Отдел Моховидные. Систематика отдела. Местообитание и распространение отдельных представителей в Татарстане, их роль в природе и использование в практике.

Общая характеристика отдела.

Весь отдел насчитывает от 20-25 тыс. видов. Они разделяются на 2 класс:

Структура тела:

Моховидные представляют собой многолетние растения, низкорослые (10-15 см.) примитивно устроенные, имеют чаще всего расчленения тела на стебель и листья, а у маршанции только слоевище (пластинчатая структура ), корней у мхов нет. Вместо корней у них имеется своеобразная структура называется ризоиды . Не содержат хлоропластов низшая часть стебля, участвует в поглощении Н₂О и минеральных солей. У листостебельных стебель может ветвится, и на нем расположены листья (зеленые), которые имеют весьма примитивное строение и их называют филлодиями. Эти “листья” одно-, двухслойные, эпидермиса в проводящих тканях они не имеют и в стеблях и в листьях можно видеть следующие ткани:

Оплодотворение голосеменных и цветковых растений

Процесс оплодотворения у голосеменных не зависит от присутствия воды. В спорангиях образуются два вида спор — микроспоры (мужские споры) и мегаспоры (женские споры). Микроспоры дают начало мужскому гаметофиту, состоящему всего из нескольких клеток. Мегаспора находится внутри спорангия, она образует женский гаметофит. Мегаспорангий вместе с окружающим его покровом называется семязачатком или семяпочкой. После оплодотворения яйцеклетки из семязачатка развивается семя. Перенос пыльцы ветром и образование пыльцевой трубки, по которой спермий проникает в яйцеклетку, обеспечивают независимость оплодотворения от наличия капельно — жидкой влаги.

Процессу оплодотворения у покрытосеменный или цветковых предшествует прорастание пыльцевого зерна на рыльце. Прорастание пыльцы начинается с разбухания пыльцевого зерна и выхода пыльцевой трубки из апертуры — борозды или поры (рис. 28, 5). Оболочка пыльцевой трубки состоит преимущественно из целлюлозы и пектиновых веществ, а также полисахарида каллозы. Рост пыльцевой трубки ограничен ее апикальной зоной, длиной 4-7 мкм, состоящей целиком из пектина. Оболочка пыльцевой трубки не сплошная, она пронизана канальцами, через которые проходят цитоплазматические нити — плазмодесмы. Пыльцевая трубка служит ареной самых интенсивных физиологических процессов и очень богата различными ферментами, аминокислотами, гормонами и витаминами, но максимальная напряженность процессов жизнедеятельности сосредоточена в ее кончике. В густой цитоплазме кончика пыльцевой трубки с многочисленными здесь митохондриями м диктиосомами наблюдается наиболее высокая активность ферментов, ростовых веществ, аскорбиновой кислоты, повышенная концентрация белков, аминокислот, жиров, крахмала и т. д., а также интенсивная секреция фосфатаз (ферментов класса гидролаз, катализирующих гидролиз сложных эфиров фосфорной кислоты). Кроме того, выяснилось, что у всех изученных с этой точки зрения цветковых растений кончики пыльцевых трубок имеют утолщенные оболочки, своего рода колпачки, состоящие из тех же веществ, что и оболочка пыльцевых трубок. Предполагают, что в этих колпачках происходит синтез материала оболочки пыльцевой трубки, необходимого для ее роста и, кроме того, они, вероятно, предохраняют кончики пыльцевых трубок от возможных повреждений. Все это характеризует кончик пыльцевой трубки как своего рода гаусторий, активно прокладывающий путь через размягченные им ткани.В огромном большинстве случаев пыльцевая трубка проникает в мегаспорангий (нуцеллус) через микропиле. Это так называемая порогамия (от греч. poros — проход, отверстие и gamos — брак). Реже пыльцевая трубка попадает туда другими, окольными путями (апорогамия). Апорогамия делится на халазогамию и мезогамию. При халазогамии пыльцевая трубка проникает в мегаспорангий через халазу, поднимается вверх и входит в женский гаметофит (зародышевый мешок) поблизости от яйцевого аппарата. Халазогамия (называемая иногда базигамией) наблюдается, например, у березовых, казуарины, ореховых. При мезогамии пыльцевая трубка входит в мегаспорангий сбоку, между халазой и микропиле. Мезогамия наблюдается, например, у цирцеастера (Circaeaster), манжетки, тыквы и других растений. Апорогамия наблюдается исключительно у подвинутых форм со специализированными и обычно упрощенными цветками. Кроме того, семязачатки апорогамных растений не лишены микропиле. Оно всегда имеется, но лишь в виде нефункционирующего, чисто рудиментарного отверстия, которое иногда зарастает. Все это говорит о том, что апорогамия возникла в процессе эволюции из порогамии и является одним из признаков специализации.

По мере роста пыльцевой трубки в нее переходят ядро клетки-трубки и спермин (если генеративная клетка уже разделилась па два спермия). В конце концов они достигают кончика пыльцевой трубки, где, как мы видели, сосредоточено наибольшее количество питательных и физиологически активных веществ. Механизм движения этих клеток не вполне ясен, но, как полагают, они переносятся токами цитоплазмы.

В большинстве случаев ядро клетки-трубки (так называемое «вегетативное» ядро) движется: впереди генеративной клетки (или спермиев) и первым доходит до женского гаметофита. Однако во многих случаях ядро клетки-трубки не только не доходит до женского гаметофита, но даже не попадает в пыльцевую трубку и часто дегенерирует еще в пыльцевом зерне. Кроме того, нередко ядро клетки-трубки идет не впереди генеративной клетки или спермиев, а позади них или между ними, иногда сбоку от них.

Если пыльцевое зерно двухклеточное, то генеративная клетка делится только уже внутри пыльцевой трубки по мере ее продвижения к зародышевому мешку. Если пыльца трехклеточная, то в пыльцевую трубку входят уже сформировавшиеся спермии и передвигаются дальше к ее кончику.

Наиболее интересные события начинаются с того момента, когда пыльцевая трубка проникает в женский гаметофит, где изливает свое содержимое. При этом судьба двух сестринских спермиев глубоко различна. Как это было впервые установлено в 1898 г. выдающимся русским цитологом и эмбриологом растений С. Г. Навашиным на двух видах растений — рябчике (Fritillaria orientalis) и лилии (Lilium martagon), один из двух спермиев сливается с яйцеклеткой, другой — со вторичным ядром центральной клетки зародышевого мешка или с одним из двух полярных ядер, если последние еще не слились. Поведение второго спермия было большой неожиданностью и главным моментом в замечательном открытии Навашина. В результате оплодотворения яйцеклетки возникает диплоидная зигота, слияние же второго спермия с полярными ядрами (или со вторичным ядром зародышевого мешка), обычно называемое тройным слиянием, приводит к образованию триплоидного первичного ядра специальной питательной ткани — эндосперма (от греч. endon — внутри и sperma — семя), развивающегося из центральной клетки.

Весь этот процесс, как известно, принято называть двойным оплодотворением.

Розиды (Rosidae). Деревья, кустарники или травы. Листья цельные или расчленённые. Устьица различных типов, Цветки обоеполые, с двойным околоцветником или безлепестные. Андроцей, когда он состоит из многих тычинок, развивается в центрипетальной последовательности. Гинецей апокарпный или ценокарпный. Семязачатки обычно с двойным интегументом Семена с эндоспермом или без него. Более 20 порядков

Из аралиевых, ,плющ, аралия,. Листья аралиевых с прилистниками или влагалищным основанием. Цветки мелкие, обоеполые, в соцветиях (кисть, зонтик, колос). Плод — ягода, костянка, вислоплодник.