Pristatymo aprašymas Sporiniai augalai 1. Bendroji charakteristika ir skyriai skaidrėse

1. Bendroji sporinių augalų charakteristika ir skirstymas 2. Grupė Bryofitai. Bendroji charakteristika ir klasifikacija 3. Grupė Kraujagyslių sporos (Periformes). Bendrosios charakteristikos 4. Skyrius Likopodai. Bendrosios charakteristikos ir klasifikacija 5. Psilotoidų skyrius. Bendrosios charakteristikos ir klasifikacija 6. Departamentas Equisetae. Bendrosios charakteristikos ir klasifikacija 7. Papartis panašus į. Bendrosios charakteristikos ir klasifikacija

1. Bendroji sporinių augalų charakteristika ir skirstymas. Pagal dauginimosi būdą aukštesni augalai skirstomi į sporinius ir sėklinius. Sporiniai augalai – tai augalai, kurie dauginasi ir plinta sporomis. Dėl evoliucijos iš aukštesnių sporinių augalų atsirado sėkliniai augalai, kurie dauginasi ne sporomis, o sėklomis. Sporose yra aiškiai apibrėžta kartų kaita – nelytinis sporofitas ir lytinis gametofitas. Sprofitas – sporangijos – sporos – gametofitas (talas) – dauginimosi organai (♀ archegonija, ♂ anteridijos) – gametos (♀ kiaušialąstės, ♂ spermatozoidai) – zigota – dukterinis sporofitas

Augalai gali būti homosporiniai arba heterosporiniai. Heterosporinių augalų atsiradimas buvo pereinamasis etapas dauginimuisi sėklomis. Heterosporos turi dviejų tipų sporas: ♀ makrosporas ir ♂ mikrosporas, kurios dažniausiai yra skirtingose ​​sporangijose: ♀ megasporangijos - ♀ makrosporos - ♀ gametofitai su archegonijomis ♂ mikrosporangijos - ♂ mikrosporanijos su mikrosporanijomis -

Sporofito ir gametofito dydžio santykis ir gyvenimo trukmė skirtingose ​​augalų grupėse nėra vienodi. Dauguma aukštesnių augalų evoliucijos metu pasekė pirmenybinio sporofito vystymosi keliu. Gametofitas užima labai nereikšmingą gyvenimo ciklo dalį. Pastebima tendencija nuolat mažėti gametofazės vaidmeniui gyvavimo ciklas. Kuo aukščiau augalas pajudėjo evoliucijos laiptais, tuo labiau sumažėjo jo gametofitas. Išimtis yra bryofitai.

Padalijimai sujungti į grupes Bryophyta (Bryophyta) Kepenų samanos (Marchantiophyta) Anthocerotophyta (Anthocerotophyta) Bryophyta (Bryophyta) Kraujagyslių sporos (Pteridophyta) (paparčio pavidalo) Senovės † Rhyniophyta † Šiuolaikinės Lycopophylophytaophyta L otophyta (Psilotophyta) Equisetophyta (Polypodiophyta )

2. Bryofitų grupė. Bendrosios charakteristikos ir klasifikacija. Bryofitai yra pati primityviausia ir seniausia aukštesniųjų augalų grupė; Yra apie 30 000 rūšių. Jos, kaip ir kerpės, labai atsparios ilgalaikiam džiūvimui ir sudrėkintos vėl atgyja. Po kerpių bryofitai yra ištvermingiausi augalai ir turi labai plačias buveines (rūšies paplitimo zonas). Botanikoje atsirado mokslas – bryologija, tirianti samanas.

Bryofitai nuėjo savo evoliucijos keliu – akla evoliucijos šaka. Samanų gyvenimo cikle vyrauja gametofitas, kuris ne tik suteikia lytinis dauginimasis, bet atlieka ir pagrindines vegetatyvines funkcijas – fotosintezę, vandens tiekimą ir mineralinę mitybą. Samanų gametofitų vegetatyvinis kūnas yra talas (talas) arba stiebas su lapais. Šaknų nėra; jų funkciją atlieka rizoidai. Anatominė struktūra samanos yra gana paprastos: išsivysčiusios asimiliacinis audinys, tačiau silpnai išreikšti laidūs, mechaniniai, kaupiamieji ir vientisieji audiniai.

Stiebai ir lapai, besivystantys ant gametofito, nėra teisingi, todėl stiebai vadinami caulidia, o lapai – filidijomis. Sporofitas užima pavaldžią padėtį ir vystosi ant gametofito, yra mažesnio dydžio, neturi lapų ir tarnauja tik kaip sporas laikantis organas. Anteridijos (♂) ir archegonijos (♀) išsivysto ant gametofito. Esant drėgnam orui, spermatozoidai prasiskverbia į archegoniją ir apvaisina kiaušialąstę. Iš zigotos išauga sporofitas, kurį vaizduoja kapsulė, sėdinti ant kotelio. Sporos sunoksta dėžutėje. Po subrendimo ir pasklidimo sporos sudygsta ir susidaro protonema – plonas šakotas siūlas arba plokštelė. Pumpurai vystosi ant protonemos ir išauga į gametofitus.

Samanų gametofitai yra pajėgūs vegetatyviškai daugintis, todėl jų vystymosi ciklas gali vykti ilgą laiką nesusiformuojant sporofitui. Bet kuri gametofito dalis – lapų gabalėliai, stiebai su palankiomis sąlygomis gali pagaminti protonemą, iš kurios vystosi nauji augalai. Didelis talio gabalas ar šaka taip pat gali išsivystyti į visą augalą be protonemos stadijos.

Departamentas Kepeninės samanos, arba Liverworts, arba Marchantia samanos (Marchantiophyta, Hepatophyta) yra augalai su menkai išsivysčiusia protonema, paplitę visame pasaulyje, ypač tropikuose. Marchantia, perų pumpurai

Anthoceros. Antocerotophyta arba Antocerotophyta yra augalai, kuriems būdingas sluoksninis talis.

Departamentas Bryophytes, arba tikrosios samanos, arba Bryophyta (Bryophyta) - dažniau maži augalai, išskyrus vandens samanas ir epifitus. Sfagninės samanos (Sphagnum) – maži augalai(aukštis iki 15-20 cm), balkšvas, šoniniai ūgliai kurios tankiai padengtos siauromis ilgomis filidijomis. Subrendę augalai neturi rizoidų, jie kasmet auga viršuje, mirštant apatinei daliai. Suspausti negyvų sfagnų sluoksniai sudaro durpių nuosėdas. Sphagnum phyllidia sudaro dviejų tipų ląstelės: siauros ilgai gyvenančios asimiliacinės ląstelės, kuriose yra chloroplastų, ir plačios negyvos vandeningojo sluoksnio ląstelės, esančios tarp gyvųjų. Negyvos ląstelės gali kauptis ir išlaikyti didelis skaičius vandens (25–37 kartus didesnis už svorį).

Sfagnumas – vienanamis augalas, ant šoninių šakų viršutinėje ūglio dalyje susidaro anteridijos ir archegonijos (gegutė – dvinamis augalas). Sfagnas yra keturis kartus higroskopiškesnis už vatą ir jame yra baktericidinį poveikį turinčios medžiagos – sfagnolio. Kaupdamos vandenį samanos sukelia dirvožemių užmirkimą. Be to, sfagnas rūgština dirvožemį iki upės. H yra žemiau 4. Rūgščioje baktericidinėje aplinkoje pūvančios bakterijos žūva, o augalų liekanos nusėda dugne ir suspaudžiamos, virsdamos durpėmis. Pirmojo pasaulinio karo metais sfagninės samanos buvo nuskintos dideliais kiekiais. Jis buvo išsiųstas visoje Rusijoje. Beveik visi gydytojai labai vertino sfagną: jo purumą, didelį sugeriamumą, antiseptines savybes. Todėl jis buvo plačiai naudojamas žaizdoms tvarstyti, makšties tamponams ir įklotams pagimdžiusioms moterims. Prieš naudojimą sfagnas buvo sterilizuojamas apdorojant jį garais arba mirkant sublimato, natrio chlorido arba boro rūgšties tirpale.

3. Grupė Kraujagyslių sporos (Paparčio formos). Bendrosios charakteristikos. Augalai, kuriuose sporofitas vyrauja prieš gametofitą ir abi kartos auga atskirai. Seniausi kraujagysliniai augalai Žemėje yra rhyniophyta. Jie atsirado maždaug prieš 440 milijonų metų ir augo pakrantės zonoje. Jie dar neturėjo tikrų šaknų, dirvoje buvo horizontalus ūglis, iš kurio į viršų kilo vertikalūs, dichotomiškai išsišakoję kirviai, kurių daugelis baigdavosi sporangijomis. Visi rinofitai buvo homosporiniai augalai. Lapų vis dar nebuvo, šaknų vaidmenį atliko rizoidai.

Bet tai jau buvo kraujagysliniai augalai organinės medžiagos, supantis centrinį ksilemo laidą. Centrinis kraujagyslių pluoštas buvo apsuptas mechaninio audinio, o išorėje jau buvo vientisas audinys - epidermis, kuriame buvo stoma. Mechaniniai, laidūs ir vientisieji audiniai leido augalams prisitaikyti prie gyvenimo ore ir pradėti vystytis žemėje. Tolesnę žemės plėtrą lydėjo šaknų ir lapų atsiradimas.

Gyvenimo cikle visiškai dominuoja diploidinis (2n) sporofitas. Gametofitai yra mažo dydžio, vystosi nepriklausomai nuo sporofito ir sudaro kiaušinėlius bei spermatozoidus, kuriems susilieti reikia vandens. Seniausi Riniof tiii skyriai yra išnykusių primityvių kraujagyslių augalų skyrius. Zosterofilofitai. Daugelis mokslininkų mano, kad jie buvo ta grupė, kuri padėjo pamatą likofitų dalijimuisi. Manoma, kad zosterofilofitai yra šalutinis evoliucijos atšakas, kilęs iš likofitams būdingo protėvio.

4. Lycopodiophyta skyrius. Bendrosios charakteristikos ir klasifikacija. Šiuolaikiniai likofitai yra daugiamečiai žoliniai augalai; rūšių yra apie 1 tūkst. Sporofitas – lapinis augalas su požeminiais organais – šakniastiebiais ir prieauginėmis šaknimis dažniausiai šliaužia, dvilypiai šakojasi. Lapų išdėstymas yra spiralinis, priešingas arba susuktas. Ūgliai dengiami spirališkai išsidėsčiusiais smulkiais lapeliais, rečiau lapų išsidėstymas raitytas arba priešingas. Požemines augalų dalis dažniausiai vaizduoja šakniastiebiai su papildomomis šaknimis ir modifikuotais lapais. Išsišakojimas yra dichotominis (viršūninis). Lapai smulkūs su viena gyslele (mikrofilai).

Samanų augalai yra homosporiniai ir heterosporiniai augalai. Sporanijos vystosi ant sporofilų, kurie dažnai renkami strobiliuose, sėdičiuose ant ūglių galiukų. Homosporinių gyvūnų gametofitas yra dvilytis, daugiametis (maitina saprotrofiškai arba pusiau saprotrofiškai), heterosporiniai gametofitai yra dvinamiai, greitai subręsta (per kelias savaites dėl sporoje randamų maisto medžiagų). Taksonomija Hemosporinės keraminės samanos: likofitų klasė, Lycopodaceae šeimos keraminių samanų gentis. Polušnikovas, Selyaginella šeimos gentis. Selyaginella.

Klasifikacija Lycopodiaceae klasė (Lycopodiopsida) Hemosporinės samanos (Isoetopsida) klasė 1. Mocopodiales (Lycopodiales) samanų šeima (Lycopodiaceae), 2 gentys: clubmoss (Lycopodiopsida) phyllogosetodiums les) vilkai ( Isoetaceae ) 2 gentys: Isoetes ir Stylites 2. Selaginellales šeima Selaginellaceae, 1 Selaginella gentis

Labiausiai paplitęs gentis yra smėlinės samanos, homosporinis augalas. Labiausiai paplitusi genties rūšis yra samanos - Lycopodium clavatum. Sporofilai sporofilai surenkami į spygliuotes, arba strobilius, esančius vertikaliai augančių, labai silpnai lapuotų šakų galuose. Ant sporų turinčio smaigalio ašies sporofilai išsidėstę tankia spirale. Išaugos dvilyčiai, jų dydis neviršija 2-5 mm. Dažnai ant gametofito išsivysto ne vienas, o keli sporofito embrionai. Spygliuočių miškuose skurdžiose dirvose paplitusios samanos.

Samanų samanų sporos, arba likopodis, yra patys smulkiausi šviesiai geltoni milteliai, aksominiai, riebūs liesti, turi iki 50 % nesausinančio aliejaus ir naudojami purškiant tabletes, kaip kūdikių milteliai (natūralus talkas). Liaudies medicinoje vartojamas alkoholizmui gydyti.

5. Skyrius Psilotoides. Bendrosios charakteristikos ir klasifikacija. Psilotaceae yra žoliniai daugiamečiai augalai, kurie gyvena sausumos arba epifitiškai. Psilotoidų skyrius apima tik dvi atogrąžų augalų gentis su stačiais išsišakojusiais ūgliais, besitęsiančiais iš horizontalios požeminės dalies, panašių į Psilotum – psiloto ir Tmesipteris – tmesipteris šakniastiebius. Psilotoidai neturi tikrų šaknų. Laidumo sistema susideda iš ksilemo ir floemo ir yra stiebe. Vanduo su ištirpusiomis druskomis juda per ksilemą, o floemas perneša organines maistines medžiagas. Tačiau psilotoiduose nei floemas, nei ksilemas nesitęsia į jų lapus primenančius priedus, todėl šie priedai nelaikomi tikraisiais lapais.

Fotosintezės funkciją daugiausia atlieka stiebai. Sporos susidaro sporangijose, kurios surenkamos sinangijose (sutrumpintų ūglių viršūnėse esančios kūgio formos dariniai) ir išauga į cilindrinį šakotą darinį. Sporos sudygsta į cilindrines šakotas ataugas, kurios suformuoja lytines ląsteles archegonijoje, lytinės ląstelės susilieja, tada iš zigotos vėl išsivysto sporų karta. Psilotaceae yra svarbi augalų evoliucijos grandinės grandis. Kai kurie botanikai mano, kad tai buvo pirmieji kraujagysliniai augalai. Tačiau, sprendžiant iš DNR analizės rezultatų, jie yra artimi paparčiams ir netgi yra specializuota jų grupė.

6. Departamentas Equisetophyta Šiuo metu Equisetophyta atstovauja vienai Equisetopsoda klasei, kuriai priklauso viena Equisetales būrys ir Equisetaceae šeima. Šeimoje yra viena asiūklių (Equisetum) gentis ir apie 30 rūšių. Asiūkliai – daugiamečiai žoliniai augalai šakniastiebiai augalai su ūgliais, kurių stiebai aiškiai suskirstyti į ilgus tarpubamblius – lelijas ir mazgus, nuo kurių prie pagrindo susilieję silpnai išsivystę raibuliuoti lapai ir driekiasi šarnyriniai šoniniai ūgliai. Daugumos rūšių pagrindiniai, o kartais ir šoniniai ūgliai baigiasi sporiniu smaigaliu – strobile. U asiūklio strobili susidaro tik ant specialių rusvų ūglių, kurie išsivysto pavasarį. Išskirtinis bruožas asiūkliai yra specialių struktūrų, turinčių sporangijas - sporangioforus (vietoj sporofilų - žuvų), buvimas. Gali susidaryti sporangioforų suktukai atskiros zonos ant stiebo arba galima rinkti ūglių galuose, formuojant strobilius. Visi šiuolaikiniai asiūkliai yra homosporiniai.

Sporos yra sferinės, su chloroplastais. Iš išorinio apvalkalo susidaro 2 ilgi, į siūlą panašūs elateriai, paplatinti galuose, tvirtai besisukantys aplink sporą. Sporoms bręstant elaters išdžiūsta ir išsivynioja, atpalaiduoja sporų masę. Prinokusios sporos, surinktos susikibusiomis elateromis į gabalėlius, pasėjamos per sporangijos plyšius ir vėjas išsklaido. Ginčas

Asiūkliuose yra dvilyčiai, vyriški ir moteriški protaliai. Ūglių lytį dažnai lemia sąlygos išorinę aplinką. Esant geram apšvietimui ir pakankamai drėgmei formuojasi žali, labai išpjaustyti moteriški ūgliai, kurių aukštis nuo 3 iki 30 mm, su daugiau silpnas apšvietimas- vyriškos lyties, kurios, kaip taisyklė, yra 3 kartus mažesnės ir mažiau išpjaustytos. Kadangi abiejų tipų ataugos susidaro iš morfologiškai identiškų sporų, šis reiškinys vadinamas fiziologine heterosporija. Gametofitai susidaro iš sporų kamuoliukų, todėl tiek moteriški, tiek vyriški gametofitai yra arti, dėl to apvaisinimas vyksta esant vandeniui.

Asiūkliai taip pat vegetatyviškai dauginasi šakniastiebiais. Asiūkliai plačiai paplitę Žemėje. Didžiausia asiūklių įvairovė telkiasi Šiaurės pusrutulyje. Asiūkliai gyvena įvairių rūšių fitocenozėse – upių pakrantėse, pelkėse, pievose, miškuose, dirbamose žemėse. Pagrindinė asiūklių augimo sąlyga yra vandens buvimas, pakankamas dirvožemio drėgnumas arba arti požeminis vanduo. Asiūkliai yra rūgščios ir užmirkusios dirvos indikatoriai. Asiūkliai, greitai besidauginantys šakniastiebiais, tampa ganyklų piktžolėmis, nes yra nevalgomi gyvūnams. Dėl saponinų ir alkaloidų kiekio asiūkliai gali apsinuodyti. Asiūklis naudojamas kaip hemostazinis ir diuretikas.

Paparčio tipo (Pteridophyta) skyrius Yra apie 300 genčių ir daugiau nei 10 000 rūšių. Paparčiai, palyginti su samanomis, daug geriau prisitaikę prie žemės gyvenimo būdo: turi didelius lapus, tiesa atsitiktinės šaknys ir išvystyta laidumo sistema. Didžiausia paparčių įvairovė aptinkama pavėsinguose ir drėgnuose miškuose, ypač atogrąžų miškuose. Tarp šiuolaikinių paparčių vyrauja žolinės formos su dideliais lapais (lapais) ir neišsivysčiusiu stiebu. Sumedėjusios formos aptinkamos tik tropikuose, kai kurių egzempliorių aukštis siekia 25 m.

- Ayi - lapai - Sori - sporangijų sankaupos apatinėje lapų plokštelių pusėje - Placenta - sporangijų prisitvirtinimo vieta prie lapų geležtės - Indusium - apsauginis sporangijų dangalas Homosporinio skydinio paparčio patinėlio gyvenimo ciklo ir struktūros ypatumai ( Dryopteris filix-mass)

Jiems atstovauja 7 klasės, iš kurių trys yra šiuolaikiniai atstovai: - amūrai (Ophioglossopsida), - marattiaceae (Mara tiopsida) ir - polipodiaceae (Polypodiopsida). Paparčių svarba yra didelė esminis komponentas daug miško bendrijų. Vyriškojo skydo augalo šakniastiebis turi antihelmintinį poveikį.

Klasė Charakteristikos Pagrindiniai taksonai ir atstovai Ophioglossopsida (Ophioglossopsida) Daugiamečiai sausumos arba epifitai augalai. Lapai nuo kitų šiuolaikinių paparčių skiriasi tuo, kad jaunystėje neturi į sraigę panašios garbanos; susideda iš lapkočio ir plokštelės, suskirstytų į sporines ir vegetatyvines dalis. Dideli atstovai turi aktyviai funkcionuojantį kambį ir vystosi antrinis ksilemas, kuris išskiria juos iš kitų šiuolaikinių paparčių atstovų. Sporangijos yra didelės ir turi daug sporų. Equisporous. Klasėje yra vienas būrys (Ophioglossales), viena šeima (Ophioglossaceae). Pagrindiniai atstovai: amūras (Ophioglossum) ir vynmedis (Botrychium).

Klasė Charakteristikos Pagrindiniai taksonai ir atstovai Marattiaceae (Marattiopsida) Daugiamečiai augalai. Stiebuose, kaip ir kitose vegetatyvinėse dalyse, yra didelių lizogeninių gleivių pratakų, kurie yra viena iš marattiopsidų savybių. Jauni lapai visada susukti spirale. Sporangijos yra didelės, gausios, išsidėsčiusios apatinėje lapelių pusėje ir surenkamos į sori arba synangia (susiliejusių sporangijų grupės). Lygiagreti augalai. Klasę sudaro vienas Marattiales būrys ir viena Marattiaceae šeima. Atstovai: Angiopteris, Marattia.

Klasės ypatybės Pagrindiniai taksonai ir atstovai Polypodia (Polypodiopsida) Daugiamečiai ir reti vienmečiai augalai, skiriasi nuo mažų iki didelių formų. Medžiuose stiebai pavaizduoti kamienais arba sutrumpinti. Lapai skiriasi dydžiu, forma, vėdinimosi ir tankiu. Sporangijos dažnai renkamos į sori. Labai būdinga tai, kad lapų apačioje yra dviejų storų, panašių į stiebus darinių, sujungtų specialiu skersiniu tilteliu. Homosporiniai ir heterosporiniai augalai. Daugumos polipodiopsidų gametofitai yra žali, antžeminiai ir dvilyčiai, tačiau heterosporiniuose atstovuose jie yra dvinamis ir labai sumažėjęs. Klasėje yra trys poklasiai: homosporiniai 1. Polypodiidae Atstovai: skydinė žolė (Dryopteris), stručiai (Matteuccia), spygliuočiai (Pteridium) heterosporiniai (vandeniniai) 2. Marsiliidae Atstova: Marsilea (Marsilea salviniaa) Represenviniidaaliae:Salviniidaale:Salviniidaale:Salviniidaale:Salviniidae:Salviniidae:Salviniidae:Salviniidae:Salviniidae:Salviniidae:Salviniidae:Salviniidae:Salviniidae:Salviniidae:Salviniidae 3. )

1. Bendrosios dauginimo sėklomis charakteristikos Skirtingai nuo sporinių augalų, sėkliniai augalai dauginasi sėklomis. Šiuolaikinius sėklinius augalus (Spermatophyta) atstovauja du skyriai: gimnasėkliai (Pinophyta) ir gaubtasėkliai (Magnoliophyta). Visi sėkliniai augalai yra heterosporiniai. Holosėklių ir gaubtasėklių gyvenimo ciklai yra panašūs ir reiškia kartų kaitą su dideliais nepriklausomais sporofitais ir labai sumažintais gametofitais. Gimnosėkliuose megasporangijos (kiaušialąstės branduolys) atvirai guli megasporofilų paviršiuje, žiede jie yra susilanksčiusių megasporofilų viduje. Mikro- ir megasporos iš sporangijų neišsiskleidžia, o čia sudygsta. Tai yra, vyriškų ir moteriškų gametofitų vystymasis vyksta mikro ir megasporangijos viduje sporofito sąskaita.

Gimnosėklių kiaušialąstės, moteriškojo gametofito ir archegonijos sandara A - išilginis subrendusios pušies kiaušialąstės pjūvis, B - išilginis jos viršūnės pjūvis prieš apvaisinimą. 1 - apvalkalas, 2 - mikropilas, 3 - chalaza, 4 - branduolys, 5 - moteriškas gametofitas (haploidinis endospermas, 6 - archegoniumas, 7 - kiaušinėliai, 8 - žiedadulkių vamzdeliai, 9 - spermatozoidų branduoliai, 10 - žiedadulkių vamzdelio branduolys.

Sėkliniuose augaluose vyriškuosius gametofitus atstovauja žiedadulkės. Anteridijų nėra. Sėkliniai augalai nereikia vandens gametoms perkelti; vietoj to atsirado apdulkinimo procesas – vyriškųjų gametofitų pernešimas per orą. Vyriški gametofitai suformuoja ataugas – žiedadulkių vamzdelius, kuriais juda spermatozoidai ir apvaisina kiaušinėlį. Po apvaisinimo kiaušialąstės - megasporangija su apvalkalu - išsivysto į sėklas. Sėklos, o ne sporos, tarnauja kaip dauginimosi ir sklaidos organai. Kartų kaitaliojimas yra užmaskuotas. Kai sėkla sunoksta, išorinis megasporangiumo dangalas virsta sėklos apvalkalu. Gimnosėklių ir gaubtasėklių endospermas turi skirtingą kilmę. Gaubtasėkliuose endospermas yra moteriškas monoploidinis gametofitas, tai yra triploidinis kaupiamasis audinys. Gaubtasėkliuose sėklos yra uždengtos perikarpu, kuris išsivysto iš kiaušidės sienelių. Sėklos, subrendusios, atsiskiria nuo motininio augalo ir dažniausiai turi įvairius sklaidos įtaisus.

žmonos Sporofitas (2 n) patinas Sėklos ir dengiamieji žvynai Sporofilai (2 n) plėviniai žvynai branduolys kiaušialąstė Sporanijos (2 n) žiedadulkių maišelis R makrosporos Sporos (n) mikrosporos endospermas Gametofitas (n) žiedadulkės grūdeliai 2 archegonija Gametangia (lyties organai) (n) nėra kiaušinių Gametos ) (n) spermatozoidų apvaisinimas Zigota (2 n) Sėklos embrionas Dukra sporofitas (2 n) Gimnosėklių gyvenimo ciklas

žmonos Sporofitas (2 n) patinas karpiai Sporofilai (2 n) kuokeliai branduolys kiaušialąstė Sporangija (2 n) dulkinė R makrosporos Sporos (n) mikrosporos embrionas. maišelis Gametofitas (n) žiedadulkės grūdeliai nėra Gametangia (lytiniai organai) (n) nėra kiaušinių Gametos (lytinės ląstelės) (n) sperma Apvaisinimas Zigota (2 n) Sėklos embrionas Dukra sporofitas (2 n) Žydinčių augalų gyvenimo ciklas

Sėklinių ir sporinių augalų skirtumai: sėkliniuose augaluose vyriškuosius gametofitus atstovauja žiedadulkės. Anteridijų nėra. Sėkliniams augalams nereikia vandens gametoms perkelti; vietoj to atsirado apdulkinimo procesas – vyriškųjų gametofitų pernešimas per orą. Vyriški gametofitai suformuoja ataugas – žiedadulkių vamzdelius, kuriais juda spermatozoidai ir apvaisina kiaušinėlį. Po apvaisinimo kiaušialąstės - megasporangija su apvalkalu - išsivysto į sėklas.

2. Sėklų dauginimasis gimnasėkliuose. Gimnosėklių kiaušialąstės yra atvirai ant mega-sporofilų, kurie nesudaro vaisių, paviršiuje. Gimnosėkliai, kaip ir visi sėkliniai augalai, yra heterosporiniai. Gimnosėklių mikro- ir megasporofilai turi skirtingą išvaizdą, dydį ir struktūrą. Mega- ir mikrosporofilai yra prisitvirtinę prie ašies ir atstovauja sutrumpėjusį sporinį ūglį – strobilą. Iš megasporos išsivysto moteriškasis gametofitas – endospermas – daugialąstelinis kūnas su kaupimo parenchima. Jame susidaro dauginimosi organai (gametangija) – archegonija. Iš mikrosporos išsivysto vyriškas gametofitas – žiedadulkės grūdelis, kurį dažnai vėjas (apdulkinimo procesas) perneša į moterišką gametofitą. Tada vyriškasis gametofitas suformuoja ataugą – žiedadulkių vamzdelį, per kurį spermatozoidai juda į archegoniją ir apvaisina. kiaušinis.

3. Gimnosėklių klasifikacija Sėkliniai augalai (Spermatophyta) Grupė (skyrius) Gymnospermae (Gymnospermae) apima šešis skyrius (klases), iš kurių du yra visiškai išnykę: Išnykę: 1. Bennettitas (Bennettitopsida) 2. Sėkliniai paparčiai (Pteridospermentlymatophyta:) apie 700 rūšių: 3. Ginkgophyta (Ginkgophyta) 4. Gnetophyta 5. Cikadai (Cycadophyta) 6. Spygliuočiai (Pinophyta)

Gimnosėklių ir žydinčių augalų skirtumai Išorinis megasporangijos sluoksnis, kai sėkla sunoksta, virsta sėklos apvalkalu. Gimnosėklių ir gaubtasėklių endospermas turi skirtingą kilmę. Gimnosėkliuose endospermas yra moteriškas monoploidinis gametofitas, gaubtasėkliuose – triploidinis kaupiamasis audinys. Gaubtasėkliuose sėklos yra uždengtos perikarpu, kuris išsivysto iš kiaušidės sienelių. Prinokusios sėklos atsiskirs nuo motininio augalo ir paprastai turės įvairius paskirstymo įrenginius.

Darbo tikslas: susipažinti su aukštesniųjų sporinių augalų gyvenimo ciklų ypatumais ir jų ekologija.

Reikalingos medžiagos ir įranga: mikroskopai, didinamieji stiklai, žiūronai, skrodimo adatos, herbariumo medžiaga, nuolatiniai preparatai, skaidrės ir dengiamieji stikleliai, lentelės.

Užduotys:

1. Apsvarstykite (mažu padidinimu) nuolatinį stručio sorus ( Matteuccia struthiopteris(L.) Tod.). Nubraižykite ir pažymėkite indusiumą (skraidą), sporangijas ant kojų, placentą. Nupieškite sporangijas su sporomis dideliu padidinimu.

2. Paruoškite sausą laikiną paparčio ir asiūklio sporų preparatą ( Equisetum arvense L.). Eskizas. Stebėkite elaterio judėjimą asiūklio sporose, kai pasikeičia drėgmė (tam švelniai kvėpuokite ant sporų arba įlašinkite vandens lašelį šalia jų). Pasižymėkite sporomis ir elaters.

Aukštesni sporiniai augalai yra charakterizuojami šiuos požymius: išvystyta laidumo sistema; plinta sporomis; gyvavimo cikle kaitaliojasi dideli 2n sporofitas ir mažas tiesiog išdėstytas n gametofitas; Aiškiai išsiskiria 2 grupės – su skirtingomis sporomis (heterosporiniai augalai) ir tomis pačiomis (vienporingi augalai).

Sporofitų struktūros ypatumai: yra gerai išsivysčiusios šaknys (atsitiktinės) ir stiebai su lapais; pagal kilmę lapai gali būti tautiškas, mažas - mikrofilai; arba telominis, didelis - makrofilai. Mikrofilinės evoliucijos linijos atstovai yra samanos, o makrofilinės linijos – paparčiai. Panašu, kad asiūklių makrofilų kiekis sumažėjo.

skyrius likofitai(Lycopodiophyta)

Likopodai yra viena iš seniausių augalų grupių. Visi šiuolaikiniai likofitai yra daugiamečiai žoliniai, dažniausiai visžaliai augalai. Kai kurie iš jų savo išvaizda primena žalias samanas. Atskirų augalų (tiksliau vegetatyvinių klonų) gyvenimo trukmė gali siekti 200-300 metų.

Likopodams būdingas dichotominis (šakėtas) išsišakojimas. Viršūninė meristema laikui bėgant praranda savo aktyvumą, todėl likofitų augimas yra ribotas. Šaknys yra tik atsitiktinės, besitęsiančios nuo stiebo ir šakniastiebio. Likofitų lapai santykinai smulkūs, išsidėstę spiraliai, priešingai arba susukti. Sporofilai (lapeliai su sporangijomis) gali būti panašūs į įprastus žali lapai(Baranets gentis - Huperzija) arba skiriasi nuo jų ir gali būti renkami sporiniuose smaigaliuose (Moss genties - Lycopodium).

GYVENIMO CIKLAS

Tarp likofitų (57 pav.) susitikti homosporinis Ir heterosporinis augalai. Ekviporinėse sporose sporos morfologiškai nesiskiria – joms dygstant susidaro dvilyčiai gametofitai; Heterosporinėse rūšyse iš mažų sporų atsiranda vyriški gametofitai, turintys anteridijas, o iš didelių sporų – moteriški gametofitai, turintys archegoniją. Anteridijose susidaro dvi- arba daugiasluoksniai spermatozoidai, o archegonijoje – kiaušinėliai. Anteridijos subręsta prieš archegoniją, įvyksta kryžminis apvaisinimas. Po apvaisinimo iš susidariusio zigoto – sporofito – išauga nauja karta.

skyrius Equisetaceae(Equisetophyta)

Šiuolaikinius asiūklius atstovauja tik vienas ordinas ( Equisetales), viena Chvoščiovų šeima ( Equisetaceae) ir vienos rūšies asiūklis ( Equisetum) su 25 rūšimis (Rusijoje auga 12), kurių daugelis pasižymi labai plačiu, beveik kosmopolitišku paplitimu. Paprastai vertikalūs asiūklių ūgliai neviršija 1 m aukščio, bet kai kuriuose atogrąžų rūšys vijoklinis stiebas siekia 10-12 m ilgio, o jo storis gali būti 6-8 cm.

Visi šiuolaikiniai asiūkliai yra daugiamečiai žolinis augalai su šakų rutuliais ( ryžių. 58). Asiūkliai nuo visų žinomų augalų skiriasi savo ūgliais, sudarytais iš atskirų segmentų ( ryžių. 59). Šakniastiebiai ilgi, hipogeogeniški, dažnai su sandėliavimo mazgeliais. Fotosintezės funkciją atlieka žali ūgliai.

Laidieji ksilemo elementai yra įvairių tipų tracheidai, o kartais ir kraujagyslės. Ląstelės sienelėje yra daug SiO 2.

Būdingas buvimas sporangioforai– ypatingos struktūros sporofilai. Sporangioforai surenkami stiebų viršūnėse į strobilius, dažnai vadinamus „sporas turinčiais smaigaliais“. Sporangioforai šešiakampių išpjovų pavidalu ant stiebelių dedami ant strobilo ašies suktukais. Įjungta vidujeŽiedlapyje yra 4-16 sporangijų, pailgų išilgai kotelio. Kai sporos subręsta, spygliuočiai išdžiūsta ir pasislenka, išorinė sporos sienelė lengvai sunaikinama, o sporas išsklaido vėjas. Iš išorinio sporos apvalkalo sluoksnio, prinokus, susidaro spirališkai aplink korpusą apsivynioję juostelės - elateriai, galintys sulenkti ir atlikti higroskopinius judesius.

Šiuolaikiniai asiūkliai – augalai homosporinis . Gametofitą atstovauja vienalyčiai arba dvilyčiai trumpaamžiai, labai maži, kelių milimetrų dydžio žali ūgliai. Ant jų susidaro anteridijos ir archegonijos. Daugialypiai spermatozoidai vystosi anteridijose, o kiaušinėliai - archegonijoje. Apvaisinimas vyksta esant lašeliniam-skystam vandeniui, o iš zigotos išauga nauja nelytinė karta – sporofitas.

skyrius PAPARTIS(Polypodiophyta)

Paparčiai yra viena iš seniausių sporinių augalų grupių. Šiuo metu žinoma daugiau nei 10 000 paparčių rūšių (Rusijoje apie 100 rūšių).

Kai kalbame apie paparčius, pirmiausia turime omenyje jų nelytinę kartą (sporofitus), kuri vyrauja paparčių gyvenimo cikle. Šio skyriaus atstovai labai įvairūs savo išvaizda, gyvenimo formomis, gyvenimo sąlygomis. Tarp jų vyrauja žoliniai daugiamečiai augalai, įskaitant tropikuose epifitus ir lianas, taip pat yra medžių. Tropinių medžių paparčiai yra iki 25 m aukščio, o kamieno skersmuo siekia 50 cm.

Tarp žolinių rūšių yra labai mažų kelių milimetrų dydžio augalų. Taip pat yra keletas plūduriuojančių daugiamečių paparčių rūšių, gyvenančių vandens telkiniuose.

Skirtingai nuo likofitų ir asiūklių, paparčiams būdingi dideli lapai (makrofilijos). Lapai paparčiai yra kamieninės kilmės ir vadinami waiami(ryžių. 60). Tai patvirtina jų viršūninis augimas. Augimo pradžioje jauni lapeliai suformuoja būdingą besiskleidžiančią „sraigę“. Į medžius panašių formų lapų dydžiai svyruoja nuo kelių milimetrų iki 10 m. Jų forma ir struktūra yra įvairi. Didžioji dauguma šiuolaikinių paparčių turi plunksniškus lapus – vieną, du ir kelis kartus. Daugelio paparčių lapuose derinamos fotosintezės ir sporuliacijos funkcijos. Kai kurios rūšys (pavyzdžiui, stručiai, Onoclea) turi dviejų tipų lapelius: fotosintetinius ir sporinius.

Dauguma vidutinio klimato regionų miško paparčių turi trumpus, mėsingus šakniastiebius, kurie kasmet išaugina naujas lapų rozetes. Paprastai paparčio lapai yra didesni nei stiebo svorio ir dydžio. Išvystyti laidūs audiniai, yra floemas ir ksilemas.

Beveik visi paparčiai, išskyrus vandens, yra augalai homosporinis (ryžių. 61). Jų sporangijos dažnai būna apatiniame paprastų lapų paviršiuje (geresnei apsaugai) ir surenkamos į krūvas, vadinamas sori(62 pav). Sori yra uždengti viršuje lovatiesės(arba induistai), siekiant apsaugoti besivystančias sporangijas. Kai kurios rūšys turi pritaikymų aktyviai skleisti sporas (žvyno vabzdžių sporangija atidaroma naudojant specialų mechaninį žiedą, susidedantį iš ląstelių su netolygiai sustorėjusiomis sienelėmis). Iš paparčio sporų atsiranda laisvai gyvenančių dvilyčių ataugų (gametofitai), kurių apatinėje pusėje yra anteridijos (išsivysto anksčiau) ir archegonija. Gametofitas yra prijungtas prie dirvožemio daugybe rizoidų. Norint apvaisinti, būtinas lašelinis-skystas vanduo, kuriame gali judėti daugiasluoksniai spermatozoidai. Iš apvaisinto kiaušinėlio išsivysto sporofitas. Sporofitui augant jis tampa savarankišku organu ir ha
metofitas miršta.

Klausimai apie aptariamą medžiagą:

1. Kas yra įvairovė? Pateikite heterosporinių augalų pavyzdį.

2. Palyginkite dauginimąsi sporomis ir sėklomis.

3. Kuo samanų gyvenimo ciklas skiriasi nuo kitų aukštesniųjų sporinių augalų gyvenimo ciklų?

4. Kodėl sporiniai augalai (skirtingai nei sėkliniai augalai) negali augti sausose buveinėse? Kuriais gyvenimo ciklo etapais priklausomybė nuo vandens yra didžiausia?

5. Kokie aukštesniųjų sporinių augalų tipai yra saugomi Maskvos srityje?

Botanikos mylėtojai skeptiškai šypsosi klausydami legendų apie Ivano Kupalos naktį. Kaip sužinoti, kas iš tikrųjų tai sugalvojo? Kaip rasti tai, ko gamtoje niekada nebuvo?

Daugelis gamtos mylėtojų skirsto augalus į žydinčias ir nežydinčias rūšis. Nežydintys augalai vadinami sporiniais augalais, kurių pavyzdžiai bus aptarti šiandieniniame straipsnyje.

Sporiniai augalai: pirmoji pažintis

Pažintį pradėkime nuo trumpo aprašymo. Žodis „spora“ mums kilęs iš graikų kalbos. Išvertus tai reiškia „sėkla“ arba „sėkla“. Mes kalbame apie labai mažą darinį, kurio dydis yra maždaug 1 mikronas.

Sporiniai augalai susiformavo labai seniai. Tiesą sakant, jie yra tiesioginiai floros, kuri atkeliavo iš vandenyno į sausumą, palikuonys. Paparčiai nėra vieninteliai sporiniai augalai. Mokslininkai juos skirsto į dvi kategorijas: aukštesnes ir žemesnes. Pirmoje kategorijoje yra paparčiai, samanos, samanos ir asiūkliai. Antroje – dumbliai ir kerpės.

Sporinių augalų gyvenimo ciklas

Jei kalbame apie aukštesnius sporinius organizmus, jie turi labai įdomų. Čia galite pamatyti aseksualių ir seksualinių rūšių individų kaitą. Atitinkamai, dauginimasis, priklausomai nuo rūšies, vyksta lytiškai arba nelytiškai. Visas gyvavimo ciklas yra nenutrūkstamas. Augalas sudaro gametofitą (lytinio dauginimosi organą) ir sporofitą (organą

Evoliucija leido šioms augalų rūšims vystytis dviem kryptimis. Rezultatas buvo dvi plačios grupės: haploidas ir diploidas. Apibūdindami sporinius augalus, kurių haploidinės grupės pavyzdžiai yra samanos, mokslininkai įrodė, kad jie turi labiau išsivysčiusį seksualinį gametofitą. Haploidinės grupės sporofitas turi suborfitą. Sporinių organizmų (arklio uodegų ir paparčių) diploidinė kryptis turi labai išsivysčiusį sporofitą, o gametofitą – protalo pavidalą.

Seksualinė karta visada turi anteridijas ir archegonijas. Tai yra vyriški ir moteriški organai. Vyrų spermatozoidai yra judrūs, moterų reprodukcinės ląstelės yra statinės. Norėdami jį apvaisinti, sperma turi patekti į vandens aplinka, kuriuo jis gali pasiekti tikslą. Apvaisintas kiaušinėlis suformuoja embrioną, iš kurio išauga neseksuali karta, tai yra sporofitas. Kitas dauginimosi etapas įvyks sporomis, kurios išsivysto sporangijose.

Išskirtiniai bruožai

Ne visi žino, kaip atskirti sporinius augalus. Šios temos samprotavimo pavyzdžiai gali atrodyti taip:

1. Sporiniai augalai nežydi. Ši rūšis biologiškai nepajėgi žydėti.
2. Jie turi unikalų gyvenimo ciklą. Seksualinis ir nelytinis dauginimasis.
3. Neįmanoma lytinio apvaisinimo be vandens.

Jei aptariamam augalui būdingos trys savybės, tai yra sporų rūšis.

Sporiniai augalai: paparčiai

Sunku rasti žmogų, kuris niekada nematė paparčio. Šis senovinis augalas naudojamas parkams ir sodams puošti. Kambarinės rūšies paparčiai auginami vazonuose, o pasivaikščiojimų miške mėgėjai ne kartą yra matę vešlius ir žalius paparčių tankumynus.

Visuose paparčiuose vyrauja plunksniškai išpjaustyti šie sporiniai augalai (paparčiai) turi ryškiausias sporangijas. Šių organų vieta yra apatinėje lapų pusėje.

Informacijai priduriame, kad gamtoje yra daugiau nei dešimt tūkstančių paparčių. Visa ši įvairovė yra sujungta į 300 genčių.

Sporinio augalo struktūra naudojant samanas kaip pavyzdį

Samanas galima priskirti prie primityviausių aukštesniųjų augalų rūšių. Visi briofitai yra mažo dydžio atstovai be laidžiojo audinio. Skirstymas į stiebą ir lapus samanose yra sąlyginis. Šie nuostabūs sporiniai augalai yra gebėjimo prisitaikyti prie natūralių sąlygų pavyzdžiai.

Taigi samanų kūnas paprastai skirstomas į stiebą, lapus ir šaknis. Taip, šio augalo šaknis pakeičia siūlus primenančios ataugos – rizoidai. Pagrindinis jų skirtumas nuo tikrųjų šaknų yra nebuvimas samanose, kiekvienas rizoidinis yra vienas ar daugiau gyvų ląstelių.

Samanos puikiai laikosi pelkėtose vietose, pavėsyje ar tiesiog drėgnoje aplinkoje. Samanos aktyviai išgarina drėgmę, tačiau nuostolius papildo visu augalo paviršiumi. Nors sporiniams augalams daugintis reikia vandens, kai kurie gali išgyventi sausros laikotarpius ir netgi prisitaikė išgyventi uolėtose vietose. Kaip tai vyksta, nėra visiškai aišku.

Dominuojanti samanų karta yra seksualinė. Sporofitas yra visiškai priklausomas nuo gametofito.

Sporos negali susidaryti ant lapų, kaip ir paparčiuose, nes patys lapai yra labai sąlyginiai. Šiems tikslams samanos turi sporų kapsulę, kuri ant siūlų pavidalo kotelio pakyla virš lytinio gametofito.

Samanų ypatybė yra galimybė vegetatyvinis dauginimas. Šiame procese dalyvauja pumpurai ir mazgeliai. Jei vegetatyvinė dalis yra atskirta nuo pagrindinio augalo, ji išsivysto į savarankišką individą.

Šiek tiek apie žemesnes rūšis

Visų žemesniųjų sporinių augalų neišvardinsime. Įdomūs pavyzdžiai yra dumbliai. Šių augalų nėra tiek daug kaip paparčių ir kerpių, jų rūšių yra kiek daugiau nei šimtas. Šios floros buveinė yra vanduo. Dumbliai neturi lapų ir šaknų. Tvirtinama prie žemės ar akmenų skaidriais kabliukais. Dumbliai suskirstyti į 11 skyrių, iš kurių 4 žmonės išmoko naudoti savo reikmėms.

Aukštesni sporiniai augalai

Aukštesniųjų augalų subkaralyste vienija daugialąsčius augalų organizmus, kurių kūnas suskirstytas į organus – šaknis, stiebus, lapus. Jų ląstelės yra diferencijuotos į audinius, specializuotos ir atlieka specifines funkcijas.

Pagal dauginimosi būdą aukštesni augalai skirstomi į sporos Ir sėkla. Prie sporinių augalų priskiriamos samanos, samanos, asiūkliai ir paparčiai.

Samanos– Tai viena seniausių aukštesniųjų augalų grupių. Šios grupės atstovai yra paprasčiausios struktūros, jų kūnas suskirstytas į stiebus ir lapus. Jie neturi šaknų, o pačios paprasčiausios – kepeninės samanos – net neturi padalijimo į stiebą ir lapus; Samanos prisitvirtina prie substrato ir sugeria vandenį bei ištirpsta jame mineralai naudojant 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 – sfagnas

Visoms samanoms būdinga kintančios seksualinės kartos (gametofitas) ir aseksualus (sporofitas), o haploidinis gametofitas vyrauja diploidinio sporofito atžvilgiu. Ši savybė ryškiai išskiria juos iš kitų aukštesnių augalų.

Ant lapinio augalo ar talo lytinės ląstelės vystosi lytiniuose organuose: spermatozoidai Ir kiaušiniai. Apvaisinimas vyksta tik esant vandeniui (po lietaus arba potvynių metu), kuriuo juda spermatozoidai. Iš susidariusio zigoto išsivysto sporofitas – sporogonas su kapsule ant kotelio, kuriame susidaro sporos. Po nokimo kapsulė atsidaro ir sporas pasklinda vėjas. Nuleistas į drėgną dirvą, sporos sudygsta ir išauga naujas augalas.

Samanos yra gana dažni augalai. Šiuo metu yra apie 30 tūkstančių rūšių. Jie yra nepretenzingi, gali atlaikyti didelius šalčius ir ilgalaikį karštį, tačiau auga tik drėgnose, pavėsingose ​​vietose.

Kūnas kepenų samanos retai šakojasi ir dažniausiai yra lapo formos talis, iš kurio nugaros tęsiasi šakniastiebiai. Jie įsikuria ant uolų, akmenų, medžių kamienų.

Spygliuočių miškuose ir pelkėse galite rasti samanų - gegutės linai Jos stiebai, sėdimi siauri lapai, auga labai tankiai, formuodami ant dirvos ištisinius žalius kilimus. Gegutės linai prie dirvos prisitvirtina šakniastiebiais. Kukuškino linai yra dvinamis augalas, t. y. kai kuriems individams išsivysto vyriškos, o kitiems – moteriškos reprodukcinės ląstelės. Po apvaisinimo moteriškieji augalai gamina sporų kapsules.

Labai paplitęs baltas, arba sfagnumas, samanos. Sukaupdami savo kūnuose didelius vandens kiekius, jie prisideda prie dirvožemio užmirkimo. Taip yra todėl, kad sfagninių samanų lapuose ir stiebe kartu su žaliosiomis ląstelėmis, kuriose yra chloroplastų, yra negyvų, bespalvių ląstelių su poromis. Būtent jie sugeria vandens 20 kartų daugiau nei jų masė. Sfagnas neturi rizoidų. Prie dirvožemio jį pritvirtina apatinės stiebo dalys, kurios, palaipsniui nykdamos, virsta sfagninėmis durpėmis. Deguonies patekimas į durpių sluoksnį yra ribotas, be to, sfagnumas išskiria specialias medžiagas, kurios neleidžia daugintis bakterijoms. Todėl į durpyną įkritę įvairūs daiktai, negyvi gyvūnai, augalai dažnai nepūva, o gerai išsilaiko durpėse.

Kitaip nei samanos, kitos sporinės samanos turi gerai išvystytą šaknų sistemą, stiebus ir lapus. Daugiau nei prieš 400 milijonų metų jie dominavo tarp medžių organizmų Žemėje ir suformavo tankius miškus. Šiuo metu tai kelios daugiausia žolinių augalų grupės. Gyvenimo cikle vyraujanti karta yra diploidinis sporofitas, ant kurio susidaro sporos. Sporas išnešioja vėjas ir, esant palankioms sąlygoms, išdygsta, suformuodamas mažą atauga – gametofitas Tai žalios spalvos plokštelė, kurios dydis svyruoja nuo 2 mm iki 1 cm. Po apvaisinimo iš zigotos išsivysto naujas. subrendęs augalas– sporofitas.

Samanų samanos- labai senoviniai augalai. Mokslininkai mano, kad jie atsirado maždaug prieš 350–400 milijonų metų ir suformavo tankius iki 30 m aukščio medžių miškus. Mūsų platumose garsiausias klubo samanos(75 pav.). Jį galima rasti spygliuočių ir mišriuose miškuose. Žeme šliaužiantis klubo samanų stiebas prie dirvos prisitvirtina atsitiktinėmis šaknimis. Maži ylos formos lapai tankiai dengia stiebą. Samanos dauginasi vegetatyviškai – ūglių ir šakniastiebių dalimis.

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.

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

Asiūklių stiebai ir lapai yra kieti ir impregnuoti silicio dioksidu, todėl gyvūnai jų neėda. Asiūkeliai daugiausia auga laukuose, pievose, pelkėse, 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. Asiūklis nuodingas gyvūnams.

Paparčiai, kaip ir asiūkliai bei samanos, buvo klestinti augalų grupė karbono periodu. Dabar yra apie 10 tūkstančių rūšių, kurių dauguma paplitusi atogrąžų miškuose. Šiuolaikinių paparčių dydžiai svyruoja nuo kelių centimetrų (žolės) iki dešimčių metrų (drėgnųjų tropikų medžiai). Mūsų platumų paparčiai – tai žoliniai augalai sutrumpėjusiu stiebu ir plunksniškais lapais. Po žeme yra šakniastiebis - požeminis pabėgimas. Iš jo pumpurų virš paviršiaus išsivysto ilgi, sudėtingi plunksniški lapai – gniuželiai. Jie turi viršūninį augimą. Daugybė atsitiktinių šaknų tęsiasi nuo šakniastiebių. Tropinių paparčių lapeliai siekia 10 m ilgio.

Paparčiai mūsų rajone yra labiausiai paplitę. žalvarpės, vyriškosios skydažolės tt Pavasarį, kai tik dirva atšyla, iš šakniastiebio išauga sutrumpintas stiebas su gražių lapų rozete. Vasarą apatinėje lapų pusėje atsiranda rudi gumbai - sori, atstovaujančių sporangijų sankaupas. Juose susidaro sporos.

Jauni lapai paparčio patinasžmonės vartoja maistui ir kaip vaistinis augalas. Puokštėms puošti naudojami žalieji lapeliai. Atogrąžų šalyse veisiami kai kurių rūšių paparčiai ryžių laukai praturtinti dirvą azotu. Dalis jų tapo dekoratyviniais, šiltnaminiais ir kambariniais augalais, pvz. nefrolepis.

Pagrindinis skirtumas tarp gimnasėklių ir anksčiau tirtų augalų yra sėklų buvimas ir gametofito sumažėjimas. Lytinių ląstelių susidarymas, apvaisinimas ir sėklų brendimas vyksta ant suaugusio augalo - sporofito. Sėkla geriau toleruojama nepalankios sąlygos, skatina augalo plitimą.

Panagrinėkime reprodukcijos ypatybes gimnastika kaip pavyzdį naudojant pušį (76 pav.). Pavasarį, gegužės pabaigoje, pušų šviesiai žaliuose vyriškuose kūgiuose susidaro žiedadulkės – vyriškas gametofitas, kuriame yra lytinės ląstelės – du spermatozoidai. Pušis pradeda „rinkti dulkes“, žiedadulkių debesis neša vėjas. Ūglių viršūnėse išsivysto moteriški rausvi kūgiai, susidedantys iš žvynų. Jie atvirai (nuogi) nešioja dvi kiaušialąstes, todėl ir pavadinimas – gimnasėkliai. Kiaušidėse subręsta du kiaušinėliai. Žiedadulkės patenka tiesiai ant kiaušialąsčių ir auga 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 – vyriškasis kūgis; 2 – mikrosporofilas su mikrosporangiumi; 3 – žiedadulkės; 4 – moteriškas kūgis; 5 – megasporofilas; 6 – skalė su dviem ovulėmis; 7 – žvyneliai su dviem sėklomis trečių metų kūgiuose; 8 – sodinukas

Spygliuočių klasė yra apie 560 šiuolaikinių augalų rūšių. Visi spygliuočiai yra medžiai ir krūmai. Tarp jų nėra žolelių. Tai pušys, eglė, eglė, maumedis, kadagys. Jie sudaro spygliuočių ir mišrius miškus, kurie užima didžiules erdves. Šie augalai gavo savo pavadinimą dėl savo ypatingų lapų - pušų spyglių 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) Tai aukšti galingi medžiai (iki 50–70 m) su gerai išvystyta, giliai įsišaknijusia šaknų sistema ir suapvalinta karūna, esančios suaugusių augalų viršūnėse. Adatos yra skirtingų rūšių, 2, 3, 5 vnt.

Rusijoje aptinkamos devynios eglių rūšys: paprastoji eglė (europinė), sibirinė, kanadinė (mėlyna) ir tt Skirtingai nuo pušies, eglės vainikas yra piramidinis ir šaknų sistema– paviršutiniškas. Adatos yra išdėstytos po vieną.

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

Taip pat didelę reikšmę turi Sibiro eglė, auga Rusijoje. Jo mediena naudojama muzikos instrumentams gaminti.

Skirtingai nuo visžalių pušų ir eglių, maumedžiai yra lapuočių medžiai. Jų adatos yra minkštos ir plokščios. Dažniausiai Sibiro maumedis Ir Daurianas Jų mediena yra tvirta, patvari ir gerai atspari puvimui. Jis naudojamas laivų statyboje, parketui, baldams, terpentino ir kanifolijos gamybai. Jis taip pat auginamas parkuose kaip dekoratyvinis augalas.

Spygliuočiams taip pat priskiriami kiparisai, tujos ir kadagiai. Paprastoji liepa - visžalis krūmas, aptinkamas beveik visur. Jo spurgai uogos formos, sultingi, smulkūs, naudojami medicinoje ir kaip maistas.

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

Senesni gimnazistai yra kitos klasės atstovai - cikadų. Jie pasiekė savo klestėjimą karbono periodu. Jie randami visose pasaulio vietose, išskyrus Europą, ir savo išvaizda primena palmę. Kitas reliktinių gimnosėklių atstovas yra ginkmedis.Šie medžiai išgyvena 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 yra didžiausia 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. Jiems būdinga intensyvi medžiagų apykaita, spartus augimas ir didelis prisitaikymas prie įvairių aplinkos sąlygų.

Pagrindinė savybė iš šių augalų yra tai, kad 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 perėjo į gyvenimą vandenyje, netekdami arba supaprastindami kai kuriuos organus ir audinius. Pavyzdžiui, ančiukas, elodėja, strėlės antgalis, vandens lelija. Žydintys augalai yra vienintelė augalų grupė, kuri sudaro sudėtingas daugiasluoksnes bendrijas žemėje.

Angiospermai skirstomi į dvi klases pagal sėklos embriono sėklaskilčių skaičių: dviskiltis Ir vienaląsčiai(5 lentelė).

Dviskilčiai augalai– gausesnė klasė, apimanti daugiau nei 175 tūkstančius rūšių, susijungusių į 350 šeimų. Skiriamieji klasės bruožai: šaknų sistema dažniausiai liemeninga, tačiau žolinių formų gali būti ir pluoštinė; kambio buvimas ir žievės, medienos bei šerdies diferenciacija stiebe; lapai yra paprasti ir sudėtiniai su tinkliniu ir lenktu gyslumu, lapkočiai ir bekočiai; gėlės yra keturių ir penkių narių; Sėklų embrionas turi du skilčialapius. Dauguma 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 sudaro maždaug 1/4 visų gaubtasėklių ir vienija apie 60 tūkstančių rūšių.

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

Tai daugybė javų, agavų, alavijų, orchidėjų, lelijų, nendrių, viksvų. Vienaląsčiams medžiams priskiriamos palmės (datos, kokosai, Seišeliai).

Apima šiuos esamus skyrius: bryofitai ( Bryophyta), likofitai ( Lycopodiophyta), psilotoides ( Psilotophyta), asiūklis ( equisetophyta), pteridofitai ( Polipodiofija).

Sporiniai augalai atsirado Silūro laikotarpio pabaigoje, daugiau nei prieš 400 mln. Pirmieji sporinių augalų atstovai buvo mažo dydžio ir paprastos sandaros, tačiau jau primityviuose augaluose buvo pastebėta diferenciacija į elementarius organus. Organų pagerėjimas atitiko komplikaciją vidinė struktūra ir ontogeniškumas. Gyvenimo cikle vyksta lytinių ir nelytinių dauginimosi būdų kaita ir su tuo susijusi kartų kaita. Pristatyta aseksuali karta diploidinis sporofitas, seksualinis - haploidinis gametofitas.

Įjungta sporofitas susidaro sporangija, kuriose dėl mejozinio dalijimosi susidaro haploidinės sporos. Tai maži vienaląsčiai dariniai, neturintys žvynelių. Augalai, kurių sporos yra vienodos, vadinami homosporinis. Labiau organizuotos grupės turi dviejų tipų ginčus: mikrosporos(susidaro mikrosporangijose), megasporos (susidaro megasporangijose). Tai heterosporiniai 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). Samaose, asiūkliuose ir paparčiuosešios fazės yra tarsi atskiri fiziologiškai nepriklausomi organizmai. Prie samanų gametofitas yra nepriklausoma gyvavimo ciklo fazė, o sporofitas redukuojasi iki savotiško organo - sporogonas(sporofitas gyvena gametofite).

Įjungta gametofitas Reprodukciniai organai vystosi: archegonija Ir antheridia. IN archegonija, panašus į kolbą, susidaro kiaušinėliai ir maišelio formos antheridia- spermatozoidai. Homosporiniuose augaluose gametofitai yra dvilyčiai, o 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 padalintą į stiebus ir lapus. Jie neturi tikrų šaknų; juos pakeičia rizoidai. Laidūs audiniai atsiranda tik labai išsivysčiusiose samanose. Asimiliaciniai ir mechaniniai audiniai yra iš dalies atskirti.

Gyvenimo cikle dominuoja gametofitas. Sporofitas neegzistuoja savarankiškai, jis vystosi ir visada yra ant gametofito, gaudamas iš jo vandenį ir maistines medžiagas. Sporofitas yra dėžutė, kurioje vystosi sporangija, ant kotelio, jungiančio jį su gametofitu.

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

Skyrius padalintas į tris klasė: Anthocerotaceae (100 rūšių, šešios talus augalų gentys), Hepatica ir Lapų samanos.

Klasė kepenų samanos (Hepaticopsida )

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

Ryžiai. 11. 1. Žygio atkūrimo ciklas: 1– talis su vyriškais stovais; 2 – talis su moteriškais stovais; 3 – vertikali pjūvis per vyrišką atramą (kai kuriose anteridinėse ertmėse yra anteridijos); 4 – anteridiumas anteridinėje ertmėje (n – anteridinis kotelis); 5 – biflagelatiniai spermatozoidai; 6 – vertikali pjūvis per moterišką atramą (a – archegoniumas).

Gametofitas turi tamsiai žalią talis(talus), dichotomiškai išsišakojusiomis į plačias skilteles, turinčias dorsoventralinę (nugaros-ventralinę) simetriją. Talio viršus ir apačia yra padengti epidermiu, viduje yra asimiliacinis audinys ir ląstelės, atliekančios 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 atramas, kurių viršutinėje pusėje yra antheridia. Ant moteriškų gametofitų yra atramos su žvaigždės formos diskais, apatinėje spindulių pusėje yra žvaigždės (kaklu žemyn). archegonija. Esant vandeniui, spermatozoidai juda, patenka į archegoniumą ir susilieja su kiaušinėliu.

Po apvaisinimo išsivysto zigota sporogonas. Tai atrodo kaip sferinė dėžutė ant trumpo kotelio. Kapsulės viduje dėl mejozės iš sporogeninio audinio susidaro sporos. Esant palankioms sąlygoms, sporos sudygsta ir iš jų mažo siūlelio pavidalu išsivysto protonema, iš kurios viršūninės ląstelės išsivysto marchantia tallus.

Klasė Lapinės samanos (Bryopsida arba Musci).

Lapinės samanos paplitusios visame pasaulyje, ypač šalto klimato sąlygomis drėgnose vietose, pušyse ir eglynų, tundroje. Durpės ir samanų pelkės dažnai sudaro tankų kilimą. Kūnas yra padalintas į stiebus ir lapus, tačiau nėra tikrų šaknų, yra daugialąsčių rizoidų. Klasė susideda iš trijų poklasių: Brie arba Žaliosios samanos; Sphagnum arba White samanos; Andreeva, arba Juodosios samanos.

Andrejaus samanos (trys gentys, 90 rūšių) paplitusios šaltuose regionuose, savo išvaizda panašios į žaliąsias samanas, o lapų ir gumbelių struktūra – į sfagnines samanas.

Briaceae poklasis arba žaliosios samanos (Bryidae). Yra apie 700 genčių, vienijančių 14 000 rūšių, plačiai paplitusių visur, ypač šiaurinio pusrutulio tundros ir miškų zonose.

Plačiai paplitęs gegutės linai (Polytrichium commune), formuojantis tankius kuokštus drėgnose dirvose miškuose, pelkėse ir pievose. Stiebai iki 40 cm aukščio, nešakoti, su tankiais, kietais ir aštrūs lapai. Rizoidai tęsiasi nuo apatinės stiebo dalies.

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

Ryžiai. 11. 2. Kukuškino linas: A– samanų vystymosi ciklas; B– kapsulė: 1 – su dangteliu, 2 – be dangtelio, 3 – sekcijoje (a – dangtelis, b – urna, c – sporangija, d – apofizė, e – kotelis); IN– lakšto su asimiliatoriais skerspjūvis; G– stiebo skerspjūvis (f – floema, crv – krakmolo apvalkalas, cor – žievė, e – epidermis, ls – lapų pėdsakai).

Gegutės linų gametofitai yra dvinamiai. Ankstyvą pavasarį vyriškų egzempliorių viršūnėse išsivysto anteridijos, o moteriškų – archegonijos.

Pavasarį, lietaus metu arba po rasos, spermatozoidai išeina iš anteridiumo ir prasiskverbia į archegoniumą, kur susilieja su kiaušinėliu. Iš čia esančios zigotos, moteriškojo gametofito viršūnėje, išauga sporofitas (sporogonas), kuris atrodo kaip dėžutė ant ilgo kotelio. Kapsulė padengta plaukuotu dangteliu (kaliptra) (archegonijos liekana). Kapsulėje yra sporangiumas, kuriame 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, taip palengvindami sporų sklaidą. Sporas neša vėjas ir, esant palankioms sąlygoms, sudygsta, suformuodamas protonemą. Po kurio laiko ant protonemos susidaro pumpurai, iš kurių formuojasi lapiniai ūgliai. Šie ūgliai kartu su protonema yra haploidinė karta – gametofitas. Kapsulė ant kotelio 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 – archegonijos kaklelio liekana, cr – operculum, sp – sporangium, col – stulpelis, n – sporogono stiebas, ln – netikras stiebas); 4 – šakos lapo dalis (chlk – chlorofilą turinčios ląstelės, vc – vandeningojo sluoksnio ląstelės, p – 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 ir mineralus sugeria stiebai. Šių samanų lapai susideda iš dviejų tipų ląstelių: 1) gyvų asimiliacinių, 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 vandens 37 kartus daugiau nei jų sausoji masė. Sfagninės samanos, augančios į tankias velėnas, prisideda prie dirvožemio užmirkimo. Pelkėse negyvų samanų dalių sluoksniavimasis lemia durpynų susidarymą. Sauso distiliavimo būdu iš durpių gaunamas vaškas, parafinas, fenoliai ir amoniakas; hidrolizės būdu – alkoholis. Durpių plokštės yra gera šilumos izoliacinė medžiaga. Sfagninės samanos turi baktericidinių savybių.

Skyrius Likofitai – Lycopodiophyta

Likofitų atsiradimas siejamas su paleozojaus eros silūro periodu. Šiuo metu departamentui atstovauja žoliniai augalai su šliaužiančiais, dvilypiai išsišakojusiais stiebais ir šaknimis, taip pat spirale išsidėsčiusiais žvynuotais lapais. Lapai atsirado kaip ataugos ant stiebo, ir jie vadinami mikrofilai. Samanų samanos turi floemą, ksilemą ir periciklą.

Yra du moderni klasė: homosporiniai Likofitai ir heterosporiniai Polushnikovye.

Klasė Moss (Lycopodiopsida)

Iš visos klasės iki šių dienų išliko keturios gentys.

Genus klubinės samanos(Lycopodium).Šiai genčiai priklauso daugybė (apie 200 rūšių) daugiamečių visžalių žolių, paplitusių iš Arkties regionų iki tropikų. Taigi klubinės samanos (L. clavatum) randama spygliuočių miškų žolinėje dangoje gana drėgnuose, bet humusinguose dirvožemiuose. Drėgnuose spygliuočių miškuose plačiai paplitusios metinės samanos ( L. annotinum) (11.4 pav.).

Ryžiai. 11. 4. Samanų klubo formos.

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

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

Kūrimo ciklas naudojant klubo samanų pavyzdį (11.5 pav.).

Ryžiai. 11. 5. Šermukšnių kūrimo ciklas:1 – sporofitas; 2 – sporofilas su sporangiumi; 3 – ginčas; 4 – gametofitas su anteridijomis ir archegonijomis; 5 – jaunas sporofitas, besivystantis ant gametofito iš embriono.

Šliaužiantys samanų ūgliai siekia iki 25 cm aukščio ir daugiau nei 3 m ilgio. Stiebai padengti spirališkai 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 vienodo dydžio, padengti storu geltonu apvalkalu, haploidiniai ginčų. Jie sudygsta po ramybės periodo per 3-8 metus į dvilyčius ūglius, kurie atstovauja seksualinei kartai ir gyvena saprotrofas dirvožemyje, mazgo pavidalu. Rizoidai tęsiasi nuo apatinio paviršiaus. Per juos grybelio hifai įauga į ataugą, formuojasi mikorizė. Simbiozėje su grybu, kuris suteikia mitybą, gyvena ūgliai, neturintys chlorofilo ir nepajėgūs fotosintezei. Ūgliai daugiamečiai, vystosi labai lėtai, tik po 6-15 metų ant jų susidaro archegonijos ir anteridijos. Tręšimas vyksta esant vandeniui. Kiaušialąstę apvaisinus biflagelate spermatozoidu, susidaro zigota, kuri be poilsio laikotarpio išauga į embrioną, iš kurio išsivysto suaugęs augalas.

Oficialioje medicinoje samanų sporos buvo naudojamos kaip kūdikių milteliai ir kaip tablečių danga. Paprastojo avino ūgliais gydomi lėtiniu alkoholizmu sergantys pacientai.

Pusės etato klasė (Izoetopsida)

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

Tai švelnus daugiametis žolinis augalas, kuriam reikia didelė drėgmė. Selaginelės, skirtingai nei samanos, pasižymi 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 sperma. Iš megasporos išsivysto moteriškas gametofitas, kuris nepalieka savo kiauto ir susideda iš smulkialąsčių audinių, į kuriuos panardinamos archegonijos. Po apvaisinimo iš kiaušinėlio išsivysto embrionas, o vėliau – naujas sporofitas.

Asiūklių skyrius – equisetophyta

Asiūkliai atsirado Aukštutiniame devone, o didžiausią įvairovę pasiekė karbone, kai pelkėtų atogrąžų miškų medžių sluoksnį daugiausia sudarė į medžius panašūs asiūkliai, kurie išnyko iki mezozojaus pradžios. Šiuolaikiniai asiūkliai pasirodė Žemėje nuo kreidos periodo.

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

Visų rūšių asiūklių stiebai turi segmentuotą struktūrą su ryškiu mazgų ir tarpubamblių kaita. Lapai redukuojami iki žvynų ir mazguose išsidėstę suktukais. Čia formuojasi ir šoninės šakos. Asimiliacinę funkciją atlieka žali stiebai, kurių paviršių padidina briaunos, epidermio ląstelių sienelės impregnuotos silicio dioksidu. Požeminę dalį vaizduoja labai išsivystęs šakniastiebis, kurio mazguose susidaro atsitiktinės šaknys. U asiūklio(Equisetum arvense)šoninės šakniastiebių šakos tarnauja kaip rezervinių 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 – ginčai; e – vyriškas gametofitas su anteridijomis; g – sperma; h – dvilytis gametofitas; ir – archegonija.

Pavasarį ant įprastų ar specialių sporų turinčių stiebų susidaro smaigaliai, susidedantys iš ašies, kuri neša specialias struktūras, kurios atrodo kaip šešiakampės. sporangioforai). Pastarieji apaugina 6-8 sporangijas. Sporos susidaro sporangijų viduje, padengtos storu apvalkalu su higroskopinėmis juostelėmis primenančiomis ataugomis - elaters. Ačiū elaters sporos sulimpa į gumulėlius ar dribsnius. Grupinis sporų pasiskirstymas užtikrina, kad joms sudygus šalia būtų skirtingų lyčių ataugos, o tai palengvina apvaisinimą.

Ūgliai atrodo kaip maža ilgaskiltė žalia plokštelė su šakniastiebiais apatiniame paviršiuje. Patinų protelos yra mažesnės nei moteriškos ir išilgai skilčių kraštų nešioja anteridijas su daugiasluoksniais spermatozoidais. Archegonijos išsivysto ant moteriškų ūglių vidurinėje dalyje. Tręšimas vyksta esant vandeniui. Iš zigotos išsivysto naujo augalo embrionas – sporofitas.

Šiuo metu asiūkliai nevaidina didelio vaidmens formuojant augalinę dangą. Miškuose, pernelyg drėgnoje dirvoje, plačiai paplitusi asiūklio (E. sylvaticum) stipriai išsišakojusiomis, nusvirusiomis šoninėmis šakomis. Sunkiai naikinamos piktžolės aptinkamos pievose, pūdymuose, pasėliuose. asiūklio (E. arvense).Šis asiūklis ankstyvą pavasarį išaugina neišsišakojusius ūglius su sporiniais smaigaliais. Vėliau iš šakniastiebių išsivysto žali vegetatyviniai ūgliai. Plačiai paplitęs miško zonoje smėlingose ​​dirvose ir daubose. asiūklio žiemojimas(E. hyemale).

Vegetatyviniai asiūklio ūgliai (E. Arvense) oficialioje medicinoje vartojamas: kaip diuretikas nuo edemos dėl širdies nepakankamumo; dėl šlapimo pūslės ir šlapimo takų ligų; kaip hemostazinis agentas kraujavimui iš gimdos; sergant kai kuriomis tuberkuliozės formomis.

Divizijos paparčiai – Polipodiofija

Paparčiai atsirado devono laikais, kai medžių paparčiai kartu su dabar suakmenėjusiomis samanomis ir asiūkliais dominavo. augalijos dangažemė. Dauguma jų išmirė, iš likusių atsirado mezozojaus formos, kurios buvo labai plačiai atstovaujamos. Šiuolaikinių rūšių paparčiai gerokai viršija visus kitus aukštesniųjų sporų skyrius (apie 25 000).

Dauguma šiandien gyvenančių paparčių (išskyrus atogrąžų) neturi stačiaus antžeminio stiebo, bet turi formos požeminį stiebą. šakniastiebiai. Atsitiktinės šaknys ir dideli lapai tęsiasi nuo šakniastiebių ( lapeliai), turintys stiebo kilmę ir ilgai augantys viršuje. Jauni lapai dažniausiai susisuka kaip sraigė. Tarp šiuo metu esamų paparčių yra: homosporinis, taip ir heterosporinis.

Australijos, Pietų Amerikos, Azijos miškuose auga iki 20 metrų aukščio stulpiniais, nešakojančiais kamienais į medį panašūs atstovai. Centrinėje mūsų šalies zonoje paparčiai – daugiametės šakniastiebinės žolelės. Daugelis paparčių, kaip ir samanos, yra dirvožemio ir miško tipų rodikliai. Dažnas lengvuose miškuose, smėlinguose arba sausuose podzoliniuose dirvožemiuose paprastasis laužas(Pteridium aquilinum); drėgnuose turtinguose dirvožemiuose klajokliai(Athyrium) ir didelis miškas skydiniai vabzdžiai (dryopteris)(11. 7 pav.).

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

Homosporinių paparčių vystymosi ciklas

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

Sporos, susidarančios sporangijose, yra vienaląstės ir turi storą apvalkalą. Sunokę juos neša oro srovė ir, esant palankioms sąlygoms, sudygsta, suformuodami širdies formos žalią daugialąstę plokštelę ( išauga), prie dirvos prisitvirtina rizoidais. Protalas yra lytinė paparčių (gametofito) karta. Apatinėje prothalo pusėje susidaro anteridijos (su spermatozoidais) ir archegonija (su kiaušinėliais). Esant vandeniui, spermatozoidai prasiskverbia į archegoniją ir apvaisina kiaušinėlius. Iš zigotos išsivysto embrionas, turintis visus pagrindinius organus (šaknį, stiebą, lapą ir specialų organą – stiebelį, kuris jį pritvirtina prie gemalo). Palaipsniui embrionas pradeda egzistuoti savarankiškai, o atauga miršta.

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

Iš šakniastiebių paparčio patinas(Dryopteris filix-mas), gaunamas tirštas ekstraktas, kuris yra veiksminga antihelmintinė priemonė (kaspinuočiai).