Više biljke su kopneni organizmi i osobine njihove strukture su određene adaptacijom na život na kopnu. Njihove glavne karakteristike su sljedeće:
Pojava i produbljivanje razlika između sporofita i gametofita, prevlast sporofita nad gametofitom (sa izuzetkom briofita);
Pojava višećelijskih genitalnih organa i sloja ćelija koji ih štite od isušivanja;
Povećanje veličine sporofita i, kao posljedica toga, sve veće rasparčavanje tijela, uzrokovano potrebom za povećanjem površine: korijenje - za zadovoljavanje potreba biljke za vodom i mineralnim solima, lišće - za održavanje potrebnog nivoa fotosinteze;
Pojava integumentarnog tkiva - epiderme, prekrivene zaštitnim filmom (kutikulom) koji štiti biljku od isušivanja; zauzvrat, razvoj kutikule doveo je do stvaranja stomata - visoko specijaliziranih formacija koje reguliraju razmjenu plinova i isparavanje vode od strane biljke";
Jačanje mehaničke stabilnosti stabljike zadebljanjem ćelijski zid i njihovu impregnaciju ligninom, koji daje krutost celuloznom skeletu ćelijske membrane.
Više biljke pojavile su se na kopnu na kraju silurskog perioda - prije oko 415-430 miliona godina u obliku rinofita, male veličine i primitivne strukture (ranije se zvali psilofiti).
Preci prvih kopnenih biljaka bili su zelene alge, vjerovatno one od njih u kojima je diploidna faza životnog ciklusa prevladala nad haploidnom (s izuzetkom briofita, vidi dolje).
Glavni smjer evolucije kopnenih biljaka bio je poboljšanje sporofita, koji je u kopnenim uvjetima mnogo održiviji od gametofita. Biljke oko nas - paprati, trave, začinsko bilje, crnogorično i listopadno drveće - su sporofiti. Najveći dio biomase na Zemlji - oko 90% - čine kopnene biljke.
ODELJENJE BRYOSYPHAS
Briofite ili mahovine , predstavljaju zasebnu grupu viših biljaka, čiji je razvoj doveo do evolucijskog ćorsokaka. Za razliku od svih drugih odjela viših biljaka, u životnom ciklusu mahovina haploidni gametofit prevladava nad sporofitom i obavlja funkcije fotosinteze, osiguravajući vodu i mineralnu ishranu. To naučnicima daje osnovu da zaključe porijeklo briofita iz nekih zelenih algi. Ali postoje i argumenti u prilog porijeklu mahovina od rinofita. Ovo pitanje nije konačno riješeno.
Briofiti su postojali već u periodu karbona i trenutno ih ima oko 25.000 vrsta. To su uglavnom višegodišnje biljke, rasprostranjene u vlažnim staništima gotovo posvuda - od arktičke tundre, umjerenih zona sjeverne i južne hemisfere do visinskih tropskih šuma.
Obično se veličina mahovine kreće od 1 mm do nekoliko centimetara. Vodene i epifitske mahovine imaju stabljike do 60 cm ili više. Po strukturi, mahovine su talus ili imaju stabljiku i listove. Karakteristična karakteristika svih briofita je odsustvo korijena. Za tlo su pričvršćeni jednoćelijskim ili višećelijskim rizoidima, koji su izrasline epiderme. Ostala tkiva su slabo izražena.
Jedna od karakteristika briofita je da njihove polne i aseksualne generacije nisu razdvojene, već predstavljaju jednu biljku. Gametofit se razvija iz haploidne spore. U različite vrste Gametofit mahovine može biti jednopolni (dvodomni) ili biseksualni (jednodomni). Organi polne reprodukcije (gametangije) formiraju pokretne spermatozoide i nepokretna jajašca. Jajna ćelija se oplođuje u prisustvu kapljičasto-tečne vlage i javlja se unutar ženskog genitalnog organa. Iz formirane zigote se polako (tokom nekoliko mjeseci ili godina) razvija diploidni sporofit. To je kapsula (sporangij) koja se nalazi na gametofitu i iz njega se hrani. U kapsuli se mejozom formiraju haploidne spore.
Osim sporulacije, mahovine karakterizira i druga vrsta aseksualne reprodukcije - vegetativno. Vegetativno razmnožavanje provodi se uz pomoć pupoljaka legla, grana legla i višećelijskih tijela legla.
Odjeljenje briofita uključuje tri klase, od kojih će se smatrati najčešća klasa lisnatih ili pravih mahovina.
Ova klasa obuhvata oko 15 hiljada vrsta, rasprostranjena je svuda i igra važnu ulogu u biljnim zajednicama. Ova klasa uključuje rasprostranjeni kukavičasti lan i sfagnum (90). Kukuškin lan je višegodišnja biljka visine do 20 cm Široko rasprostranjena u šumama smrče i močvarama; zajedno sa sfagnumom učestvuje u formiranju treseta. Gametofiti kukavičjeg lana su dvodomni (dvodomni). Na vrhu muške i ženske biljke formiraju se polni reproduktivni organi. Nakon oplodnje, na ženskim biljkama formira se diploidni sporofit - kapsula koja sjedi na dugoj stabljici. Kutija ima poklopac, koji kada spore sazre, otpada i one se izlivaju. IN povoljnim uslovima spore klijaju i stvaraju novi gametofit.
Sphagnum mosses- stalni stanovnici vlažnih staništa i močvara umjerenog pojasa sjeverne hemisfere. Mnoge vrste su bjelkasto-zelene (otuda naziv bijela mahovina) i relativno velike veličine. Stabljike su prekrivene brojnim listovima. Nema rizoida. Na stabljikama, na mjestima gdje su listovi pričvršćeni za grane, kao iu samim listovima, nalaze se bezbojne ćelije sa porama u vanjskim zidovima. To su takozvane vododjelne ćelije koje mogu apsorbirati veliki broj vode.
Rastu sphagnum mahovine gornji dio mladice, donji dijelovi odumiru. Nakupljanje mrtvih mahovina u vlažnim i kisela sredina u nedostatku kiseonika stvara uslove za stvaranje naslaga treseta. Trudno raspadanje mrtvih mahovina inhibira se zbog kiselog okruženja, nepovoljnog za razvoj bakterija i gljivica, i oslobađanja od mahovine posebne antiseptičke supstance - sfagnola. Zalihe treseta u SSSR-u se procjenjuju na 160 milijardi tona.U narodnoj privredi se široko koristi kao izvor goriva i kao podloga za stoku, a primjenjuje se na poljima za poboljšanje strukture tla.
Mahovine, po pravilu, ne jedu životinje. Oni igraju važnu ulogu u prirodi kao rezervoar vlage i regulaciju vodnog bilansa šuma i susjednih teritorija.
sekcija lycophytes
Po izgledu, po svojoj strukturi i biološke karakteristike više biljke su veoma raznolike. To, osim cvjetnica i golosjemenjača, uključuje i paprati, preslice, mahovine i mahovine. Glavna razlika između golosjemenjača i biljaka viših spora je reprodukcija sjemena. Broj vrsta dostiže 300 hiljada, a prema nekim botaničarima najmanje 500 hiljada.
opšte karakteristike
Više biljke su razvile mnoge različite adaptacije i svojstva za život u različitim zemljišnim uslovima. Angiosperme su postigle najveći razvoj i prilagodljivost kopnenom načinu života.
Karakteristike viših biljaka:
- Diferencijacija na organe i tkiva;
- provodni sistem koji se sastoji od ksilema i floema;
- ispravna smena generacija;
- organi polne reprodukcije: anteridija i arhegonija;
- Biljno tijelo karakterizira struktura listova i stabljike.
Osnovi za podjelu biljaka na više i niže
Svi predstavnici biljnog svijeta, ovisno o njihovoj strukturi, podijeljeni su u 2 grupe - niže i više.
Glavni kriterij po kojem se biljke klasificiraju kao više je prisustvo složene strukture tkiva. Predstavljaju ga provodna i mehanička tkiva. Također žig je prisustvo traheja, traheida i sitastih cijevi, koje brzo dopremaju hranjive tvari iz korijena u listove, cvatove i stabljike.
Donji, pak, imaju primitivnu strukturu, sastoje se od jedne ćelije, postoje višećelijskih organizama, čije se tijelo zove talus. Oni su bez korijena, stabljike i listova.
Nedostatak mišićnog i nervnog tkiva
Više biljke su grupa živih organizama koji zauzimaju posebno mjesto u prirodi. Predstavnici biljnog svijeta sposobni su za fotosintezu, pretvaraju energiju sunčeva svetlost u organsku materiju i kiseonik. Oni se hrane iz tla i okoline, tako da ne moraju da se kreću u potrazi za hranom. Gnojidba se vrši uz pomoć glodara, insekata, vjetra, dakle mišića i nervnog tkiva nisu razvijeni. Za razliku od životinja koje putuju velike udaljenosti da bi nabavile hranu i tražile povoljna mesta razmnožavanje i podizanje potomstva.
Značenje u prirodi i ljudskom životu
- Obogaćivanje atmosferskog vazduha kiseonikom.
- Integralna karika u lancima ishrane.
- Koristi se kao građevinski materijal, sirovina za izradu papira, namještaja itd.
- Aplikacija korisna svojstva u medicini.
- Proizvodnja prirodnih tkanina (lan, pamuk).
- Čisti vazduh od zagađivača prašine.
Životni ciklus
Više biljke karakteriše prisustvo jasno izražene smene dve generacije: polne (gametofit) i aseksualne (sporofit). Sporofit je postepeno zauzeo dominantnu poziciju nad gametofitom. Izuzetak su samo briofiti, jer u njima gametofit dostiže veći razvoj, a sporofit je, naprotiv, značajno smanjen.
U procesu evolucije, seksualni proces je postao složeniji, razvili su se višećelijski reproduktivni organi, koji dobro štite jaje od isušivanja. Ženska gameta - jaje - je nepokretna. Postepeno se dogodilo značajne promjene u strukturi i fiziologiji muških zametnih ćelija.
Kod naprednijih vrsta viših biljaka (kritosjemenjače) pokretni spermatozoidi sa flagelama pretvarali su se u spermu bez bičaka, koja je izgubila sposobnost samostalnog kretanja. I ako kod starijih kopnenih predstavnika (mahovine, mahovine, preslice i paprati) još uvijek postoji ovisnost čina oplodnje od vodenog okoliša, onda kod više organiziranih tipova (većina golosjemenjača i svih kritosjemenjača) potpuna neovisnost spolnog razmnožavanja od kapi -uočava se tečna voda.
Sporofit je aseksualna diploidna generacija na kojoj se formiraju organi aseksualnog razmnožavanja - sporangije. Nakon redukcijske diobe u njima se formiraju haploidne spore. Iz njih se razvija haploidni gametofit.
Porijeklo
Prije oko 400 miliona godina pojavili su se prvi oblici biljaka prilagođeni životu na kopnu. Izlazak iz vode doveo je do adaptivnih promjena u strukturi pojedinačne vrste, kojoj su za opstanak bili potrebni novi strukturni elementi.
Dakle biljni svijet napustio vodenu sredinu i počeo da naseljava prostranstva kopna. Takvi "putolozi" bili su rinofiti koji su rasli u blizini obala akumulacija.
Ovo je prijelazni oblik života između nižih biljaka (algi) i viših. Struktura rinofita ima mnogo sličnosti sa algama: prave stabljike, listovi i korijenski sistemi nisu bili vidljivi. Bili su pričvršćeni za tlo pomoću rizoida, preko kojih su primali hranjive tvari i vodu. Rinofiti su imali pokrivna tkiva koja su ih štitila od isušivanja. Reproducirali su se pomoću spora.
Riniofiti su se naknadno modificirali i doveli do razvoja klupskih mahovina, preslice i paprati, koje su već imale stabljike, listove i korijenje. To su bili preci modernih biljaka spora.
Zašto se mahovine i cvjetnice klasificiraju kao više spore?
Mahovine su više biljke koje imaju najprimitivniju strukturu. Korijenski sistem odsutan. Razlikuju se od algi po prisutnosti rizoida; tijelo se diferencira na organe i tkiva. Mahovine se, poput viših biljaka, razmnožavaju sporama.
Cvjetni predstavnici imaju tijelo podijeljeno na organe. Vegetativni organi su korijeni i izdanci koji osiguravaju rast i razvoj. I reproduktivnih organa– plod, seme, cvet, odgovorni za razmnožavanje.
Sličnosti i razlike sa algama
Razlike:
- Alge se ne diferenciraju na organe i tkiva; često je tijelo predstavljeno jednom ćelijom ili skupom njih. Više biljke su obdarene dobro razvijenim tkivom, imaju korijenje, listove i stabljike.
- U algama preovlađuje aseksualna reprodukcija, dijeljenjem originalne matične ćelije. Također ih karakterizira vegetativna i spolna podjela. Više spore biljke karakterizira stroga izmjena spolnih i aseksualnih generacija.
- Koje organele nema u višim ćelijama, ali su karakteristične za niže vrste? To su centrioli koji su prisutni i kod životinja.
Sličnosti:
- Način ishrane - obe grupe biljaka su fotoautotrofi.
- Struktura ćelije: prisustvo ćelijskog zida, hlorofila, hranljive materije.
- Ne mogu se aktivno kretati; u njihovom životnom ciklusu se izmjenjuju dvije faze: gametofit i sporofit.
Da li svi znaju koje se biljke nazivaju višim? Ova vrsta ima svoje karakteristike. Danas više biljke uključuju:
- Moss mosses.
- Ferns.
- Horsetails.
- Gimnosperms.
- Angiosperms.
Postoji više od 285 vrsta takvih biljaka. Odlikuje ih mnogo viša organizacija. Njihovo tijelo sadrži izdanak i korijen (osim mahovine).
Karakteristike
Više biljke žive na zemlji. Ovo stanište se razlikuje od vodenog okoliša.
Karakteristike viših biljaka:
- Tijelo se sastoji od tkiva i organa.
- Korišćenjem vegetativnih organa provode se ishrana i metaboličke funkcije.
- Gimnosperme i kritosjemenke razmnožavaju se sjemenkama.
Većina viših biljaka ima korijenje, stabljike i listove. Njihovi organi su složeno građeni. Ova vrsta ima ćelije (traheide), krvne sudove, a njihova integumentarna tkiva čine složen sistem.
Glavna karakteristika viših biljaka je da prelaze iz haploidne faze u diploidnu, i obrnuto.
Poreklo viših biljaka
Svi znakovi viših biljaka ukazuju na to da su one možda evoluirale iz algi. Izumrli predstavnici koji pripadaju grupi algi vrlo su slični algama. viša grupa. Imaju sličnu smjenu generacija i mnoge druge karakteristike.
Postoji teorija da su se više biljke pojavile iz ili slatke vode. Prvi su se pojavili rinofiti. Kada su biljke prešle na zemlju, počele su se brzo razvijati. Utvrđeno je da mahovine nisu toliko održive jer im je za preživljavanje potrebna voda u obliku kapljica. Zbog toga se pojavljuju na mjestima gdje je visoka vlažnost.
Danas su se biljke proširile širom planete. Mogu se vidjeti u pustinji, tropima i hladnim područjima. Formiraju šume, močvare, livade.
Unatoč činjenici da kada se razmišlja o tome koje se biljke nazivaju višim, može se navesti tisuće opcija, one se još uvijek mogu kombinirati u neke grupe.
Mahovine
Kada otkrivamo koje se biljke nazivaju višim, ne smijemo zaboraviti na mahovine. U prirodi ih ima oko 10.000 vrsta. Izvana, ovo je mala biljka, njena dužina ne prelazi 5 cm.
Mahovine ne cvjetaju, nemaju korijen ili provodni sistem. Reprodukcija se odvija pomoću spora. Haploidni gametofit dominira u životnom ciklusu mahovina. Ovo je biljka koja živi nekoliko godina i može imati izrasline slične korijenu. Ali sporofit mahovine ne živi dugo, suši se, ima samo stabljiku, kapsulu u kojoj sazrijevaju spore. Struktura ovih predstavnika divljih životinja je jednostavna, ne znaju kako se ukorijeniti.
Mahovine igraju sljedeću ulogu u prirodi:
- Oni stvaraju posebnu biocenozu.
- Pokrivač mahovine upija radioaktivne tvari i zadržava ih.
- Regulirajte bilans vode pejzaža zbog činjenice da upijaju vodu.
- Oni štite tlo od erozije, što omogućava ravnomjeran prijenos toka vode.
- Neke vrste mahovina koriste se za medicinske preparate.
- Uz pomoć se formira treset.
Biljke u obliku mahovine
Osim mahovina, postoje i druge više biljke. Primjeri mogu biti različiti, ali su svi donekle slični jedni drugima. Na primjer, mahovine podsjećaju na mahovine, ali njihova evolucija je naprednija, jer su to vaskularne vrste. Sastoje se od stabljika koje su prekrivene malim listovima. Imaju korijenje i vaskularno tkivo kroz koje se vrši ishrana. U prisustvu ovih komponenti, mahovine su vrlo slične paprati.
U tropima se razlikuju epifitske mahovine. Vise sa drveća, stvarajući izgled sa resama. Takve biljke imaju iste spore.
Neki likofiti su navedeni u Crvenoj knjizi.
Psilote biljke
Ova vrsta biljke živi više od jedne godine. Ovo uključuje 2 roda predstavnika tropskih krajeva. Imaju uspravne stabljike slične rizomima. Ali oni nemaju prave korene. Provodni sistem se nalazi u stabljici i sastoji se od floema i ksilema. Ali voda ne ulazi u listove biljaka.
U stabljikama se odvija fotosinteza, a na granama se formiraju spore koje se pretvaraju u cilindrične grane.
Ferns
Koje biljke se takođe nazivaju višim? To uključuje paprati, uključene u vaskularni odjel. Zeljaste su i drvenaste.
Tijelo paprati uključuje:
- Peteljka.
- Listne ploče.
- Korijeni i izdanci.
Listovi paprati nazivali su se listovima. Stabljika je obično kratka, a listovi rastu iz pupoljaka rizoma. Stižu velike veličine, vrše sporulaciju i fotosintezu.
Životni ciklus se mijenja između sporofita i gametofita. Postoje neke teorije koje sugeriraju da su paprati evoluirale iz mahovine. Iako postoje naučnici koji vjeruju da su mnoge više biljke nastale od psilofita.
Mnoge vrste paprati su hrana za životinje, a neke su otrovne. Unatoč tome, takve biljke se koriste u medicini.
Equisetaceae
U više biljke spadaju i preslice. Sastoje se od segmenata i čvorova, što ih razlikuje od drugih biljaka više vrste. Predstavnici preslice podsjećaju na neke četinare i alge.
Ovo je svojevrsni predstavnik žive prirode. Imaju vegetativne karakteristike slične žitaricama. Dužina stabljika može biti nekoliko centimetara, a ponekad naraste i do nekoliko metara.
Gimnosperms
Gimnosperme se također razlikuju od viših biljaka. Danas ih ima nekoliko vrsta. Uprkos tome, različiti naučnici su tvrdili da su kritosjemenjače nastala od golosjemenjača. O tome svjedoče različiti pronađeni biljni ostaci. Sprovedene su DNK studije, nakon čega su neki naučnici došli do teorija da ova vrsta pripada monofiletskoj grupi. Također su podijeljeni na mnoge razrede i odjele.
Angiosperms
Ove biljke se još nazivaju i cvjetnice. Oni su klasifikovani kao najviša vrsta. Od ostalih predstavnika se razlikuju po prisutnosti cvijeta, koji služi za reprodukciju. Imaju osobinu - dvostruku oplodnju.
Cvijet privlači oprašivače. Zidovi jajnika rastu, mijenjaju se i pretvaraju se u plod. Ovo se dešava ako je došlo do oplodnje.
Dakle, postoje različite više biljke. Primjeri njih mogu se dugo nabrajati, ali su svi razbijeni u određene grupe.
Pitanje 1. Šta su rizoidi?
Rizoidi su nitaste formacije od jedne ili više jednorednih ćelija; služe za pričvršćivanje na podlogu i apsorbiranje vode i hranjivih tvari iz nje. Nalazi se u mahovinama, lišajevima, nekim algama i gljivama.
Pitanje 2. Zašto se alge svrstavaju u niže biljke?
Alge spadaju u niže biljke, jer nemaju korijenje, stabljike, listove.
Pitanje 3. Šta je spora?
Spore su mikroskopski rudimenti nižih i viših biljaka koje imaju različitog porijekla i služe za njihovu reprodukciju i (ili) očuvanje pod nepovoljnim uslovima. U biologiji se koncept "spore" dijeli na:
* bakterijske spore koje služe za čekanje nepovoljnih uslova;
* spore biljaka, sporozoa i gljiva koje se koriste za reprodukciju.
Laboratorijski rad br. 10. Struktura mahovine.
1. Zamislite biljku mahovine. Odredite njegove karakteristike vanjska struktura, pronađite stabljiku i listove.
Stabljika je uspravna i nije razgranata. Dužina stabljike je 12 cm, ali može doseći 30-40 cm. Stabljike su gusto prekrivene listovima. Na vrhu se nalazi kutija sa sporama. Na dnu stabljike nalaze se izrasline - rizoidi.
2. Odredite oblik, lokaciju, veličinu i boju listova. Pregledajte list pod mikroskopom i skicirajte ga.
Listovi su konkavni, tamnozeleni i imaju peteljku koja se obavija oko stabljike. Svaki list na svojoj gornjoj površini ima asimilacijske ploče i veliku glavnu žilu. List izgleda kao debela igla i kao minijaturne biljke lana. Donji listovi na stabljici razvijaju se u obliku ljuski.
3. Odredite da li biljka ima razgranatu ili nerazgranatu stabljiku.
Mahovina ima nerazgranatu stabljiku.
Na vrhovima muških biljaka nalaze se spolni organi u kojima se razvijaju pokretne polne ćelije (gamete) - spermatozoidi.
U ženskim biljkama, na vrhovima se nalaze spolni organi sa ženskom reproduktivnom ćelijom (gametom) - jajetom.
Na ženskim biljkama čahuri se razvijaju na dugim peteljkama, prekrivenim dlakavim, šiljastim klobukima. Podsjećaju na kukavicu koja sjedi. Spore se razvijaju u kutijama. Kako se izlijevaju i klijaju, formiraju nove biljke mahovine.
5. Pregledajte kutiju sa sporama. Kakav je značaj spora u životu mahovina?
Biljka proizvodi brojne spore. Kako se izlijevaju i klijaju, formiraju nove biljke mahovine. Iz svake spore, pod povoljnim uslovima, razvija se izdanak kratkog veka, koji izgleda kao kutija (sporangijum) na stabljici.
6. Uporedite strukturu mahovine sa strukturom algi. Koje su njihove sličnosti i razlike?
Razlike: alge nemaju korijen, njihovo tijelo je predstavljeno talusom. Mahovine razvijaju rizoide. Alge žive samo u vodena sredina, mahovine žive samo u vlažnim sredinama. Mahovine imaju stabljike i listove, ali alge nemaju.
Sličnosti: ćelije sadrže plastide (hloroplaste, hromoplaste, leukoplaste), tako da mogu da vrše fotosintezu. Oni neograničeno rastu tokom života. Nepokretno.
7. Zapišite svoje odgovore na pitanja.
Zaključak: mahovine su razvijenije od algi. Možda više nisu u vodi, već u vlažnom okruženju. Stabljike i listovi se već pojavljuju.
Pitanje 1. Zašto se mahovine nazivaju biljke viših spora?
Budući da je tijelo mahovine podijeljeno na stabljike i listove, a razmnožavaju se sporama, svrstavaju se u više spore biljke.
Pitanje 2. Kakva je struktura kukavičjeg lana?
Njegove vitke smećkaste stabljike prekrivene su malim tamnozelenim listovima i izgledaju kao minijaturne biljke lana.
Kukavički lan ima muške i ženske biljke. Na vrhovima muških biljaka nalaze se genitalni organi u kojima se razvijaju pokretne polne ćelije (gamete) - sperma (od grčkih reči "sperma" - seme, "zoon" - Živo biće i “eidos” - pogled). U ženskim biljkama, na vrhovima se nalaze spolni organi sa ženskom reproduktivnom ćelijom (gametom) - jajetom.
Na ženskim biljkama čahuri se razvijaju na dugim peteljkama, prekrivenim dlakavim, šiljastim klobukima. Podsjećaju na kukavicu koja sjedi. Otuda i naziv mahovine - lan od kukavice. Spore se razvijaju u kutijama. Kako se izlijevaju i klijaju, formiraju nove biljke mahovine.
Pitanje 3. Po čemu se sphagnum razlikuje od kukavičjeg lana?
Kukuškin lan - zelena mahovina, sfagnum - svijetlozelena mahovina, treset. Kukavički lan ima rizoide, sfagnum nema. Stabljika kukavičjeg lana se ne grana, ali sfagnum ima grane tri vrste; u lišću kukavičjeg lana nema mrtvih ćelija, ali ih sfagnum ima veliki broj, to su ćelije koje nose zrak sposobne da apsorbiraju vlagu. Kapsule spora kukavičjeg lana imaju dlakavi klobuk i izduženog oblika, u sfagnumu su bez kapice i okrugle. Kukavički lan ima muške i ženske biljke, dok lan sfagnum ima dvospolne biljke. Kapsule sa sporama kod kukavičjeg lana nalaze se na vrhovima ženskih biljaka jedna po jedna, au sfagnumu ih ima 3-5.
Pitanje 4. Kako se mahovina razlikuje od algi?
Mahovine su složenije organizovane od algi. Među algama ima velika grupa jednoćelijske, sve mahovine su višećelijski organizmi. Većina algi živi u vodenom okruženju, većina mahovina živi na kopnu, ali s visokim postotkom vlage. Tijelo mahovine je diferencirano na organe, samo u najrazvijenijim algama može se uočiti nešto slično tkivu. Mahovine imaju vanjske razlike između muških i ženskih pojedinaca, između seksualnih i aseksualnih generacija. U algama su sve jedinke iste vrste iste. Mahovine se ne mogu razmnožavati vegetativno, ali alge mogu. Mahovine imaju stabljike i listove, kao i sve više biljke, dok alge imaju talus.
Pitanje 5. Kakav je značaj mahovina u prirodi i životu čovjeka?
Mahovine, koje se naseljavaju na livadama i šumama, prekrivaju tlo neprekidnim tepihom, ometajući protok zraka. To dovodi do zakiseljavanja i zalijevanja tla.
Lisnate mahovine, posebno mahovine sphagnum, prekrivaju močvare neprekidnim tepihom i, kada odumru, formiraju treset, koji ljudi naširoko koriste. Treset se koristi kao gorivo, đubrivo i kao sirovina za industriju. Od treseta se dobijaju drveni alkohol, karbonska kiselina, plastika, izolacione trake, smole i mnogi drugi vredni materijali. Neke životinje jedu mahovinu.
Razmisli
Zašto ni najveće mahovine ne dosežu veličine veće od 80 cm?
Mahovine nisu visoke jer mjesta na kojima rastu imaju vrlo „siromašno“ tlo. mrazevi i jak vjetar- dosta nepovoljnim uslovima za postojanje. Mahovine nemaju provodni sistem i, kao rezultat, ograničen rast u visini.
Zadaci za radoznale
1. Pregledajte listove mahovine sphagnum pod mikroskopom. Obratite pažnju na strukturne karakteristike dva tipa ćelija od kojih se sastoje.
Postoje dvije vrste ćelija prisutne u ćelijama lista. Uske zelene ćelije u kojima se odvija fotosinteza (postoji hlorofil) spojene su na krajevima i formiraju mrežasta struktura, u kojoj se događa kretanje organska materija. Između njih su velike prozirne mrtve ćelije, od kojih su ostale samo ljuske (sadrže vodu).
2. Stavite malo ricije u teglu sa vlažnom zemljom. Pokrijte teglu staklom i stavite na toplo i svetlo mesto. Vodite računa da je tlo stalno vlažno. Pogledajte šta se dešava sa ričom.
Riccia će početi da se razvija jer... povoljni uslovi (od vlažnog do topli vazduh, Sveta). Plutajuća Riccia nema rizoide, ali na vlažnom tlu može ih formirati.
Ako uzgajate Ricciu u vodi, onda ako je temperatura niža od 20°C, rast Riccia se usporava, ali izgled ostaje atraktivna. Također morate znati da se meka voda smatra optimalnom za ovu biljku, čija tvrdoća ne bi trebala prelaziti 15 jedinica, ali ako je ovaj pokazatelj veći od 8, to već negativno utječe na rast. Dozvoljeni pH nivo je 4-8.
Briofiti pripadaju biljke viših spora, budući da ih karakteriše podjela tijela na organe i tkiva.
Briofiti su rasprostranjeni, posebno u područjima sa umjerenom i hladnom klimom. Mahovine se nalaze u močvarama, šumama, rastu na stablima drveća, na zgradama i stijenama, pa čak i u slatkovodnim tijelima. Mahovine imaju sposobnost preživljavanja u uslovima mraza i visokih temperatura.
Mahovine su, za razliku od algi, kopnene biljke. Štaviše, one su po strukturi najprimitivnije kopnene biljke.
Za razliku od algi, tijelo briofita je podijeljeno na specijalizirana tkiva, pri čemu svako tkivo čini posebnu vrstu ćelije.
U ovom slučaju, tijelo mahovine, kao i tijelo algi, naziva se talus. Međutim, postoji jasna podjela na stabljike i listova.
Mnogi briofiti imaju provodni sistem u središtu stabljike, koji se nalazi u obliku zasebnih snopova. Provodni sistem omogućava kretanje minerali i vodu, kao i organske materije.
Listovi mahovine izgledaju kao zelene ploče koje imaju linearno-lancetasti oblik. Oni su prilično tanki, sastoje se od samo nekoliko slojeva ćelija ili jednog sloja. List može sadržavati bezbojne ćelije, među kojima su zelene asimilacijske ćelije koje sadrže hlorofil. U njima se odvija fotosinteza.
Mnoge mahovine imaju izrasline nalik korijenu na donjem dijelu stabljike ( rizoidi). One su izrasline epiderme i izgledaju kao korijenske dlake. Rizoidi na mnogo načina obavljaju funkciju korijena, odnosno učvršćuju biljku u tlo i upijaju vodu s mineralima otopljenim u njoj.
Predstavnici mahovina
Kukushkin lan
Kukuškin lan je višegodišnja biljka. Raste na vlažnim mestima (močvare, šume smrče).
Visina stabljike biljke doseže 20 cm, ima zelenkasto-smeđu boju.
Mali, uski zeleni listovi su raspoređeni čvrsto u spiralu na stabljici kukavičjeg lana.
Kukavički lan ima rizoide koji ga učvršćuju u tlu i upijaju vodu iz njega.
Na primjeru kukavičjeg lana obično razmatraju životni ciklus mahovine, u kojima se smjenjuju dvije generacije. Štaviše, kod mahovina generacija gametofita prevladava nad generacijom sporofita.
Spora kukavičjeg lana je haploidna (odnosno, sadrži jedan set hromozoma). Jednom u vlažnom tlu, klija i daje lisnatu biljku. Dakle, biljke fotosintetske mahovine su haploidne, što ih razlikuje od drugih viših biljaka.
Kukavički lan ima ženske i muške biljke, što znači da je dvodoman. Na ženskim biljkama razvijaju se posebni organi - arhegonija, a na muškim - antheridia. Arhegonije proizvode jajašca, a anteridije proizvode spermu. Da bi došlo do oplodnje, spermatozoidi moraju plivati do jajnih stanica koje se nalaze u arhegonijama. A za ovo vam je potrebna voda. Stoga je oplodnja kod briofita moguća samo u prisustvu vode. Ova činjenica je ograničila njihovu distribuciju po zemlji tokom procesa evolucije.
Oplodnja kod kukavičjeg lana se obično dešava u periodima jakih kiša. U tom slučaju nastaje diploidna zigota (sadrži dvostruki set hromozoma: jedan iz jajeta, drugi iz sperme). Zigota ostaje na vrhu biljke ženke kukavičjeg lana, a nakon godinu dana razvija se u dugačku peteljku. Ova formacija je sporofit, jer se sastoji od diploidnih ćelija.
Kutija kukavičjeg lana naziva se sporangijum, ima poklopac i kapu. Spore sazrevaju u sporangijumu. U ovom slučaju dolazi do mejoze i kao rezultat toga nastaju haploidne spore.
Zrele spore se izlivaju iz kutije. Pod povoljnim uslovima, spora klija i razvija se u lisnatu biljku mahovine. Ali u početku, buduća biljka kukavičjeg lana izgleda kao nit zelenih algi. Ovo može poslužiti kao dokaz da su mahovine evoluirale iz algi.
Sphagnum
Sphagnum je predstavnik bijelih mahovina, koje se nazivaju i tresetne mahovine, jer formiraju naslage treseta.
U umjerenoj klimi, sphagnum raste u močvarama. Ovo višegodišnja biljka, čija je stabljika jako razgranata.
Za razliku od kukavičjeg lana, u stabljici sfagnuma nema provodnih snopova. Sphagnumu takođe nedostaju rizoidi. Zbog toga apsorbira vodu u cijelom tijelu.
Listovi sfagnuma sadrže dvije vrste ćelija. Neke ćelije sadrže hloroplaste i zelene su, druge nemaju hloroplaste i bezbojne su. Ćelije su raspoređene u jednom sloju, tako da listovi izgledaju prugasto i dvobojno. Fotosintetske ćelije lista su male i dugačke. Bezbojne ćelije su velike i imaju velike pore u svojim membranama. Ove ćelije se koriste za apsorpciju i zadržavanje vode. Zbog činjenice da sphagnum upija i zadržava velike količine vlage, tlo postaje preplavljeno.
Smjenjivanje generacija i razmnožavanje u sfagnumu (njegov životni ciklus) je isto kao i kod kukavičjeg lana. Međutim, za razliku od kukavičjeg lana, u sfagnumu se anteridija i arhegonija formiraju na istoj biljci, odnosno jednodomni je.
Sphagnum raste na vrhu svog izdanka. U isto vrijeme, stabljika umire odozdo. Mrtvi dijelovi stabljika sphagnuma se zbijaju, ne raspadaju se u nedostatku kisika i stvaraju naslage treseta. Osim toga, sphagnum oslobađa antiseptičku supstancu sphagnol, koja inhibira propadanje. Stoga se čuvaju u slojevima treseta raznih organizama(ostaci životinja i biljaka).
Sphagnum raste sporo, samo nekoliko centimetara godišnje.
Značenje briofita
Životinje gotovo nikada ne jedu mahovinu.
Međutim, mahovine se igraju važnu ulogu u prirodi, kako akumuliraju vlagu, regulišu ravnotežu vode u prostoru. Istovremeno, mahovine često dovode do zalijevanja tla, što treba smatrati negativnim učinkom.
Mahovine su sposobne akumulirati mnoge štetne tvari, uključujući i radioaktivne.
Briofiti formiraju treset, koji je mineral za ljude. Treset se koristi kao gorivo, đubrivo i sirovina za industriju. Od njega se dobijaju drveni alkohol, plastika itd.
Suha mahovina sphagnum ima antiseptička svojstva. Ranije se koristio kao materijal za oblaganje.