Курсовая: Мохообразные

ПЛАН

МОХООБРАЗНЫЕ КАК ОСОБАЯ ЛИНИЯ ЭВОЛЮЦИИ ВЫСШИХ РАСТЕНИЙ 2

Отличие от низших растений. 2

Отличие от высших растений. 3

ЦИКЛ РАЗВИТИЯ МОХООБРАЗНЫХ.. 6

ЭВОЛЮЦИЯ И ПРОИСХОЖДЕНИЕ МОХООБРАЗНЫХ.. 10

ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МОХООБРАЗНЫХ.. 12

ХОЗЯЙСТВЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ МОХООБРАЗНЫХ И ИХ РОЛЬ В ПРИРОДЕ 20

ПРЕДСТАВИТЕЛИ МОХООБРАЗНЫХ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ.. 23

ЛИТЕРАТУРА.. 25

МОХООБРАЗНЫЕ КАК ОСОБАЯ ЛИНИЯ ЭВОЛЮЦИИ

ВЫСШИХ РАСТЕНИЙ

Мохообразные, представляют собой довольно крупный, насчитывающий около 20

тысяч видов, отдел растительного царства. Мохообразные — представители

высших, или побеговых, расте­ний. Это наиболее примитивный тип в категории

высших растений.

Мохообразные имеют различные приспособления к наземному образу жизни, и в то

же время у них сохранились черты водных растений. В большинстве случаев

мохообразные слабо приспособлены к обитанию на сухих местах, они растут в

среде с повышенной влажностью — болота, леса, сырые луга, где нередко

образуют сплошной покров. Существуют виды, которые растут только в воде. Мхи

— автотрофные растения.

Отличие от низших растений

В отличие от низших растений — водорослей и лишайников — тело большинства

мохообразных представлено побегом, состоящим из стебля и листьев; только у

части мохо­образных тело представлено слоевищем (талломом).

От низших растений мохообразные отличаются также многочислен­ными

микроскопическими особенностями, в том числе наличием своеобразно устроенных

гаметангиев (половых органов): мужских — антеридиев и женских — архегониев.

Другой отличительный признак мохообразных — правильное че­редование в

нормальном цикле развития растения двух различных по своей морфологии

поколений. Одно из поколений называется гаметофитом (растение, производящее

половые элементы — гаметы), другое — спорофитом (растение, производя­щее

элементы бесполого размножения — споры).

Образующийся на слоевищном или листостебельном гаметофите антеридий имеет вид

многоклеточного мешочка, внутри которого образуются мужские гаметы —

сперматозоиды. Архегоний имеет вид многоклеточной колбочки, в расши­ренной

части которой — брюшке архегония — образуется жен­ская гамета, или

яйцеклетка. Если антеридии и архегонии располагаются на одном гаметофите, то

такие растения называются однодомными. Если на одном растении (мужском)

распо­лагаются антеридии, а на другом (женском) — архегонии, то та­кие виды

называются двудомными. Есть и многодом­ные мохообразные, у которых антеридии

и архегонии могут располагаться на одном и на разных растениях того же вида.

При наличии капельножидкой воды сперматозоид достигает яйцеклетки и

оплодотворяет ее. Из возникающей в результате оплодотворения зиготы вырастает

спорофит, который у мохооб­разных называется спорогонием и который может

состо­ять из стопы, но ж к и икоробочки. Спорогонии перво­начально

развивается в брюшке архегония, которое, разрастаясь, превращается в

колпачок. С помощью стопы спорогоний высасы­вает из гаметофита воду с

минеральными солями и органическими веществами.

В коробочке спорогония образуется споровый ме­шок, или спорангий. Созревшая

коробочка вскрывается, и споры попадают во внешнюю среду. При наличии

благоприятных условий споры прорастают и дают начало новому гаметофиту. При

этом первоначально образуется предросток, или про­тонема, имеющая вид

многоклеточной нити, пластиночки, шаровидного тела и др., а затем уже

вырастает гаметофор— собственно слоевищный или листостебельный гаметофит,

несущий гаметангии, в которых вновь возникают сперматозоиды и яйце­клетки, и

т. д. Таким образом происходит чередование поколений в жизненном цикле

мохообразных.

Отличие от высших растений

Отличаясь рядом особенностей от низших растений, мохооб­разные стоят

особняком и среди высших растений.

В то время как у мохообразных спорофит растет и развивается, оставаясь все

время прикрепленным к гаметофиту и паразитируя на нем, у дру­гих групп высших

растений — плаунообразных, хвощеобразных, папоротникообразных и семенных —

спорофит, напротив, боль­шую часть своей жизни существует независимо от

гаметофита и превышает его по своим размерам и степени морфологической

дифференцировки. Это преобладание в цикле развития спорофита или гаметофита

находит свое отражение в том, что у мохообразных растением мы обычно называем

слоевнщный или лнстостебельный гаметофит, а у остальных высших растений —

листостебельный спорофит.

От большинства остальных высших растении мохообразные отличаются также

отсутствием корней и некоторыми микроскопи­ческими особенностями.

Мохообразные можно разбить на три класса: антоцеротовые (Аnthocerotae

), печеночники (Нераticае) и мхи (Мusci).

Все три класса возникли на Земле очень давно, около 300 миллионов лет назад,

и с тех пор развивались независимо один от другого, а по­тому наряду с общими

признаками, указывающими на происхожде­ние их от общего предка, эти классы

обладают и рядом специфиче­ских, присущих только им особенностей.

Маршанция (печеночница) — Marckantia polymorpha. Маршан­ция — наиболее

распространенный мох из класса печеночников.

Рис. 1. Маршанция. 1— мужской таллом, 2 — женский таллом.

Кукушкин лен - Polytrichum commune – типичный представитель лиственных мхов.

Рис. 2. 1 – мужское растение, 2 – женское растение со

спорогониями, 3 – спорогонии.

ЦИКЛ РАЗВИТИЯ МОХООБРАЗНЫХ

Рассмотрим цикл развития мохообразных на примере мха Кукушкин лен. (см. рис.

2 и схему на стр. 9)

Кукушкин лен — Polytrichum commune - является характерным представителем

лиственных мхов. Тело мха кукушкин лен расчленено на тонкий, ок­руглый,

красноватого цвета стебель и узкие, зеленые листочки. Корни отсутствуют, их

заменяют хорошо развитые ризоиды. По сравнению с другими видами мхов

кукуш­кин лен обладает большой высотой; он до­стигает высоты 20—40 см.

Размножается кукушкин лен спорами. У него хорошо выражена смена поколений.

Это двудомное растение. Половые органы образуются на верхушке стеблей.

Мужские экземпляры кукушкина льна имеют характерное расположение листьев на

верхушке стеблей. Здесь образуются более крупные листья, сидят они

значи­тельно гуще в виде розеточки и имеют красноватую окраску. По такому

располо­жению листочков легко узнать мужские экземпляры. Антеридии

формируются на расширенной верхней части стебля. Антери­дии имеют несколько

удлиненную форму, в них развиваются сперматовоиды с двумя жгутиками.

Архегонии имеют колбообразную фор­му, расположены на верхушке стебля

жен­ского растения, которое, в отличие от муж­ского, не заканчивается

розеткой из крас­ных листочков.

Оплодотворение происходит ранней вес­ной, когда низкие места, на которых

про­израстают мхи, заливаются водой. Один из сперматозоидов проникает к

яйцеклетке через слизистый канал шейки архегония и оплодотворяет ее. Из

оплодотворенной яйцеклетки вырастает спорофит в виде длинного тонкого

стебелька, заканчивающегося коробочкой сложного строения. Спорофит кукушкина

льна носит специальное название — спорогоний. Коробочка спорогона имеет

удлиненный с заостренным концом колпачок. Внешне он сходен с кукушкой, откуда

и произошло название данного мха.

Колпачок — калиптра, это верхняя измененная часть архегония. Под колпачком

находится крышечка коробочки. Внутри коробочки имеется центральный стержень —

колонка, к ней при­крепляется споровый мешок, в котором развиваются споры.

Вначале споры соединены в тетрады, т. е. по четыре штуки вместе. Перед

созреванием тетрады распадаются на отдельные споры. У коробочки сначала

опадает колпачок, затем крышечка. Коробочка заканчивается зубчиками, в сухую

погоду они отги­баются наружу и тем самым открывают выход зре­лым спорам.

Спора, опадая на зем­лю, при наличии достаточ­ного количества влаги

про­растает, образуя прото­нем у, или предрос­ток. Протонема состоит из

тонких ветвистых нитей, заполненных хлорофиллом (рис. 3). Протонема,

раз­растаясь, образует верху­шечную почку, из которой вырастают взрослые

растения кукушкина льна, причем одни протонемы образуют только мужские, а

другие только женские растения. Хотя внешнего различия между спорами нет,

физиологически они различны. После оплодотворения яйце­клетка разрастается в

бесполое поколение в виде спорогона, расту­щего на женском гаметофите. У

кукушкина льна гаметофит по своим размерам преобладает над спорофитом.

У мха кукушкин лен наблюдается различная потребность к усло­виям среды со

стороны спорофита и гаметофита. У спорофита (спо­рогона) кукушкина льна,

произрастающего на женском гамето­фите, ясно выражена приспособленность к

жизни в воздушной среде, и он не нуждается в воде, так как получает

необходимое количество ее от гаметофита. Сухая среда предохраняет споры от

прорастания в коробочке. Половое же поколение этого мха не может жить без

свободной воды, так как не имеет еще корней и потому основную массу ее

получает не из почвы, а из атмосферы. Свободная вода необходима половому

поколению кукушкина льна и для осуществления полового процесса, для

передвижения сперматозоидов.

Мох кукушкин лен—растение многолетнее. После освобождения от сперматозоидов

мужские экземпляры не гибнут; они продол­жают расти и на следующий год на

верхушке их снова образуются антеридии. Не гибнут и женские экземпляры, после

рассеивания спор спорогон на них падает, а растения продолжают расти, и на

следующую весну на верхушке стебелька их снова образуются архегонии.

Анатомическое строение мха кукушкин лен довольно сложное. Стебель имеет в

середине проводящий пучок, который состоит из дифференцированных групп

клеток. Листовая пластинка в боль­шинстве случаев имеет хорошо выраженную

среднюю жилку, а клетки различной формы заполнены большим количеством

хлоро­филловых зерен.

Кукушкин лен широко распространен во влажных лесах, лугах, иногда на полях

лесной зоны. Низкорослые прямостоячие растения его часто образуют густой

травостой. Стебель густо облиствен, но снизу листья отсутствуют. Нижняя часть

стебля часто пере­ходит в корневища, растущие под землей горизонтально.

Корневища густо покрыты ризоидами и, разрастаясь, дают начало новым

расте­ниям.

ЭВОЛЮЦИЯ И ПРОИСХОЖДЕНИЕ МОХООБРАЗНЫХ

Существенной отличительной особенностью высших растений, к которым относят и

мохообразных, от низших является наземный образ жизни. В результате

длитель­ной эволюции высшие растения вышли из воды и приспособились к жизни в

новых своеобразных наземных условиях. В процессе приспособления к наземному

образу жизни у высших растений выработалось много различных приспособительных

признаков и свойств, произошла дифференциация органов и усложнилось

анато­мическое строение, что способствовало нормальному образу жизни их в

разнообразных условиях суши.

Мохообразные произошли от зеленых или бурых водорослей. При прорастании спор

у мхов развивается ветвистая зеленая нить — протонема, которая напоминает

тело нитчатых водорослей. Половой процесс у мхов осуществляется только в

вод­ной среде. Это указывает на родство мхов и водорослей.

Высшие, или листостебельные, растения в отличие от низших имеют тело ясно

дифференцированное на основные органы: стебель, листья, а более совершенные

типы этих растений имеют хорошо развитые корни. Представители высших растений

являются многоклеточными организмами, они обладают разнообразными

специали­зированными тканями, и том числе хорошо выраженной проводя­щей

системен, механическими и покровными тканями, которые развивались и

усложнялись по мере эволюции высших растений.

Для высших растений характерно наличие ясно выраженного чередования двух

поколений: полового (гаметофита) и бесполого (спорофита). Спорофит у них

Страницы: 1, 2, 3