1.Моховидные в подавляющем большинстве многолетние и только сравнительно редко однолетние растения. Представители моховидных обнаружены на всех континентах и растут почти повсеместно, хотя в разных географических областях существенно различаются систематическим составом и степенью обилия. Исключение составляют прежде всего пустыни с хлоридным и сульфатным засолением

Но независимо от продолжительности жизни все они низкорослы. Размеры моховидных, если не учитывать нижней отмирающей части тела гаметофита, колеблются от миллиметра до нескольких сантиметров у большинства видов. Значительно реже встречаются более крупные моховидные. Моховидные отличаются сравнительно простой внутренней организацией. В их теле можно обнаружить ассимиляционную ткань, а также слабо по сравнению с другими современными высшими растениями выраженные проводящие, механические, запасающие и покровные ткани, которые к тому же, как будет показано, отчетливо прослеживаются отнюдь не во всех систематических группах этого отдела. При наличии сложно устроенных органов размножения у моховидных, по существу, отсутствуют специализированные вегетативные органы. Только условно можно говорить о листьях и стеблях моховидных, которые следовало бы называть соответственно филлидиями и каулидиями (чисто бриологические термины).

Структурные возможности гаплоидного гаметофита — доминирующего поколения в жизненном цикле моховидных — вообще более узки, чем диплоидного спорофита других высших растений. Этим, очевидно, и объясняется отсутствие у моховидных развитой водопроводящей системы и, как следствие этого, их ограниченный рост в высоту.

Некоторые моховидные (сфагнум) обладают антибиотическими свойствами и находят применение в медицине. Из мхов можно получать прессованные плиты для строительства. Более широко мхи, а также торф применяются в сельском хозяйстве. Наконец, широко эксплуатируются торфяные залежи как источник топлива.

2.При наличии сложно устроенных органов размножения у моховидных, по существу, отсутствуют специализированные вегетативные органы. Только условно можно говорить о листьях и стеблях моховидных, которые следовало бы называть соответственно филлидиями и каулидиями (чисто бриологические термины).

Структурные возможности гаплоидного гаметофита — доминирующего поколения в жизненном цикле моховидных — вообще более узки, чем диплоидного спорофита других высших растений. Этим, очевидно, и объясняется отсутствие у моховидных развитой водопроводящей системы и, как следствие этого, их ограниченный рост в высоту.

Из одноклеточной споры у моховидных вырастает гаметофит. Прежде всего развивается многоклеточное ветвистое нитчатое или пластинчатое образование — протонема (от греч. protos — первый и nema — нить, пряжа), на которой у мхов закладывается несколько или даже много почек.

Протонему, развивающуюся из споры, называют первичной. Вторичная протонема развивается в результате регенерации клеток гаметофита или спорофита.

Из почек в одних группах моховидных вырастают пластинчатые, в других — облиственные «побеги», которые бриологи называют гаметофорами, поскольку они образуют половые органы. Таким образом, протонема, почки на ней и вырастающие из них гаметофоры представляют собой гаметофит (гаметофазу) моховидных.

Органы полового размножения (гаметангии), как женские (архегонии), так и мужские (антеридии), чаще располагаются не поодиночке, а группами, нередко с многочисленными стерильными нитями (парафизами). Гаметангии могут находиться на специальных подставках из видоизмененных побегов или их частей, а также могут быть погруженными в ткань слоевища.

Антеридии имеют вид продолговатых или округлых мешочков на ножке, с однослойной оболочкой. В сперматогенных клетках образуются подвижные двужгутиковые сперматозоиды.

Архегонии у моховидных в типичном случае имеет форму бутыльчатого многоклеточного образования с суженной шейкой и расширенным брюшком, где помещается крупная яйцеклетка. В канале шейки над яйцеклеткой находится брюшная канальцевая и несколько шейковых канальцевых клеток. При созревании архегония канальцевые, шейковые и брюшная клетки ослизняются и на их месте образуется узкий канал, по которому сперматозоиды могут проникнуть к яйцеклетке. Оплодотворение яйцеклетки подвижными сперматозоидами происходит при наличии капельно-жидкой воды. Слияние этих гамет и дальнейшее развитие зиготы происходит внутри архегония. Из зиготы за время от нескольких месяцев до двух лет развивается спорофит, у моховидных обычно называемый спорогоном (от греч. spora — семя, сев и gone — рождение). Спорофит моховидных устроен очень просто, гораздо проще, чем у всех остальных высших растений. Он фактически состоит из одного спорангия (коробочки), расположенного на более или менее длинной ножке. В нижней своей части ножка переходит в так называемую «стопу», с помощью которой спорофит прочно соединяется с тканями гаметофита. Коробочку обычно прикрывает верхняя часть поперечно разорванного и сильно видоизмененного архегония — колпачок (калиптра). У некоторых моховидных спорофиты бывают целиком погружены в тело гаметофита, у других поднимаются на особых выростах пластинчатого слоевища или же стебля — ложноножках, у некоторых приобретают форму растрескивающегося створками стручка. Образованию спор из спорогенной ткани (археспория) спорангия предшествует мейоз. При этом, как мы уже знаем, число хромосом уменьшается вдвое, и спора имеет одинарный набор хромосом, она гаплоидна. Гаплоидными являются протонема, гаметофоры, органы полового размножения (архегонии и антеридии) и, конечно, гаметы. Все эти структуры относятся к половому поколению — гаметофазе.

Зигота, возникшая в результате слияния материнской и отцовской гамет, несет двойной набор хромосом и, так же как клетки спорофита, который из нее образуется, является диплоидной.

3. Подкласс Сфагновые мхи – Sphagnidae

В этом подклассе всего 1 род сфагнум (Sphagnum), насчитывающий 300 видов растении бледно-зеленого цвета, за что их называют белыми мхами.

На пластинчатой протонеме сфагнума закладывается почка, развивающаяся впоследствии в листостебельный побег. Для взрослых гаметофитов характерны большие морфологические, анатомические и физиологические отличия от бриевых мхов.

Все представители класса – влаголюбивые растения, обладающие специальными приспособлениями для накопления и сохранения влаги. Стебель – прямостоячий, с густооблиственными боковыми ветвями, на верхушке ветви скучены в плотную головку, ниже собраны в пучки.

Одна часть ветвей каждого пучка оттопырена в сторону, благодаря чему побеги соединяются в дерновинки, другая свисает вдоль стебля, образуя своеобразный фильтр, по которому передвигается вода. Однослойные листья образованы из чередующихся клеток двух типов: узких живых фотосинтезирующих и широких мертвых водоносных (гиалиновых). Из гиалиновых клеток состоит и прозрачная кожица, покрывающая стебельки и веточки (способность сфагнума в 20-40 раз больше). Ризоидов у взрослого растений нет, побег неограниченно долго нарастает верхней частью, постепенно отмирая снизу.

Антеридии и архегонии образуются на особых ветвях, чаще ярко окрашенных. У коробочки спорогона, имеющей вид колонки, отсутствует перистом (зубцы по краю урночки). Поскольку ножка спорогона короткая, выносится вверх сильно вытягивающейся верхушкой гаметофита – ложной ножкой (рис. 3).

При созревании коробочка ссыхается, давление воздуха внутри нее повышается и крышечка резко, с хлопком отбрасывается. При этом из коробочки вылетает облачко спор на площадь до 10 см.

Сфагнум формирует самые мощные торфяные залежи верховых болот, отличающиеся низкой зольностью (5-10 %), рН = 3,5–4,5. На сфагновых болотах произрастают специфические растения из семейства Вересковых: клюква (Oxycoccus palustre) и багульник (Ledum palustre), карликовая форма сосны (Pinus sylvestris).

4. В настоящее время сохранились только травянистые формы.

Все Плауновидные имеют облиственные побеги и своеобразные корни. Наиболее характерной чертой является микрофиллия. Листья Плауновидных имеют цельную листовую пластинку и несколько расширенное основание. Для Плауновидных, как и для всех прочих споровых растений, характерно отсутствие главного корня; все корни занимают на побегах боковое положение. Уникальность Плауновидных в том, что и побеги, и корни обладают дихотомическим типом ветвления.

Спорангии Плауновидных формируются на верхней стороне спорофиллов, которые у подавляющего числа видов образуют специализированные спороносные побеги – стробилы в виде колоска. Плауновидные объединяют как равноспоровые, так и разноспоровые растения. В результате мейоза образуются споры, дающие начало обоеполым гаметофитам. Последние у некоторых видов плауна подземные, и для их нормального роста, как показано на рисунке, требуется присутствие микоризного гриба. Чтобы произошло оплодотворение, необходима вода, в которой двужгутиковые сперматозоиды плывут к архегонию. При сингамии возникает зигота. Развитие зародыша идет внутри брюшка архегония.

Молодой спорофит, иногда длительное время прикрепленный к гаметофиту, в конце концов становится независимым. Спорофиллы у многих видов плаунов собраны в стробилы.

Замедленность жизненного цикла – одна из причин резкого сокращения их численности

В отделе насчитывается 2 класса: Класс Lycopodiopsida Класс Isoëtopsida

5. Характеристика анатомо-морфологических и биологических особенностей Lycopodium clavatum. Диагностические признаки видов рода Lycopodium-плауновидные.

Растение высотой от 30 до 50 см с мелкими корешками и сильноветвящимися стелющимися стеблями длиной около 1 метра. Корни отходят от горизонтальных стеблей через небольшие промежутки, позволяя им расти вдоль почвы на большие расстояния, создавая иногда почти сплошной покров. От стелющихся побегов отходят боковые корни, живущие от 2 до 5 лет. У формирующегося из зиготы молодого растения зачатки побега и корня возникают одновременно в результате дихотомирования точки роста зародыша. Образованию зародыша на гаметофите предшествует развитие крупной гаустории, которая смещает первый корень вбок, и лишь на этом основании некоторые авторы называют корни плаунов придаточными. В ходе онтогенеза новые корни возникают только из меристемы апекса побега; при её дихотомировании побег и корень возникают одновременно как зачатки двух равноценных органов. Вертикальные ветви со спорофиллами, на высоте 5—15 см над землёй, имеют меньше листьев, чем горизонтальные. Листья 3—5 мм длиной и 0,7—1 мм шириной, линейные или линейно-ланцетные, густо покрывают стебли. На конце листья переходят в длинный белый волосок. Спорангии собраны в спороносные колоски (стробилы) на верхушках стеблей. Колоски сидят на длинных лиственных ножках. У каждого растения по 2—5 колосков. Споры созревают в июне—августе. Растение, на первый взгляд, может напоминать поросль хвойных деревьев. Споры плауна булавовидного применяют с теми же целями, что и у плауна годичного (Lycopodium annotinum). Трава находит применение только в народной медицине — измельчённой в порошок ею присыпают раны, а настой из неё пьют при заболеваниях мочевого пузыря, печени, дыхательных путей, недержании мочи, болях в желудке.

Объединяет два класса – равноспоровые плауновые (баранец и плаун) и разноспоровые полушниковые (селагинелла обыкновенная; полушник морской, озерный, азиатский) Плауновидные. Это сосудистые растения с прямостоячими (у большинства видов) или стелящимися стеблями, покрытыми мелкими листочками. Многие виды образуют споры в шишковидных структурах — стробилах. Плауны обычны в северных лесах, но широко представлены и в тропиках. У многих видов спороносные листья формируются только на концах специализированных побегов, отличаются от вегетативных листьев и собраны в длинные узкие стробилы. Из спор развиваются образующие гаметы растения — заростки, обычно представляющие собой компактные подземные структуры.

6.

Licopsida-плауновые Вечнозеленые многолетние равноспоровые Корненосцев (ризофор) нет Основания листа без язычка Г-т обоеполый Плаун булавовидный licopodium clavatum Плаун баранец huperzia selago

Isoetopsida-шильниковые Вечнозеленые многолетние разнрспоровые Ризофоры есть В углублении есть язычок Г-т раздельнополый Селягинелла selagintlla Полушник-isoetes

7. Общая хар-ка отдела Equisetophyta(Хвощевидные)

Хвощи - макрофилы. Побеги ребристые, членистые. Имеют особую стелу - артростелу. 1-эта группа, имевшая расцвет в палеозое и мезозое, дошла до настоящего времени в количестве одного рода хвоща. Однако благода­ря ряду биологических особенностей корней и побегов, развитие которых корректируется условиями жизни, этот род имеет большое географическое распространение и широкую экологическую амплитуду. Корневища короткие с толстыми, мясистыми неветвящимися корнями. Небольшие, равноспоровые папоротники. Слабо развита механическая ткань. Каждое растение имеет только один лист, дифференцированный на две части: фотосинтезирующую и спороносную. Спорангии собраны в синангии, образуемые из нескольких клеток спороносной части листа, имеют многослойную стенку и лишены приспо­соблений для вскрывания: они просто разрываются щелью. Шаровидные споры ужовников долго сохраняют всхожесть и прорастают в темноте. Гаметофит развивается под землей, микориза с грибами, лишен зеленой окраски, обоеполый сначала как мужской потом как женский. Наличие многоярус­ных корневищ с системой боковых корней двух типов позволяет растению не только захватывать новые территории, но и прочно удерживать их. 2-своеоюразие хвощей заключается в наличии листьев синтеломного происхождения, которые в ходе эволюции подверглись значительной редукции. 3-для хвощей характерно формирова­ние боковых корней, закладывающихся в апикальной меристеме молодого побега. 4-спорангиофоры никогда не проходили стадию плоских органов - спорофиллов. Снаружи - эпидермис-> кора -> паренхима с полостями -> эртростела, окружена эндодермой. Проводящие пучки закрытого типа. В центре, как правило, закрытая полость. Хвощи морфологически равноспоровые, а физиологически - разноспоровые. Хвощ полевой (E.arvense)'. сезонный диморфизм побегов; контрстробил - сформировался из многих шишек; у спор три оболочки; пол гаметофита зависит от условий среды, в которую попадают споры. У остальных хвощей побег один. Хвощи являются лекарственными растениями, абразивный материал; водные, околоводные хвощи формируют фитоценозы. Жизненный цикл Eaulsetum arvense: Спорофит -» стробил -> спорангий -» споры -* антеридии и архегонии -*• сперматозоиды и яйцеклетка -> молодой спорофит.