Kurių dauginimasis ir pasiskirstymas vyksta per sporas, o sporos susidaro dviem būdais – nelytiniu ir lytiniu. Sporiniai augalai – tai dumbliai, grybai, kerpės ir aukštesni sporiniai augalai (paparčiai, samanos, asiūkliai, samanos ir kai kurie iškastiniai augalai).

Evoliucijos procese, maždaug prieš 400 milijonų metų, iš daugialąsčių žaliųjų dumblių atsirado riniofitai – pirmieji aukštesni augalai, besidauginantys sporomis, iš kurių atsirado visi šiuolaikiniai aukštesni sporiniai ir sėkliniai augalai. Tai išnykusi augalų grupė Aukštesniųjų sporinių augalų, kaip ir kai kurių dumblių, gyvavimo cikle keičiasi nelytinės ir lytinės kartos individai, kurie dauginasi atitinkamai nelytiškai ir lytiškai. Per visą gyvavimo ciklą, užtikrinantį organizmų gyvenimo 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. Į diploidinę šaką įeina paparčiai, asiūkliai ir samanos. Jų gametofitas yra sumažintas ir atrodo kaip protalas.

Reprodukcija

Iš sporų, formuojančių nelytinės kartos individus, išauga lytinės kartos individai. Juose yra specialūs vyriški ir moteriški lytiniai organai, kuriuose vystosi vyriškos ir moteriškos reprodukcinės ląstelės (gametos) – judrios spermatozoidai ir nejudrūs kiaušinėliai. Norint apvaisinti, spermatozoidai turi patekti į išorinę aplinką ir apvaisinti kiaušinėlį, esantį moters reprodukcinio organo viduje. Vanduo reikalingas spermatozoidams judėti. Iš apvaisinto kiaušinėlio susidaro embrionas. Jis sudygsta ir virsta nelytinės kartos individu, kuris dauginasi sporomis.

Grybai, kerpės ir dumbliai dauginasi judriomis zoosporomis, sporangiųporomis ir nejudriomis aplanosporomis. Šiems augalams būdingas lytinis dauginimasis oosporomis, zigosporomis, vegetatyvinis dauginimasis taip pat sporomis. Iš sporų atsiranda augalas, kuris yra toks pat kaip motininis augalas. Tuo tarpu aukštesniuose sporiniuose augaluose atsiranda toks augalas, kuris sudarė sporas sudėtingas procesas apvaisinimas.

Sporos yra dvigubos sienelės ląstelė. Tam tikros augalų rūšies sporos gali būti vienodo dydžio arba skirtingos. Mikrosporos mažos, makrosporos didelės. Iš mikrosporų dažniausiai atsiranda vyriški ūgliai, o iš makrosporų – moteriški ūgliai.

Aukštesni sporiniai augalai pasiskirsto skirtingai klimato sąlygos, tačiau dauguma jų gyvena drėgnose žemės vietose, nes lytiškai daugintis jiems reikia vandens. Tačiau kai kurios šių augalų rūšys aptinkamos ir dykumose.

Bendrosios augalų savybės. Sporiniai augalai

Augalų karalystė - Plantae, Vegetabilia

Bendrosios karalystės charakteristikos

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

Augalų karalystėje yra mažiausiai 300 tūkstančių rūšių (šiuo metu egzistuojančių ir išnykusių), priklausančių 9 skyriams - rinofitai ( Rhynophyta) ir zosterofilofitai ( Zosterofilofitas) (dabar išnykę), bryofitai ( Btyophyta), likofitai ( Lycopodiophyta), psilotoides ( Psilotophyta), asiūklis ( equisetophyta), pteridofitai ( Polipodiofija), gimnastika ( Pinophyta) ir gaubtasėkliai ( Magnoliophyta). Šiuo metu egzistuojančių skyrių atstovams, išskyrus bryofitus, būdingas nelytinės kartos (sporofito), turinčios kraujagysles ir (ar) tracheidus, vystymosi cikle vyrauja. Dėl pastarosios aplinkybės šie augalai vadinami kraujagysliniais.

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

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

Sporiniai augalai

Apima šiuos 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 lygiavertis. 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 ant gametofito).

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 vandenį ir maistinių medžiagų. Sporofitas yra dėžutė, kurioje vystosi sporangiumas, 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 – biflagellate 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 Žemės rutulyje, ypač šalto klimato sąlygomis drėgnose vietose, pušynuose ir eglynuose bei 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; Andreevye, 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– lapo 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. Išaugusios į tankias velėnas, sfagninės samanos 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 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 sausuose smėlinguose dirvožemiuose pušynai.

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, ūgliai gyvena, neturi chlorofilo ir negali fotosintezės. 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 ūgliai naudojami lėtiniu alkoholizmu sergantiems pacientams gydyti.

Pusės etato klasė(Izoetopsida)

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

Tai švelnus daugiametis žolinis augalas, reikalaujantis didelės drėgmės. Selaginelės, skirtingai nei samanos, pasižymi įvairovę. Sporinėse spygliuoklėse susidaro dviejų tipų sporos – keturios megasporos megasporangijoje ir daugelyje mikrosporos mikrosporangijose. Iš mikrosporos susidaro vyriškas gametofitas, susidedantis iš vienos rizoidinės ląstelės ir anteridiumo su spermatozoidais. Iš megasporos išsivysto moteriškas gametofitas, kuris nepalieka savo kiauto ir susideda iš smulkialąsčių audinių, į kuriuos panardinamos archegonijos. Po apvaisinimo 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 atsitiktinės šaknys. U asiūklio(Equisetum arvense)šoninės šakniastiebių šakos tarnauja kaip rezervinių medžiagų nusėdimo vieta, taip pat vegetatyvinio dauginimosi organai (11. 6 pav.).

<< < 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 > >>

Yandex.Direct

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 arba specialių sporinių stiebų susidaro smaigaliai, susidedantys iš ašies, kuri turi specialias struktūras, kurios atrodo kaip šešiakampės. sporangioforai). Pastarieji apaugina 6-8 sporangijas. Sporos susidaro sporangijų viduje, padengtos storu apvalkalu su higroskopinėmis juostelėmis panašiomis 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. Vyriškos lyties protelės 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 iškastinėmis 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 miškuose, Pietų Amerika, Azijoje auga į medį panašūs atstovai su stulpeliais, nesišakojančiais kamienais iki 20 metrų aukščio. 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 – kotelį, pritvirtinantį jį prie gemalo). Palaipsniui embrionas pradeda egzistuoti savarankiškai, o ūglis 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).

Sub karalystė aukštesni augalai apima žalius augalus, gyvenančius sausumoje. Pagal audinių diferenciacijos laipsnį ir dauginimosi ypatybes jie skirstomi į dvi nevienodo dydžio ir svarbos grupes – aukštesnius sporinius ir sėklinius. Sporiniai augalai daugintis ir plisti naudojant sporas. Sėkliniai augalai Morfologiškai jie yra sudėtingesni, o jų dauginimosi ir sklaidos vienetas yra sėkla. Aukštesnėje karalystėje žinoma daugybė iškastinių augalų rūšių. Šiuolaikiniai atstovai jungiasi į penkis sporinių augalų skyrius ir du sėklinių augalų skyrius.

Aukštesni sporiniai augalai

Aukštesniųjų sporų augalai žemėje gyvena daugiau nei 400 milijonų metų. Pirmieji augalai buvo mažo dydžio ir paprastos struktūros. vegetatyviniai organai. Evoliucijos procese buvo tobulinama vidinė ir išorinė struktūra. Aukštesniuose sporiniuose augaluose sporos susidaro daugialąstėse sporangijose ir yra pritaikytos sklisti vėjui. Iš sporų išsivysto gametofitas, vadinamas protalu, ant kurio formuojasi lytiniai organai. Lytiniam dauginimuisi reikalingas lašinamas skystas vanduo. Nelytines ir seksualines kartas sporose atstovauja nepriklausomi ir organizmai.

Aukštesniems sporiniams augalams priskiriami šie skyriai: samaniniai, likofitiniai, psilotiniai, asiūkliai, paparčiai.

Bryofitų skyrius. Šiai grupei priklauso patys seniausi ir paprasčiausiai išdėstyti aukštesni augalai. Būdingas bruožas samanos, išskiriančios jas iš visų aukštesnių augalų, yra jų dominavimas gametofito – seksualinės kartos – gyvavimo cikle. Kitos briofitų savybės yra šios:

• primityviausiuose atstovuose kūną atstoja talas. Labiau organizuoti yra lapiniai augalai;
• Bryofitai neturi šaknų, augalai prie substrato prisitvirtina rizoidais;
• Samanos neturi laidžiosios sistemos, skirtingai nei visi aukštesni augalai, samanos yra avaskuliniai augalai;
• vandens absorbcija ir išgarinimas vyksta per visą kūno paviršių;
• Sfagninės samanos sukūrė vandenį kaupiantį audinį;
• neišvystytas mechaniniai audiniai, todėl samanos yra mažo dydžio ir auga gumulėliais;
• Dauguma samanų dauginasi vegetatyviniu būdu (naudojant šakelių, lapų, perų pumpurų dalis).

Žalią samanų augalą vaizduoja gametofitas, ant kurio susidaro gametangijos. Jie susidaro ūglio viršuje. Tręšti galima tik esant vandeniui. Daugelis spermatozoidų patenka į vandens lašą ir gali būti pernešami su juo iš augalo į augalą. Po apvaisinimo išsivysto sporofitas. Tai dėžutė su kojele, kurios pagalba prisitvirtina prie žalio gametofito augalo ir iš jo gyvena. Šiame etape sporofitas ir gametofitas yra tarsi vienas augalas. Kapsulėje sunoksta daug sporų, jos išsisklaido ir jas neša vėjas. Tarp samanų yra ir vienanamių, ir dvinamis organizmų.

Samanos yra daugiamečiai, maži visžaliai augalai. Per gyvenimą jie gali visiškai išdžiūti, tačiau sušlapę grįžta į auginimo sezoną. Samanos auga labai lėtai, vos kelis milimetrus per metus. Sfagninės samanos žinomos kaip natūralūs antiseptikai, jos sunkiai pūva ir suformuoja durpių nuosėdas aukštapelkėse. Samanos turi didelę reikšmę vandens mainams – jos sulaiko atmosferos vanduo ir perkelti jį į pagrindinę būseną. Dėl savo struktūrinių savybių samanos gyvena drėgniausiose buveinėse. Jie randami tundroje, taigos miškuose, iškilusiose ir pereinamosiose pelkėse. Yra pievų ir epifitinių samanų.

Bryofitai gana įvairūs (9.21 pav.). Tarp jų yra plokščiųjų talių augalų, tokių kaip marchantia (klasės kepenys) - žemės augalas, esantis iki 10 cm dydžio dvišakos šakelės pavidalu, yra drėgnose vietose, miške ant senų židinių medienos.

Ryžiai. 9.21.

• 1 - polytrichum vulgaris, arba gegutės linai (Polytrichum commune, A- lapas, b- dėžės); 2 - marchantia diverse ( Marchantia);
• 3 - nuomonė ( Mniumutidulatum); 4 - sfagnumas ( Sfagnumas)

Sfagninės samanos yra paplitusios visame pasaulyje, apgyvendinamos aukštapelkėse ir formuoja ant jų didelius pagalvėlės formos gumulėlius. Sfagninės samanos yra šviesiai žali augalai, kurie išdžiūsta ir tampa balkšvi arba šviesiai rudi, todėl jie vadinami baltosiomis samanomis.

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

Gausiausia samanų grupė yra brie samanos arba tikrosios samanos. Paprastosios samanos, arba gegutės linai, yra plačiai paplitusios ir gyvena spygliuočių miškuose, drėgnose pievose, pelkėse. Jo iki 40 cm ilgio stiebas tankiai padengtas kietais siaurais lapeliais. Taigos miškuose politrichas sudaro ištisinę dangą, tokie miškai vadinami ilgasamanotais.

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

Samanos yra viena iš seniausių augalų grupių. Karbono periodu likofitai buvo didžiulės į medžius panašios formos. Fosiliniai lepidodendrai buvo iki 30 m aukščio. Jie ir kiti išnykę sporiniai augalai suformavo anglies telkinius.

Šiuolaikinės samaninės yra daugiametės, iki 15-20 cm aukščio žolelės, turinčios gerai išvystytus vegetacinius organus. Samanų samanos turi ilgą, šliaužiantį, dvilypiai išsišakojusį stiebą, padengtą kietais, smulkiais žvyneliais primenančiais lapeliais. Iš ūglio išauga atsitiktinės šaknys. Vertikalios šakos baigiasi sporiniais smaigaliais (9.22 pav.). Jose nokstančias sporas neša vėjas ir, esant palankioms sąlygoms, išdygsta labai smulkiais (2-3 mm) ūgliais. Bespalvis gametofitas išsivysto po žeme per 15-20 metų. Ūgliai gali egzistuoti tik simbiotinių grybų dėka. Ant ūglių susidaro gametos, o esant vandeniui įvyksta apvaisinimas, po kurio išsivysto naujas sporofitas augalas. Samanos gali daugintis ir vegetatyviškai, stiebo dalimis.

Samanų samanų sporose yra daug aliejaus. Anksčiau jie buvo naudojami pirotechnikoje, mažoms ir forminėms formoms liejimui gaminti (meno liejimas Kasliuose), kaip kūdikių milteliai, tabletėms apibarstyti.

Šiuolaikinėje floroje launovidai užima kuklią vietą. Pagrindiniai skyriaus atstovai buvo Moss club genties rūšys, susijusios su Azijos spygliuočių miškais ir Šiaurės Amerika(vienmetės samanos, keraminės samanos, avinas). Šiltesnėse buveinėse paplitę smulkūs Selaginella genties augalai. Jis įdomus tuo, kad gamina dviejų rūšių sporas – mikro ir megasporas, iš kurių išsivysto heteroseksualios ataugos. Tai nauja žemės augalai heterosporiškumo reiškinys vystysis labiau evoliuciškai pažengusiose grupėse.

Ryžiai. 9.22. Samanų klubo samanos (Lycopodium clavatum):

1 - bendra sporofito išvaizda; 2 - sporofilas su sporangiumi; 3 - ginčas iš abiejų pusių; 4 - atauga; 5 - protalas su jaunu sporofitu

Asiūklių skyrius. Tai mažiausias skyrius tarp sporinių augalų. Karbono periodu asiūkliai buvo įvairiausių formų. Išnykę į medžius panašūs kalamitai suformavo pelkinius miškus. Šiuolaikiniai asiūkliai yra daugiamečiai žoliniai augalai. Dėl augalinio kūno struktūrinių ypatybių asiūkliai dar vadinami artikuliuotais – ūglis turi ryškią metamerinę struktūrą. Metameras yra tuščiaviduris mazgas ir šoninių šakų sraigtas. Lapai ant ūglio sumažėja ir paverčiami mažais šereliais. Jie yra priešais šoninius stiebus ir pagrindinio ūglio mazguose sudaro sraigtą. Fotosintezės funkcija buvo perkelta į žaliuosius stiebus. Dažnai asiūklių dangalas yra impregnuotas silicio dioksidu, todėl šie augalai yra labai kieti liesti. Iš požeminio horizontalaus šakniastiebio išauga atsitiktinės šaknys, dažnai ant šakniastiebių susidaro krakmolo užpildyti mazgeliai. Pavasarį iš šakniastiebių išauga vertikalūs sporiniai ūgliai yra šviesiai rudos spalvos ir atlieka tik dauginimosi funkciją. Vasarą ant tų pačių šakniastiebių vystosi žali vegetatyviniai ūgliai. Kai kurių asiūklių sporangijos susidaro ant žalių ūglių, t.y. vegetacinės ir sporinės funkcijos nėra atskirtos. Sporangijos išsidėsčiusios viršūniniuose sporų spygliuočiuose, kurių sporofilai turi originalią šešiakampio skydo struktūrą. Iš sporų išauga mažų žalių plokštelių formos ūgliai. Ūgliai greitai vystosi, o po kelių savaičių po apvaisinimo ant jų pradeda vystytis jaunas sporofitas; Tręšimui, kaip ir sporiniams augalams, reikia vandens. Augalai sėkmingai dauginasi vegetatyviškai, naudojant požeminių šakniastiebių dalis.

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

Ryžiai. 9.23. Asiūklis (Equisetum arvense):

• 1 - bendras sporofito vaizdas (A – vegetatyviniai ūgliai su riestomis šoninėmis šakomis, b - sporiniai pavasariniai ūgliai);
• 2 - sporofilas - scutellum viršutinėje ir apatinėje pusėse; 3 - sferinės sporos su susuktais elateriais; 4 - ginčai su nesusuktais elaters

Skyrius panašus į papartį. Senovės iškastiniai paparčiai kartu su kitomis išnykusiomis samanomis ir asiūkliais sudarė tankius karbono miškus. Šiuolaikinėje augmenijoje šio skyriaus atstovai yra labiausiai paplitę iš sporinių augalų. Dauguma jų yra drėgnuose tropikuose. Yra medžių paparčių iki 20 m aukščio, žolinių formų, epifitų ir lianų. Vidutinio klimato paparčiai yra žoliniai augalai su daugiamečiais požeminis šakniastiebis, ant kurių kasmet formuojasi naujų didelių lapų kekės. Lapams būdingas bruožas – jie išauga iš viršūnės, kaip stiebas. Neišsivysčiusi lapai susilanksto sraigės pavidalo, kai auga, išsiskleidžia į plokščią lapą, padalintą į lapkotį ir lapo ašmenį. Šis lapas turi savo pavadinimą – gniužulą. Dauguma paparčių turi plunksniškus lapus. Kai kurie paparčiai turi atskirus vegetatyvinius ir dauginimosi lapus – sporofilus.

Žaliasis paparčio augalas yra sporofitas. Paparčių sporangijos yra apatinėje lapų pusėje, grupėse, vadinamose sori. Daugelyje rūšių sori yra apsaugoti specialiu šydu, kuris apsaugo sporas nuo išdžiūvimo. Paparčiams būdingi įvairūs prietaisai sporoms išsklaidyti. Sporos turi daugiasluoksnį apvalkalą ir yra gerai toleruojamos nepalankios sąlygos, išlaiko gebėjimą dygti ilgą laiką. Iš sporos išsivysto protalas - tai savarankiškai gyvenanti dvilytė žalia plokštelė iki 5 mm dydžio. Gametos vystosi vandenyje, o apvaisinimas vyksta dalyvaujant vandeniui. Iš zigotos išsivysto naujas papartis.

Paparčiai puikiai prisitaikę prie įvairių aplinkos sąlygų, auga visame pasaulyje, aptinkami įvairiose buveinėse, dažniausiai drėgnuose miškuose, pelkėse, pievose. Vidutinio klimato juostos miškuose paplitę paparčiai - tai skėtrai, skydažolės (9.24 pav.), kočedėnai, stručiai ir daugelis kitų. Yra sausrai atsparių formų, gyvenančių uolose (iš Woodsia, Asplenium, Polypodium genčių) ir augančių vandenyje, pavyzdžiui, plaukiojantis papartis salvinia.

Ryžiai. 9.24.

1 - paparčio išvaizda (nelytinė karta); 2 - lapo segmentas iš apatinės pusės (matosi antklode uždengtos soros); 3 - soruso dalis, A - sporangija, b - viršelis; 4 - atskiri sporangiai iš kurių

sporos išsilieja

Miške daugelis šių augalų, dažnai mažų, patraukia dėmesį savo didesne forma, o ne vienas - ryškios spalvos, dėl ko jie buvo pavadinti nežydinčiais. Antrąjį pavadinimą, sporos, jie gavo už savo reprodukcinius organus - sporas - vienaląsčius mikroskopinius darinius, iš kurių dygimo pradžioje atsiranda gemalas, vyriškų ir moteriškų ląstelių susitikimas ir tik tada atsiranda pats žalias augalas.

Sporinių augalų pasaulis apima keletą klasių, pradedant nuo aukščiausių: paparčiai, asiūkliai, samanos, samanos ir baigiant žemiausiomis – kerpėmis. Iš visų sporinių augalų gausos taigoje didžiausi yra paparčiai. Iš jų labiausiai paplitusios: klajoklio žiogo patelė, Linėjaus holokumarija, stručio žiogas.

Atėjus šilumai, kai visi augalai pražysta lapais, paparčiai taip pat atgyja ir tuo pačiu parodo savo savitumą, pirmiausia žalių spiralių pavidalu išleisdami nuo žemės stiebą, kuris skiriasi nuo sėklinių augalų, kuriame daigas veržiasi tiesiai į viršų.

Po kelių savaičių, kai lapuose susikaupia pakankamai energijos, atsiranda veisimosi pora, atsiranda specialūs sori dariniai, kuriuose vystosi sporos. Jie yra apatinėje lapų pusėje ir nėra matomi iš viršaus. Norėdami juos pamatyti, turite apversti lapus, tada jie pasirodys prieš akis rusvų pumpurų ar gumbų pavidalu.

Sori vieta prie lapų gyslų, jų kraštų forma ir skaičius - visa tai yra papildomas skiriamasis vienos rūšies paparčio bruožas nuo kito.

Iš didžiųjų paparčių labiausiai paplitęs paparčio patelė. Pavadinimą Kochedyzhnik jis gavo dėl lapų apačioje esančių kabliukų, kurių forma primena didelius kabliukus, kuriais kaimiečiai audė batus. Kochedednik dažnai formuoja plačių, sudėtingai įdubusių, plunksniškų lapų, pasvirusių į žemę, krūmynus. Pravažiavęs per tokius tankmynus tarsi akimirką atsiduri žaliajame senovės karbono periodo – sporinių augalų dominavimo meto – pasaulyje.

Kitas aukštas papartis – stručio papartis – yra rečiau paplitęs ir mėgsta rąstus su upeliais. Jo lapai taip pat plunksniški, tačiau skirtingai nei klajoklinio augalo, kyla tiesiai į viršų, beveik iki metro, ir išsidėstę apskritime sudaro žalią kūgį, panašų į stiklinį indą, kurį prancūzai vadina. "vyno taurė" . Kitas skirtumas, pastebimas iš tolo: renkami jo sori atskiras lapas, kuri savo forma primena stručio plunksną, nors ir rudą.

Trečias dažnas papartis – Linėjaus holokumas, kuris dėl trikampio lapų formos, primenantis senovės karių skydus, anksčiau buvo vadinamas skydiniu paparčiu. Jis nėra aukštas, nuo 15 iki 20 cm, jei vasarą kažkaip pasiklysta tarp žalios žolės, tada rudenį jis tampa toli pastebimas, įgauna balkšvą spalvą.

Kita sporinių augalų klasė – asiūkliai. Aukščiausias ir neįprastos formos iš jų yra žiemojantis. Jo tankiai primena žalius iki 60 cm aukščio vamzdelius. Jiems būdinga tai, kad jie beveik nekeičia žalias, rudenį tarp geltonos lapijos atrodo gaivios, pavasarį iš po sniego prasiveržiančios, tamsesnės, bet žalios.

Galutinai ištirpus sniegui, atšilus žemės paviršiui, žiemojantis asiūklis atgyja, to ženklas yra atskirų stiebo segmentų atsiradimas sandūrose (stiebo segmentacija - būdingas bruožas visi asiūkliai) - maži aštrūs lapai. Kitas atgimimo ženklas – stiebo gale išaugęs rusvas kūgis – sporangija.

Miško gyvenime žiemojantis asiūklis svarbus kaip pašarinė žolė briedžiui, kuri anksti išnyra iš po sniego. Be to, žiemojantis asiūklis buvo pritaikytas pramonėje, ir tai lėmė jo ląstelių struktūros ypatumai. Juose, kaip ir kituose asiūklių atstovuose, yra kieto mineralinio silicio kristalų, tačiau ypač koncentruota. Šis pranašumas buvo naudojamas šlifuojant optinius stiklus su koteliais, kai nebuvo specialių pastų.

Dar vienas asiūklis, su kurio ypatumais vaikams teko susipažinti tolimais karo sunkmečio metais, kai buvo sunkumų su maistu – miško gėrybėmis. Šiam asiūkliui būdinga tai, kad atšilus žiemojantys šakniastiebiai pirmiausia išaugina plikus stiebus su balkšvais aštriais kūgiais, pripildytais riebių sporų. Būtent šie kūgiai, vadinami „piestelėmis“, tada buvo naudojami maistui.

Birželio mėnesį miško asiūklio stiebus dengia žalios lapinės šakos, išsidėsčiusios apskritomis pakopomis, iš kurių pats augalas įgauna originalią išvaizdą, o krūmynai suteikia miško laukymės kažkokia miglota spalva, tarsi ant žolės gulėtų subtilus plonų siūlų šydas.

Asiūklis panašus į asiūklį, kurio šaknų mazgeliai tada buvo vertinami. Paprastai jie buvo renkami nuo pakrantės uolų. Jų skonis buvo saldus ir juodos spalvos. Laukinis asiūklis nuo miško asiūklio skyrėsi tuo, kad jo lapai-šakės vieną kartą išsišakodavo, o visas augalas neatrodė toks tankus.

Lauko asiūklis dažniausiai auga upių salpose, kur išilgai drėgnų įdubų suformuoja tokius didžiulius laukus, kad jie vadinami asiūkliais, kurie buvo šienaujami pašarų nuėmimo metu, kad būtų gautas specialus šienas. Šis šienas, turėdamas teigiamų savybių gyvulių skrandžiui, neigiamai paveikė dantis: ilgai vartojant, greitai nuvalė emalį, nes ląstelėse buvo silicio.

Visi asiūkliai mėgsta drėgnas vietas, tačiau pelkinis asiūklis – tiesus vanduo. Tuo pačiu metu upeliuose ant keterų jis pasirenka sritis, kuriose srovė yra silpna. Jo neišsišakojusios šakos yra trumpos, todėl, nors ir formuoja krūmynus, visada atrodo skaidrios. Iš visų asiūklių jis yra aukščiausias, iki 70 cm.

Priešingai, nendrė yra miškingiausia, labai žema, ne aukštesnė nei 15 cm. Be to, jos stiebai besisukantys, todėl žolėje beveik nepastebimi, primenantys kamuoliukus, kuriuose tamsios sporangijos matomos tik atidžiai apžiūrėjus.

Kitos klasės atstovai likofitai, lyginant su paparčiais ir asiūkliais, taigos želdiniuose dydžiu neišsiskiria, tačiau savo išvaizda stebina. Jie atrodo kaip šakotos juostelės, kurios plinta palei pačią žemę, tarsi plūduriuoja. Taigoje paplitę du tipai: metinis ir suplotas.

Vienmečių, arba dygliuotų, kietais trumpais lapeliais apaugę stiebai atrodo kaip šviesiai žalios gauruotos šakotos juostelės, besidriekiančios nuo šaknies į šonus iki metro. Liepą šakų galuose iškyla sporangijos – gelsvi sporų pripildyti smaigaliai. Prinokusios sporos smaigalyje turi vieną bruožą, kurį žmonės pastebėjo nuo seno – jos gerai sugeria drėgmę ir nesulimpa, todėl buvo naudojamos žaizdoms gydyti. Ginčai savo reikšmės neprarado ir šiandien: iš jų ruošiama kūdikių pudra – likopodis.

Suplotos samanos dar mažiau pastebimos žolių ir samanų želdiniuose. Suploti stiebai yra padengti prispaustais lapais, o tik ploni, kylantys smaigaliai augalą daro labiau pastebimą.

Kitas dalykas, kurį reikėtų pasakyti apie vienmetes samanas, yra tai, kad šiaurėje jos dažnai buvo naudojamos estetiniais tikslais. Rudenį languose pradėjus montuoti žieminius vidinius rėmus, jo besisukantys stiebai klojami kartu su šermukšnio kutais tarp jų. Ši dekoracija, kontrastuojanti su monotonišku sniego baltumu už lango, visą žiemą džiugino akį ryškiomis vasaros spalvomis.

Jei paparčių, asiūklių ir samanų atstovai dažniausiai aptinkami taigoje salose ar apskritimuose, tai samanų klasės atstovai randami ištisiniame, palei žemę besidriekiančiame kilime. Samanų rūšių yra daugiau nei šimtas, tačiau žmonės išskiria tik keletą rūšių, nes jos yra mažos ir atrodo vienodai, o buityje mažai naudingos. Norint pamatyti skirtumus tarp jų, reikia žemai pasilenkti arba atsiklaupti, tačiau tai irgi nepadeda: reikia neštis padidinamąjį stiklą, kad apžiūrėtumėte konstrukcijos detales. Dėl mažo dydžio ir diskretiškų skirtumų retos samanos turi įsimintinus rusiškus pavadinimus. Išimtis yra vienas plačiai paplitęs, su šiai šeimai būdinga išvaizda – gegutės linai.

Sistemingai priklauso Polytrichaceae šeimai, Briaceae poklasiui, kuriai būdingas rūšių vyravimas kietais žaliais spygliuočių lapais.

Susiduriame su šiomis samanomis, apie kurias, kaip ir apie spygliuočių mišką, sakoma: „žiema ir vasara vienodos spalvos“, nuo pavasario iki rudens. Tai ypač reikalinga vasarą, kai uogaujant norisi pailsėti ir pasėdėti ant žemės čia nėra nieko geresnio už sausą kauburėlį, padengtą gegutės linais. Tai turėtų būti daroma kuo rečiau, nesant kelmų ir negyvos medienos, nes, nepaisant „tvarios“ elastingumo, samanos yra labai jautrios spaudimui, ypač dažnam spaudimui, todėl greitai išnyksta ant takų.

Žmonėms šiomis samanomis apaugę kauburėliai visada atrodo tolygiai žali, tiesą sakant, taip nėra vos įėjus į mišką gegužę ar birželio pradžioje, juose iš tolo atsiskleis naujos spalvos: balkšvos ir rusvos. Tai bus matoma iš arti rudas suteikia plonų siūlų sankaupos, o balkšvą spalvą – aštrūs sidabrinių plaukelių kepurėliai, išsikišę iš šių siūlų galiukų. Žvelgiant į tokį kauburėlį, kartais gali pasirodyti palyginimas, kad tai kažkoks būrys mažyčių miško būtybių, išsirikiavusių su į dangų iškilusiomis senovinėmis viršūnėmis, besiruošiančios užkariauti naujas žemes. Tokia fantastiška prielaida apie pasiruošimą užkariauti taps artima realybei, jei nuimsite sidabrinius dangtelius, po jais, priklausomai nuo metų laiko, rasite žalias arba rudas dėžutes, užpildytas sporomis, kurios užkariaus, tiksliau, apgyvendins naujas. taigos platybės.

Pačios dėžės su briaunomis ir dangteliu įvairių formų, primenantys aukštą alaus bokalą, turi didelę reikšmę skiriant skirtingų rūšių samanas, kartu su kitomis struktūrinėmis detalėmis, tačiau daugumą jų galima pamatyti tik po padidinamuoju stiklu, o dar geriau, specialus prietaisas- žiūronas.

Dėl dėžių formos ypatumų gerai įsimenama dar viena to paties poklasio samana, nors ir reta, nes savo gyvenimui pasirenka ypatingas sąlygas - krūvas stambių miško gyvūnų išmatų. Čia sporuliacijos metu atrodo kaip rausvi skėčiai ant tų pačių rausvų siūlų, išsikišusių grupėmis - tai splachnum raudona. Pirmaisiais susitikimais gali atrodyti, kad jis yra kitos karalystės – grybų – atstovas.

Skirtingai nuo daugiažiedžių samanų šeimos atstovų, Bryaceae ir Rhodobiaceae šeimos rūšys turi trumpus stiebus, todėl primena daugiaspindes žvaigždes, išsibarsčiusias ant drėgnos žemės. Kai prasideda sporuliacija, jie įgauna ypatingą išvaizdą, primenantį atogrąžų pampų žolę, kurioje iškyla aukštai iš vešlios lapų sankaupos, esančios apskritimu šalia žemės. gėlių ūgliai, kartais iki 1,5 metro. Kad palygintume su tokia žole, mūsų samanos turi padidėti šimtus kartų.

Kiekvienas žmogus, tyrinėdamas medinius namų stogus, o dabar ir šiferinius stogus, pastebi, kad laikui bėgant juos dengia kažkokios žalios salelės, iš pradžių mažos, vėliau didesnės – taip pasireiškia Tuidiaceae genties samanos, labai gležnos ir linijiniai lapai. Jos, kaip ir kitos samanos veisimosi metu, įgauna rudą spalvą, kurią joms suteikia mažytės dėžutės ant siūlų pavidalo kojelių.

Ant stogų šios samanos įgauna erdvę ir jaučiasi aukštesnės už kitas, sėkmingai auga, tačiau tai neteikia džiaugsmo namų šeimininkams. Po jomis besikaupiantis humusas sulaiko drėgmę ir pagreitina lentų puvimo procesą. Anksčiau lentoms konservuoti jos buvo impregnuojamos derva, vėliau stogai pradėti dengti šiferiu, bet ir čia prigijo samanos.

Brie samanų poklasyje, kartu su mažosiomis, miškuose aptinkamos ir didesnės skirtingos formos. Pavyzdžiui, retidiaceae šeimos atstovas šukuotasis ptilianas auga prie medžių kamienų pagrindo, atrodo kaip gelsva paukščio plunksna, pasiekia 4-5 cm aukštį.

Kitas Hylocomium genties atstovas, mėgstantis drėgnus eglynus, demonstruoja originalią savo sandaros formą, labai panašią į pušį su suktinėmis šakomis, bet labai mažo dydžio. Šios, kaip ir pušų, suktukai atsiranda kasmet, o samanos gauna dar vieną žalumos sluoksnį, todėl dar vadinamos „aukštaaukštėmis“. Mažyčių medžių su besiskleidžiančiomis lajomis formą demonstruoja dar viena samana – klematija, kuri mieliau įsikuria sausose laukymėse.

Kartu su į medžius panašiomis samanomis miške gausu ir kitų „kamieno“ neturinčių formų, pavyzdžiui, iš Tuidiaceae ir Leucodiaceae genties. Jie gana dažni beržynuose, kur, kaip ir puri žalia vilna, renkasi kamienų apačioje arba auga apatinėse šakose. Jų mažytės sporų kapsulės yra tokios mažos, kad net masinės sporuliacijos metu jos vos nepakeičia žalios spalvos.

Žaliosios, arba hipnuminės, samanos ne tik tankiai apgyvendina žemę, bet ir vandenį, kur dominuoja fontinalis ir kaliergeninių „vandeninių“ grupių šeimų atstovai.

Fontinalis dažnai apsigyvena nuolatiniuose chugų upeliuose, tekančiose daubomis, o vasarą augdamas pasireiškia žaliais siūlais, kurie atidžiau pažiūrėjus pasirodo kaip švelnūs stiebai su plaukuotais lapais.

Koliergenai arba „juodosios samanos“ mėgsta ramų vandenį ir labai dažnai pelkėtą vandenį. Būtent čia jie savo apgaulinga žaluma sukuria pavojingas „kirtys“, kurios slepia gilias duobes. Tai palengvina tai, kad povandeninis stiebų susipynimas su juodais lapais primena durpinę žemę, o viršutiniai žali galiukai primena iš jos augančią žolę; To nepastebėdamas žmogus ar gyvūnas priartėja prie pelkės, drąsiai įlenda į tokią „plyną“ ir staiga atsiduria juodame purve, kuris dingsta iš po kojų.

Su drėgme glaudžiai susijusi kita samanų grupė iš Brieceae poklasio, kuri gavo kolektyvinį Rusiškas vardas"sidabras". Šis pavadinimas atsirado dėl jų savitumo: viena vertus, kai lapai panardinami į vandenį ir sulaiko oro burbuliukus, po jo paviršiumi jie įgauna sidabrinę išvaizdą. Kita vertus, sausumoje, kur dažniausiai auga šalia kamienų drėgnose vietose, rasos ar lietaus lašeliai, taip pat sidabrinės spalvos, išlieka ilgai. Šių samanų lapai plokšti ir panašūs į paprastų žolių lapus, tačiau turi keletą savybių. Pirma, jie yra labai maži, nuo kelių milimetrų iki vieno, ir ploni, nesiekdami milimetro. Su tokiu storiu, naudodami mikroskopą, galite ištirti vienos ląstelės struktūrą ir gyvenimą. Dar vienas būdingas bruožas gyslų, kurios tarsi tinklas dengia žydinčių augalų lapus, jos išlieka po vieną, o patys lapai linkę tolygiai mažėti ant šakos nuo pagrindo iki viršūnės.

Jei jungermaninių samanų poklasio atstovai dėl savo mažo dydžio, taip pat panašumo į kitus praktiškai nepatenka iš miško dovanų rinkėjo akiračio, tai Marchantiaceae poklasio atstovai gali patraukti dėmesį savo forma. dideli dydžiai. Iš jų slėgis gana dažnas upelių pakrantėse. Plokšti, šakoti jo kūnai, vingiuojantys palei pačią žemę, pavasarį pasipuošia labai savotiškomis sporangijomis, panašiomis į žvaigždės formos skėčius iki 6-7 mm skersmens ir todėl gerai matomus.

Skirtingai nuo sausumos Marchantia formų, vandeninės yra mažesnės, o jų forma primena tarp kitų žalumynų plaukiojančias žolės atraižas, praktiškai netraukia akių. Tai apima, pavyzdžiui, richia, 4-5 mm ilgio, šakotais galais, kurie atrodo kaip šiukšlės.

Nors įvairių migdomųjų samanų reikšmė žmogui dar nedidelė, taigai – milžiniška. Būtent jie savo tankiu kilimu saugo dirvą nuo vandens erozijos. Jų danga apsaugo arti dirvos paviršiaus esančias medžių ir krūmų šaknis nuo žemos temperatūros, kai sniego danga nesusiformavo arba, atvirkščiai, anksti nutirpsta. Jie nusėda nuolat apdegusiose vietose, sukurdami pirmąsias humuso sankaupas. Jie reguliuoja dirvos drėgmę ir temperatūrą vasarą, išvengdami staigių svyravimų. Taigoje, kur dėl prasto apšvietimo neatsiranda pievų velėnos dirvožemis su daugiamečių augalų veltiniu, slepiantis bestuburių ir smulkių stuburinių gyvūnų kasdienybę. Samanų danga atlieka šį apsauginį vaidmenį. Galiausiai, žiemą laisvas, neužšąlantis samanų dangalas palengvina nedidelių, peles primenančių gyvūnų, kurie neužmiega, judėjimą.

Žmonių ekonomikoje hipnotizuojančios samanos vaidino svarbų namų izoliacijos vaidmenį, kai jos žengė į šiaurę, ypač senovėje. Dabar šis vaidmuo lieka ten, kur yra medinė konstrukcija. Čia sausomis miško samanomis nuolat izoliuojami grioveliai tarp rąstų langų ir durų angose.

Miške, ieškodamas grybų ar uogų, žmogus, judėdamas iš vienos vietos į kitą, dažnai susiduria su samanų salelėmis, dažniausiai minkštomis, bet skirtingos spalvos, dažnai blyškiai geltonomis ar rusvomis, kurios užima įvairias įdubas tarp plokščio paviršiaus. dirvožemis.

Jei atidžiai pažvelgsite į šias geltonas salas, pamatysite, kad jas sukuriantys augalai primena žalias samanas. Vos patraukus vieną iš jų iškart išryškėja skirtumas – jie nesunkiai nusiima, nes neturi šaknies. Atidžiai ištyrus suplyšusį stiebą, paaiškės dar vienas bendros struktūros skirtumas. Jų mažos šakelės su mažais lapeliais, tolygiai dengiančios stiebą, kondensuojančios viršuje, sudaro būdingą žvaigždės formos galvutę, kurios žalios samanos neturi. Tokia struktūra būdinga sfagnėms arba durpių samanoms. Šaknų trūkumas durpių samanose palieka didelį pėdsaką jų gyvenime. Pirma, jie gauna vandenį iš savo lapų, o ne išilgai stiebo nuo šaknų. Antra, jos, kasmet augdamos viršutinėse dalyse, tarsi numeta apatines, kurios bėgant metams, mirdamos, virs pažįstamais durpių sluoksniais.

Viršutinių gyvų samanų sluoksnis, vadinamas „dantimis“, kasmet augantis ir kylantis į viršų, kaip mielinė tešla puode, sukuria precedento neturinčias ekologines sąlygas kitose augalų bendrijose, susijusias su grėsme, kad bėgant metams bus palaidotos po durpėmis.

Teritorijoje yra daugiau nei tuzinas sfagninių samanų rūšių, kurios savo išvaizda yra tokios panašios, kad atskirti atskiras galima tik po žiūronu. IN lauko sąlygomis Tai padaryti sunku, tačiau kai kurios rūšys atpažįstamos pagal bendrą spalvą – kartais rausvai, kartais žalia, kartais geltona. Dauguma rūšių gyvena pelkėse, kurios dėl sfagninių samanų yra saugojimo vietos švarus vanduo ir mažųjų upių vandens tėkmės reguliatoriai.

Miškuose dažniausiai aptinkamos dvi rūšys: bugiena ir kompaktiška, likusios, pavyzdžiui, Magelanas, vulfas, rudasis pelkė, išsikišusios, būdingos pelkėms.

Kalbėdami apie kai kurių miškų tankumą, dažniausiai turi omenyje pagrindinė savybė jas - „pilkąsias samanas“, kurias gamina augalai, kurių išvaizda turi mažai bendro su hipnumo ir sfagninėmis samanomis, išskyrus tai, kad jos yra mažos - tai kerpės. Jie atstovauja specialiam žemesniųjų sporinių augalų tipui, kuris viename organizme sujungia dumblių ir grybų tipus. Šis ryšys, vadinamas simbioze, suteikia jiems tam tikrų pranašumų prieš kitus.

Kerpėse grybelio hifai visų pirma sukuria vienokią ar kitokią kūno formą, savotiškus „namus“, kuriuose nusėsdami žalsvieji dumbliai suteikia žalsvą spalvą ir, svarbiausia, kaupia kūno energiją. saulė. Su tokiu sugyvenimu naudos turi abu „šeimininkai“: grybelio hifai atneša mineralų, o dumbliai – organines medžiagas. Galiausiai kerpės įgyja ypatingą gebėjimą gyventi labai nepalankiomis sąlygomis Šiaurėje, kai temperatūra ilgai išlieka žema. Todėl ant plikų Poliarinio Uralo uolų nuolat gyvena tik kerpės, kurios žiemą užšąla.

Taigoje daugelis kerpių rūšių, kurių rajone yra dešimtys, taip pat gyvena sunkesnėmis klimato sąlygomis, būtent ant medžių, kuriuos žiemą veikia stiprus šaltis, o vasarą – sausumas ir karštis. Nepaisant to, jie klesti ir sukuria tankumo ir senatvės paveikslą, kurį pabrėžia jiems duoti rusiški vardai – barzdoti vyrai ir kosmetika.

Barzdoti grifai, arba barzdoti grifai, priklauso kelioms gentims ir labiausiai pastebimi miške savo blyškiai žalsvai ilgais kūnais. Kai kurios jų rūšys tampa rekordininkėmis tarp viso kerpių pasaulio. Vienas iš jų, ilgiausias, siekia 1 metro ilgį. Be ilgio, barzdoti vyrai turi dar vieną reta savybė: jie auga iki žemės, o ne aukštyn, kaip didžioji dalis žaliosios karalystės atstovų.

Dar vienas barzdotųjų grifų bruožas – lėtas augimas, vos du – trys milimetrai per metus, būdingas ir kitoms kerpėms. Per 60–70 metų, pasiekę metrą, jie praktiškai gyvena vidutinį žmogaus gyvenimą.

Trečia kerpių ir barzdotųjų grifų savybė taip pat būdinga daugumai kerpių – aukšti reikalavimai aplinkos oro švarai. Vos tik ore atsiranda sieros dioksido, o dažniau anglies dioksido, jie nustoja augti ir miršta, o šiuo atveju yra patikimi oro taršos rodikliai.

Skirtingai nuo vislankų, kerpės, bendriniu rusišku pavadinimu kosmatki, auga įvairiomis kryptimis. Tarp jų Evernios, išsiskiriančios platesnėmis kūno skiltimis, vyrauja aukštyn ir į šonus, o plonesnės kabo žemyn. Būtent šios kerpės, augančios kartu ant išdžiūvusių apatinių medžių šakų, suteikia joms netvarkingą, „sutvarkytą“, gauruotą išvaizdą.

Tarp epifitinių, t.y. kerpių, augančių ant šakų ir kamienų, paprastai yra rūšių plokščiais ir prispaustais kūnais - parmelija . Be jų nėriniuotų, melsvų ar žalsvų kūnų miškas atsiranda tik tada, kai yra didelė dujų tarša. Ten, kur švarus oras, jie auga ant tamsių spygliuočių medžių kamienų, ypač su šiaurinė pusė, atiduoti visą mišką daugiau šviesos. Be parmelijų, skiautuotą suplokštą formą demonstruoja ir cetrarijos, kurios įsikuria tarp kitų kerpių ir iš karto išsiskiria auksine spalva. Ypač ryšku ant senų kadagių kamienų augančiose retosiose cetrarijose.

Ant medžių kamienų, be kerpių su skiltelinėmis ir krūminėmis kūno formomis, yra paplitusių rūšių, susidedančių iš mažų karpų ir žvynų, kurios, jungdamosi viena su kita, sudaro aiškiai matomas dėmes ir apskritimus, primenančius žvyną, dėl kurių jie vadinami žvyneliais.

Viena iš šių plutosinių kerpių yra sieninė auksašakė, būdinga drebulės žievės palydovė. Jei pasistengsite apžiūrėti kelių drebulių medžių kamienus, ant žalios žievės tikrai pamatysite ryškiai geltona dėmės - tai bus aukso lazda. Neretai šalia yra dar viena vėžiagyvių kerpė – koloplakė, bet juoda.

Dėl savo mažo dydžio ir dažniausiai blankios spalvos vėžiagyvių kerpės davė daug naujų rūšių atradimų, taip pat ir didžiulėse rajono erdvėse. Taigi, antrojo tūkstantmečio pabaigoje Kondinskio regiono teritorijoje buvo aptiktos endeminės rūšys: Hylekta Leushinskaya ir Hylekta blackens.

Epifetinių kerpių kūno formų įvairove nenusileidžia antžeminėms. Būtent tarp jų gyvena vietovėje plačiai paplitusi kerpė, kuri kasdieniame gyvenime vadinama „samana“ ir kuri visiškai palaiko Šiaurės žmonėms vertingo kanopinio gyvūno, būtent šiaurės elnio, gyvybę. gavo Cladonia deer vardą.

Ši kerpė mėgsta šviesius pušynus, kuriuose šimtmečius augdama sukuria vientisą, beveik baltą dangą, todėl ir gavo baltasamanų pušynų pavadinimą. Pamatyti šiuos pušynus, ypač per vasaros karštį, yra reginys, kuris ilgam išliks atmintyje ir dėl to, kad jų lieka vis mažiau, įsikišus žmogui, kuris m. geriausiu atveju, juos trypia, blogiausiu atveju – išdegina.

Karštą dieną tokiame miške iš karto pribloškia sniego baltumas, nuo kurio į dangų driekiasi geltoni tiesūs pušų kamienai, tarp kurių, skirtingai nei taigoje, toli matosi visa erdvė. Tylą pertraukia tik kažkokie ošiantys garsai, tarsi išsigandę maži gyvūnai liptų ant kamienų, bet tai ne voveraitės, tai tik gelsvos plonos plėvelės, ošiančios, kabantys nuo geltonos žievės, pučiant silpnam vėjui. Kai pirmasis susižavėjimas matytu paveikslu aprims ir žmogus pradės eiti toliau, jį ištiks naujas reiškinys – karštą popietę garsus kerpių traškėjimas, lyg sniegas po kojomis žiemą.

Taigoje, kur žemėje vyrauja drėgmę mėgstančios hipnotizuojančios samanos, kerpėms sunku rasti sausų vietų, kaip ir pušynuose, todėl čia jos nesudaro didelių krūmynų ir tenkinasi senais kelmais, storais nuvirtusių medžių kamienais ar aukšti sausi kauburiai be samanų.

Pagal kūno formą sausumos kerpės skirstomos į dvi grupes: krūmines ir lapines. Kladonijos priklauso pirmajai krūminių grupei, tarp jų taigoje paplitusios miškinės, o miškuose – elninės. Miške šviesiai žali, kartais beveik balti, kladonijų krūmai savo šakomis primena mažyčius medžius, kurie vėjo nelinksta ir beveik nekeičiantys spalvos per vasarą atrodo negyvi, todėl ypač netikėta išvysti naujus žiedus šakų galiukai. Tarp krūminių kerpių ryškiausios spalvos yra tam tikros vamzdinės kladonijos rūšys, pavyzdžiui, pirštinė. Dauginimosi metu patys jų šakų galiukai staiga įgauna ryškiai raudoną spalvą, tarsi tai būtų kraujo lašeliai, krintantys iš kai kurių šiltakraujų gyvūnų žaizdų.

Skirtingai nuo vaisinių kerpių, lapinės kerpės atrodo kaip rozetės arba juostelės. Iš lapuočių didžiausia yra Lobaria pulmonata, auganti ant nuvirtusių spygliuočių medžių žievės. Jis, matyt, gavo savo pavadinimą „plaučių“ dėl kūno paviršiaus, esančio plačiomis venomis, panašumo į vidinė struktūražinduolių plaučiai.

Dažnesnės yra kitos plokščiosios kerpės, peltigerės, kurių taigoje yra keletas rūšių. Savo lapinius kūnus jie dažniausiai demonstruoja šalia medžių kelmų ar kamienų, dažnai juos supa.

Kerpių reikšmė gyvosios medžiagos energetiniame cikle ypač didelė kalnuose, kur jos veikia kaip pirmieji humuso kaupėjai uolienų plyšiuose, kur vėliau atkeliauja žydintys augalai. Jie vertingi kaip humuso rezervuarai lygumose, ypač pušynuose, augančiuose sausuose smėlinguose dirvožemiuose.

Aukštesni sporiniai augalai

Direktoriaus iniciatyva prasidėjo 1966 m. Botanikos sodas prof. I.P. Belokonja. Šiuolaikinį kolekcijos fondą rinko kelių kartų darbuotojai. Darbus kuriant svetainę atliko E.G. darbuotojai. Romsas, T.V. Plotnikova, G.D. Ermolenko, pirmuosius augalus iš Kijevo pakraščio atvežė T.P. Koršukas. Parodą taip pat prižiūrėjo Z.P. Kozlova, kuri buvo archegoninių augalų kolekcijos uždaroje žemėje kuratorė. Reikšmingus mokslinius ir praktinius darbus 1975–2000 m. atliko dr. N.M. Stetsenko, kurios dėka parodoje pristatomų augalų skaičius padvigubėjo ir pasiekė 116 kolekcijos vienetų. Šiandien svetainės kuratorius yra mokslų daktaras. E.V. Vaška.

Kolekcija pasipildė tiek iš ekspedicijų, kurios apėmė ne tik Ukrainos, bet ir Kaukazo regionus, atvežtų augalų, Tolimieji Rytai, Vidurinė Azija, o dėl augalų, gautų iš kitų botanikos sodai, ir išaugintas iš sporų. Paskutinis metodas mūsų laikais yra pagrindinis būdas padidinti surinkimo lėšas.

2006 m. pabaigoje „Aukštųjų sporinių augalų“ skyriuje buvo 125 kolekcijos vienetai, priklausantys trims skyriams (Lycopodiophyta, Equisetophyta, Polypodiophyta), keturioms klasėms ir keturiolikai šeimų. Daugiausiai atstovaujami paparčiai, kurių 84 rūšys, 1 porūšis, 4 veislės ir 33 veislės.

Aukštesni sporiniai augalai

Aukštesniųjų augalų subkaralystei priklauso daugialąsčiai augalų organizmai, kurio kūnas yra padalintas į organus – šaknį, stiebą, 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 pagrindo ir sugeria vandenį su jame ištirpintais mineralais rizoidai– išorinio ląstelių sluoksnio ataugos. Tai iš esmės daugiamečiai augalai maži dydžiai: 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, kurioje 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 Siaurais lapeliais apsodinti jo stiebai auga labai tankiai, dirvoje formuoja ištisinius žalius kilimus. Gegutės linai prie dirvos prisitvirtina šakniastiebiais. Kukuškino linai yra dvinamis augalas, t. y. kai kuriems individams išsivysto vyriškos, o kitiems – moteriškos reprodukcinės ląstelės. Po apvaisinimo moteriškieji augalai gamina sporų kapsules.

Labai paplitęs baltas, arba sfagnumas, samanos. Kaupiasi jūsų kūne didelis skaičius vandens, jie prisideda prie dirvožemio užmirkimo. Taip yra dėl to, kad sfagnų 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 neša 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 suaugęs 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 smailių samanų stiebai, auga vertikaliai į viršų ir tęsiasi nuo pagrindinio stiebo. šoniniai ūgliai. 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 platumos paparčiai – tai žoliniai augalai sutrumpėjusiu stiebu ir plunksniškais lapais. Po žeme yra šakniastiebis – požeminis ūglis. Iš jo pumpurų virš paviršiaus išsivysto ilgi, sudėtingi plunksniški lapai – gniuželiai. Jie turi viršūninį augimą. Daugybė atsitiktinių šaknų tęsiasi nuo šakniastiebių. Tropinių paparčių lapeliai siekia 10 m ilgio.

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

Jaunus vyriškojo paparčio lapus žmonės naudoja kaip maistą ir kaip vaistinius augalus. Puokštėms puošti naudojami žalieji lapeliai. Tropinėse šalyse kai kurių rūšių paparčiai auginami ryžių laukuose, siekiant 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 toleruoja nepalankias sąlygas ir 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, o 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. Yra daug medžių visžaliai. Tarp mūsų spygliuočių miškų žinomos ir plačiai paplitusios įvairios pušų rūšys - Paprastoji pušis, sibirinė 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) tt Skirtingai nuo pušies, eglės vainikas yra piramidinis, o šaknų sistema paviršinė. Adatos yra išdėstytos po vieną.

Pušies ir eglės mediena – gerai statybinė medžiaga, iš jo gaunama derva, terpentinas, kanifolija ir 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. Jos 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, greitas augimas ir didelis prisitaikymas prie įvairių aplinkos sąlygų.

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

Žydintys augalai atstovaujamos visos trys gyvybės formos: medžiai, krūmai, žolės. 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, bet žolinių formų gali būti ir pluoštinė; kambio buvimas ir žievės, medienos bei šerdies diferenciacija stiebe; lapai paprasti ir sudėtingi, su tinkliniu ir lenktu gyslumu, žiedkočiai 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. Vyraujantis gyvybės forma vienaskilčiai – žoliniai, daugiamečiai ir vienmečiai, į medžius panašios formos yra retos.

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