Особливості життєвого циклу вищих спорових рослин (папороті, мохи, плауни, хвощі)

В життєвому циклі вищих спорових рослин іде чергування двох поколінь: спорофіту і гаметофіту, це означає, що в їх життєвому циклі чергуються особини нестатевого і статевого поколінь і відповідні способи розмноження.

Життєвий цикл – період між одн фазами розвитку двох чи більшої кількості однакових поколінь. Він забезпечує безперервність життя.

Cпорофіт (нестатеве покоління) – спорангії (нестатеві органи) – спори (нестатеві клітини).

Гаметофіт (статеве покоління) – гаметангії (статеві органи) – гамети (статеві клітини).

Гаметангії

Антеридії > | Архегонії +

Домінує те покоління, яке представлене зеленою рослиною. У мохів домінує гаметофіт, у папороті, хвощів, плаунів – спорофіт.

Відділ Мохоподібні.

Мохоподібні – бріофіти (бріологія – наука про мохи) – вищі спорові рослини, багаторічні, дрібні (2-50 мм) живуть в помірному та холодному поясах, в тропіках, в гірських районах, сухих степах і пустелях. Мохи є : зелені зозулин льон (звичайний), маршанція; білі а) торф’яний мох (сфагнум). Деякі з мохів протягом років можуть зберігати життєздатність знаходячись у висушеному стані. В життєвому циклі мохів є чергування двох поколінь: ..., домінує гаметофіт. Мохи нерозчленовані, погано захищені від нестачі вологи. Невелика висота стебла обумовлена недостатньою ризоїдів як водопоглинаючого органа (відсутність справжніх судинних тканин), а також відсутністю добре розвиненої механічної тканини.

Зозулин льон. Будова гаметофіту. Вегетативне тіло представлене сланню, що складається з стебла і листків, коренів немає, є ризоїди – вирости поверхневих клітин тіла. Стебло покрите шкірочкою, під нею механічна тканина, далі в глибину основна, і в центрі примітивний провідний пучок. Стебло невелике (30-40 мм), трав’янисте, пряме, нерозгалужене, густо вкрите сидячими лінійно-ланцетними листками. Листки дрібні, лускаті, на чоловічих екземплярах листки більші, сидять густіше і мають червонуватий колір. Зозулін льон – дводомна рослина, бо чоловічі і жіночі статеві органи містяться на різних рослинах. Ризоїди виконують функції кореня: утримання рослини в ґрунті та всисання з нього розчинів поживних речовин. Але на відміну від коренів, ризоїди не мають тканин. На верхівці стебла чоловічої особини формуються антеридії, у яких дозрівають сперматозоїди; на верхівці стебла жіночої особини формуються архегонії, де дозрівають яйцеклітини. Запліднення відбувається за участю вологи, ранньою весною. Сперматозоїд проникає до яйцеклітини за допомогою води і відбувається запліднення. З заплідненої яйцеклітини виростає спорофіт: він складається з стопи, стеблоподібної ніжки і коробочки, що накрита кришечкою. В коробочці містяться спорангії, в яких достигають спори. Коробочка має спеціальне пристосування до розсіювання спор. Кришечка з коробочкою з’єднана зубчиками, які в суху погоду відчиняються назовні і цим самим відкривають вихід дозрілим спорам. Спора падає на землю і починає проростати, утворюючи протонему – тонкі розгалужені нитки, які мають верхівкову бруньку, з якої виростають дорослі рослини моху. Зозулин льон – рослина багатолітня, тому на другий рік на чоловічих і жіночих рослинах утворюються антеридії і архегонії. За характером живлення – автотрофи (фотосинтез в хлоропластах). Зозулин льон може вбирати води в 4 рази більше за власну масу. Практичне значення зеленого моху незначне, часом його використовують, як підстилку для тварин. Може спричинити заболочення лісу.

Сфагнум (білі мохи – сфагнові) – торф’яний мох. Одержав таку назву, бо бере участь в утворенні торфу, а білий – бо в сухому стані він забарвлений в білий, або ясно-зелений колір. В Україні – 30 видів. Будова гаметофіту – стебло (10-15 см) галузисте, вкрите листочками, коренів і ризоїдів сфагнум немає, прикріплюється нижньою частиною стебла. Росте він верхівкою і в міру росту нижня частина стебла відмирає. Листки сфагнуму складаються з 2-х типів клітин – одні клітини довгі і вузькі, заповнені хлорофілом (хлорофілоносні, здатні до асиміляції (фотосинтез)), між ними розміщені великі овальні, мертві клітини з тонкими стінками і великими порами. Мертві клітини заповнені водою, а при висиханні повітрям (робляться білими). За допомогою листків, сфагнум вбирає воду як губка (в 25 разів більше за свою масу).

Сфагнум – однодомна рослина (чоловічі і жіночі органи на одній рослині). Процес запліднення відбувається ранньою весною при наявності води. З зиготи виростає спорофіт, що являє собою ніжку з кулястою коробочкою. Спора випадає на ґрунт і проростає, утворюється протонема з ризоїдами, в дорослої рослини їх нема. Бруньки протонеми дають нову особину гаметофіт.

Пристосування до виживання на суші:

1. вбирають атмосферну вологу усією поверхнею тіла.

2. здійснюють фотосинтез за будь-яких умов, навіть у темряві печер.

3/висихають до повітряно-сухого стану, залишаючись живими.

Утворення торфу.

Сфагнум росте верхівкою (2-3 мм на рік), а нижня частина поступово відмирає. Відмерлі частини занурюються у воду. Оскільки у болотяній воді обмаль кисню.

Сфагнум виділяє кислоти, які вбивають мікроорганізми, тому відмерлі частини не перегнивають. Осідає на дні боліт протягом 70 і навіть 1000 років, пресуються і утворюють торф. Швидкість відкладання торфу незначна. За 10 років виникає шар 1 см. Кисле середовище торфу перешкоджає розвитку грибів і бактерій. Все, що потрапляє в торф, консервується в ньому.

Значення торфу в практичній діяльності.

Будівельний матеріал (пресовані плити) – теплоізоляційний матеріал.

Хімічна сировина (для виробництва пластмас, спиртів, фарб, лаків, карболової і оцтової кислот).

Добриво, підстилка для тварин, паливо.

Перев’язочний матеріал (сфагнол – протигнійна речовина). Консервуючий та упаковуючий матеріал при транспортуванні фруктів, овочів, м’яса. Цінний матеріал для дослідження пилка різних рослин.

Значення мохів в природі і житті людини.

Оселяється там, де рослини були відсутні, вид кислоти, цим руйнують скелі, утворюють ґрунт на якому оселяються