyksta tik esant vandeniui. Susiliejus gametoms, susidaro nauja ląstelė – zigota su dvigubu chromosomų rinkiniu (2n).

Bryofitų skyrius - Bryophyta

Yra iki 27 000 rūšių. Bryofitai turi kūną arba talio pavidalo, arba yra išpjaustyti į stiebą ir lapus. Jie neturi tikrų šaknų, jas pakeičia rizoidai. Laidūs audiniai atsiranda tik labai išsivysčiusiose samanose. Asimiliaciniai ir mechaniniai audiniai yra iš dalies izoliuoti.

Gametofitas dominuoja gyvavimo cikle. Sporofitas neegzistuoja pats, jis vystosi ir visada yra ant gametofito, gaudamas iš jo vandenį ir maistines medžiagas. Sporofitas yra dėžutė, kurioje sporangija vystosi ant stiebo, jungiančio jį su gametofitu.

Samanos dauginasi sporomis, gali daugintis ir vegetatyviškai – atskiromis kūno dalimis arba specialiais perų pumpurais.

Skyrius padalintas į tris klasė: Anthocerotes (100 rūšių, šešios talo augalų gentys), kepeninės ir lapinės samanos.

Klasė kepenų samanos (Hepaticopsida )

Klasėje yra apie 8500 rūšių. Tai daugiausia talio samanos, nors yra rūšių, kurios turi stiebą ir lapus. Plačiai paplitęs bendroji marchantia (Marchantia polymorpha) (11. 1 pav.).

Ryžiai. 11. 1. Žygio atkūrimo ciklas: 1– talis su vyriškais padėkliukais; 2 - talis su moteriškais padėkliukais; 3 – vertikali pjūvis per vyrišką stovą (kai kuriose anteridinėse ertmėse yra anteridijos); 4 - antheridium antheridium ertmėje (n - antheridium stiebas); 5 - dvišalis spermatozoidas; 6 – vertikali pjūvis per moterišką stovą (a – archegoniumas).

gametofitas turi tamsiai žalią talis(talus), dichotomiškai išsišakojusiomis į plačias skilteles plokšteles, turinčias dorsoventralinę (dorso-pilvo) simetriją. Iš viršaus ir apačios talis yra padengtas epidermiu, viduje yra asimiliacinis audinys ir ląstelės, kurios atlieka laidumo ir saugojimo funkcijas. Talis tvirtinamas prie pagrindo rizoidai. Viršutinėje talo pusėje specialiuose „krepšeliuose“ formuojasi perų pumpurai, skirti vegetatyviniam dauginimui.

Taliai yra dvinamiai, lytinio dauginimosi organai vystosi ant specialių vertikalių šakų-atramų.

Vyriški gametofitai turi aštuonių skilčių stovus, kurių viršutinėje pusėje yra antheridia. Ant moteriškų gametofitų stovai su žvaigždiniais diskais, apatinėje spindulių pusėje yra žvaigždutės (kaklu žemyn) archegonija. Esant vandeniui, spermatozoidai juda, patenka į archegoniją ir susilieja su kiaušialąste.

Po apvaisinimo išsivysto zigota sporogonas. Jis atrodo kaip sferinė dėžutė ant trumpos kojos. Dėžutės viduje dėl mejozės iš sporogeninio audinio susidaro sporos. Esant palankioms sąlygoms, dygsta sporos, iš kurių mažo siūlelio pavidalu išsivysto protonema, iš kurios viršūninės ląstelės išsivysto marchantia tallus.

Klasė Lapinės samanos (Bryopsida arba Musci).

Lapinės samanos paplitusios visame Žemės rutulyje, ypač šalto klimato sąlygomis drėgnose vietose, pušynuose ir eglynuose bei tundroje. Ant durpių ir samanų pelkių jie dažnai sudaro tankų kilimą. Kūnas suskaidomas į stiebą ir lapus, tačiau tikrų šaknų nėra, yra daugialąsčiai rizoidai. Klasė susideda iš trijų poklasių: Brie arba Žaliosios samanos; Sphagnum arba baltosios samanos; Andrejevas arba Juodosios samanos.

Andreevy samanos (trys gentys, 90 rūšių) yra paplitusios šaltuose regionuose, išoriškai panašios į žalias samanas, lapų ir kapsulių struktūra - su sfagninėmis samanomis.

Poklasis Brie arba Žaliosios samanos (Bryidae). Jame yra apie 700 genčių, vienijančių 14 000 rūšių, plačiai paplitusių, ypač šiaurinio pusrutulio tundros ir miškų zonose.

Plačiai paplitęs gegutės linai (Polytrichium commune), kuri suformuoja tankias velėnas drėgnose dirvose miškuose, pelkėse ir pievose. Stiebai iki 40 cm aukščio, nešakoti, storais kietais ir aštriais lapais. Rizoidai išnyra iš apatinės stiebo dalies.

Gegutės linų vystymosi ciklas (11. 2 pav.).

Ryžiai. 11. 2. Kukuškino linas: A– samanų vystymosi ciklas; B- dėžutė: 1 - su dangteliu, 2 - be dangtelio, 3 - sekcijoje (a - dangtelis, b - urna, c - sporangium, d - apophysis, e - koja); IN– lapo skerspjūvis su asimiliatoriais; G- stiebo skerspjūvis (f - floema, crv - krakmolingas apvalkalas, šerdis - žievė, e - epidermis, ls - lapų pėdsakai).

Gegutės linų gametofitai yra dvinamiai. Ankstyvą pavasarį patinų viršūnėse išsivysto anteridijos, o patelių – archegonijos.

Pavasarį, lietaus metu arba po rasos, spermatozoidai palieka anteridiumą ir prasiskverbia į archegoniją, kur susilieja su kiaušinėliu. Iš čia esančios zigotos, moteriškojo gametofito viršūnėje, išauga sporofitas (sporogonas), kuris atrodo kaip dėžutė ant ilgo kotelio. Dėžutė uždengta plaukuotu dangteliu (kaliptra) (archegoniumo liekanos). Dėžutėje – sporangija, kurioje po mejozės susidaro sporos. Spora yra maža ląstelė su dviem membranomis. Dėžutės viršuje, palei jos kraštą, yra dantys (peristoma), kurie, priklausomai nuo oro drėgmės, įlinksta dėžutės viduje arba išlinksta į išorę, o tai prisideda prie sporų sklaidos. Sporas vėjas išsklaido ir, esant palankioms sąlygoms, sudygsta, suformuodamas protonemą. Po kurio laiko ant protonemos susidaro pumpurai, iš kurių formuojasi lapiniai ūgliai. Šie ūgliai kartu su protonema sudaro haploidinę kartą – gametofitą. Dėžutė ant kojos yra diploidinė karta – sporofitas.

Poklasis Sphagnum arba baltosios samanos (Sphagnidae)

Sfagninės samanos apima daugiau nei 300 vienos genties rūšių sfagnumas(Sfagnumas) (11. 3 pav.).

11 pav. 3. Sfagnumas: 1 – išvaizda; 2 - šakos viršūnė su sporogonu; 3 - sporogonas (w - archegoniumo kaklelio liekanos, kr - operculum, cn - sporangium, kuolas - stulpelis, n - sporogon koja, ln - netikra koja); 4 - šakos lapo dalis (chlc - chlorofilą turinčios ląstelės, aq - vandenį turinčios ląstelės, n - poros); 5 - lakšto skerspjūvis.

Šakotieji sfagnų stiebai išmarginti mažais lapeliais. Pagrindinės ašies viršuje šoninės šakos sudaro inksto formos rozetę. Sfagninių samanų ypatybė yra nuolatinis stiebo augimas viršuje ir apatinės dalies mirtis. Rizoidų nėra, o vandenį su mineralais pasisavina stiebai. Šių samanų lapai susideda iš dviejų tipų ląstelių: 1) gyvų asimiliuojančių, ilgų ir siaurų, turinčių chlorofilą; 2) hialinas – negyvas, be protoplasto. Hialino ląstelės lengvai prisipildo vandens ir išlaiko jį ilgą laiką. Dėl šios struktūros sfagninės samanos gali sukaupti vandenį 37 kartus daugiau nei sausasis svoris. Tankiose velėnose augančios sfagninės samanos prisideda prie dirvožemio užmirkimo. Pelkėse negyvų samanų dalių sluoksniavimasis lemia durpynų susidarymą. Iš durpių sauso distiliavimo būdu gaunamas vaškas, parafinas, fenoliai, amoniakas; hidrolizės būdu – alkoholis. Durpių plokštės yra gera šilumos izoliacinė medžiaga. Sfagninės samanos turi baktericidinių savybių.

Lycopsoid skyrius - Lycopodiophyta

Likopodų atsiradimas siejamas su paleozojaus eros Silūro periodu. Šiuo metu departamentui atstovauja žoliniai augalai su šliaužiančiais, dvilypiai išsišakojusiais stiebais ir šaknimis bei spirale išsidėsčiusiais žvynuotais lapais. Lapai atsirado kaip ataugos ant stiebo ir vadinami mikro užpildai. Uodai turi floemą, ksilemą ir periciklą.

Yra dvi šiuolaikinės klasės: equisporous Lycian ir heterosporous Polushnikovye.

Lycopsidae klasė (Lycopodiopsida)

Iš visos klasės iki šių dienų išliko keturios gentys.

Genus klubo samanos(Lycopodium).Šiai genčiai priklauso daugybė (apie 200 rūšių) daugiamečių visžalių žolių, paplitusių nuo arktinių regionų iki tropikų. Taigi klubo klubas (L.clavatum) randama spygliuočių miškų žolės dangoje pakankamai drėgnuose, bet neturtinguose humusinguose dirvožemiuose. Drėgnuose spygliuočių miškuose plačiai paplitusios metinės samanos ( L. annotinum) (11. 4 pav.).

Ryžiai. 11. 4. Clavate klubo samanos.

Genus ėriena(Huperzija). Genties atstovas - paprastos avys ( H. Selago) paplitęs tundros, miško-tundros ir šiaurinės miškų zonose ir auga pietinėse taigos eglynuose ir alksnynuose, taip pat samanotuose miškuose ir alpinėse pievose.

Genus difaziastrumas (Difaziastrumas). Diphasiastrum oblate genties atstovas (D. complanatum) auga sausose priesmėlio dirvose pušynuose.

Plėtros ciklas klubo klubo pavyzdžiu (11. 5 pav.).

Ryžiai. 11. 5. Klubo klubo plėtros ciklas:1 - sporofitas; 2 - sporofilas su sporangiumi; 3 - ginčas; 4 - gametofitas su anteridijomis ir archegonijomis; 5 - jaunas sporofitas, besivystantis ant gametofito iš embriono.

Šliaužiantys kuolo formos kuodo ūgliai siekia iki 25 cm aukščio ir daugiau nei 3 m ilgio. Stiebai padengti spirale išsidėsčiusiais lancetiškai linijiškais mažais lapeliais. Vasaros pabaigoje ant šoninių ūglių dažniausiai susidaro du sporiniai smaigaliai. Kiekvienas smaigalys susideda iš ašies ir mažo plono sporofilai- modifikuoti lapai, kurių apačioje yra inksto formos sporangijos.

Sporangijose sumažinus ląstelių dalijimąsi sporogeninis audinys yra susiformavę tokio pat dydžio, apsirengę storu geltonu apvalkalu, haploidiniai ginčų. Jie sudygsta po ramybės periodo per 3–8 metus į biseksualius ataugas, kurie atstovauja seksualinei kartai ir gyvena. saprotrofas dirvožemyje, mazgo pavidalu. Rizoidai tęsiasi nuo apatinio paviršiaus. Per juos grybų hifai įauga į ataugą, formuojasi mikorizė. Simbiozėje su grybu, kuris suteikia mitybą, gyvena daigai, neturintys chlorofilo ir negalintys fotosintezės. Augalai daugiamečiai, vystosi labai lėtai, tik po 6-15 metų ant jų susidaro archegonijos ir anteridijos. Tręšimas vyksta esant vandeniui. Kiaušialąstę apvaisinus biflageliuotu spermatozoidu, susidaro zigota, kuri be ramybės periodo išdygsta į embrioną, iš kurio išsivysto suaugęs augalas.

Oficialioje medicinoje uodų sporos buvo naudojamos kaip kūdikių milteliai ir pabarstukai tabletėms. Avių ūgliais gydomi pacientai, sergantys lėtiniu alkoholizmu.

Puslaidininkių klasė (Izoetopsida)

Selaginella (Selaginella) tarp šiuolaikinių genčių turi daugiausiai (apie 700) rūšių.

Tai švelnus daugiametis žolinis augalas, reikalaujantis didelės drėgmės. Selaginelės, skirtingai nei klubinės samanos, yra būdingos įvairovę. Sporiniuose smaigaliuose susidaro dviejų tipų sporos – keturios megasporos megasporangijoje ir daugelyje mikrosporos mikrosporangijose. Iš mikrosporos susidaro vyriškas gametofitas, susidedantis iš vienos rizoidinės ląstelės ir anteridiumo su spermatozoidais. Iš megasporos išsivysto moteriškas gametofitas, kuris nepalieka savo kiauto ir susideda iš smulkialąsčių audinių, į kuriuos panardinamos archegonijos. Po apvaisinimo kiaušinėlis išsivysto į embrioną, o vėliau - į naują sporofitą.

Asiūklių skyrius - Equisetophyta

Asiūkliai atsirado viršutiniame devono amžiuje, didžiausią įvairovę pasiekė karbone, kai šlapžemių atogrąžų miškų medžių sluoksnį daugiausia sudarė į medžius panašūs asiūkliai, išnykę iki mezozojaus pradžios. Šiuolaikiniai asiūkliai Žemėje atsirado nuo kreidos periodo.

Iki šiol išliko tik viena gentis - asiūklis (Equisetum) atstovaujamos 30-35 rūšys, paplitusios visuose žemynuose.

Visų rūšių asiūklių stiebai turi šarnyrinę struktūrą su ryškiu mazgų ir tarpubamblių kaita. Lapai redukuojami iki žvynelių ir mazguose išsidėstę ratukais. Čia formuojasi ir šoninės šakos. Asimiliacinę funkciją atlieka žali stiebai, kurių paviršių padidina briaunos, epidermio ląstelių sienelės impregnuotos silicio dioksidu. Požeminę dalį vaizduoja labai išvystytas šakniastiebis, kurio mazguose susidaro atsitiktinės šaknys. At asiūklis(Equisetum arvense)šoninės šakniastiebių šakos yra atsarginių medžiagų nusėdimo vieta, taip pat vegetatyvinio dauginimosi organai (11. 6 pav.).

Ryžiai. 11. 6. Asiūklis: a, b - vegetatyviniai ir sporiniai sporofito ūgliai; c) sporangioforas su sporangijomis; d, e – sporos; f) vyriškas gametofitas su anteridijomis; g - sperma; (h) biseksualus gametofitas; ir – archegonija.

Pavasarį ant įprastų arba specialių sporų turinčių stiebų formuojasi smaigaliai, susidedantys iš ašies, kuri turi specialias struktūras, kurios atrodo kaip šešiakampiai skydai ( sporangioforai). Pastarieji apaugina 6-8 sporangijas. Sporangijų viduje susidaro sporos, padengtos storu apvalkalu, turinčios higroskopines juosteles primenančias ataugas - elaters. Ačiū elaters sporos sulimpa į gabalėlius, dribsnius. Grupinis sporų pasiskirstymas prisideda prie to, kad joms dygstant šalia yra heteroseksualios ataugos, o tai palengvina apvaisinimą.

Išaugos atrodo kaip maža ilgaskiltė žalia plokštelė su šakniastiebiais apatiniame paviršiuje. Vyriškos ataugos yra mažesnės nei moteriškos ir per skilčių kraštus perneša anteridijas su poliflageliuotais spermatozoidais. Archegonijos išsivysto ant moteriškų ataugų vidurinėje dalyje. Tręšimas vyksta esant vandeniui. Iš zigotos išsivysto naujas augalas – sporofitas.

Šiuo metu asiūkliai nevaidina didelio vaidmens formuojant augalinę dangą. Miškuose, pernelyg drėgnoje dirvoje, plačiai paplitusi asiūklis (E. sylvaticum) su stipriai išsišakojusiomis, nusvirusiomis šoninėmis šakomis. Pievose, pūdymuose, pasėliuose aptinkama sunkiai išnaikinama piktžolė. asiūklis (E. arvense).Šis asiūklis turi neišsišakojusius ūglius, kurie anksti pavasarį turi sporinius smaigalius. Vėliau iš šakniastiebių išsivysto žali vegetatyviniai ūgliai. Plačiai paplitęs miško zonoje smėlingose ​​dirvose ir daubose. žiemojantis asiūklis(E. hyemale).

Vegetatyviniai asiūklio ūgliai (E. arvense) oficialioje medicinoje jie naudojami: kaip diuretikas nuo edemos dėl širdies nepakankamumo; su šlapimo pūslės ir šlapimo takų ligomis; kaip hemostazinis agentas kraujavimui iš gimdos; su kai kuriomis tuberkuliozės formomis.

Skyriaus paparčiai - Polipodiofija

Paparčiai atsirado devono laikais, kai žemės augalinėje dangoje vyravo medžių paparčiai kartu su dabar iškastinėmis klubinėmis samanomis ir asiūkliais. Dauguma jų išmirė, iš kitų atsirado mezozojaus formos, kurios buvo labai plačiai atstovaujamos. Šiuolaikinių rūšių skaičiumi paparčiai gerokai lenkia visus kitus aukštesnių sporų skyrius (apie 25 000).

Dauguma dabar gyvenančių paparčių (išskyrus atogrąžų) neturi antžeminio stačiaus stiebo, bet turi požeminį. šakniastiebiai. Atsitiktinės šaknys ir dideli lapai išsiskiria iš šakniastiebių ( lapeliai), turintys stiebo kilmę ir ilgai augančią viršūnę. Jauni lapai dažniausiai sulenkiami į „sraigę“. Tarp šiuo metu esamų paparčių yra tiek izosporinis, taip heterosporinis.

Australijos, Pietų Amerikos, Azijos miškuose auga į medžius panašūs atstovai su stulpeliais, nesišakojančiais kamienais iki 20 metrų aukščio. Vidurinėje mūsų šalies zonoje paparčiai – daugiametės šakniastiebinės žolelės. Daugelis paparčių, kaip ir samanos, yra dirvožemio ir miško tipų rodikliai. Lengvuose miškuose, smėlingose ​​ar sausose podzolinėse dirvose dažna paprastasis laužas(Pteridium aquilinum); drėgnuose turtinguose dirvožemiuose klajokliai(Athyrium ir didelis miškas skydininkai (dryopteris)(11. 7 pav.).

Ryžiai. 11. 7. Vyriškas skydas: A– sporofitas: a – bendras vaizdas; b - sori apatinėje gniužulo pusėje; c – soruso pjūvis (1 – indis, 2 – augalinis, 3 – sporangium); d - sporangium (4 - žiedas); B- gametofitas: 5 - spermatozoidai; 6 - atauga iš apatinės pusės (t - talas, p - rizoidai, arka - archegonija, an - anteridijos); 7 - spermatozoidų išlaisvinimas iš anteridiumo; 8 - archegoniumas su kiaušiniu.

Izosporinių paparčių vystymosi ciklas

Vasaros viduryje apatinėje žalių lapų pusėje (kai kurie ant specialių sporinių lapų) atsiranda sporangijų grupės rudų karpų pavidalu ( sori). Daugelio paparčių sori iš viršaus yra padengti savotišku šydu - indukcijos būdu. Sporangijos susidaro ant specialios lapo ataugos ( placenta) ir turi lęšio formą, ilgas kojas ir daugialąstes sieneles. Sporangijose gerai išreikštas mechaninis žiedas, kuris atrodo kaip siaura, sporą juosianti neužsisega juostelė. Žiedui išdžiūvus, sporos sienelės plyšta ir sporos išsilieja.

Sporos, susidariusios sporangijose, yra vienaląstės ir turi storą apvalkalą. Sunokę jie yra pernešami oro srovės ir palankiomis sąlygomis sudygsta, sudarydami širdies formos žalią daugialąstę plokštelę ( daigai), prisitvirtinusios prie dirvos šakniastiebiais. Augimas yra seksualinė paparčių (gametofito) karta. Apatinėje ataugos pusėje susidaro anteridijos (su spermatozoidais) ir archegonija (su kiaušinėliais). Esant vandeniui, spermatozoidai patenka į archegoniją ir apvaisina kiaušinėlius. Iš zigotos išsivysto embrionas, turintis visus pagrindinius organus (šaknį, stiebą, lapą ir specialų organą – koją, kuri pritvirtina prie ataugos). Palaipsniui embrionas pradeda egzistuoti savarankiškai, o daigai miršta.

Heterosporiniuose paparčiuose gametofitai sumažėja iki mikroskopinių dydžių (ypač vyriškų).

Iš šakniastiebių paparčio patinas(Dryopteris filix-mas), gauti tirštą ekstraktą, kuris yra veiksmingas antihelmintinis (kaspinuočiai).

Aukštesniųjų augalų subkaralystei priklauso žali augalai, gyvenantys sausumoje. Pagal audinių diferenciacijos laipsnį ir dauginimosi ypatybes jie skirstomi į dvi nevienodo dydžio ir svarbos grupes – aukštesnius sporinius augalus ir sėklinius augalus. sporiniai augalai dauginasi ir plinta sporų pagalba. sėkliniai augalai morfologiškai sudėtingesni, o dauginimosi ir įsikūrimo juose vienetas yra sėkla. Aukštųjų žemių karalystėje žinoma daugybė iškastinių augalų rūšių. Šiuolaikiniai atstovai yra sujungti į penkis sporinių ir du sėklinių augalų skyrius.

aukštesnių sporinių augalų

Aukštesni sporiniai augalai žemėje gyvena daugiau nei 400 milijonų metų. Pirmieji augalai buvo mažo dydžio, turėjo tiesiog išsidėsčiusius vegetatyvinius organus. Evoliucijos procese buvo tobulinama vidinė ir išorinė struktūra. Aukštesniuose sporiniuose augaluose sporos susidaro daugialąstėse sporangijose ir yra pritaikytos vėjo sklaidai. Iš sporų išsivysto gametofitas, vadinamas daigeliu, ant kurio formuojasi lytiniai organai. Lytiniam dauginimuisi reikalingas lašinamas skystas vanduo. Nelytines ir seksualines kartas sporose atstovauja nepriklausomi organizmai.

Aukštesniems sporiniams augalams priskiriami skirstymai: bryofitai, likopsidai, psilotoidai, asiūkliai, paparčiai.

Bryofitų skyrius. Šiai grupei priklauso patys seniausi ir paprasčiausiai išdėstyti aukštesni augalai. Būdingas samanų bruožas, išskiriantis jas iš visų aukštesnių augalų, yra dominavimas gametofito – seksualinės kartos – gyvavimo cikle. Kiti bryofitų požymiai yra šie:

• primityviausiuose atstovuose kūną vaizduoja talas. Labiau organizuoti yra lapiniai augalai;
• bryofitai neturi šaknų, augalai prie substrato prisitvirtina rizoidais;
• samanos neturi laidžiosios sistemos, skirtingai nei visi aukštesni augalai, samanos yra avaskuliniai augalai;
• vandens absorbcija ir išgarinimas vyksta per visą kūno paviršių;
• sfagninės samanos sukūrė vandens kaupimo audinį;
• mechaniniai audiniai nėra išsivystę, todėl samanos yra mažo dydžio, auga gumulėliais;
• dauguma samanų dauginasi vegetatyviniu būdu (naudojant šakelių, lapų dalis, perų pumpurus).

Žalią samanų augalą vaizduoja gametofitas, ant kurio susidaro gametangijos. Jie susidaro ūglio viršuje. Tręšti galima tik esant vandeniui. Daugelis spermatozoidų patenka į vandens lašą ir kartu su juo gali būti pernešami iš augalo į augalą. Po apvaisinimo išsivysto sporofitas. Tai dėžutė su kojele, kurios pagalba prilimpa prie žalio gametofito augalo ir gyvena iš jo. Šio etano sporofitas ir gametofitas yra tarsi vienas augalas. Dėžutėje sunoksta daug sporų, jos subyra ir yra vėjo nešamos. Tarp samanų yra ir vienanamių, ir dvinamis organizmų.

Samanos yra daugiamečiai maži visžaliai augalai. Per gyvenimą jie gali visiškai išdžiūti, tačiau sušlapę vėl grįžta į augmeniją. Samanos auga labai lėtai, vos kelis milimetrus per metus. Sfagninės samanos žinomos kaip natūralūs antiseptikai, jos mažai pūva ir formuoja durpių nuosėdas aukštapelkėse. Samanos turi didelę reikšmę vandens apykaitai – jos sulaiko atmosferos vandenį ir perkelia jį į požeminio vandens būklę. Dėl struktūrinių savybių samanos gyvena drėgniausiose buveinėse. Jie randami tundroje, taigos miškuose, iškilusiose ir pereinamosiose pelkėse. Yra pievų ir epifitinių samanų.

Bryofitai gana įvairūs (9.21 pav.). Tarp jų yra plokščiųjų talų augalų, tokių kaip marchantia (kepenėlių klasė) - antžeminis augalas dvilypiai išsišakojusios iki 10 cm dydžio šakelės pavidalu. Marchantia galima rasti drėgnose vietose, miške ant senų laužų, ant medienos.

Ryžiai. 9.21.

• 1 - paprastasis politrichas, arba gegutės linas (Polytrichum commune, a- lapas, b- dėžės); 2 - marchantia kolektorius ( Marchantia);
• 3 - nuomonė ( Mniumutidulatum); 4 - sfagnumas ( Sfagnumas)

Sfagninės samanos paplitusios visame pasaulyje, gyvena aukštapelkėse, formuoja ant jų didelius į pagalvę panašius gumulėlius. Sphagnum - šviesiai žalios spalvos augalai, išdžiūvę, tampa balkšvi arba šviesiai rudi, todėl jie vadinami baltosiomis samanomis.

Sfagninės samanos gali greitai ir dideliais kiekiais kaupti vandenį negyvose vandeningojo sluoksnio ląstelėse.

Gausiausia samanų grupė yra brie arba tikrosios samanos. Paprastosios daugiašalės samanos, arba gegutės linai, yra plačiai paplitusios, spygliuočių miškų, drėgnų pievų, pelkių gyventojas. Jo iki 40 cm ilgio stiebas tankiai padengtas kietais siaurais lapais. Taigos miškuose polytrichum sudaro ištisinę dangą, tokie miškai vadinami ilgasamanais.

Lycosid skyrius. Šiai grupei priklauso augalai su išsivysčiusiais laidiais audiniais. Kartu su asiūkliais ir paparčiais jie sudaro kraujagyslių sporinių augalų grupę.

Klubai yra viena iš seniausių augalų grupių. Karbono periodu likopsidai buvo didžiulės formos, panašios į medžius. Fosiliniai lepidodendrai buvo iki 30 m aukščio, jie ir kiti išnykę sporiniai augalai sudarė anglies telkinius.

Šiuolaikinės nlaunovidnye yra daugiamečiai visžaliai žolės, iki 15-20 cm aukščio.Vegetatyviniai organai gerai išvystyti klubinėse samanose. Klubinės samanos turi ilgą, šliaužiantį, dvilypiai šakotą stiebą, padengtą standžiais, mažais, žvynuotais lapeliais. Iš ūglio išauga atsitiktinės šaknys. Vertikalios šakos baigiasi sporiniais smaigaliais (9.22 pav.). Juose subrendusias sporas neša vėjas ir, esant palankioms sąlygoms, išdygsta labai smulkiais (2-3 mm) ataugos. Bespalvis gametofitas vystosi po žeme 15-20 metų. Daigai gali egzistuoti tik simbiotinių grybų dėka. Ant ataugų susidaro gametos, o esant vandeniui įvyksta apvaisinimas, po kurio išsivysto naujas sporofitas augalas. Klubinės samanos gali daugintis ir vegetatyviškai, stiebo dalimis.

Klubo sporose yra daug aliejaus. Anksčiau jie buvo naudojami pirotechnikoje, mažoms ir forminėms liejimo formoms gaminti (meninis liejimas Kasliuose), kaip kūdikių milteliai, tabletėms apibarstyti.

Šiuolaikinėje floroje nlauniformes užima kuklią vietą. Pagrindinės katedros atstovaujamos yra klubinių samanų genties rūšys, siejamos su Azijos ir Šiaurės Amerikos spygliuočių miškais (vienmetės kermos samanos, klubinės samanos, avinai). Šiltesnėse buveinėse paplitę smulkūs Selaginella genties augalai. Jis įdomus tuo, kad formuoja dviejų tipų sporas – mikro ir megasporas, iš kurių išsivysto heteroseksualios ataugos. Šis naujas reiškinys sausumos augalams – heterogeniškumas, vystysis labiau evoliuciškai pažengusiose grupėse.

Ryžiai. 9.22. klubo samanos (Lycopodium clavatum):

1 - bendras sporofito vaizdas; 2 - sporofilas su sporangiumi; 3 - ginčas iš dviejų pusių; 4 - daigai; 5 - daigai su jaunu sporofitu

Asiūklių skyrius. Tai mažiausias skyrius tarp sporinių augalų. Karbono periodu asiūkliai buvo atstovaujami įvairiausių formų. Išnykę į medžius panašūs kalamitai suformavo pelkinius miškus. Šiuolaikiniai asiūkliai yra daugiamečiai žoliniai augalai. Dėl augalinio kūno struktūrinių ypatybių asiūkliai dar vadinami artikuliuotais – ūglis turi ryškią metamerinę struktūrą. Metameras yra tuščiaviduris tarpmazgas ir šoninių šakų vingis. Lapai ant ūglio sumažėja, paverčiami mažais šereliais. Jie išsidėstę priešingai ant šoninių stiebų ir pagrindinio ūglio mazguose sudaro sraigtą. Fotosintezės funkcija perėjo į žaliuosius stiebus. Dažnai asiūklių dangalai būna impregnuoti silicio dioksidu, todėl šiuos augalus labai sunku liesti. Iš požeminio horizontalaus šakniastiebio išauga atsitiktinės šaknys, dažnai ant šakniastiebio susidaro krakmolo užpildyti mazgeliai. Pavasarį iš šakniastiebių išauga vertikalūs sporiniai ūgliai, jie yra šviesiai rudos spalvos ir atlieka tik dauginimosi funkciją. Vasarą ant tų pačių šakniastiebių vystosi žali vegetatyviniai ūgliai. Kai kurių asiūklių sporangijos susidaro ant žalių ūglių, t.y. vegetatyvinės ir sporinės funkcijos nėra atskirtos. Sporangijos išsidėsčiusios viršūninėse sporinėse spygliuočių formose, sporofilai turi originalią šešiakampio skydo struktūrą. Iš sporų išauga ataugos, kurios yra mažų žalių plokštelių pavidalo. Daigai sparčiai vystosi, po kelių savaičių ant jų išsivysto anteridijos ir archegonijos, po apvaisinimo pradeda vystytis jaunas sporofitas. Tręšimui, kaip ir sporinėms piktžolėms, reikia vandens. Augalai sėkmingai dauginasi vegetatyviškai, požeminio šakniastiebio dalimis.

Asiūkliai daugiausia yra Šiaurės pusrutulio augalai, gyvena drėgnoje rūgštinėje dirvoje drėgnuose miškuose, pelkėse, šlapiose pievose ir laukuose. Kultūrinėse cenose asiūkliai yra piktžolės. Tipiški šio skyriaus atstovai – miškinis asiūklis, pelkinis asiūklis, lauko asiūklis (9.23 pav.), upinis asiūklis.

Ryžiai. 9.23. Asiūklis (Equisetum arvense):

• 1 - bendras sporofito vaizdas (bet - vegetatyviniai ūgliai su riestomis šoninėmis šakomis, b - sporiniai pavasariniai ūgliai);
• 2 - sporofilas - skydas iš viršutinės ir apatinės pusės; 3 - sferinės sporos su susuktais elateriais; 4 - sporos su nesusuktais elateriais

Paparčių katedra. Senoviniai iškastiniai paparčiai kartu su kitomis išnykusiomis samanomis ir asiūkliais sudarė tankius anglių miškus. Šiuolaikinėje augmenijoje šio skyriaus atstovai yra labiausiai paplitę iš sporinių augalų. Dauguma jų yra drėgnuose tropikuose. Yra medžius primenančių paparčių, iki 20 m aukščio, žolinių formų, epifitų ir vijoklinių. Vidutinio klimato paparčiai – žoliniai augalai su daugiamečiu požeminiu šakniastiebiu, ant kurių kasmet formuojasi naujų didelių lapų kekės. Lapai turi būdingą savybę – auga su viršūne, kaip stiebas. Neišsivysčiusi lapai susilankstę kaip sraigė, augdami išsiskleidžia į plokščią lapą, padalintą į lapkotį ir lapo ašmenis. Toks lapas turi savo pavadinimą – gniužulą. Dauguma paparčių turi plunksniškus lapus. Kai kurie paparčiai turi atskirus vegetatyvinius ir dauginimosi lapus – sporofilus.

Žaliasis paparčio augalas – sporofitas. Paparčių sporangijos yra apatinėje lapų pusėje, grupėse, vadinamose sori. Daugelio rūšių sori yra apsaugoti specialiu užvalkalu, kuris apsaugo sporas nuo išdžiūvimo. Paparčiams būdingi įvairūs prisitaikymai sporų barstymui. Sporos turi daugiasluoksnį apvalkalą ir gerai toleruoja nepalankias sąlygas, ilgą laiką išlaiko savo gebėjimą dygti. Iš sporos išsivysto daigas – tai savaime gyvenanti dvilytė žalia plokštelė iki 5 mm dydžio. Ant jo vystosi gametos, o apvaisinimas vyksta dalyvaujant vandeniui. Iš zigotos išsivysto naujas papartis.

Paparčiai puikiai prisitaikę prie įvairių aplinkos sąlygų, auga visame Žemės rutulyje, aptinkami pačiose įvairiausiose buveinėse, dažniau drėgnuose miškuose, pelkėse, pievose. Vidutinio klimato juostos miškuose paplitę paparčiai – tai stulpeliai, skydanešiai (9.24 pav.), uogienė, strutis ir daugelis kitų. Yra sausrai atsparių formų, uolienos (iš Woodsia, Asplenium, Polypodium genčių) ir vandenyje augančių, pavyzdžiui, plaukiojantis salvinis papartis.

Ryžiai. 9.24.

1 - paparčio išvaizda (nelytinė karta); 2 - lapo griežinėlis iš apačios (sori matosi, apsirengę šydu); 3 - soruso dalis, bet - sporangijos b - viršelis; 4 - atskira sporangija, iš kurios

sporos išsilieja

Augalų karalystė Plantae, Vegetabia

Bendrosios karalystės charakteristikos

Karalystės atstovai yra labai specializuoti autotrofiniai organizmai, kurie maitinasi aerobinės fotosintezės procesu. Jų kūnas dažniausiai skirstomas į stiebą, šaknį, lapą, jie gerai prisitaikę gyventi žemės-oro aplinkoje. Augalų ląstelės turi tankią ląstelių sienelę, kurios pagrindą sudaro celiuliozė. Pagrindinis atsarginis produktas yra krakmolas. Dauginimasis yra vegetatyvinis, nelytinis (sporos) ir lytinis (oogamija); Vyriškos lytinės ląstelės arba turi undulipodijas (spermatozoidus), arba jų neturi (spermatozoidai). Būdinga lytinės (gametofito) ir nelytinės kartos (sporofito) kaita, vyraujant diploidinei aseksualinei kartai. Iš augalų zigotos atsiranda embrionas, kuris vėliau virsta sporofitu.

Augalų karalystėje yra mažiausiai 300 tūkstančių rūšių (šiuo metu egzistuojančių ir išnykusių), priklausančių 9 skyriams - rinofitai ( Rhyniophyta) ir zosterofilofitai ( Zosterofilofitas) (dabar išnykę), bryofitai ( Btyophyta), Likozidas ( Lycopodiophyta), psilotoidas ( Psilotophyta), asiūklis ( Equisetophyta), paparčiai ( Polipodiofija), gimnastika ( pinophyta) ir gaubtasėkliai ( Magnoliophyta). Esamų skyrių atstovams, išskyrus bryofitus, vystymosi cikle vyrauja nelytinė karta (sporofitai), kuri turi kraujagysles ir (ar) tracheidas. Dėl pastarosios aplinkybės šie augalai vadinami kraujagysliniais.

Augalai skirstomi į dvi grupes: sporos Ir sėkla. Sporoje Augaluose sporogenezė ir gametogenezė yra atskirtos laike ir erdvėje: sporofitai ir gametofitai yra atskiri fiziologiškai nepriklausomi organizmai. Dauginimosi vienetas yra sporos. At sėkla Augalų gametofitai yra labai sumažėję ir nėra fiziologiškai nepriklausomi organizmai. Dauginimosi vienetas yra sėkla.

Sporiniai augalai yra pirmieji žemės gyventojai, iš kurių evoliucijos procese atsirado sėkliniai augalai.

sporiniai augalai

Apima šiuos šiuo metu esamus skyrius: bryofitai ( Bryophyta), likopsoidas ( Lycopodiophyta), psilotoidas ( Psilotophyta), asiūklis ( Equisetophyta), paparčiai ( Polipodiofija).

Sporiniai augalai atsirado silūro laikotarpio pabaigoje, daugiau nei prieš 400 mln. Pirmieji sporų atstovai buvo mažo dydžio ir paprastos sandaros, tačiau jau primityviuose augaluose pastebėta diferenciacija į elementarius organus. Organų tobulėjimas atitiko vidinės sandaros ir ontogenezės komplikaciją. Gyvenimo cikle vyksta lytinių ir nelytinių dauginimosi būdų kaita ir su tuo susiję kartų kaita. Atstovaujama aseksualų karta diploidinis sporofitas, seksualinis - haploidinis gametofitas.

Ant sporofitas susiformavo sporangijos kurioje dėl mejozinio dalijimosi susidaro haploidinės sporos. Tai maži vienaląsčiai dariniai, neturintys žvynelių. Vadinami augalai, kurių visos sporos yra vienodos vienodai sporos. Labiau organizuotose grupėse yra dviejų tipų sporos: mikrosporos(susidaro mikrosporangijose), megasporos (susidaro megasporangijose). Tai nevienalyčiai augalai. Dygimo metu susidaro sporos gametofitas.

Visas gyvavimo ciklas (nuo zigotos iki zigotos) susideda iš gametofitas(laikotarpis nuo sporos iki zigotos) ir sporofitas(laikotarpis nuo zigotos iki sporų susidarymo). Klubinėse samanose, asiūkliais ir paparčiaisšios fazės yra tarsi atskiri fiziologiškai nepriklausomi organizmai. samanos gametofitas yra nepriklausoma gyvavimo ciklo fazė, o sporofitas redukuojamas iki pradinio organo - sporogonas(sporofitas gyvena ant gametofito).

Ant gametofitas Lytinio dauginimosi organai vystosi: archegonija Ir antheridia. IN archegonija, panašus į kolbą, susidaro kiaušinėliai, o maišelyje antheridia- spermatozoidai. Izosporiniuose augaluose gametofitai yra dvilyčiai, heterosporiniuose – vienalyčiai. Tręšimas vyksta tik esant vandeniui. Susiliejus gametoms, susidaro nauja ląstelė – zigota su dvigubu chromosomų rinkiniu (2n).

Bryofitų skyrius - Bryophyta

Yra iki 27 000 rūšių. Bryofitai turi kūną arba talio pavidalo, arba yra išpjaustyti į stiebą ir lapus. Jie neturi tikrų šaknų, jas pakeičia rizoidai. Laidūs audiniai atsiranda tik labai išsivysčiusiose samanose. Asimiliaciniai ir mechaniniai audiniai yra iš dalies izoliuoti.

Gametofitas dominuoja gyvavimo cikle. Sporofitas neegzistuoja pats, jis vystosi ir visada yra ant gametofito, gaudamas iš jo vandenį ir maistines medžiagas. Sporofitas yra dėžutė, kurioje sporangija vystosi ant stiebo, jungiančio jį su gametofitu.

Samanos dauginasi sporomis, gali daugintis ir vegetatyviškai – atskiromis kūno dalimis arba specialiais perų pumpurais.

Skyrius padalintas į tris klasė: Anthocerotes (100 rūšių, šešios talo augalų gentys), kepeninės ir lapinės samanos.

Klasė kepenų samanos (Hepaticopsida )

Klasėje yra apie 8500 rūšių. Tai daugiausia talio samanos, nors yra rūšių, kurios turi stiebą ir lapus. Plačiai paplitęs bendroji marchantia (Marchantia polymorpha) (11. 1 pav.).

Ryžiai. 11. 1. Žygio atkūrimo ciklas: 1– talis su vyriškais padėkliukais; 2 - talis su moteriškais padėkliukais; 3 – vertikali pjūvis per vyrišką stovą (kai kuriose anteridinėse ertmėse yra anteridijos); 4 - antheridium antheridium ertmėje (n - antheridium stiebas); 5 - dvišalis spermatozoidas; 6 – vertikali pjūvis per moterišką stovą (a – archegoniumas).

gametofitas turi tamsiai žalią talis(talus), dichotomiškai išsišakojusiomis į plačias skilteles plokšteles, turinčias dorsoventralinę (dorso-pilvo) simetriją. Iš viršaus ir apačios talis yra padengtas epidermiu, viduje yra asimiliacinis audinys ir ląstelės, kurios atlieka laidumo ir saugojimo funkcijas. Talis tvirtinamas prie pagrindo rizoidai. Viršutinėje talo pusėje specialiuose „krepšeliuose“ formuojasi perų pumpurai, skirti vegetatyviniam dauginimui.

Taliai yra dvinamiai, lytinio dauginimosi organai vystosi ant specialių vertikalių šakų-atramų.

Vyriški gametofitai turi aštuonių skilčių stovus, kurių viršutinėje pusėje yra antheridia. Ant moteriškų gametofitų stovai su žvaigždiniais diskais, apatinėje spindulių pusėje yra žvaigždutės (kaklu žemyn) archegonija. Esant vandeniui, spermatozoidai juda, patenka į archegoniją ir susilieja su kiaušialąste.

Po apvaisinimo išsivysto zigota sporogonas. Jis atrodo kaip sferinė dėžutė ant trumpos kojos. Dėžutės viduje dėl mejozės iš sporogeninio audinio susidaro sporos. Esant palankioms sąlygoms, dygsta sporos, iš kurių mažo siūlelio pavidalu išsivysto protonema, iš kurios viršūninės ląstelės išsivysto marchantia tallus.

Klasė Lapinės samanos (Bryopsida arba Musci).

Lapinės samanos paplitusios visame Žemės rutulyje, ypač šalto klimato sąlygomis drėgnose vietose, pušynuose ir eglynuose bei tundroje. Ant durpių ir samanų pelkių jie dažnai sudaro tankų kilimą. Kūnas suskaidomas į stiebą ir lapus, tačiau tikrų šaknų nėra, yra daugialąsčiai rizoidai. Klasė susideda iš trijų poklasių: Brie arba Žaliosios samanos; Sphagnum arba baltosios samanos; Andrejevas arba Juodosios samanos.

Andreevy samanos (trys gentys, 90 rūšių) yra paplitusios šaltuose regionuose, išoriškai panašios į žalias samanas, lapų ir kapsulių struktūra - su sfagninėmis samanomis.

Poklasis Brie arba Žaliosios samanos (Bryidae). Jame yra apie 700 genčių, vienijančių 14 000 rūšių, plačiai paplitusių, ypač šiaurinio pusrutulio tundros ir miškų zonose.

Plačiai paplitęs gegutės linai (Polytrichium commune), kuri suformuoja tankias velėnas drėgnose dirvose miškuose, pelkėse ir pievose. Stiebai iki 40 cm aukščio, nešakoti, storais kietais ir aštriais lapais. Rizoidai išnyra iš apatinės stiebo dalies.

Gegutės linų vystymosi ciklas (11. 2 pav.).

Ryžiai. 11. 2. Kukuškino linas: A– samanų vystymosi ciklas; B- dėžutė: 1 - su dangteliu, 2 - be dangtelio, 3 - sekcijoje (a - dangtelis, b - urna, c - sporangium, d - apophysis, e - koja); IN– lapo skerspjūvis su asimiliatoriais; G- stiebo skerspjūvis (f - floema, crv - krakmolingas apvalkalas, šerdis - žievė, e - epidermis, ls - lapų pėdsakai).

Gegutės linų gametofitai yra dvinamiai. Ankstyvą pavasarį patinų viršūnėse išsivysto anteridijos, o patelių – archegonijos.

Pavasarį, lietaus metu arba po rasos, spermatozoidai palieka anteridiumą ir prasiskverbia į archegoniją, kur susilieja su kiaušinėliu. Iš čia esančios zigotos, moteriškojo gametofito viršūnėje, išauga sporofitas (sporogonas), kuris atrodo kaip dėžutė ant ilgo kotelio. Dėžutė uždengta plaukuotu dangteliu (kaliptra) (archegoniumo liekanos). Dėžutėje – sporangija, kurioje po mejozės susidaro sporos. Spora yra maža ląstelė su dviem membranomis. Dėžutės viršuje, palei jos kraštą, yra dantys (peristoma), kurie, priklausomai nuo oro drėgmės, įlinksta dėžutės viduje arba išlinksta į išorę, o tai prisideda prie sporų sklaidos. Sporas vėjas išsklaido ir, esant palankioms sąlygoms, sudygsta, suformuodamas protonemą. Po kurio laiko ant protonemos susidaro pumpurai, iš kurių formuojasi lapiniai ūgliai. Šie ūgliai kartu su protonema sudaro haploidinę kartą – gametofitą. Dėžutė ant kojos yra diploidinė karta – sporofitas.

Poklasis Sphagnum arba baltosios samanos (Sphagnidae)

Sfagninės samanos apima daugiau nei 300 vienos genties rūšių sfagnumas(Sfagnumas) (11. 3 pav.).

11 pav. 3. Sfagnumas: 1 – išvaizda; 2 - šakos viršūnė su sporogonu; 3 - sporogonas (w - archegoniumo kaklelio liekanos, kr - operculum, cn - sporangium, kuolas - stulpelis, n - sporogon koja, ln - netikra koja); 4 - šakos lapo dalis (chlc - chlorofilą turinčios ląstelės, aq - vandenį turinčios ląstelės, n - poros); 5 - lakšto skerspjūvis.

Šakotieji sfagnų stiebai išmarginti mažais lapeliais. Pagrindinės ašies viršuje šoninės šakos sudaro inksto formos rozetę. Sfagninių samanų ypatybė yra nuolatinis stiebo augimas viršuje ir apatinės dalies mirtis. Rizoidų nėra, o vandenį su mineralais pasisavina stiebai. Šių samanų lapai susideda iš dviejų tipų ląstelių: 1) gyvų asimiliuojančių, ilgų ir siaurų, turinčių chlorofilą; 2) hialinas – negyvas, be protoplasto. Hialino ląstelės lengvai prisipildo vandens ir išlaiko jį ilgą laiką. Dėl šios struktūros sfagninės samanos gali sukaupti vandenį 37 kartus daugiau nei sausasis svoris. Tankiose velėnose augančios sfagninės samanos prisideda prie dirvožemio užmirkimo. Pelkėse negyvų samanų dalių sluoksniavimasis lemia durpynų susidarymą. Iš durpių sauso distiliavimo būdu gaunamas vaškas, parafinas, fenoliai, amoniakas; hidrolizės būdu – alkoholis. Durpių plokštės yra gera šilumos izoliacinė medžiaga. Sfagninės samanos turi baktericidinių savybių.

Lycopsoid skyrius - Lycopodiophyta

Likopodų atsiradimas siejamas su paleozojaus eros Silūro periodu. Šiuo metu departamentui atstovauja žoliniai augalai su šliaužiančiais, dvilypiai išsišakojusiais stiebais ir šaknimis bei spirale išsidėsčiusiais žvynuotais lapais. Lapai atsirado kaip ataugos ant stiebo ir vadinami mikro užpildai. Uodai turi floemą, ksilemą ir periciklą.

Yra dvi šiuolaikinės klasės: equisporous Lycian ir heterosporous Polushnikovye.

Lycopsidae klasė (Lycopodiopsida)

Iš visos klasės iki šių dienų išliko keturios gentys.

Genus klubo samanos(Lycopodium).Šiai genčiai priklauso daugybė (apie 200 rūšių) daugiamečių visžalių žolių, paplitusių nuo arktinių regionų iki tropikų. Taigi klubo klubas (L.clavatum) randama spygliuočių miškų žolės dangoje pakankamai drėgnuose, bet neturtinguose humusinguose dirvožemiuose. Drėgnuose spygliuočių miškuose plačiai paplitusios metinės samanos ( L. annotinum) (11. 4 pav.).

Ryžiai. 11. 4. Clavate klubo samanos.

Genus ėriena(Huperzija). Genties atstovas - paprastos avys ( H. Selago) paplitęs tundros, miško-tundros ir šiaurinės miškų zonose ir auga pietinėse taigos eglynuose ir alksnynuose, taip pat samanotuose miškuose ir alpinėse pievose.

Genus difaziastrumas (Difaziastrumas). Diphasiastrum oblate genties atstovas (D. complanatum) auga sausose priesmėlio dirvose pušynuose.

Plėtros ciklas klubo klubo pavyzdžiu (11. 5 pav.).

Ryžiai. 11. 5. Klubo klubo plėtros ciklas:1 - sporofitas; 2 - sporofilas su sporangiumi; 3 - ginčas; 4 - gametofitas su anteridijomis ir archegonijomis; 5 - jaunas sporofitas, besivystantis ant gametofito iš embriono.

Šliaužiantys kuolo formos kuodo ūgliai siekia iki 25 cm aukščio ir daugiau nei 3 m ilgio. Stiebai padengti spirale išsidėsčiusiais lancetiškai linijiškais mažais lapeliais. Vasaros pabaigoje ant šoninių ūglių dažniausiai susidaro du sporiniai smaigaliai. Kiekvienas smaigalys susideda iš ašies ir mažo plono sporofilai- modifikuoti lapai, kurių apačioje yra inksto formos sporangijos.

Sporangijose sumažinus ląstelių dalijimąsi sporogeninis audinys yra susiformavę tokio pat dydžio, apsirengę storu geltonu apvalkalu, haploidiniai ginčų. Jie sudygsta po ramybės periodo per 3–8 metus į biseksualius ataugas, kurie atstovauja seksualinei kartai ir gyvena. saprotrofas dirvožemyje, mazgo pavidalu. Rizoidai tęsiasi nuo apatinio paviršiaus. Per juos grybų hifai įauga į ataugą, formuojasi mikorizė. Simbiozėje su grybu, kuris suteikia mitybą, gyvena daigai, neturintys chlorofilo ir negalintys fotosintezės. Augalai daugiamečiai, vystosi labai lėtai, tik po 6-15 metų ant jų susidaro archegonijos ir anteridijos. Tręšimas vyksta esant vandeniui. Kiaušialąstę apvaisinus biflageliuotu spermatozoidu, susidaro zigota, kuri be ramybės periodo išdygsta į embrioną, iš kurio išsivysto suaugęs augalas.

Oficialioje medicinoje uodų sporos buvo naudojamos kaip kūdikių milteliai ir pabarstukai tabletėms. Avių ūgliais gydomi pacientai, sergantys lėtiniu alkoholizmu.

Puslaidininkių klasė (Izoetopsida)

Selaginella (Selaginella) tarp šiuolaikinių genčių turi daugiausiai (apie 700) rūšių.

Tai švelnus daugiametis žolinis augalas, reikalaujantis didelės drėgmės. Selaginelės, skirtingai nei klubinės samanos, yra būdingos įvairovę. Sporiniuose smaigaliuose susidaro dviejų tipų sporos – keturios megasporos megasporangijoje ir daugelyje mikrosporos mikrosporangijose. Iš mikrosporos susidaro vyriškas gametofitas, susidedantis iš vienos rizoidinės ląstelės ir anteridiumo su spermatozoidais. Iš megasporos išsivysto moteriškas gametofitas, kuris nepalieka savo kiauto ir susideda iš smulkialąsčių audinių, į kuriuos panardinamos archegonijos. Po apvaisinimo kiaušinėlis išsivysto į embrioną, o vėliau - į naują sporofitą.

Asiūklių skyrius - Equisetophyta

Asiūkliai atsirado viršutiniame devono amžiuje, didžiausią įvairovę pasiekė karbone, kai šlapžemių atogrąžų miškų medžių sluoksnį daugiausia sudarė į medžius panašūs asiūkliai, išnykę iki mezozojaus pradžios. Šiuolaikiniai asiūkliai Žemėje atsirado nuo kreidos periodo.

Iki šiol išliko tik viena gentis - asiūklis (Equisetum) atstovaujamos 30-35 rūšys, paplitusios visuose žemynuose.

Visų rūšių asiūklių stiebai turi šarnyrinę struktūrą su ryškiu mazgų ir tarpubamblių kaita. Lapai redukuojami iki žvynelių ir mazguose išsidėstę ratukais. Čia formuojasi ir šoninės šakos. Asimiliacinę funkciją atlieka žali stiebai, kurių paviršių padidina briaunos, epidermio ląstelių sienelės impregnuotos silicio dioksidu. Požeminę dalį vaizduoja labai išvystytas šakniastiebis, kurio mazguose susidaro atsitiktinės šaknys. At asiūklis(Equisetum arvense)šoninės šakniastiebių šakos yra atsarginių medžiagų nusėdimo vieta, taip pat vegetatyvinio dauginimosi organai (11. 6 pav.).

Ryžiai. 11. 6. Asiūklis: a, b - vegetatyviniai ir sporiniai sporofito ūgliai; c) sporangioforas su sporangijomis; d, e – sporos; f) vyriškas gametofitas su anteridijomis; g - sperma; (h) biseksualus gametofitas; ir – archegonija.

Pavasarį ant įprastų arba specialių sporų turinčių stiebų formuojasi smaigaliai, susidedantys iš ašies, kuri turi specialias struktūras, kurios atrodo kaip šešiakampiai skydai ( sporangioforai). Pastarieji apaugina 6-8 sporangijas. Sporangijų viduje susidaro sporos, padengtos storu apvalkalu, turinčios higroskopines juosteles primenančias ataugas - elaters. Ačiū elaters sporos sulimpa į gabalėlius, dribsnius. Grupinis sporų pasiskirstymas prisideda prie to, kad joms dygstant šalia yra heteroseksualios ataugos, o tai palengvina apvaisinimą.

Išaugos atrodo kaip maža ilgaskiltė žalia plokštelė su šakniastiebiais apatiniame paviršiuje. Vyriškos ataugos yra mažesnės nei moteriškos ir per skilčių kraštus perneša anteridijas su poliflageliuotais spermatozoidais. Archegonijos išsivysto ant moteriškų ataugų vidurinėje dalyje. Tręšimas vyksta esant vandeniui. Iš zigotos išsivysto naujas augalas – sporofitas.

Šiuo metu asiūkliai nevaidina didelio vaidmens formuojant augalinę dangą. Miškuose, pernelyg drėgnoje dirvoje, plačiai paplitusi asiūklis (E. sylvaticum) su stipriai išsišakojusiomis, nusvirusiomis šoninėmis šakomis. Pievose, pūdymuose, pasėliuose aptinkama sunkiai išnaikinama piktžolė. asiūklis (E. arvense).Šis asiūklis turi neišsišakojusius ūglius, kurie anksti pavasarį turi sporinius smaigalius. Vėliau iš šakniastiebių išsivysto žali vegetatyviniai ūgliai. Plačiai paplitęs miško zonoje smėlingose ​​dirvose ir daubose. žiemojantis asiūklis(E. hyemale).

Vegetatyviniai asiūklio ūgliai (E. arvense) oficialioje medicinoje jie naudojami: kaip diuretikas nuo edemos dėl širdies nepakankamumo; su šlapimo pūslės ir šlapimo takų ligomis; kaip hemostazinis agentas kraujavimui iš gimdos; su kai kuriomis tuberkuliozės formomis.

Skyriaus paparčiai - Polipodiofija

Paparčiai atsirado devono laikais, kai žemės augalinėje dangoje vyravo medžių paparčiai kartu su dabar iškastinėmis klubinėmis samanomis ir asiūkliais. Dauguma jų išmirė, iš kitų atsirado mezozojaus formos, kurios buvo labai plačiai atstovaujamos. Šiuolaikinių rūšių skaičiumi paparčiai gerokai lenkia visus kitus aukštesnių sporų skyrius (apie 25 000).

Dauguma dabar gyvenančių paparčių (išskyrus atogrąžų) neturi antžeminio stačiaus stiebo, bet turi požeminį. šakniastiebiai. Atsitiktinės šaknys ir dideli lapai išsiskiria iš šakniastiebių ( lapeliai), turintys stiebo kilmę ir ilgai augančią viršūnę. Jauni lapai dažniausiai sulenkiami į „sraigę“. Tarp šiuo metu esamų paparčių yra tiek izosporinis, taip heterosporinis.

Australijos, Pietų Amerikos, Azijos miškuose auga į medžius panašūs atstovai su stulpeliais, nesišakojančiais kamienais iki 20 metrų aukščio. Vidurinėje mūsų šalies zonoje paparčiai – daugiametės šakniastiebinės žolelės. Daugelis paparčių, kaip ir samanos, yra dirvožemio ir miško tipų rodikliai. Lengvuose miškuose, smėlingose ​​ar sausose podzolinėse dirvose dažna paprastasis laužas(Pteridium aquilinum); drėgnuose turtinguose dirvožemiuose klajokliai(Athyrium ir didelis miškas skydininkai (dryopteris)(11. 7 pav.).

Ryžiai. 11. 7. Vyriškas skydas: A– sporofitas: a – bendras vaizdas; b - sori apatinėje gniužulo pusėje; c – soruso pjūvis (1 – indis, 2 – augalinis, 3 – sporangium); d - sporangium (4 - žiedas); B- gametofitas: 5 - spermatozoidai; 6 - atauga iš apatinės pusės (t - talas, p - rizoidai, arka - archegonija, an - anteridijos); 7 - spermatozoidų išlaisvinimas iš anteridiumo; 8 - archegoniumas su kiaušiniu.

Izosporinių paparčių vystymosi ciklas

Vasaros viduryje apatinėje žalių lapų pusėje (kai kurie ant specialių sporinių lapų) atsiranda sporangijų grupės rudų karpų pavidalu ( sori). Daugelio paparčių sori iš viršaus yra padengti savotišku šydu - indukcijos būdu. Sporangijos susidaro ant specialios lapo ataugos ( placenta) ir turi lęšio formą, ilgas kojas ir daugialąstes sieneles. Sporangijose gerai išreikštas mechaninis žiedas, kuris atrodo kaip siaura, sporą juosianti neužsisega juostelė. Žiedui išdžiūvus, sporos sienelės plyšta ir sporos išsilieja.

Sporos, susidariusios sporangijose, yra vienaląstės ir turi storą apvalkalą. Sunokę jie yra pernešami oro srovės ir palankiomis sąlygomis sudygsta, sudarydami širdies formos žalią daugialąstę plokštelę ( daigai), prisitvirtinusios prie dirvos šakniastiebiais. Augimas yra seksualinė paparčių (gametofito) karta. Apatinėje ataugos pusėje susidaro anteridijos (su spermatozoidais) ir archegonija (su kiaušinėliais). Esant vandeniui, spermatozoidai patenka į archegoniją ir apvaisina kiaušinėlius. Iš zigotos išsivysto embrionas, turintis visus pagrindinius organus (šaknį, stiebą, lapą ir specialų organą – koją, kuri pritvirtina prie ataugos). Palaipsniui embrionas pradeda egzistuoti savarankiškai, o daigai miršta.

Heterosporiniuose paparčiuose gametofitai sumažėja iki mikroskopinių dydžių (ypač vyriškų).

Iš šakniastiebių paparčio patinas(Dryopteris filix-mas), gauti tirštą ekstraktą, kuris yra veiksmingas antihelmintinis (kaspinuočiai).

Aukštesniųjų augalų subkaralyste vienija daugialąsčius augalų organizmus, kurių kūnas suskirstytas į organus – šaknį, stiebą, lapus. Jų ląstelės yra diferencijuotos į audinius, specializuotos ir atlieka tam tikras funkcijas.

Pagal dauginimosi būdą aukštesni augalai skirstomi į sporos Ir sėkla. Sporiniams augalams priskiriamos samanos, klubinės samanos, asiūkliai, paparčiai.

samanos– Tai viena seniausių aukštesniųjų augalų grupių. Šios grupės atstovai yra paprasčiausiai išdėstyti, jų kūnas supjaustomas į stiebą ir lapus. Jie neturi šaknų, o paprasčiausios kepenų samanos net neturi skirstymo į stiebą ir lapus, kūnas atrodo kaip talas. Samanos prisitvirtina prie substrato ir siurbia vandenį su jame ištirpintais mineralais rizoidai- išorinio ląstelių sluoksnio ataugos. Tai daugiausia mažo dydžio daugiamečiai augalai: nuo kelių milimetrų iki dešimčių centimetrų (74 pav.).

Ryžiai. 74. Samanos: 1 - marchantia; 2 - gegutės linai; 3 - sfagnumas

Visoms samanoms būdinga kintančios seksualinės kartos (gametofitas) ir aseksualus (sporofitas), be to, haploidinis gametofitas vyrauja prieš diploidinį sporofitą. Ši savybė juos ryškiai išskiria iš kitų aukštesnių augalų.

Ant lapinio augalo ar talo lytinių organų ląstelės vystosi: spermatozoidai Ir kiaušiniai. Apvaisinimas vyksta tik esant vandeniui (po lietaus arba potvynių metu), kuriuo juda spermatozoidai. Iš susidariusio zigoto išsivysto sporofitas - sporogonas su dėžute ant kojos, kurioje susidaro sporos. Po brandinimo dėžutė atsidaro ir sporas išsklaido vėjas. Patekusios į drėgną dirvą, sporos sudygsta ir išauga naujas augalas.

Samanos yra gana dažni augalai. Šiuo metu yra apie 30 tūkstančių rūšių. Jie yra nepretenzingi, atlaiko stiprias šalnas ir ilgalaikį karštį, tačiau auga tik drėgnose šešėlinėse vietose.

kūnas kepenų samanos retai šakojasi ir dažniausiai jį vaizduoja lapo formos talis, iš kurio nugarėlės nukrypsta rizoidai. Jie įsikuria ant uolų, akmenų, medžių kamienų.

Spygliuočių miškuose ir pelkėse galite rasti samanų - gegutės linai. Siaurais lapeliais apsodinti jo stiebai auga labai tankiai, dirvoje formuoja ištisinius žalius kilimus. Gegutės linai prie dirvos prisitvirtina šakniastiebiais. Kukuškino linai yra dvinamis augalas, t.y., vieniems individams išsivysto vyriškos, o kitiems – moteriškos lytinės ląstelės. Ant moteriškų augalų po apvaisinimo susidaro dėžės su sporomis.

Labai paplitęs baltas, arba sfagnumas, samanos. Sukaupdamos daug vandens savo kūne, jie prisideda prie dirvožemio užmirkimo. Taip yra todėl, kad sfagnų lapuose ir stiebe kartu su žaliosiomis ląstelėmis, kuriose yra chloroplastų, yra negyvų bespalvių ląstelių su poromis. Būtent jie sugeria vandenį 20 kartų daugiau nei jų masė. Sfagnuose rizoidų nėra. Prie dirvožemio jį pritvirtina apatinės stiebo dalys, kurios, palaipsniui nykdamos, virsta sfagninėmis durpėmis. Deguonies patekimas į durpių storį yra ribotas, be to, sfagnas išskiria specialias medžiagas, kurios neleidžia daugintis bakterijoms. Todėl įvairūs į durpyną įkritę objektai, nugaišę gyvūnai, augalai dažnai nepūva, o gerai išsilaiko durpėse.

Skirtingai nuo samanų, likusios sporos turi gerai išvystytą šaknų sistemą, stiebus ir lapus. Daugiau nei prieš 400 milijonų metų jie dominavo tarp sumedėjusių organizmų Žemėje ir suformavo tankius miškus. Šiuo metu tai nėra daug daugiausia žolinių augalų grupių. Gyvenimo cikle vyraujanti karta yra diploidinis sporofitas, ant kurio susidaro sporos. Sporas išnešioja vėjas ir, esant palankioms sąlygoms, išdygsta, suformuodamas mažą dygsta – gametofitas. Tai žalios spalvos plokštelė, kurios dydis svyruoja nuo 2 mm iki 1 cm. Ant ataugos susidaro vyriškos ir moteriškos lytinės ląstelės – spermatozoidai ir kiaušinėlis. Po apvaisinimo iš zigotos išsivysto naujas suaugęs augalas – sporofitas.

Klubų klubai yra labai seni augalai. Mokslininkai mano, kad jie atsirado maždaug prieš 350-400 milijonų metų ir suformavo tankius iki 30 m aukščio medžių miškus, šiuo metu jų yra likę labai mažai, o tai yra daugiamečiai žoliniai augalai. Mūsų platumose garsiausias klubo samanos(75 pav.). Jį galima rasti spygliuočių ir mišriuose miškuose. Žeme šliaužiantis klubo samanų stiebas prie dirvos prisitvirtinęs atsitiktinėmis šaknimis. Maži ylos formos lapai tankiai dengia stiebą. Klubinės samanos dauginasi vegetatyviškai – ūglių ir šakniastiebių vietose.

Ryžiai. 75. Paparčiai: 1 - asiūklis; 2 - klubo samanos; 3 - papartis

Sporangijos vystosi ant stačių ūglių, surinktų smaigalių pavidalu. Sunokusias smulkias sporas neša vėjas ir užtikrina augalo dauginimąsi bei plitimą.

asiūklis- maži daugiamečiai žoliniai augalai. Jie turi gerai išsivysčiusį šakniastiebį, iš kurio išsiskiria daugybė atsitiktinių šaknų. Sujungti stiebai, skirtingai nei klubinių samanų stiebai, auga vertikaliai į viršų, šoniniai ūgliai nukrypsta nuo pagrindinio stiebo. Ant stiebo yra labai mažų žvynuotų lapelių sraigės. Pavasarį ant žiemojančių šakniastiebių išauga rudi pavasariniai ūgliai su sporiniais smaigaliais, kurie subrendus sporoms nunyksta. Vasariniai ūgliai žali, šakojasi, fotosintetina ir kaupia maisto medžiagas šakniastiebiuose, kurie peržiemoja ir pavasarį formuoja naujus ūglius (žr. 74 pav.).

Asiūklių stiebai ir lapai kieti, prisotinti silicio dioksido, todėl gyvūnai jų neėda. Asiūkeliai daugiausia auga laukuose, pievose, pelkėse, vandens telkinių pakrantėse, rečiau pušynuose. Asiūklis, sunkiai naikinamos lauko kultūrų piktžolės, naudojamos kaip vaistinis augalas. Dėl silicio dioksido, įvairių rūšių asiūklių stiebai naudojami kaip poliravimo medžiaga. pelkinis asiūklis nuodingas gyvūnams.

Paparčiai, kaip ir asiūkliai bei samanos, buvo klestinti karbono augalų grupė. Dabar yra apie 10 tūkstančių rūšių, iš kurių dauguma paplitusi tropiniuose atogrąžų miškuose. Šiuolaikinių paparčių dydžiai svyruoja nuo kelių centimetrų (žolė) iki dešimčių metrų (šlapių tropinių medžių). Mūsų platumos paparčiai – žoliniai augalai trumpu stiebu ir plunksniškais lapais. Po žeme yra šakniastiebis – požeminis ūglis. Iš jo pumpurų virš paviršiaus išsivysto ilgi, sudėtingi plunksniški lapai – gniuželiai. Jie turi viršūninį augimą. Daugybė atsitiktinių šaknų išsiskiria iš šakniastiebių. Tropinių paparčių lapeliai siekia 10 m ilgio.

Paparčiai mūsų rajone yra labiausiai paplitę. bracken, patinas shchitovnik tt Pavasarį, kai tik dirva atšyla, iš šakniastiebio išauga sutrumpintas stiebas su gražių lapų rozete. Vasarą apatinėje lapų pusėje atsiranda rudi gumbai - sori, kurios yra sporangijų sankaupos. Jie sukelia ginčus.

Jaunus vyriškojo paparčio lapus žmonės naudoja kaip maistą, kaip vaistinius augalus. Puokštėms puošti naudojami žalieji lapeliai. Atogrąžų šalyse kai kurių rūšių paparčiai veisiami ryžių laukuose, siekiant praturtinti dirvą azotu. Kai kurie iš jų tapo, pavyzdžiui, dekoratyviniais, šiltnaminiais ir kambariniais augalais nefrolepis.

Pagrindinis skirtumas tarp gimnasėklių ir anksčiau tirtų augalų yra sėklų buvimas ir gametofito sumažėjimas. Lytinių ląstelių susidarymas, tręšimas ir sėklų brendimas vyksta ant suaugusio augalo - sporofito. Sėkla geriau toleruoja nepalankias sąlygas, skatina augalo plitimą.

Apsvarstykite gimnasėklių dauginimosi ypatybes pušies pavyzdžiu (76 pav.). Pavasarį, gegužės pabaigoje, pušyje šviesiai žaliuose vyriškuose kūgiuose susidaro žiedadulkės - vyriškas gametofitas, kuriame yra lytinės ląstelės - du spermatozoidai. Pušis pradeda „dulkėti“, žiedadulkių debesis neša vėjas. Ūglių viršūnėse išsivysto moteriški rausvi kūgiai, susidedantys iš žvynų. Jie yra atviri (nuogi) su dviem kiaušialąstėmis, todėl ir pavadinimas - gimnasėkliai. Kiaušidėse subręsta du kiaušinėliai. Žiedadulkės patenka tiesiai ant kiaušialąsčių ir sudygsta viduje. Po to svarstyklės sandariai uždaromos ir suklijuojamos derva. Po apvaisinimo susidaro sėkla. Pušies sėklos sunoksta praėjus 1,5 metų po apdulkinimo. Jos paruduoja, žvyneliai atsiskiria, subrendusios sėklos su sparneliais išsilieja ir jas neša vėjas.

Ryžiai. 76. Spygliuočių (pušų) vystymosi ciklas: 1 - vyriškas kūgis; 2 - mikrosporofilas su mikrosporangiumi; 3 - žiedadulkės; 4 - moteriškas kūgis; 5 - megasporofilas; 6 - skalė su dviem kiaušialąstėmis; 7 - žvynai su dviem sėklomis trečiųjų metų kūgiuose; 8 - sodinukas

spygliuočių klasė yra apie 560 šiuolaikinių augalų rūšių. Visi spygliuočiai yra medžiai ir krūmai. Tarp jų nėra žolelių. Tai pušys, eglės, eglės, maumedžiai, kadagiai. Jie sudaro spygliuočių ir mišrius miškus, kurie užima didžiulius plotus. Šie augalai gavo savo pavadinimą dėl savotiškų lapų - adatos. Dažniausiai jie būna spygliuoti, padengti odelės sluoksniu, jų stomos panardintos į lapo minkštimą, todėl sumažėja vandens išgaravimas. Daugelis medžių yra visžaliai. Tarp mūsų spygliuočių miškų žinomos ir plačiai paplitusios įvairios pušų rūšys - Paprastoji pušis, Sibiro pušis (kedras) ir kt.. Tai aukšti, galingi medžiai (iki 50–70 m) su gerai išvystyta, giliai įsišaknijusia šaknų sistema ir suapvalinta laja, išsidėsčiusia suaugusių augalų viršūnėse. Adatos yra skirtingų rūšių, 2, 3, 5 vnt.

Rusijos teritorijoje yra devynių rūšių eglės - Paprastoji eglė (europinė), sibirinė, kanadinė (mėlyna) ir kt.. Skirtingai nuo pušų, eglių vainikas piramidinis, o šaknų sistema paviršinė. Adatos išdėstytos po vieną.

Pušies ir eglės mediena yra gera statybinė medžiaga, iš jos gaunama derva, terpentinas, kanifolija, derva. Sėklos ir adatos yra paukščių ir gyvūnų maistas. Juose yra daug vitamino C. Kedrų sėklos – pušies riešutus renka vietos gyventojai ir naudoja maistui.

Tai taip pat labai svarbu Sibiro eglė, auga Rusijoje. Jo mediena naudojama muzikos instrumentams gaminti.

Skirtingai nuo visžalių pušų ir eglių, maumedžiai yra lapuočių. Jų adatos yra minkštos ir plokščios. Dažniausias Sibiro maumedis Ir Dahurianas. Jų mediena tvirta, patvari, gerai atspari irimui. Jis naudojamas laivų statyboje, parketui, baldams, terpentinui ir kanifolijai gaminti. Jis taip pat auginamas parkuose kaip dekoratyvinis augalas.

Spygliuočiams taip pat priskiriami kiparisai, tujos, kadagiai. Paprastasis kadagys - visžalis krūmas, aptinkamas beveik visur. Jo spurgai panašūs į uogas, sultingi, smulkūs, naudojami medicinoje ir maistui.

Vienas aukščiausių (iki 135 m) medžių planetoje yra sekvoja, arba mamutas. Pagal ūgį jis nusileidžia tik eukaliptui.

Senesni gimnazistai yra kitos klasės atstovai - cikadų. Savo klestėjimo laikus jie pasiekė karbono periodu. Jie randami visose pasaulio vietose, išskyrus Europą, ir išoriškai primena palmę. Kitas reliktinių gimnosėklių atstovas yra ginkmedis.Šie medžiai išliko tik Japonijoje, Korėjoje ir Kinijoje.

Angiospermai. Angiospermai arba žydintys augalai atsirado palyginti neseniai, maždaug prieš 150 milijonų metų, tačiau greitai išplito ir užkariavo visą mūsų planetą. Dabar tai pati gausiausia augalų grupė, kurioje yra apie 250 tūkstančių rūšių.

Tai yra labiausiai organizuoti aukštesni augalai. Jie turi sudėtingus organus, labai specializuotus audinius ir pažangesnę laidumo sistemą. Jie pasižymi intensyvia medžiagų apykaita, greitu augimu ir dideliu prisitaikymu prie įvairių aplinkos sąlygų.

Pagrindinė šių augalų savybė yra ta, kad jų kiaušialąstė yra apsaugota nuo neigiamo poveikio ir yra piestelės kiaušidėje. Iš čia jų pavadinimas - gaubtasėkliai. Angiosperms turi žiedą – generacinį organą ir vaisiaus apsaugotą sėklą. Gėlė pritraukia apdulkintojus (vabzdžius, paukščius), saugo dauginimosi organus – kuokelius ir piestelę.

Žydintiems augalams atstovauja visos trys gyvybės formos: medžiai, krūmai, žolelės. Tarp jų yra ir vienmečių, ir daugiamečių augalų. Kai kurie iš jų antrą kartą atgijo vandenyje, praradę ar supaprastinę kai kuriuos organus ir audinius. Pavyzdžiui, ančiukas, elodėja, strėlės antgalis, vandens lelija. Žydėjimas yra vienintelė augalų grupė, kuri sudaro sudėtingas daugiapakopes bendrijas žemėje.

Angiospermai skirstomi į dvi klases pagal sėklos gemalų sėklaskilčių skaičių: dviskilčiai Ir Vienaskilčiai(5 tab.).

dviskilčiai augalai- gausesnė klasė, apimanti daugiau nei 175 tūkstančius rūšių, susijungusių į 350 šeimų. Skiriamieji klasės bruožai: šaknų sistema dažniausiai yra kertinė, tačiau žolinių formų gali būti ir pluoštinė; kambio buvimas ir žievės, medienos bei šerdies diferenciacija stiebe; lapai paprasti ir sudėtiniai, su tinkliniu ir lenktu gyslumu, žiedkočiai ir bekočiai; gėlės keturių ir penkių narių; Sėklų embrionas turi du skilčialapius. Dauguma gerai žinomų augalų yra dviskilčiai. Tai visi medžiai: ąžuolas, uosis, klevas, beržas, gluosnis, drebulė ir kt.; krūmai: gudobelės, serbentai, raugerškiai, šeivamedžiai, alyvos, lazdynai, šaltalankiai ir kt., taip pat daugybė žolinių augalų: rugiagėlių, vėdrynų, žibuoklių, quinoa, ridikėlių, burokėlių, morkų, žirnių ir kt.

vienaskilčiai augalai sudaro apie 1/4 visų gaubtasėklių ir vienija apie 60 tūkstančių rūšių.

Skiriamieji klasės bruožai: pluoštinė šaknų sistema; stiebas dažniausiai žolinis, be kambio; lapai paprasti, dažnai su lenktomis ir lygiagrečiomis venomis, sėslūs ir makšties; gėlės trinarės, rečiau keturių ar dvinarės; Sėklų embrionas turi vieną skilčialapį. Vyraujanti vienaskilčių gyvybės forma yra žoliniai augalai, daugiametės ir vienmetės, į medžius panašios formos yra retos.

Tai daugybė javų, agavų, alavijų, orchidėjų, lelijų, nendrių, viksvų. Iš vienaskilčių medžių galima paminėti palmes (datulių, kokosų, Seišelių).