Загальна характеристика вищих спорових рослин

До сучасних спорових рослин належать представники відділів Мохоподібні, Плауноподібні, Хвощеподібні та Папоротеподібні. Це наземні організми, і лише деякі з них пристосувалися до життя у водному середовищі. При величезній різноманітності зовнішнього вигляду ці рослини мають спільні риси будови. Тіло спорових (крім мохів) поділяється на корінь та пагін. У зв'язку з переходом до наземного способу існування у спорових рослин виникають покривні, механічні та провідні тканини. Розмножуються ці рослини спорами, що і визначило їх назву.

У спорових рослин розвиток відбувається шляхом низки перетворень зі зміною поколінь - статевого та нестатевого. Нестатеве покоління, або спорофіт, для розмноження утворює нестатеві клітини - спори. Зі спори виростає заросток, на якому формуються жіночі та чоловічі статеві органи. В них визрівають гамети. Покоління, що утворює гамети, буде статевим поколінням у життєвому циклі розвитку спорових рослин, або гаметофітом. Гамети беруть участь у заплідненні. Запліднення відбувається лише у водно-краплинному середовищі, тому спорові рослини поширені на вологих ділянках суходолу, хоча деякі існують навіть у пустелях (подумайте, які умови для цього повинні бути). Із зиготи, яка утворюється після запліднення, виростає спорофіт. Цикл розвитку починається знову. В рослин різних систематичних груп, з якими ви ознайомитесь далі, гаметофіт і спорофіт мають різний вигляд.

Голонасінні

Представники відділу Голонасінні можуть рости в горах, пустелях, у тропіках. Ці рослини поширені на земній кулі й наявні майже в усіх кліматичних зонах. Немає голонасінних лише в Антарктиді. Голонасінні становлять близько 90 % лісів на планеті. Деякі з них займають величезні простори північних районів, утворюючи тайгу.

У флорі України голонасінні представлені, переважно, хвойними, або шишконосними, рослинами. Корінь може проникати глибоко в ґрунт, надійно закріплюючи рослину. Стебло хвойних рослин потовщується за рахунок камбію, має добре розвинуту деревину, що складається здебільшого з мертвих клітин. У деревині розміщена велика кількість смоляних ходів, заповнених особливою смолою - живицею. Усе це робить стовбури хвойних рослин дуже міцними.

Однією з найважливіших ознак голонасінних є наявність насіння, яке відкрито розміщується на насінних лусках. Звідси і походить назва відділу -Голонасінні. Насінина має цілу низку переваг перед спорою. Вона містить готовий зародок та запас поживних речовин, що забезпечує його розвиток. Зародок захищений насінною оболонкою. Це дає змогу голонасінним широко розселятися на планеті і займати різні екологічні ніші.

Хвойні мають велике господарське значення. їхня деревина використовується в будівництві, для виготовлення меблів, паперу, музичних інструментів, з неї отримують смоли, бальзами, вітаміни тощо. Багато видів використовують в озелененні, медицині тощо. Висаджуючи на схилах сосни, людина запобігає змиванню грунтів. Лісові масиви хвойних затримують на полях сніг, послаблюють вітри.

Покритонасінні

Покритонасінні найбільш високоорганізовані з усіх рослин. У сучасній флорі відділ Покритонасінні найбільший не лише за чисельністю видів, а й за поширенням. Серед півмільйона рослин вони нараховують 300 тисяч видів (мал. 83). Покритонасінні поширені скрізь: на всіх континентах, у всіх кліматичних зонах, за винятком боліт.

насінні зачатки в них розміщені не відкрито, а захищені стінками зав'язі. Насінина у покритонасінних розвивається значно швидше, ніж у голонасінних. Найсуттєвішою відмінністю і перевагою покритонасінних над рештою відділів рослин є наявність спеціального органа розмноження - квітки (мал. 83). Тому інша назва цього відділу - Квіткові. Для квіткових рослин характерне подвійне запліднення.Розмножуються покритонасінні як вегетативно, так і насінням, яке знаходиться всередині плоду. Плоди різноманітні за будовою і пристосовані до різних форм поширення.

В усіх екосистемах покритонасінні є головною ланкою живлення для різноманітних травоїдних тварин. Квітковим рослинам належить провідна роль в утворенні та покращенні родючості ґрунтів, зменшенні їх ерозії. Величезне значення мають ці рослини у підтриманні сталості складу повітряного середовища нашої планети. Найбільшого значення серед усіх рослин набули покритонасінні і в житті людини. Це стосується не тільки її господарської діяльності, але і таких сфер, як декоративне рослинництво та медицина.

 

Водорості

Водорості - найдавніші організми, що становлять найбільшу групу серед нижчих рослин. Водорості - автотрофні організми. їх тіло не має тканин і не поділене на органи. Воно називається таломом, або сланню. Рослини з такою будовою об'єднують у групу, яку умовно називають нижчими рослинами. За будовою слані водорості поділяють на одноклітинні, колоніальні та багатоклітинні організми (мал. 60). Розміри слані багатоклітинних водоростей різноманітні: від мікроскопічних до гігантських. Найбільші за розмірами морські бурі водорості.

Основною структурною одиницею будови водоростей є клітина. Вона може мати найрізноманітнішу форму.

Більшість водоростей живе у водному середовищі: океані, морі, річці, озері. Але можна зустріти водорості в ґрунті, на його поверхні, камінні, на деревах. При розподілі водоростей на систематичні відділи важливе значення має будова талому, наявність тих чи інших пігментів, що містяться у клітинах водоростей, способи розмноження, цикл розвитку. За цією ознакою їх поділяють на відділи: Зелені водорості, Золотисті водорості, Діатомові водорості, Жовто-зелені водорості, Бурі водорості, Червоні водорості та інші.

Широко використовує водорості людина. Особливо велике значення мають бурі, червоні та зелені водорості. Із них одержують лаки і фарби, ліки та їжу (ламінарія), папір і тканини, йод, бром і замінники крові, клей і пластмаси, корм для худоби, агар-агар, добрива. Агар-агар - драглиста речовина, яку використовують для виробництва желе, мармеладу, морозива тощо. Значної кількості агару потребує мікробіологічна промисловість. Зелені водорості, зокрема хламідомонаду, використовують для біологічних методів очищення стічних вод. На основі хлорели виготовляють цінні харчові та вітамінні добавки для людини і тварин.

 

17.Мохоподібні.Загальна характеристика та цикл розвитку.

Загальна характеристика. Мохи є групою вищих спорових рослин,що налічую бл. 23 тис.видів. В життєвому циклі мохів, як і інших рослин, є чергування двох фаз — спорофіта й гаметофіта. Проте домінує гаметофіт. Гаметофіт являє собою листкоподібний талом або рослину у вигляді пагона, що розчленований на стебло й листки. Коренів немає, їх функцію виконують ризоїди — вирости поверхневих клітин тіла. Статеві органи (антеридії і архегонії) багатоклітинні. Спорофіт складається із стопи, циліндричної ніжки, на верхівці якої розміщується куляста, еліптична або циліндрична коробочка. В ній утворюється спорангій зі спорами. Спорофіт тісно пов'язаний з гаметофітом,бо отримує від нього воду і поживні речовини, тобто паразитує на ньому. Мохоподібних величина коливається від 5 до 15 см. Максимальний розмір тіла (гаметофіта і спорофіта) — 60 см.

Мохоподібні близькі до водоростей. Як вони не мають судин і коренів. Деякі представники мають вегетативне тіло у вигляді розгалуженого талому, подібного до талому водоростей. Запліднення пов'язане з водою. Серед них немає здерев'янілих форм.

Мохоподібні поширені на всіх континентах світу. У тропічних країнах — переважно в горах,присутні і в посушливих місцях(степах). Деякі види ведуть епіфітний спосіб життя на корі дерев або у воді. Основна ж маса видів зосереджена у вологих місцях північної півкулі, в районах з помірним і холодним кліматом.

Зелені мохи. Це мешканці переважно сирих територій; особливо багато їх у тінистих хвойних лісах, лісотундрі й тундрі. Вони утворюють суцільні килими на грунті, вкривають каміння, стовбури дерев.Є також у степах на сухих місцях.

Цикл розвитку:

Яйцеклітина+сперматозоїд } статеве > спорангії>спора>протон>рослина } безстатеве.

Життєвий цикл мохів:

1 — зрілий спорофіт(2п); 2 — спора(п); 3—коробочка; 4-молодий гаметофіт;5-передпаросток;6,7 — чоловічий І жіночий пагони-гаметофіти(п); 8-молодий спорофіт.

Зозулин льон — один із найпоширеніших представників зелених мохів, у лісах утворює густі зарості. Стебло гаметофіта заввишки від 15—20 до 40 см, пряме, нерозгалужене, густо вкрите сидячими, лінійноланцетними листками.

Зозулин льон — багаторічна дводомна рослина. Запліднення відбувається під час дощу або в росі рано навесні. Після запліднення з яйцеклітини розвив. спорофіт, який продовженням жін. екземпляра гаметофіта. Із зиготи виростає спорогоній, що склад. із стопи, довгої тонкої ніжки і коробочки, яка своєю формою схожа на зозулю (звідси й назва моху). В коробочці утв. спори. Коробочка має спеціал. пристосування для розсіювання спор — перистом. Це зубчики, розміщені по краю коробочки, між якими є пори. В суху погоду вони відгинаються назовні, сприяючи висіванню спор. У сиру погоду вони закриті. Якщо спора потрапляє в сприятливі умови, вона проростає, утворюючи передросток, у вигляді зеленої розгалуженої нитки, подібної до водоростей. На ній виникають бруньки, в яких з часом утворюються дорослі гаметофіти.

Сфагнові, або білі, мохи. До них належить один рід сфагнум, 350 видів. Гаметофіт сфагнуму склад. з невисоких галузистих стебел і листків, у дорослих рослин ризоїдів немає. Ріст верхівковий. Це однодомна рослина. На її верхівках утворюються архегонії, в пазухах листків — антеридії. Оскільки ризоїдів немає, сфагнум отримує мінеральні речовини через стебла й листки, частково — з атмосферного пилу, що осідає на них і розчиняється кислотами, які виділяє рослина. Клітини листка двох видів: а) зелені, асиміляційні — довгі й вузькі; б) мертві — прозорі, широкі, ромбоподібні; їхні оболонки мають спіральні й кільчасті потовщення, що запобігає спаданню стінок клітини. Мертві клітини легко вбирають воду і утримують її. Це призводить до заболочування грунтів, вкритих білуватозеленими або бурими дерновинами сфагнуму.

Сфагнові мохи поширені від тропіків до арктичної і субарктичної областей, зростають на вологих і заболочених, більш або менш кислих грунтах, домінуючи в рослинності боліт.

Наростаючи,знизу сфагнові мохи відмирають і перетворюються на торф,які впродовж років,нашаровуючись утв. торфища.

Мохи мають і негативне значення,бо є причиною заболочування. На заболочених грунтах більшість рослин не росте,бо там мало кисню й азотовмісних солей. Сфагнові мохи можуть самозайматись, що часто є причиною лісових пожеж.