Кукушкин лен. Отдел мохообразные Половое размножение растений

Это наиболее распространенный представитель зеленых мхов. Его прямостоячие коричневато-зеленые неветвистые стебли высотой 15-20 см густо покрыты жесткими острыми листьями. Лист многослоен в центральной части и однослоен по краям. Мякоть листа составляют клетки - ассимиляторы, распологающиеся в виде столбиков. В листе проходит жилка, состоящая из ксилемы и флоэмы. Стебель снаружи покрыт кожицей, под которой располагаются клетки коры. Кольцо флоэмы в стебле состоит их живых тонкостенных клеток, не имеющих ситовидных перегородок, а в центре распологается ксилема, состоящая из удлиненных мертвых клеток. От подземной части стебля отходят ризоиды.

Кукушкин лен развивается со сменой полового и бесполого поколений. Гаметофит кукушкина льна - раздельнополое растение. На верхушке мужских особей развиваются антеридии, окруженные красно-бурыми листьями, на верхушках женских особей - архегонии. Оплодотворение осуществляется подвижным двужгутиковыми сперматозоидами, которые во время дождя или при сильной росе, активно двигаясь в воде, проникают у яйцеклеткам и сливаются с ними. Из зиготы здесь же на верхушке женского гаметофита вырастает спорофит, имеющий вид коробочки на длинной ножке. Коробочка снаружи прикрыта колпачком - остатком архегония. Внутри коробочки - спорангий, после мейоза образуются споры. После созревания спор колпачок, а затем и крышечка отпадают и споры высыпаются через отверстия на верхушечке коробочки. Споры разносятся ветром и в благоприятных условиях из них вырастают стебли мха с листьями.

83 ответ. Мох сфагнум, особенности строения

Мох сфагнум - представитель белых мхов, хорошо разветвленное однодомное растение. Стебель его густо усажен мутовчато расположенными мелкими листочками, имеющими беловато-зеленоватый цвет: в них находятся мелкие хлорофиллоносные клетки удлиненно формы, между которыми расположены крупные мертвые бесцветные клетки с порами. Через поры в клетки поступает вода, в результате чего масса мхов увеличивается в 30-40 раз. Стебель сфагнума ветвистый, снаружи покрыт мертвыми клетками, по которым поступает вода (т.е. поглощает всей поверхностью). Беловатый цвет сухого сфагнума связан с тем, что его стебель покрыт мертвыми клетками, заполненными воздухом. Такие же клетки "бочки" находятся в листьях. Эти клетки во время дождя наполняются, поэтому земли, где поселяются эти мхи, переувлажняются и заболачиваются Архегонии и антеридии сфагновых мхов распологаются на боковых веточках и имеют типичные для мохообразных строение. Из оплодотворенной яйцеклетки развивается спорофит. Он состоит из шарообразной коробочки и короткой ножки. В коробочке формируются споры, из которых вырастают новые растения. Сфагнум растет медленно (за 10 лет вырастает на 1см). Растет верхушкой, нижние части постепенно отмирают.

84 Ответ. Образование торфа, его значение

Отмершие нижние части медленно разлагаются при малом доступе О2. В слое торфа постоянно поддерживается низкая температура, развивается высокая кислотность поэтому процессы гниения идут медленно, что способствует длительному сохранению растительных остатков. Так образуется торф, он накапливается очень медленно: слой в 1м - за 1000 лет и более.

Торф используется как топливо, в качестве ценного химического сырья. При сухой перегонке торфа получают воск, парафин, фенолы, уксусную кислоту и др. вещества. Используется в качестве хорошего удобрения, идет на подстилку скоту, для приготовления компостов, для сохранения плодов и семян. Используют в строительстве - для изготовления изоляционных плит, в химической промышленности - для приготовления пластмасс, в медицине и ветеринарии - как гигроскопический материал. Сфагновые мхи обладают бактерицидным свойствами, т.к. содержат особое противогнилостное вещество сфагнол. Из мхов получают древесный спирт, карболовую кислоту. Они обладают способностью аккумулировать многие вещества (в том числе радиоактивные), быстро впитывать влагу и прочно ее удерживать. Моховая дерновина медленно вовлекается в процесс почвообразования. Мхам отводится особая роль в регулировании водного баланса континентов.

По запасам торфа наша страна занимает 1 место. Площадь торфяных болот превышает 150 млн. га. Хотя торф и служит хорошим топливом и ценным сырьем, однако заболачивание обширных территорий - явление отрицательное, т.к. препятствует росту и возобновлению лесов и делает невозможным с/х освоение угодий.

Выводы:
1. Мхи - наиболее примитивные из высших растений.
2. Мхи - наземные растения, но их развитие (процесс оплодотворения) находится в тесной зависимости от водной среды.
3. Цикл развития начинается с гаплоидной споры, которая прорастает и образует зеленую ветвяшуюся нить, напоминающую нитчатую водоросль - это указывает на происхождение мхов от водорослей.
4. Прогрессивные черты мхов по сравнению с водорослями: появление органов - стеблей и листьев, различных тканей, обеспечивающих возможность обитания на суше.

85 Ответ.
Папоротникообразные, папоротник щитовник, строение и размножение, хвощевые, плауновые

Растения, принадлежащие к отделу папоротникообразных (папоротники, хвощи, плауны), имеют более сложное строение, чем мхи. Кроме хорошо развитых побегов, у них есть настоящие корни. В стеблях имеется специализированная проводящая ткань, состоящая из сосудов.

Предками папоротникообразных являются древнейшие и наиболее примитивные наземные растения - псилофиты, возникшие в силуре и вымершие в девоне. В жизненном цикле преобладает диплоидное бесполое поколение - спорофит, который представляет собой крупное многолетние растение. Его корни, стебли и листья имеют довольно сложное внутренние строение. Есть настоящие проводящие пучки, из ксилемы и флоэмы. У некоторых видов есть камбий, и они способны к вторичному утолщению. На спорофите в спорангиях после мейоза образуются споры. Из споры развивается гаплоидный гаметофит (половое поколение). Его называют заростком. По строению он проще, чем спорофит. Имеет вид небольшой пластинки или клубенька без дифференциации на органы. Размер его не превышает нескольких сантиметров. На одном или на разных гаметофитах образуются антеридии и архегонии. В средней части заростка снизу образуются антеридии, в которых созревают сперматозоиды, ближе к сердцевинной выемке - арехегонии, в которых формируется по одной яйцеклетке. Во время дождя или росы сперматозоиды проникают в архегоний, где один из них оплодотворяет яйцеклетку. Возникшая зигота многократно делится, давая начало взрослому организму (спорофиту). Таким образом, гаметофит у папоротникообразных существует независимо от спорофита, и его клетки содержат гаплоидный набор хромосом. Спорофитом же является все растения, которое вырастает из диплоидной зиготы. Гаметофит нуждается во влаге, т.к. оплодотворение происходит в присутствии воды, спорофит - сухопутное растений.

Кукушкин лен, или политрихум, - вид мха, растущий в местах с повышенной влажностью. В России растение распространено в северных и центральных регионах. Мох предпочитает заболоченные участки с обилием солнечного света.

Строение кукушкиного льна

Темно-зеленый стебель вырастает до 12–17 см в высоту. Заостренные линейно-шиловидные листья не имеют черешков. Внизу стебля расположены ризоиды - нитевидные образования, прикрепляющиеся к субстрату и проводящие питательные вещества в клетки растения.

Источник: Depositphotos

Мох кукушкин лен состоит из мужских и женских растений

Первичный стебель расположен горизонтально к почве, не имеет листьев. Вторичный стебель разветвленный, покрыт листовыми пластинами. Листья, расположенные вблизи ризоидов, развиваются в форме чешуи.

Внутри стебля расположена примитивная проводящая система, благодаря которой вода и растворенные питательные вещества доставляются к клеткам мха.

Удлиненные клетки растения соединены попарно. Их функция - транспортировка жидкости и фотосинтез.

Благодаря плотной текстуре кукушкин лен используется как межвенцовый утеплитель при возведении жилых зданий и хозяйственных построек. Мох обладает мочегонным, обеззараживающим и противовоспалительным действием, применяется в народной медицине. Высушенным растением набивают матрасы и подушки.

Размножение мха кукушкина льна

Мох кукушкин лен размножается бесполым и половым путем. После цветения образуются споры, которые хранятся в коробках - спорангиях. Вызревшие споры попадают на субстрат. При благоприятном климате они формируют многоклеточные нити, из которых путем почкования появляются гаметофиты - буро-зеленые многолетние побеги с ризоидами. Гаметофит развивается во взрослый независимый организм.

Кукушкин лен - двудомное растение, состоящее из мужских и женских побегов. На конце мужских стеблей в центре листовой розетки формируются антеридии, содержащие гаметы - сперматозоиды. На женских побегах образуются архегонии с созревшими яйцеклетками.

Этапы процесса оплодотворения:

• В сезон дождей и половодья сперматозоиды отделяются от антеридий и присоединяются к яйцеклетке. Происходит соединение, которое завершается образованием зиготы - оплодотворенной клетки растения.
• Через 11–13 месяцев из зиготы развивается коробок - спорогон, находящийся на длинном голом стебле. В нем развиваются споры, которые разносятся порывами ветра на 2–5 м. Споры прорастают в нить - предросток, из которого формируются почки, вырастающие в женские и мужские растения.

Цикл размножения кукушкиного льна представляет чередование полового и бесполого размножения. Мох размножается вегетативным путем. Поместите пласт субстрата с растением во влажную питательную среду, и он разрастется в плотную густую подушкообразную дерновину.

Кукушкин лен - многолетний зеленый мох, растущий на заболоченных лесных участках. Размножается растение половым и бесполым способом. Необходимое условие для оплодотворения - благоприятный климат.

Тема: Отдел Мохообразные Задание 1. «Отдел Моховидные»

Запишите номера вопросов и пропущенные слова (или группы слов):

Задание 2. «Строение мха кукушкин лен»

Что обозначено цифрами 1 – 7?

Чем представлено бесполое поколение кукушкина льна?

Чем представлено половое поколение кукушкина льна?

Перечислите гаплоидные структуры мха.

Задание 3. «Размножение мха кукушкин лен»

Рассмотрите рисунок и ответьте на вопросы:

Что обозначено на рисунке цифрами 1 – 11?

Что представляет собой гаметофит кукушкина льна?

Что представляет собой спорофит кукушкина льна?

Когда происходит мейоз в цикле развития мха?

Отличаются ли морфологически споры мхов?

Задание 4. «Строение мха сфагнум»

Рассмотрите рисунок и ответьте на вопросы:

Что обозначено цифрами 1 – 6?

Какое значение имеет сфагнум в природе?

Почему говорят, что коробочка сфагнума находится на ложной ножке?

Задание 5. «Характеристика мхов»

Запишите номера суждений, против верных поставьте +, против ошибочных –

Мхи относятся к сосудистым растениям.

Мхи относятся к низшим растениям.

Мхи – это высшие растения, размножающиеся спорами.

Мхи относятся к разноспоровым растениям.

Для оплодотворения у мхов вода не нужна.

Вода для оплодотворения необходима.

У мхов в жизненном цикле происходит чередование бесполого и полового поколений.

У мхов появляются настоящие стебель, листья и корни.

В жизненном цикле преобладает спорофит.

В жизненном цикле преобладает гаметофит.

Гаметофит представлен «листостебельным растением».

Коробочка на ножке является гаметофитом.

Антеридии развиваются на тонкой зеленой нити, образующейся из споры.

Споры развиваются в архегониях.

Из споры развивается тонкая зеленая нить, похожая на нитчатую водоросль – протонема.

В архегониях и антеридиях развиваются гаметы.

Архегонии – женские половые органы мхов.

Антеридии – мужские половые органы мхов.

Кукушкин лен – двудомное растение.

У кукушкина льна в листьях есть клетки, содержащие хлоропласты (хлорофиллоносные) и мертвые водоносные клетки, оболочки которых имеют отверстия.

Сфагнум – однодомное растение.

У мхов слабо развиты механические, покровные и проводящие ткани, сосуды отсутствуют.

Задание 6. «Важнейшие термины и понятия темы»

Дайте определение терминам или раскройте понятия (одним предложением, подчеркнув важнейшие особенности):

1. Печеночники. 2. Листостебельные мхи. 3. Гаметофит. 4. Спорофит. 5. Архегонии. 6. Антеридии. 7. Бесполое поколение. 8. Половое поколение. 9. Чередование поколений. 10. Споры. 11. Равноспоровые растения. 12. Разноспоровые растения. 13. Протонема. 14. Ризоиды.

Задание 7. Олимпиадникам. «Жизненный цикл маршанции многообразной»

Поясните рисунки:

Ответы:

Задание 1. 1. Около 25 000 видов. 2. Гаметофит. 3. Спор. 4. Мейотически; гаплоидный. 5. Коробочкой на ножке. 6. Листостебельным растением. 7. Антеридии и архегонии развиваются на разных гаметофитах. 8. Гаметофитах, листостебельных растениях. 9. Равноспоровым. 10. Вода. 11. Сначала гаустория, затем спорофит. 12. Протонема, затем из почки – гаметофит.

Задание 2. 1. 1 – гаметофит, листостебельное растение; 2 – спорофит, бесполое поколение, коробочка на ножке; 3 – ризоиды; 4 – «листочки»; 5 – ножка; 6 – коробочка; 7 – колпачок. 2. Коробочкой на ножке. 3. Листостебельным растением. 4. Листостебельное растение, архегонии, антеридии, сперматозоиды, яйцеклетки, споры, протонема, колпачок.

Задание 3. 1. 1 – листостебельное растение, гаметофит; 2 – спорофит, коробочка на ножке; 3 – коробочка; 4 – колпачок; 5 споры; 6 – протонемы, прорастающие споры; 7 – растение с мужскими органами полового размножения (антеридиями); 8 – антеридии, из которых выплывают сперматозоиды; 9 – растение с женскими органами полового размножения (архегониями); 10 – сперматозоиды проникают в архегонии; 11 – архегонии с яйцеклетками. 2. Растение, образующее гаметы – листостебельное растение. 3. Растение, образующее споры – коробочка на ножке. 4. При образовании спор. 5. Нет, мхи – равноспоровые растения.

Задание 4. 1. 1 – «стебель»; 2 – боковые «побеги»; 3 – коробочки со спорами; 4 – живые клетки с хлоропластами; 5 – мертвые клетки; 6 – поры в мертвых клетках. 2. Да, можно, у него и архегонии и антеридии образуются на одном растении. 3. Приводит к заболачиванию, способствует образованию торфа. 4. Этот орган относится к гаметофиту.

Задание 5. 1 -. 2 -. 3 +. 4 -. 5 -. 6 +. 7 +. 8 -. 9 -. 10 +. 11 +. 12 -. 13 -. 14 -. 15 +. 16 +. 17 +. 18 +. 19 +. 20 -. 21 +. 22 +.

Задание 6. 1. Мхи, тело которых представлено разветвленным зеленым слоевищем. 2. Мхи, у которых хорошо различимы «стебель» и «листья». 3. Растение, образующее гаметы. 4. Растение, образующее споры. 5. Женские органы полового размножения. 6. Мужские органы полового размножения. 7. Поколение, не образующее гамет, размножающееся спорами. 8. Поколение, образующее гаметы. 9. Закономерная смена в жизненном цикле организмов поколений, различающихся способом размножения. 10. Репродуктивные клетки, с помощью которых происходит размножение. 11. Растения, споры которых морфологически одинаковы. 12. Растения, образующие морфологически и физиологически различные споры – микроспоры и мегаспоры. 13. Многоклеточная структура, образующаяся на начальных стадиях развития гаметофита моховидных. 14. Нитевидные корнеподобные органы, служащие для прикрепления и поглощения воды. Аналоги корня.

Кукушкин лен, или политрихум, – растение из вида мхов. Встречается на мокрых лугах, болотах, в лесах средней и северной полосы России. Если приглядеться, то его покрытые густо-зелеными листьями стебли напоминают крошечные ростки льна. Применяется в качестве межвенцового утеплителя в деревянных домах.

Описание растения кукушкин лен

Политрихум обычно вырастает до 10−15 см в высоту. Но если его устраивают условия, то он может вытянуться до 40 см. Для этого нужны влажные почвы ельников и заболоченных равнин. Здесь для мха простор, и он тянется вверх, так как, подобно другим растениям, любит солнце. Он агрессивно захватывает более влажные места, подушкой укрывая землю, где уже трудно будет прорасти другому виду. Особенно любит это растение лесные вырубки и пожарища. Плотно распространяясь в лесу, он заболачивает участки и мешает восстановлению лесов.

Кукушкин лен растет на влажных, заболоченных местах

В народе этот лен зовут «железняком» за прочность и «красным мхом» за цвет стеблей. Свою функцию утепления домов он выполняет безупречно в течение не одного десятка лет.

По своему строению он представляет собой листостебельник с примитивными зачатками корней – ризоидами, через которые растение всасывает воду и минеральные соли. Так же он может всасывать воду и другими своими частями. Нижние листья растения похожи на чешуйки. Остальные листья узкие, с зубчиками на концах. В них происходит фотосинтез – преобразование энергии света в химическую жизненно необходимую энергию.

Жизненный цикл и размножение кукушкина льна

Этот тип растений относится к двудомным. Это значит, что женские и мужские половые клетки развиваются на разных растениях. У мужских растений верхние листья буроватого цвета. Здесь образуются мужские гаметы – сперматозоиды. У женских растений все листья одинаковые. При этом наверху растения расположены женские гаметы – яйцеклетки.

Для оплодотворения обязательно нужна вода. Только во время дождей или обильных рос сперматозоиды перемещаются к женским гаметам, и происходит слияние женского и мужского начала. Образуется зигота – клетка с двойным набором хромосом, способная дать старт новому поколению.

Заселяя новые участки с нарушенным почвенным составом – пожарища, например мхи накапливают влагу. После отмирания они дают начало образованию новой почвы

Из зиготы появляется новое растение спорофит со спорангием – коробочкой с крышечкой, в которой зреют споры. Когда они созревают, крышечка открывается, споры высыпаются. Попадая во влажную почву, спора прорастает и дает почки. Из них появляются новые листостебельные растения.

Несмотря на появление современных материалов для утепления, этот вид мха до сих пор не утратил актуальности и отлично выполняет функцию сохранения тепла и изоляции. Большое значение имеют мхи в образовании торфа и новых почв.

2.Особенности цикла развития мхов на примере Polytrichum commune.(кукушкин лён)

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.

Политрихум

обыкновенный, или «кукушкин лен» (Polytric-

hum commune),- один из наиболее

высокорослых мхов. Его стебель достигает

высоты 50 см. Растет крупными

подушкообразными дернинами. Стебель густо

покрыт листьями. Растение обильно спо-

роносит. Коробочка располагается на

длинной ножке, сверху прикрыта легко

опадающим колпачком с тонкими,

направленными вниз волосками, которые

напоминают льняную пряжу (отсюда

второе название растения). Благодаря

образованию густой дернины политрихум

обыкновенный способствует

поверхностному накоплению влаги и заболачиванию

местообитаний. Он является основным

компонентом нижнего яруса некоторых

таежных лесов, получивших название ле-

сов-долгомошников.