Цикл развития листостебельного мха на примере мха кукушкин лен
В цикле развития взрослые растения мха представлены раздельнополымигаметофитами. Растения кукушкин лен имеют вертикальныйстебель, длиной до 40 см, со спирально расположенными в три ряда редуцированнымилистьями, закрепленный в почверизоидами. В центре стебля проходит концентрический проводящий тяж, среднюю часть которого занимают водопроводные клетки –гидроиды(восходящий поток), а периферийную –липтоиды– проводящие клетки органических соединений (нисходящий поток). На верхушке мужских растений находятсяантеридии, в которых происходит формированиесперматозоидов, на верхушках женских –архегониисяйцеклетками. Оплодотворение происходит с помощью капель воды. Выбивая из антеридиев сперматозоиды, капли дождя отражаются на архегонии соседних растений. По воде сперматозоиды проникают в брюшко архегониев, где оплодотворяют яйцеклетки. Из оплодотворенной яйцеклетки развиваетсяспорофит, который своейстопойврастает в гаметофит.Ножкаспорофита в процессе роста вытягивается в длину на 15-20 см, на верхушке которой образуетсякоробочкасоспорангиями, закрытаякрышкой. Край коробочки часто имеет зубчатый край, называемыйперистомом. Вызревание спорофита длится до 6 месяцев (у других мхов до 18). В спорангиях спорофита происходит формирование спор из клеток спорогенной ткани, путем деления последнихмейозом. После созревания спор крышка коробочки открывается, и споры рассеиваются через перистом. В благоприятных условиях споры прорастают впротонемы– нитевидные хлорофилльные выросты (таллом). Из пазушных почковидных структур протонем вырастают гаметофиты следующего поколения соответствующего пола.
Рис. 32. Схема жизненного цикла мха кукушкин лён
Рис. 33. Жизненный цикл мха кукушкин лён
Хвощевидные – отдел высших споровых растений, в настоящее время отнесён в подотдел Хвощёвые отдела Папоротниковидные и насчитывает 15 видов. Хвощёвые характеризуются наличиемпобегов, состоящих из чётко выраженныхметамеров(междоузлийиузловс мутовчатым расположениемлистьев). Спорофиты в анатомическом строении напоминают строение покрытосеменных злаковых растений. Бесполое размножение осуществляется разнополымиспорами, вегетативное –корневищами(подземными побегами).
Цикл развития хвощёвых на примере хвоща полевого
В цикле развития хвоща полевого преобладает спорофит– взрослое, многолетнее растение, состоящее изкорневища, закрепленного в почвепридаточными корнями. Весной из почек корневища на поверхность почвы вырастаетспороносный, бесхлорофилльный вертикальныйпобег(стебель) с мутовчатым расположением редуцированных (маленьких) листьев, заканчивающийся спороносным колоском (стробилом). Сам спороносный колосок в своем строении имеетось, на которой размещены зонтиковидные спороносные листья (щитки на ножках) –спорофиллы. С нижней стороны спорофиллов, обращенной к оси стробила, находится от 5 до 10спорангиев. В спорангиях в результате редукционного делениямейозомклетокспорогенной ткани(2n) образуются гаплоидные, морфологически одинаковые, но разнополыеспоры(мужские и обоеполые). Оболочки спор имеют специальные выросты –элатеры, которые скручены спирально вокруг спор во влажном состоянии, а при подсыхании разворачиваются. Это позволяет спорам цепляться друг за друга и распространяться группами. После созревания спор спороносные листья стробила размыкаются, спорангии лопаются и споры разносятся ветром. Вследствие содержания в спорах хлоропластов они быстро (в течение 3-х недель) теряют всхожесть. Попадая на увлажненный илистый грунт, группы спор прорастают в хлорофиллоносныегаметофитыв виде лопастных пластинок, закрепляющихся в субстратеризоидами. Гаметофиты достигают половой зрелости через 3-5 недель после прорастания. На мужских гаметофитах, меньшего размера, образуютсяантеридии– мужские гаметангии, в которых образуются многожгутиковыесперматозоиды. На двуполых гаметофитах, более рассеченной формы,архегонии(женские гаметангии) развиваются раньше антеридиев, что увеличивает вероятность перекрестного оплодотворения. Для достижения сперматозоидами яйцеклеток, находящихся в архегониях, необходимавода. На одном гаметофите могут быть оплодотворены сразу несколько яйцеклеток, из которых в дальнейшем развиваютсязародыши, есть молодые спорофиты. Зародыши крепятся стопой к животику архегония и получают из гаметофита необходимые питательные вещества для развития, формируя зачаточный корешок, стебель и почку. После формирования, зародышевый корешок начинает расти, закрепляется в почве и молодой спорофит отсоединяется от гаметофита, который через некоторое время отмирает. После спороношениявесенние(спороносные)побегиотмирают и из почек корневища вырастают зеленыеассимиляционные побеги. Ассимиляционные побеги имеют вертикальныйстебельс мутовчатым расположением на нембоковых ветвейилистьевпод ними. Они выполняют функцию образования органических соединений в процессе фотосинтеза и накопления их в корневище. В конце вегетационного периода ассимиляционные побеги отмирают, остается корневище, которое зимует в почве.
Рис. 34. Схема жизненного цикла хвоща полевого
Рис. 35. Жизненный цикл хвоща полевого
Плауновидные – отдел высших споровых растений, представлен 1200 видами. Характеризуются наличием развитой проводящей системы, корнепобеговым типом строения спорофитов и талломным строением гаметофитов, бесполым размножением спорами и вегетативным размножением надземными побегами.