Мхи и Папоротники

Общая характеристика высших споровых растений

• Многолетние травянистые растения
• Растут во влажных местах, так как оплодотворение происходит только при наличии воды (капельно-жидкая среда) — сперматозоиды должны «доплыть» до яйцеклетки. Это главное ограничение по сравнению с семенными растениями
• Размножаются спорами
• Тело дифференцировано на ткани (проводящие (у мхов отсутствуют), механические, покровные) и органы
• У всех, кроме мхов, есть корень, стебель и лист. У мхов корни отсутствуют (их заменяют ризоиды)
• Характерно чередование поколений:
  • Гаметофит — половое поколение (n, гаплоидное), на котором образуются гаметы в специальных органах: антеридиях (мужские) и архегониях (женские)
  • Спорофит — бесполое поколение (2n, диплоидное), на котором в спорангиях созревают споры

Предковые формы

Риниофиты (псилофиты) — переходная форма между многоклеточными зелёными водорослями и высшими споровыми растениями.

Признаки водорослей: не имеют органов и настоящих тканей, тело — слоевище (таллом)

Признаки высших растений: появились зачатки тканей — покровные с устьицами, механические, примитивные проводящие; разделение тела на надземную и подземную части

Отдел Моховидные (Мхи)

Общая характеристика:

Листостебельные мхи (кукушкин лён)

• Двудомное растение, высота до 30 см
• Прямостоячий стебель с мелкими листочками
• В нижней части — ризоиды (поглощение воды и минеральных солей)
• Широко распространены в умеренной зоне Северного полушария

Сфагновые мхи (сфагнум)

• Однодомное растение
• Стебель состоит из 2 типов клеток: фотосинтезирующие (живые) и водозапасающие (мёртвые)
• Ризоидов нет
• Поглощает воду в 25 раз больше своего веса (гигроскопичность)
• Из-за огромной влагоёмкости в местах произрастания сфагнума образуются болота
• Способен впитывать воду в 4 раза больше своего веса → часто вызывает заболачивание лесов

Жизненный цикл мхов

1. В жизненном цикле преобладает гаметофит (n) — зелёное растение
2. На гаметофите митозом образуются половые клетки (гаметы)
3. Гаметы сливаются → зигота (2n)
4. Прямо на гаметофите из зиготы развивается спорофит (2n) — коробочка на ножке
5. В коробочке мейозом развиваются споры (n)
6. Коробочка раскрывается, споры разносятся ветром
7. При попадании в почву спора прорастает в тонкую нить — предросток (протонема)

8. На протонеме образуются почки → из них — побеги или слоевища (взрослый гаметофит)

   

Значение мохообразных

• Средообразующее: образуют торфяные болота, являются жильём для червей, моллюсков, насекомых
• Вызывают сукцессии: заболачивают леса, первыми после лишайников селятся на новой территории
• Антисептический и перевязочный материал (в сфагнуме много сфагнола — антисептика)
• Торф: топливо, удобрение, промышленное сырьё (получение спирта и других органических веществ)

Отдел Папоротниковидные

Общая характеристика:

Строение папоротников

• Многолетние травы (в РФ), древовидные формы (в тропиках)
• Есть настоящие придаточные корни, отрастающие от корневища
• Крупные рассечённые листья — вайи — растут верхушкой, в молодом состоянии свернуты в «улитку»
• По происхождению вайя — это не лист, а побег (плосковетка или предпобег)
• Проводящая система хорошо развита (ксилема и флоэма)
• Спорангии находятся на нижней стороне листьев, собраны в кучки — сорусы

Представители: щитовник мужской, орляк обыкновенный, сальвиния (водный папоротник), страусник

Жизненный цикл папоротников

1. В жизненном цикле преобладает спорофит (2n) — взрослое растение
2. В спорангиях на нижней стороне листьев мейозом образуются споры (n)
3. Созревшие споры высыпаются и разносятся ветром
4. Спора прорастает → развивается гаметофит в виде зелёной пластинки — заросток (n)
5. На нижней поверхности заростка образуются гаметы: яйцеклетки и сперматозоиды
6. Сперматозоид в капельке воды подплывает к яйцеклетке → оплодотворение

7. На заростке из зиготы развивается спорофит (2n) — растение папоротника

   

Значение папоротников

• Образование каменного угля (древние формы)
• Использование в медицине (глистогонное)
• Пищевое использование
• Декоративные растения