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 sporų atstovai buvo maži dydžiai ir turėjo paprastą sandarą, tačiau jau pirmykščiuose augaluose buvo pastebėta diferenciacija į elementarius organus. Organų tobulėjimas atitiko vidinės struktūros ir ontogenezės komplikaciją. 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: Anthocerotes (100 rūšių, šešios talo augalų gentys), kepeninės ir lapinės 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. IN palankiomis sąlygomis dygsta sporos, iš kurių mažo siūlelio pavidalu išsivysto protonema, iš kurios viršūninės ląstelės išsivysto marchantia thallus.

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. Skyriui šiuo metu atstovaujama žoliniai augalai su šliaužiančiais, dvipusiškai išsišakojusiais stiebais ir šaknimis, taip pat spiraliai išsidėsčiusiais žvynuotais lapais. Lapai atsirado kaip ataugos ant stiebo, ir jie vadinami mikrofilai. Samanų samanos turi floemą, ksilemą ir periciklą.

Yra dvi šiuolaikinės klasės: homosporiniai likofitai ir heterosporiniai polušnikoviečiai.

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) rasta žolėje spygliuočių miškai gana drėgnose, bet humusingose ​​dirvose. 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 tęsiasi nuo šakniastiebių ir dideli lapai (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. IN vidurinė juosta Pas mus 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, ilgos kojos ir daugialąsčių sienų. 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).

Atgal Pirmyn

Dėmesio! Skaidrių peržiūros yra skirtos tik informaciniams tikslams ir gali neatspindėti visų pristatymo funkcijų. Jei jus domina šis darbas, atsisiųskite pilną versiją.

Pamokos tikslas: formuoti moksleivių sampratą apie aukštesnius sporinius augalus, atsekti jų organizavimo komplikaciją.

Įranga. Samanų, samanų, asiūklių ir paparčių herbariumas, augalų lentelės ir brėžiniai, elektroninis vadovėlis "Biologija, 6 klasė. Augalai. Bakterijos. Grybai. Kerpės" leidykla "Ventana-Graf", pristatymas "Aukštesni sporiniai augalai"

Pamokos eiga

1. Temos perteikimas, pamokos tikslai ir mokymosi veiklos motyvacija

2. Namų darbų tikrinimas

3. Bazinių žinių atnaujinimas ir motyvuojanti mokymosi veikla

4. Naujos medžiagos mokymasis

1. Būtinos sąlygos augalams patekti į žemę

Mokytojo istorija

Pirmieji augalai Žemėje pasirodė vandenyje. Tai buvo dumbliai. Dumbliai jau egzistavo vandenyje milijardus metų, kai jie atsirado. Būkite pirmasis, kuris tyrinėja žemę žemės augalai. Kodėl augalai anksčiau negalėjo atsirasti žemėje?

1. Faktas yra tas, kad augalams išeiti iš vandens neleido kosminiai spinduliai, kurie pražudė visus gyvius. Dumbliai galėjo gyventi rezervuaruose, nes vandens sluoksnis apsaugojo juos nuo šių spindulių. Vandenyje plačiai paplitus fotosintetiniams dumbliams, deguonis ne tik pradėjo kauptis vandenyje, bet dalis jo iš vandens patekdavo į atmosferą, o fotosintezei reikalingas anglies dioksidas iš atmosferos pateko į vandenį. Dėl šių procesų pasikeitė atmosferos sudėtis: ji praturtėjo deguonimi.

2. Ypač svarbu buvo tai, kad ozono sluoksnis susidarė iš atmosferoje esančio deguonies, kuris neleido žemę pasiekti mirtinai trumpiems ultravioletiniams spinduliams. Šiuo atžvilgiu augalams tapo įmanoma pereiti į žemę.

2. Augalų prisitaikymas prie žemės-oro aplinkos

Mokytojo istorija

Įprastą vandens buveinę palikę augalai turėjo prisitaikyti prie naujų gyvenimo sąlygų sausumoje, kurios smarkiai skyrėsi nuo įprastų. Jas reikėjo saugoti nuo išdžiūvimo, įtvirtinti dirvoje ir pritaikyti iš dirvožemio absorbuoti mineralus ir vandenį, o iš oro – deguonį ir anglies dvideginį. Be to, augalams reikėjo paramos, nes oras, skirtingai nei vanduo, negalėjo jų palaikyti.

Palaipsniui augalai prisitaikė prie sausumos gyvenimo būdo. Jie sukūrė šaknis, kurios įtvirtino augalus dirvožemyje ir sugėrė iš jos vandenį bei mineralus. Antžeminės augalo dalys virto stiebu su lapais.

Taigi augalai sukūrė organus. Pluoštiniai audiniai saugojo augalus nuo išdžiūvimo, o juose esančios stomos vykdė dujų mainus kvėpavimui ir fotosintezei. Atsirado laidūs audiniai, pernešantys vandenį ir mineralines medžiagas į stiebą ir lapus, o organines medžiagas iš lapų visame augale. Ir galiausiai susiformavo mechaniniai audiniai.

Visi šie į žemę patekusių augalų pokyčiai vyko palaipsniui.

Pirmieji sausumos augalai paprastai gyveno drėgnomis sąlygomis, o jų audiniai ir organai vis dar buvo netobuli. Praėjo milijonai metų, kol augalai įgavo šiuolaikinių augalų pasaulio atstovų struktūrą ir apgyvendino visus žemės kampelius. Tačiau ir dabar vis dar yra augalų grupių, kurių struktūra ne tokia tobula ir kuri yra labai priklausoma nuo vandens.

3. Aukštesniųjų sporinių augalų charakteristikos

Mokytojo istorija

U aukštesni augalai Skirtingai nuo žemesniųjų dumblių, kūnas yra padalintas į organus: šaknis, stiebus, lapus. Kiekvienas organas atlieka savo specifines funkcijas. Organai susideda iš audinių, kurie atlieka šias funkcijas.

Aukštesniųjų augalų gyvavimo cikle ryški kartų kaita – sporofitas ir gametofitas. Gametofitas sudaro daugialąsčius reprodukcinius organus, kuriuose vystosi gametos. Susiliejus gametoms, gaunama zigota, iš kurios išauga kita karta – sporofitas. Sporos sunoksta ant sporofito. Sporos augaluose gali būti visos vienodo arba skirtingo dydžio – mažos (mikroporos) ir didelės (megasporos).

Augalai, turintys identiškas sporas, vadinami homosporiniais, o augalai, turintys mikrosporas ir megasporas – heterosporiniais. Homosporinėse rūšyse iš sporų išauga biseksualūs gametofitai. Heterosporinėse rūšyse vyriškasis gametofitas išsivysto iš mikrosporos, o moteriškas – iš megasporos. Aukštesniuose augaluose viena karta visada yra didesnė už kitą ir sudaro didžiąją augalo gyvavimo ciklo dalį. Tik vienos divizijos – Bryophytes – augaluose vyrauja gametofitų karta visuose aukštesniuose augaluose, vyrauja sporofitų karta.

Aukštesni augalai skirstomi į dvi grupes – aukštesnius sporinius, besidauginančius sporomis, ir sėklinius, kurie dauginasi sėklomis. Sporiniai augalai yra senesni sausumos augalai nei sėkliniai augalai. Jie turi visas aukštesniųjų augalų savybes, pavyzdžiui, laidus ksilemo audinys visose aukštesnėse sporose susideda iš pailgų negyvų ląstelių, o ne iš kraujagyslių. Kitas sporų bruožas yra tas, kad dauginimasis, kaip ir dumbliai, yra susijęs su vandeniu. Vanduo reikalingas vyriškoms lytinėms ląstelėms – spermatozoidams, turinčioms žvynelius, ir nejudrioms moteriškoms lytinėms ląstelėms – kiaušinėliams. Šiuo atveju gametos naudoja lietaus ir rasos vandenį. Todėl drėgnose vietose paplitę aukštesni sporiniai augalai.

4. Aukštesniųjų sporinių augalų klasifikacija

• Asiūkliai
• Samanos-samanos
• Bryofitai
• Paparčiai.

Aukštesniųjų sporinių augalų, kaip ir kai kurių dumblių, gyvavimo cikle pakaitomis keičiasi nelytinės ir lytinės kartos individai, kurie dauginasi atitinkamai nelytiškai ir lytiškai. Per visą gyvavimo ciklą, užtikrinantį organizmų gyvavimo tęstinumą, kaitaliojasi gametofitas (seksualinis) ir sporofitas (nelytinė karta). Ant sporofito susidaro organai nelytinis dauginimasis, ant gametofito – seksualinis.

Aukštesni sporiniai augalai, evoliucijos metu pasiekę žemę, patyrė metamorfozes dviem kryptimis. Taip susidarė dvi didelės evoliucinės grupės – haploidinė ir diploidinė. Pirmajai šakai priklauso samanos, kuriose gametofitas yra geriau išsivystęs, o sporofitas užima pavaldžią padėtį. Paparčiai, asiūkliai ir samanos priklauso diploidinei šakai. Jų gametofitas yra sumažintas ir atrodo kaip protalas.

Lytinės kartos metu vystosi reprodukciniai organai. Vyriški lytiniai organai – anteridijos – yra ovalo formos dariniai, kurių viduje vystosi judrūs spermatozoidai (su vėliavėle susiformavusios vyriškos lytinės ląstelės) – archegonijos, kolbos formos, juose išsivysto stacionari moteriška lytinė ląstelė – kiaušinėlis. Norint apvaisinti, spermatozoidai turi patekti į išorinę aplinką ir apvaisinti kiaušinėlį, esantį archegoniumo viduje. Vanduo reikalingas spermatozoidams judėti. Iš apvaisinto kiaušinėlio susidaro embrionas. Išdygsta ir virsta nelytinės kartos suaugusiu žmogumi (sporofitu), kuris dauginasi sporomis, kurios susiformuoja ant jo sporangijose. Seksualinės ir neseksualios kartos individai labai skiriasi savo struktūra.

Jie yra paskirstyti įvairiose klimato zonose. Tačiau dauguma gyvena drėgnose žemės vietose, nors kai kurios šių augalų rūšys aptinkamos sausuose miškuose ir net dykumose.

Departamentas Bryophytes. Šiame skyriuje yra daugiau nei 25 tūkstančiai rūšių. Nėra šaknų. Sporofitas neegzistuoja savarankiškai, jis vystosi ir visada yra gametofite, gaudamas iš jo vandenį ir maistines medžiagas. Sporofitas yra dėžutė, kurioje sporangija vystosi ant kotelio. Departamentui priklauso filofitinių samanų, kepenėlių ir anthocerotų klasė.

Skyrius Likofitai yra labai sena grupė, apimanti ir iškastinius, ir gyvus augalus. Jie turi ilgus, šliaužiančius, dichotomiškai išsišakojusius ūglius, tankiai apsodintus kietais, mažais lapeliais.

Asiūklių skyrius. Daugiametės žolelės pievos, pelkės, miškai ir laukai. Iš šakniastiebių išsiskleidžia atsitiktinės šaknys ir antžeminiai ūgliai, turintys tipišką artikuliuotą struktūrą. Iš mazgų iškyla rudų žvynuotų lapų, susiliejusių į vamzdinį apvalkalą, ir šoninių ūglių sraigės.

Skyrius panašus į papartį. Ilgaamžio lapkočio sporofito vyravimas prieš trumpalaikį primityvų gametofitą, stambių, dažniausiai plunksniškai išpjaustytų, kompleksinių lapų buvimas sporofite – lapeliuose, sporangijų išsidėstymas grupėmis (sorusais) apatinėje lapų pusėje.

5. Studentų žinių ir įgūdžių apibendrinimas, sisteminimas

Darbas sąsiuvinyje

Atlikite šios pamokos tema siūlomas užduotis. Darbas su vadovėliu

Mokiniai skaito pastraipos tekstą ir atsako į mokytojo klausimus.

Klausimai peržiūrai ir diskusijoms

1. Su kokiais sunkumais susidūrė augalai, atvykę į žemę?
2. Kodėl šie augalai priskiriami aukštesniesiems augalams?
3. Bet kodėl pridedame žodį sporiniai augalai?
4. Pagal kokias savybes aukštesni augalai skirstomi į grupes?
5. Papasakokite apie aukštesniųjų sporinių augalų lytinio dauginimosi ypatybes.
6. Kokiomis sąlygomis augalai atkeliavo į žemę?
7. Kaip ir kodėl pasikeitė Žemės atmosferos sudėtis?
8. Išvardykite, kokių adaptacijų augalams reikėjo norint kolonizuoti žemę.
9. Kodėl samanos yra aklavietės evoliucijos šaka?
10. Vieną dieną, kasant durpes, buvo rastas gerai išsilaikęs riteris su šarvais. Kaip tai galima paaiškinti?
11. Kas yra durpės? Kaip jis gali būti naudojamas?
12. Koks samanų struktūros sudėtingumas?
13. Koks yra asiūklių struktūros sudėtingumas?

Studentas skaitoma ištrauka iš N. Gogolio apsakymo „Vakarai Ivano Kupalos išvakarėse“.

N. Gogolio apsakymo „Vakaras Ivano Kupalos išvakarėse“ herojus Petro taip pamatė paparčio žydėjimą: „Žiūrėk, mažas žiedinis pumpuras parausta ir tarsi gyvas – išties stebuklas Jis juda ir tampa vis didesnis, didesnis ir raudonesnis, kaip įkaitusi anglis, įsiliepsnojo žvaigždė, kažkas tyliai trakštelėjo, o gėlė išsiskleidė prieš akis, apšviesdama aplinkinius: „Dabar laikas! ir pažiūrėjo, šimtai kailinių ištiesė rankas taip pat į gėlę, o už jo kažkas bėgioja iš vienos vietos į kitą, užmerkęs akis, jis patraukė stiebą, ir gėlė liko jo rankose.

Mokytojas: Taigi, kas yra papartis?

6. Pamokos apibendrinimas

7. Namų darbai.

Išstudijuokite vadovėlio medžiagą pamokos temai, atlikite užduotis darbo sąsiuvinyje.

Didesni sporiniai augalai atsirado iš dumblių protėvio maždaug prieš 400–430 milijonų metų. Primityvių aukštesniųjų augalų kūnas buvo diferencijuojamas į elementarius organus. Viršžeminė dalis vaizdavo dichotomiškai išsišakojusias ašis, viršuje

baigiasi sporuliuojančiais organais, o iš apačios - į šakniastiebius panašiomis ataugomis - šakniastiebiai(šakninis prototipas) ir rizoidai(šaknų plaukų prototipas). Lapų formavimasis vyko įvairiais būdais. Vienuose aukštesniuose augaluose lapai susiformavo kaip išaugos ant ašinių organų (likofitų lapai), kituose – dėl išsišakojusių kirvių, turinčių sporangijas, suplokštėjimo ir šoninio susiliejimo. Todėl lapai atliko fotosintezės ir nelytinio dauginimosi funkciją. Laikui bėgant, funkcijos pasiskirstė, o kai kurie lapai - sporofilai(sporiniai lapai) nešiojo sporangijas su sporomis, kiti - trofofilai(žali lapai) atliko fotosintezės funkciją. Galbūt evoliucijos procese išsivystė sporiniai lapai iškilimų(strobili) gimnosėklių ir gaubtasėklių žiedų.

Organų tobulėjimą lydėjo ontogenezės komplikacija. Vyksta aseksualių ir seksualinių kartų kaita. Aseksualiajai kartai atstovauja diploidinis sporofitas, seksualinei kartai – haploidinis gametofitas.

Sporofitas- sporas gaminantis augalas. Sporos atsiranda daugialąstelėse sporangijose dėl mejozės. Juos platina vėjas, vanduo ir gyvūnai. U homosporinis augalų, visos sporos vienodo dydžio. Labiau organizuoti augalai heterosporinis: mikrosporangijose jie sudaro daugybę mažų sporų - mikrosporos, o megasporangijoje – dideli megasporos. Sporoms dygstant susidaro gametofitai, todėl gametofitai yra haploidiniai.

Gametofitas- augalas, gaminantis gametas. Vyriškos lytinės ląstelės – spermatozoidai susidaro vyriškuose lytiniuose organuose – daugialąsčiai – anteridia, panašus į maišelius, o patelių kiaušinėliai yra kolbos formos archegonija(6.1 pav.). Kiaušialąstės apvaisinamos esant lašelinei-skysčiai terpei, reikalingai spermatozoidų judėjimui. Po apvaisinimo susidaro diploidinė zigota, formuojanti daugialąstį embrioną. Embrionas ilgainiui virsta nauju sporofitu.

Gyvenimo cikle tik briofituose dominuoja gametofitas, visuose kituose aukštesniuose augaluose dominuoja sporofitas. Gametofitas taip pat vadinamas protalu. Atrodo kaip nedidelė plokštelė (kelių milimetrų) arba mazgelis, nesiskiriant į organus, rizoidų pagalba pritvirtintas prie dirvožemio. Visa aukštesniųjų augalų evoliucija buvo siekiama sumažinti gametofitą ir pagerinti sporofitą.

Ryžiai. 6.1. Anteridijų ir archegonijų kilmė ir sandara: A, B – daugiakamerinis gametangiumas; B - gametangio sienelės susidarymas; G, D - anteridiumo susidarymas ir struktūra; E-Z - archegonijos formavimosi ir struktūros etapai; 1 - siena; 2 - spermatogeninis audinys; 3 - kiaušinis; 4 - gimdos kaklelio kanalėlių ląstelės; 5 - pilvo kanalėlių ląstelės; 6 - izogametai; 7 - sperma

SKYRIUS BRYOSYPHAS(BRYOFYTA)

Bendrosios charakteristikos.Šiame skyriuje yra daugiau nei 25 tūkstančiai palyginti paprastai egzistuojančių aukštesnių augalų rūšių. Tarp aukštesnių augalų atskirą grupę sudaro samanos. Tai vienintelė evoliucijos linija augalų pasaulio istorijoje, susijusi su regresyviu sporofito vystymusi. Samanos yra aklavietė arba akla augalų vystymosi šaka, o bendra organizacija ir ekologija yra artimos dumbliams.

Būdingos samanų savybės yra šios: 1) tikrųjų šaknų trūkumas. Kai kuriuose atstovuose požeminę dalį vaizduoja rizoidai; 2) visiškas gametofazės vyravimas vystymosi cikle; 3) primityvesnėse formose gametofitą vaizduoja talas, kitose jis skirstomas į stiebą ir lapus; 4) lytinės ir nelytinės kartos egzistuoja kartu, sporofitas auga ant gametofito po apvaisinimo.

Daugelio mokslininkų teigimu, bryofitai atsirado iš rudųjų dumblių. Kai sporos sudygsta, jos sukuria šakotą žalią siūlą - protonema, primenantys siūlinius dumblius. Seksualinis procesas vyksta tik vandens aplinkoje. Kepenų samanos laikomos primityviausiomis, o lapų stiebų samanos yra labiau organizuotos.

Skyriuje Bryophytes mes apsvarstysime klasės: kepenėlės (Hepaticopsida) ir lapinės žolės (Bryopsida).

Kepenėlių klasė(Hepaticopsida)

Šios klasės, kuriai priklauso apie 8500 rūšių, atstovams būdinga itin plati gametofitų sandaros įvairovė (talas arba stiebas su lapais paprasta struktūra) ir sporofito vienodumą. Dažniausias kepenėlių klasės atstovas yra paprastoji marchantia (Marchantia polymorpha L.), auga drėgnoje miško dirvoje. Jo talis atrodo kaip dichotomiškai išsišakojusi šliaužianti žalia lėkštė (iki 10 cm dydžio). Taliai yra dvinamiai, prie dirvos prisitvirtina rizoidų pagalba (6.2 pav.). Lytinio dauginimosi organai dedami ant specialių atramų ir pakyla virš talo. U vyriški gametofitai yra stovai 8 diskų formos, sėdintys ant kojos. Viršutinėje diskų pusėje atsiveria anteridijos - biflagellate spermatozoidai. Įjungta moteriški gametofitai- stovai kelių spindulių žvaigždės pavidalo: archegonijos išsidėsčiusios tarp stovo spindulių grupėmis (kaklu žemyn). Lietingu oru arba esant rasai spermatozoidai patenka ant patelių medynų ir prasiskverbia pro archegoniumą. Po apvaisinimo iš zigotos išsivysto sporangija ovalios kapsulės pavidalu, sėdinčioje ant labai trumpo kotelio. Kapsulės viduje dėl mejozės susidaro haploidinės, tačiau fiziologiškai skirtingos sporos. Kol sporos subręsta, kapsulės sprogsta ir sporos išsilieja. Sporos, iškritusios iš sporangumo, pirmiausia sukuria sluoksninę, silpnai išsivysčiusią protonemą, iš kurios vėliau išsivysto naujas (vyriškas arba moteriškas) gametofitas. Kepenėlės taip pat turi vegetatyvinį dauginimąsi, kurį vykdo perų pumpurai, suformuoti perų krepšeliuose ant talio.

Klasė Lapinės samanosBryopsida (Musci)

Lapinės samanos yra didžiausia briofitų klasė. Jie yra plačiai paplitę (nuo Arkties iki Antarkties „oazių“), su didžiausias skaičius atstovai (apie 700 genčių, vienijantys

Ryžiai. 6.2. Marchantia (Marchantia polymorpha): A - talis su vyriškomis atramomis; B - atkarpa per vyrišką stovą; B - talis su moteriškais stovais; G - išilginis pjūvis per moterišką stovą; D - jaunas sporogonis; E - suaugęs sporogonis su atidaryta kapsule; F - sporos ir elateriai; 1 - anteridiumas; 2 - archegoniumas; 3 - haustorium; 4 - sporofito koja; 5 - dėžutė; 6 - ginčai; 7 - elater

iš viso 15 tūkstančių rūšių). Lapinių samanų klasė skirstoma į 2 poklasius: Durpinės arba Baltosios samanos (Sphagnidae) ir žalios samanos (Bryidae).

Poklasis Baltosios, arba Durpės, samanos(Sphagnidae)

Durpių samanos turi vieną gentį – Sphagnum. (sfagnumas), kuri apima daugiau nei 300 rūšių. Visi atstovai yra balkšvai žalios spalvos ir neturi rizoidų. Šoninės šakos tęsiasi nuo augalo stiebo, viršuje susikaupusios į galvą (6.3 pav., A). Sfagnų šakelės pasodinamos mažais lapeliais. Lapai yra vienasluoksniai ir susideda iš 2 tipų ląstelių: chlorofilą turinčių ląstelių ir negyvų vandeningąjį sluoksnį turinčių (hialininių) ląstelių. Dėl to, kad savo struktūroje lapai turi negyvų hialininių ląstelių (galinčių sulaikyti vandenį), jie turi higroskopinę savybę. Sfagnas yra 4 kartus higroskopiškesnis nei vata. Gyvose asimiliacijos ląstelėse, kuriose yra chloroplastų, vyksta fotosintezė (6.3 pav., B). Išdžiūvus, negyvos ląstelės

Ryžiai. 6.3. Sfagnas: A - augalo išvaizda: 1 - šoninė šaka su lapais; 2 - stiebas; B - anatominė struktūra lapas (vaizdas iš viršaus): 1 - hialino ląstelė; 2 - žiedo formos sustorėjimai; 3 - laikas; 4 - chlorofilą turinti ląstelė

prisipildo oro, o samanos tampa balkšvos, taigi ir pavadinimas - Baltos samanos. Sfagninės samanos gali būti vienanamės arba dvinamės, tačiau bet kokiu atveju archegonijos ir anteridijos yra ant skirtingų šoninių šakų. Apvaisinimo procesas vyksta esant vandeniui ir susidaro zigota, iš kurios išsivysto nelytinė karta – sporofitas sferinės dėžutės ir trumpo koto formos. Kapsulės viduje susidaro sporangiumas. Dėl mejozės susidaro haploidinės sporos. Kai sporos sunoksta, stiebo viršus stipriai pailgėja, nuo kapsulės nukrenta kepurėlė, o sporos išsilieja ir jas neša vėjas. Sporos sudygsta į lamelinę protonemą, ant kurios susidaro naujo gametofito ūgliai.

Stiebo viršuje auga samanos, o apatinė jo dalis nunyksta – „nukeliauja durpės“. Taip per daugelį metų susidaro didžiuliai durpių telkiniai. Durpių susidarymo procesas vyksta dėl užsistovėjusio užmirkimo, deguonies trūkumo ir samanų susidarymo. rūgštinė aplinka. Šios sąlygos kartu pasirodo nepalankios irimo procesams, t.y. grybelių ir bakterijų vystymuisi, o tai apsaugo nuo sfagnų irimo. Sfagnas gali būti naudojamas kaip antiseptikas dėl į fenolį panašios medžiagos - sfagnolio ir kaip tvarsliava.

Poklasis Žaliosios (Brievye) samanos(Bryidae)

Tai didžiausias (daugiau nei 14 tūkstančių rūšių) poklasis iš visų lapinės samanos, platinamas visur. Jos atstovai, kaip taisyklė, yra daugiamečiai augalai aukštis nuo 1 mm iki 60 cm Vyraujanti spalva yra žalia, bet gali būti rusvai raudona ir net juoda. Tipiškas šio poklasio atstovas yra paprastieji gegutės linai ( Polytrichum commune) – viena aukščiausių samanų, jos stiebas siekia 50 cm. Auga drėgnoje dirvoje miškuose ir pelkėse, formuoja dideles pagalvėlės formos velėnas. Samanų stiebas stačias, nešakotas, tankiai padengtas kietais linijiniais-subuliniais lapais. Lapai yra daugiasluoksniai, skirtingai nuo kitų samanų, jie susideda iš vienodų chlorofilą turinčių audinių. Požeminę dalį vaizduoja daugiamečiai šakojasi rizoidai.

Kukuškino linai yra dvinamis augalas. Ant moteriško augalo (gametofito), tarp viršutinių salotinės spalvos lapų susidaro archegonijos – moteriški lytiniai organai. Archegoniumas yra

Tai daugialąstelinis kolbos formos darinys. Susiaurėjusi dalis – kaklas, paplatinta – pilvas, kuriame yra didelis kiaušinėlis. Įjungta vyriškas augalas(gametofitas), tarp viršutinių raudonųjų lapų išsivysto anteridijos – vyriški reprodukciniai organai, kuriuose susidaro biflagelatiniai spermatozoidai. Anteridijos atrodo kaip pailgi arba apvalūs maišeliai ant kotelio. Kai archegonija subręsta, gimdos kaklelio, arba kanalėlių, ląstelės išskiria gleives ir jų vietoje susidaro siauras kanalas, per kurį spermatozoidai gali prasiskverbti į kiaušinėlį. Stipraus lietaus ar sniego tirpimo metu spermatozoidai nuplaukia į archegoniją.

Ryžiai. 6.4. Kukuškino linai (Polytrichum): A - moteriškas gametofitas (a) su archegonija (b); B - dėžutė su dangteliu; B - dėžutės išvaizda; G - išilginis dėžutės pjūvis; D - dėžutės skerspjūvis; E - atidaryta dėžutė; F – vyriškas gametofitas; Z- vyriškojo gametofito viršūnė su anteridijomis ir parafizėmis; 1 - dangtelis; 2 - dangtelis; 3 - urna; 4 - epifragma; 5 - peristomas; 6 - sporangija; 7 - stulpelis; 8 - parafizės; 9 - anteridiumas

Manoma, kad jie turi chemotaksį archegoniumo gleivių turiniui. Spermatozoidai prasiskverbia pro archegoniumą ir tęsiasi link kiaušinėlio. Lytinių lytinių ląstelių susiliejimas ir tolesnė plėtra zigotos atsiranda archegonijoje. Po kelių mėnesių iš zigotos išdygsta sporofitas (sporogonas), kuris yra dėžutė ant ilgo stiebo (6.4 pav.).

Apatinė kojos dalis paverčiama haustoriumu (siurbtuku), kuris prasiskverbia į moteriškojo gametofito kūną. Taigi sporofitas netenka savarankiškumo ir yra visiškai priklausomas nuo gametofito. Dėžutės viršus padengtas lengvai krentančiu dangteliu (archegoniumo liekana) su plonais, žemyn nukreiptais plaukeliais, primenančiais lininius siūlus (iš čia ir kilęs augalo pavadinimas). Kapsulės viduje – sporangiume – sporos susidaro mejozės būdu. Kai sporos subręsta, dangtelis ir tada dangtelis atsiskiria ir sporos išsilieja iš dėžutės (urnos) viršuje esančių skylių. Dėžutėje yra dantų eilė - peristoma, skylių uždengimas šlapiu oru. Tos pačios formos sporas (izosporas) neša vėjas, o po to patenka į dirvą ir sudygsta į protonemą (į siūlą panašus darinys), ant kurio iš pumpurų formuojasi lapkočio ūgliai. Taigi šie ūgliai su protonema yra gametofitas su haploidiniu chromosomų rinkiniu. Tai užbaigia ciklą.

SKYRIUS(LYCOPODIOPHYTA)

Likopodai yra vienas iš seniausių aukštesniųjų augalų padalinių; jų fosilijų liekanos žinomos iš paleozojaus eros Silūro periodo. Tai buvo didžiuliai augalai, siekę 40 m aukščio ir iki 2 m skersmens, kurie užėmė dominuojančią vietą augmenijoje visame pasaulyje. Šiuo metu likofitai yra spygliuočių miškų gyventojai ir yra daugiamečiai visžaliai žoliniai augalai, rečiau - krūmai; iš viso yra iki 1 tūkst. rūšių (4 gentys). Tai patys pirmieji kraujagysliniai augalai su gerai išsivysčiusiais, dvipusiškai išsišakojusiais lapuotais ūgliais. Jų lapai atsirado kaip paviršinės šoninės ašies ataugos. Visi lapai smulkūs – mikrofiliški – su centrine gyslele. Lapų išdėstymas yra priešingas, spiralinis ir spiralinis. Likopodai auga dėl viršūninės meristemos, kurios aktyvumas laikui bėgant blėsta, dėl to ribojamas augimas. Požeminę dalį vaizduoja atsitiktinės šaknys.

Skyrius suskirstytas į 2 klases: homosporiniai likofitai (Lycopodiopsida) ir heterosporinė Polushnikovye (Izoetopsida).

Klasė Moss(Lycopodiopsida)

Iki šiol buvo išsaugotas vienas ordinas (Lycopodiales), viena šeima (Lycopodiaceae), atstovaujamos 2 gentys. Reikšmingiausia gentis yra Plaun. (Lycopodium), kuriame yra apie 200 rūšių, išplitusių iš Arkties regionų iki tropikų. Tropikuose vertikalūs likopodų stiebai siekia 1,5 m aukštį Tipiškas šiaurinio pusrutulio vidutinio klimato juostos žaliųjų samanų spygliuočių miškų atstovas. klubinės samanos (L.clavatum).Šio visžalio, daugiamečio žolinio augalo šliaužiantis, dichotomiškai išsišakojęs ūglis siekia 3 m. Stiebas tankiai padengtas mažais linijiškai lancetiškais lapeliais. Plonos atsitiktinės šaknys tęsiasi nuo stiebo, o dichotomiškai išsišakoję vertikalūs žemi ūgliai kyla į viršų. Iki vasaros vidurio ūglių viršūnėse atsiranda sporinių spygliuočių, dažniausiai 2 ant vieno stiebo. Smaigalys susideda iš sporofilų (sporofilų), prisitvirtinusių prie ašies ir turinčių inksto formos sporangijas ant trumpo kotelio. Sporangijose dėl mejozės susidaro haploidinės sporos. Morfologiškai ir fiziologiškai visos sporos yra vienodos (izosporos) – apvalios tetraedrinės formos, padengtos storu geltonu apvalkalu (6.5 pav.).

Sporos išsilieja iš sporangumo ir, esant palankioms sąlygoms, išdygsta (maždaug per 5 metus) į nedidelį 2-3 mm protalą – dvilytį, mazgelio formos gametofitą, neturintį chlorofilo (lytinė karta). Grybeliniai hifai prasiskverbia į augimo ląsteles. Esant dirvožemio grybelio hifams, gametofitas, maitinantis saprofitiškai, lėtai auga ir vystosi per 12 metų. Viršutinėje gametofito pusėje susidaro daugybė anteridijų ir archegonijų, panardintų į ataugos audinį, o į išorę išsikiša tik archegonijos kakleliai. Archegonijoje esantis kiaušialąstė apvaisinama biflagelate spermatozoidų lašelinėje-skystoje terpėje. Po apvaisinimo iš zigotos susidaro sporofito embrionas, besivystantis archegonijos pilve, o iš jo – suaugęs augalas. Suaugęs samanų augalas yra sporofitas ir atstovauja nelytinei kartai. Kai kuriose samanų rūšyse yra paralyžiuojančių nuodų, savo poveikiu panašių į kurarės nuodus. Akivaizdu, kad dėl šios priežasties stuburiniai nevalgo samanų. Samanų samanų sporose yra

Ryžiai. 6.5. Kartų kaitaliojimasis samanų (Lycopodium clavatum) gyvavimo cikle: A – suaugęs sporofitas su sporiniu smaigaliu (1); B - sporolistė (2) su sporų turinčio smaigalio sporangiumi (3); B - sporų susidarymas (4) sporangijose; G - sporų daigumas į ūglį; D - dvilytis protalas (gametofitas) su archegonija (5), anteridijos (6) su spermatozoidais (7); E - sporofito embrionas (8) ant ataugos; F – jaunas sporofitas

nuima iki 50% neišdžiūvusių aliejų; jie buvo naudojami medicinoje kaip kūdikių milteliai, taip pat dengiant tabletes.

Klasė Polushnikovye arba Shilnikovye(Izoetopsida)

Selaginella gentis priklauso heterosporinėms samanoms (Selaginella), priskaičiuojama apie 700 rūšių, daugiausia atogrąžų. Tai švelnūs daugiamečiai žoliniai augalai; Dauguma jų yra mažo dydžio - iki 15 cm aukščio, tačiau yra rūšių, kurių vijokliniai ir vijokliniai ūgliai siekia 20 m. Jie pritvirtinami prie dirvožemio plonomis dvipusiškai išsišakojusiomis šaknimis, suformuotomis ant specialių stiebo ataugų - rizoforai(šaknnešiai).

Selaginelės yra heterosporiniai augalai. Sporiniuose smaigaliuose (strobilose) megasporangijose susidaro 4 megasporos ir daugybė mikrosporų mikrosporangijose. Išdygus mikrosporai, atsiranda stipriai sumažėjęs vyriškas protalas

(gametofitas), susidedantis iš mažos protalinės (augalo vegetatyvinio kūno liekanos) ir didelės anteridinės ląstelės. Iš anteridinės ląstelės susidaro anteridiumas, kuriame susidaro biflagelatiniai spermatozoidai. Megaspora išsivysto į moterišką gametofitą, susidedantį iš daugialąsčio audinio su archegonijomis ir rizoidais. Po kiaušinėlio apvaisinimo išsivysto embrionas, susidedantis iš stiebo, lapų ir rizoforo. Kai kuriose rūšyse apvaisinimas vyksta smaigalyje, o embrionas patenka į dirvą.

Priešingai nei samanose, stiprus gametofito sumažėjimas, susijęs su heterosporiškumu, yra pagrindinė aukštesniųjų augalų evoliucijos kryptis.

SKYRIUS Equisetaceae(EQUISETOPHYTA)

Geologinėje praeityje asiūkliai buvo labai įvairūs. Fosiliniai asiūkliai (pavyzdžiui, į medžius panašūs kalamitai) pasiekė 20 m aukštį, o jų kamienuose rasta antrinio ksilemo. Kartu su senoviniais likofitiniais ir medžių paparčiais jie suformavo karbono laikotarpio miškus. Šiuolaikiniai asiūkliai yra žoliniai augalai, kuriuos augalų pasaulyje atstovauja vienintelė Equisetaceae klasė. (Equiesetopsida), viena tvarka (Equesetales), viena šeima (Equesetaceae) ir viena asiūklių gentis (Equisetum).

Equisetaceae klasė(Equisetopsida)

Asiūklių gentis (Equisetum) atstovauja daugiamečiai žoliniai augalai, aptinkami per didelės drėgmės sąlygomis miškuose, laukuose, pievose ir pelkėse. Ankstyvas pavasaris Asiūklyje iš giliai gulinčių šakniastiebių išauga vienmečiai sporiniai ūgliai, kurie baigiasi sporiniais smaigaliais. Ūglių epidermio ląstelės yra impregnuotos silicio dioksidu. Vasarinių ūglių mazguose yra rudi žvynuoti lapai, prie pagrindų susilieję į lapų apvalkalą, ir šoninių ūglių spiralės. Šoniniai ūgliai atlieka asimiliacinę funkciją. Sporiferiniai smaigaliai susideda iš ašies, statmenos prie kurios pritvirtinti spygliai - sporangioforai (modifikuoti šoniniai ūgliai); po jomis yra 6-10 sporangijų, kuriose yra sporų, susidariusių dėl mejozės. Iš pradžių spygliuočiai priglunda tvirtai, be tarpų, tačiau vėliau, sporoms subrendus, smaigalio kotas pailgėja. Tarp spygliuočių susidaro tarpai, pro kuriuos išsilieja subrendusių sporangijų sporos.

Sferinė žalia spora apgaubta 4 spyruoklėmis – elateriais. Išdžiūvę elateriai išsivynioja, jų pagalba sporos sulimpa į didelius birius gumuliukus ir geriau išsklaido oro srautus. Patekusios į drėgną aplinką sporos išdygsta ištisomis gemalo grupėmis, todėl padidėja apvaisinimo tikimybė. Heterogeniniai gametofitai išsivysto iš fiziologiškai skirtingų sporų. Ūgliai labai smulkūs (tik kelių milimetrų) ir atrodo kaip mažos žalios išpjaustytos plokštelės su šakniastiebiais. Po 3-5 savaičių ant vienų ūglių subręsta anteridijos su daugiasluoksniais spermatozoidais, ant kitų – archegonijos su kiaušinėliu. Į drėgna aplinkaįvyksta apvaisinimas. Iš susidariusios zigotos išsivysto embrionas, o iš jo – suaugęs sporofitas (6.6 pav.).

U skirtingų tipų Asiūklių uodegos turi skirtingą ūglių struktūrą. Taip, y asiūklio sporoms išsisklaidžius, pavasariniai nešakoti, be chlorofilo, sporiniai ūgliai nunyksta, o jų vietą užima vasariniai žali asimiliuojantys ūgliai (6.7 pav.). Kitose rūšyse

Ryžiai. 6.6. Kartų kaitaliojimas asiūklių (Equisetum arvense) gyvavimo cikle: A - suaugęs asiūklio augalas (sporofitas): generatyvinis ūglis su sporiniu smaigaliu (1); 2 - vegetatyvinis ūglis; 3 - mazgeliai; B - sporinis smaigalys su sporangioformomis (4); B - sporangioforas: 5 - sporangioforas scutellum; 6 - sporangijos; G - sporos su elateriais (7); D - vyriškas protalas su anteridijomis (9); 10 - sperma; E - moteriškas protalas su archegonija (8); F – būsimo sporofito embrionas

Ryžiai. 6.7. Asiūklių šeima: A - asiūklio (Equisetum sylvaticum), sporinių (kairėje) ir vegetacinių (dešinėje) ūgliai; B - mazgeliai ant šakniastiebių; B - sporos su presuotais elateriais; G - sporangioforas su sporangijomis; D – asiūklio (Equisetum arvense), sporinių (1) ir vegetatyvinių (2) ūglių

asiūklių (miškas, pieva) ant žalių asimiliuojančių ūglių susidaro sporiniai smaigaliai.

Asiūkliai, greitai besidauginantys šakniastiebiais, tampa ganyklų piktžolėmis, nes yra nevalgomi gyvūnams augalai, nes juose esantys saponinai ir alkaloidai gali apsinuodyti. Asiūklis naudojamas kaip hemostazinis ir diuretikas.

PAPARČIO SKYRIUS(POLIPODIOFITA)

Paparčiai pagal amžių nusileidžia tik likofitams ir yra maždaug tokio pat geologinio amžiaus kaip asiūkliai. Šiuolaikiniuose paparčiuose yra apie 300 genčių (12 tūkst. rūšių). Jie gyvena daugiausia skirtingos vietos, bet daugiausia didelės drėgmės sąlygomis: Azijoje, Australijoje, Pietų Amerikoje. Didžiausia jų įvairovė būdinga atogrąžų miškams. Į medžius panašiose atogrąžų formose stiebai gali siekti 25 m aukštį.

Visiems paparčiams būdingas daugiamečio lapinio sporofito vyravimas prieš laikinai susiformavusį pirmykštį gametofitą.

Polypodiopsida klasė(Polypodiopsida)

Mūsų floros paparčiuose – pvz žievelės (Pteridium aguilinum), patelės klajoklis (Athyrium filix-femina), patinas skydažolės (Dryopteris filix-mas) ir kt., antžeminio stiebo nėra, o išoriškai augalas yra lapų kekė – lapeliai, besitęsiantys nuo gerai išsivysčiusio šakniastiebio (6.8 pav.). Paparčio lapai dėl jų kilmės vadinami lapeliais, nes atsirado suplojus didelėms protėvių augalų šakoms. Tai įrodo faktas, kad paparčio lapeliai ilgą laiką išlaiko viršūninį augimą, suformuodami būdingą išsiskleidžiančią sraigę, kuri nėra būdinga lapams. Pažvelkime į paparčio vystymosi ciklą, naudodamiesi vyrišku skydu kaip pavyzdžiu.

Paparčio lapeliai du kartus (skydžolės patinas) arba tris kartus plunksniškai išpjaustytas (patelės kelmas). Suaugęs augalas yra sporofitas (nelytis 2n karta). Apatinėje lapo pusėje formuojasi sori - sporangijų rinkiniai ant stiebo ant lapo ataugos - placenta iš apačios uždengtas antklode - indusium. Sporangijos sienelė vienasluoksnė, susideda iš žiedo su vidiniais ir radialiniais sustorėjimais; jis dengia 2/3 sporangumo ir lieka nesutirštėjęs 1/3 (prie burnos). Sporangijose haploidinės sporos susidaro mejozės būdu. Sporoms subręstant, susitraukia išorinės ląstelės žiedo sienelės, sporos sienelė žiotyse plyšta skersai ir sporos išsilieja. Iš sporų sudygsta haploidiniai mikrobai arba biseksualūs gametofitai (lytinė karta). Protalas yra žalios spalvos širdies formos plokštelė (apie 1 cm), kuri rizoidų pagalba pritvirtinama prie dirvožemio. Žemiau ant protalo tarp rizoidų susidaro anteridijos, o vėliau viršutinėje prothalo plokštelės dalyje - archegonijos, kurių pilvas panardinamas į protalo kūną, o jo paviršiuje išsikiša kakleliai. Lietaus ar krentant rasai anteridijos atsiveria, o kamščiatraukio formos spermatozoidai su žvynelių kuokšteliu prasiskverbia į archegoniją ir apvaisina kiaušinėlį. Iš zigotos išsivysto embrionas, kuris laikui bėgant pereina (stiebelis su lapeliu ir šaknimi) į savarankišką sporofito gyvenimą (6.9 pav.).

Paparčių reikšmė didelė. Jie veikia kaip esminis komponentas daug miško bendrijų. Skydo šakniastiebis

Ryžiai. 6.8. Vyriškoji skydažolė (Dryopleris filix-mas): A – sporofitas; B - gniužulo dalis su sori; B - skerspjūvis per sorusą; G - sporangium; D – ginčas; E – jaunas gametofitas; F - subrendęs gametofitas-talas; Z - anteridiumas; I - archegoniumas; K - jaunas sporofitas: 1 - placenta; 2 - sporangio koja; 3 - sporangija; 4 - indusium (sorus šydas); 5 - storinimo žiedas; 6 - rizoidai; 7 - anteridiumas; 8 - archegoniumas

Ryžiai. 6.9. Paparčio (Polurodium sp.) kartų kaita ir branduolinių fazių kaita:

A - suaugęs paparčio augalas (sporofitas): 1 - lapelis; 2 - sori; B - paparčio lapelis su soriu; B - sporangijos: 3 - sustorėjimo žiedas; 4 - ginčai; G - sporų daigumas; D - ataugos formavimas; E - dvilytis protalas (gametofitas): 5 - archegonija; 6 - anteridia; 7 - sperma; F - zigotos susidarymas ant gemalo; Z - protalas su besivystančiu embrionu: 8 - rizoidai

patinas turi anthelmintinį poveikį, kai kuriose šalyse valgomi jauni skilčių ūgliai.

heterosporiniai paparčiai suskirstyti į 2 vandens paparčių būrius: Marsileaaceae (Marsiliales) ir Salviniaceae (Salviniales). Biologinė heterosporiškumo reikšmė yra užtikrinti besivystantį gametofitą maistinių medžiagų, kaupiasi megasporoje.

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 „ginčas“ atėjo pas mus iš graikų kalba. 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 puošti ir sodo sklypai. Vidaus vaizdai 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 jaučiasi gerai pelkėtos vietos, pavėsyje arba tiesiog drėgnoje vietoje. 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 vegetatyvinio dauginimosi galimybė. 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.

1 apibrėžimas

Aukštesni sporiniai augalai– Tai augalai, kurie gyvena sausumos aplinkoje ir dauginasi sporomis.

Aukštesni sporiniai augalai yra naujas etapas evoliucinėje augalų raidoje. Aukštesniems augalams, skirtingai nei žemesniems, būdingas kūno dalijimasis į vegetatyvinius organus: šaknį, lapus ir stiebą. Vegetatyviniai organai yra sukurti iš įvairių audinių.

Visi aukštesni sporiniai augalai, kaip taisyklė, yra sausumos gyventojai, tačiau tarp jų yra ir rezervuarų gyventojų.

Aukštesni sporiniai augalai apima visus sausumos lapinius augalus, kurie dauginasi sporomis. Tai yra skyrių atstovai:

• Bryofitai arba samanos (25 tūkst. rūšių);
• Samanos-samanos, arba Samanos samanos (400 rūšių);
• Arkliukai arba asiūkliai (32 rūšys);
• Paparčiai, arba Paparčiai (10 tūkst. rūšių).

Aukštesni augalai atsirado senovėje. Jų galimi protėviai buvo rudi arba žali dumbliai, pasiekusios aukštą kūno ir lytinio dauginimosi organų diferenciaciją.

Vandens aplinką daugiausia apgyvendina žemesni augalai, o sausumoje dominuoja aukštesni augalai, kurie, pasiekę žemę, išvysto nemažai būdingų prisitaikymo prie naujos aplinkos.

Būdingi aukštesniųjų sporinių augalų požymiai

Įvairių tipų audinių prieinamumas

Išoriškai augalai yra padengti audiniu, kuris apsaugo juos nuo nepalankios sąlygos. Fotosintezės procesą užtikrina gerai išvystytas chlorofilą turintis audinys. Dėl laidžių audinių buvimo vyksta medžiagų apykaita tarp požeminių ir antžeminių organų. Be to, gerai išvystyti mechaniniai (atraminiai) ir saugojimo audiniai.

Kūno suskaidymas į organus

Visų pirma, aukštesni augalai sukūrė specialius absorbcijos organus mineralai iš substrato – rizoidai ir šaknų plaukeliai. Kadangi bendras visų aukštesniųjų augalų biologinis požymis yra autotrofinė mityba, jie sukūrė fotosintezės organą – lapą. Stiebas ir šaknis suformuoti siekiant sujungti du svarbius galutinius aparatus – šaknies plauką ir žalią lapo ląstelę, taip pat užtikrinti augalo stabilumą ore ir dirvoje.

Lytinio dauginimosi organai visada yra daugialąsčiai

Yra dviejų tipų: vyriškos (anteridijos) ir moteriškos (archegonijos).

Ontogenezė prasideda nuo embriono

Embrionas vystosi iš zigotos - ląstelės, kuri susidaro susiliejus gametoms.

Teisingos seksualinės ir neseksualios kartų kaitos buvimas

Seksualinė karta vadinama gametofitu, aseksualioji – sporofitu.

Vyrauja sporofito vystymosi cikle (išskyrus briofitus)

Laipsnišką sporofito vystymąsi lemia didelis gebėjimas prisitaikyti prie sausumos sąlygų ir didelis kiekis genetinės informacijos, būdingos diploidinei kartai.

Kartų kaitaliojimas aukštesniųjų sporinių augalų gyvenimo cikle

2 apibrėžimas

Gyvavimo ciklas – tai augalo vystymosi fazių seka, kuriai pasibaigus augalo organizmas subręsta ir tampa pajėgus pagimdyti ateities kartas (lytinis – gametofitas ir nelytinis – sporofitas).

Aukštesniųjų sporinių augalų gyvenimo ciklas susideda iš dviejų kartų ritminio kaitos: nelytinės (sporofitas) ir seksualinės (gametofitas).

Sporangijos susidaro ant sporofito – nelytinio dauginimosi organų, kuriuose formuojasi sporos. Iš jų išsivysto gametofitai, tai yra seksualinės kartos individai, kurie gali būti vienalyčiai arba biseksualūs.

Ant gametofito susidaro anteridijos - vyriški reprodukciniai organai, o archegonijos - moteriškos. Anteridijose susidaro judrūs spermatozoidai, o archegonijoje – nejudrūs kiaušinėliai.

Tręšti galima tik esant lašeliniam-skystam vandeniui. Vanduo reikalingas spermatozoidų judėjimui į kiaušinėlį. Iš apvaisinto kiaušinėlio išsivysto embrionas, kuris užauga ir virsta aseksualios kartos individu – sporofitu.

Reikia atsiminti, kad iš zigotos išsivysto tik sporofitas, o iš sporos – tik gametofitas.

1 pastaba

Daugumos sporinių augalų (išskyrus bryofitus) vystymosi cikle vyrauja sporofitas, kuris daug geriau prisitaikęs gyventi sunkiomis sausumos aplinkos sąlygomis. Tai yra, aukštesnių sporinių augalų (išskyrus samanas) evoliucijai būdinga tendencija vyrauti ir tobulėti sporofitui, kartu mažėjant gametofitui.