III. Царство растения – plantae, phytobionta, или vegetabilia

Растения отличаются от водорослей многими признаками, они являются многоклеточными автотрофными организмами, приспособленными к обитанию в воздушно-наземной среде. В процессе длительной эволюции у растений выработалась общая структура, выражающаяся в их морфологической расчлененности на листостебельный побег и корневую систему и в сложном анатомическом строении их органов. У растений возникают специальные органы поглощения минеральных растворов из субстрата корни и корневые волоски у спорофита и ризоиды у гаметофита. В хлоренхиме листьев осуществляется фотосинтез. Проводящие ткани связывают два важнейших концевых аппарата – корневые волоски и листья, а механические ткани обеспечивают устойчивое положение растения в почве и в воздухе. Стебель своим ветвлением и листорасположением обеспечивает наилучшее размещение листьев в пространстве, чем достигается наиболее полное использование световой энергии, а ветвлением корня – эффект размещения огромной всасывающей поверхности корневых волосков в почве.

Для растений характерно закономерное чередование двух поколений – гаметофита (полового), несущего половые органы с гаметами и спорофита (бесполого), несущего спорангии со спорами. При этом зигота превращается в многоклеточный зародыш, из которого развивается спорофит. Спорофит является преобладающим «взрослым» растением. Спорофит у подавляющего большинства растений расчленен на побеги (стебель и листья) и корни.

Основу клеточной стенки растений составляют полисахариды: целлюлоза, гемицеллюлозы и пектиновые вещества. Растения имеют пигменты – хлорофиллы а и b и каротиноиды. Основной запасной продукт - крахмал, который образуется на лейкопластах. Размножение вегетативное, бесполое (спорами) и половое

В царстве растений выделяются несколько отделов, которые объединены в три группы: бессосудистые споровые – отдел моховидные (Bryophyta), сосудистые споровые – плауновидные (Lycopodiophyta), хвощевидные (Equiseto-phyta), папоротниковидные (Polypodiophyta), семенные - голосеменные (Gymnospermae, или Pinophyta) и покрытосеменные (Angiospermae, или Magnoliophyta). Кроме того, к царству растений относятся вымершие отделы – риниевидные (Rhyniophyta), зостерофилловидные (Zosterophyllophyta) и небольшой своеобразный отдел псилотовидные (Psilotophyta), которые мы не рассматриваем.

Безсосудистые споровые растения

III.1. Отдел Моховидные - Bryophyta

Оборудование и материалы: микроскоп, лупа, предметные и покровные стекла, иглы препаровальные, живые и гербарий мхов: кукушкина льна и других видов зеленых мхов; сфагновые мхи, постоянные микропрепараты поперечных срезов листа и стебля, продольного среза коробочки спорогония кукушкина льна и сфагнума.

Моховидные – бессосудистые растения, у них нет развитой проводящей системы (трахеид, сосудов, ситовидных трубок).

В царстве растений моховидные занимают особое место. Во-первых, они типичные обитатели суши с приспособленными к воздушной среде гаметангиями и спорангиями и с четким чередованием поколений. Во-вторых, в жизненном цикле у моховидных по сравнению с остальными растениями все наоборот – преобладает не спорофит, а гаметофит. И стебель, и листья характерны не для спорофитов, а для гаметофитов.

Гаметофит представляет собой растение в виде побега, расчлененного на стебель и листья, или же листовидного таллома. Спорофит назывется спорогоном и представляет собой коробочку с ножкой, расширенной в нижней части в стопу-гаусторию, с помощью которой он, присасывется к гаметофиту, живет за его счет, так как от него получает воду и необходимую пищу. В период созревания он может иметь зеленую окраску и фотосинтезировать.

Моховидные – небольшие многолетние (за редким исключением) вечнозеленые растения, у которых отсутствуют корни. К субстрату они прикрепляются ризодами, представляющими собой сильно вытянутые в длину одиночные клетки у примитивных представителей (печеночников) и нити из одного ряда клеток, разделенных косыми перегородками, у более совершенных.

Поглощение и испарение у моховидных осуществляется всей поверхностью гаметофита. У некоторых мхов в стебле есть проводящий пучок из узких и длинных клеток – гидроидов и лептоидов, выполняющих функцию сосудов и ситовидных трубок. Мхи могут быть одно-, и двудомными. На

гаметофитах образуются антеридии и архегонии обычного для растений строения.

Процесс оплодотворения возможно только при наличии воды. При отсутствии воды половой процесс не происходит. По этой причине в жизни мхов большую роль играет вегетативное размножение. Большинство мхов вегетативно размножаются с помощью специальных органов – выводковых почек, листьев, частей листьев, веточек, которые образуются на гаметофите. Эти органы могут длительное время находиться в состоянии покоя и переноситься на большие расстояния водой и ветром. Моховидные способны оживать после полного высыхания, любая часть может дать начало новому растению.

Как этап вегетативного размножения можно рассматривать прорастание многих почек на протонеме – нитевидной или пластинчатой стадии гаметофита, развивающегося из споры. В результате из одной проросшей споры образуется много гаметофитов.

Расселение мхов происходит при помощи спор. Споры образуются в спорангиях на бесполом поколении мхов – спорогонии. Половой процесс у мхов происходит в половых органах. Из зиготы вырастает ножка и коробочка со спорами – спорогоний, в котором образуются споры. Форма коробочки, способы ее вскрывания, механизм разбрасывания спор во многом определяют систематику листостебельных мхов.

Моховидные широко распространены в природе, они произрастают в различных местообитаниях, но везде, как правило, предпочитают наиболее увлажненные условия. Они играю существенную роль в растительном покрове, особенно тундры, болот и лесов.

Отдел моховидные подразделяют на 3 класса: Анто-церотовые (Anthocerotopsida), печеночники (Hepatico-psida) и листостебельные мхи (Bryopsida). Будут рассмотрены только два последних.