Характеристики мхов и других несосудистых растений

Несосудистые растения или мохообразные включают наиболее примитивные формы наземной растительности. У этих растений отсутствует сосудистая тканевая система, необходимая для транспортировки воды и питательных веществ. В отличие от покрытосеменных, несосудистые растения не дают цветов, плодов или семян. У них также отсутствуют настоящие листья, корни и стебли. Несосудистые растения обычно выглядят как маленькие зеленые маты из растительности, встречающиеся во влажных средах обитания. Отсутствие сосудистой ткани означает, что эти растения должны оставаться во влажной среде. Как и другие растения, несосудистые растения демонстрируют чередование поколений и цикл между половыми и бесполыми репродуктивными фазами. Существует три основных подразделения мохообразных: Bryophyta (мхи), Hapatophyta (печеночники) и Anthocerotophyta (роголистники). .

Характеристики несосудистых растений

Основной характеристикой, которая отличает несосудистые растения в Королевстве Plantae, является отсутствие у них сосудистая ткань. Сосудистая ткань состоит из сосудов, называемых ксилемой и флоэмой . Сосуды ксилемы транспортируют воду и минералы по всему растению, а сосуды флоэмы транспортируют сахар (продукт фотосинтеза) и другие питательные вещества по всему растению. Отсутствие таких элементов, как многослойный эпидермис или кора, означает, что несосудистые растения не вырастают очень высокими и обычно остаются низко к земле. Таким образом, им не нужна сосудистая система для транспортировки воды и питательных веществ. Метаболиты и другие питательные вещества переносятся между клетками и внутри них посредством осмоса, диффузии и цитоплазматического потока. Цитоплазматический поток – это движение цитоплазмы внутри клеток для переноса питательных веществ, органелл и других клеточных материалов.

Несосудистые растения также отличаются от сосудистых растений (цветковые растения, голосеменные растения, папоротники и т. Д.) .) отсутствием структур, которые обычно ассоциируются с сосудистыми растениями. Настоящие листья, стебли и корни отсутствуют у несосудистых растений. Вместо этого у этих растений есть листоподобные, стеблеобразные и корневидные структуры, которые функционируют аналогично листьям, стеблям и корням. Например, мохообразные обычно имеют волосовидные нити, называемые ризоидами , которые, как и корни, помогают удерживать растение на месте. У мохообразных также есть лопастное листоподобное тело, называемое слоевищем .

Еще одной характеристикой несосудистых растений является то, что они чередуют половую и бесполую фазы в своей жизни. циклы. Фаза или генерация гаметофита – это половая фаза и фаза образования гамет. Мужские сперматозоиды уникальны среди несосудистых растений тем, что у них есть два жгутика, которые помогают двигаться. Генерация гаметофита выглядит как зеленая листовая растительность, которая остается прикрепленной к земле или другой растущей поверхности.. Фаза спорофита – это бесполая фаза и фаза образования спор. Спорофиты обычно выглядят как длинные стебли со спорами на конце. Спорофиты выступают из гаметофита и остаются прикрепленными к нему. Несосудистые растения проводят большую часть своего времени в фазе гаметофита, и спорофит полностью зависит от гаметофита в плане питания. Это связано с тем, что фотосинтез происходит в гаметофите растений.

Мхи

Мхи – самые многочисленные виды несосудистых растений. Мхи, относящиеся к подразделению растений Bryophyta , представляют собой небольшие плотные растения, которые часто напоминают зеленые ковры растений. Мхи встречаются в различных наземных биомах, включая арктическую тундру и тропические леса. Они процветают во влажных местах и ​​могут расти на камнях, деревьях, песчаных дюнах, бетоне и ледниках. Мхи играют важную экологическую роль, помогая предотвращать эрозию, способствуя круговороту питательных веществ и выступая в качестве источника изоляции.

Мхи получают питательные вещества из воды и почвы вокруг себя путем абсорбции. У них также есть многоклеточные волосовидные нити, называемые ризоидами , которые удерживают их на поверхности роста. Мхи являются автотрофами и производят пищу путем фотосинтеза. Фотосинтез происходит в зеленом теле растения, называемом слоевищем . У мхов также есть устьица, которые важны для газообмена, необходимого для поглощения углекислого газа для фотосинтеза.

Воспроизведение в мхах

Жизненный цикл мха характеризуется чередованием поколений, состоящих из гаметофита. фаза и фаза спорофита. Мхи развиваются в результате прорастания гаплоидных спор, выделяемых спорофитом растения. Мох спорофит состоит из длинного стебля или стеблеобразной структуры, называемой щетинкой с капсулой на конце. Капсула содержит споры растений, которые после созревания попадают в окружающую среду. Споры обычно разносятся ветром. Если споры оседают на участке с достаточной влажностью и освещением, они прорастут. Развивающийся мох первоначально выглядит как тонкая масса зеленых волосков, которые в конечном итоге превращаются в листоподобное тело растения или гаметофор .

Гамотофор представляет зрелый гаметофит, как он есть. производит мужские и женские половые органы и гаметы. Мужские половые органы производят сперму и называются антеридиями , а женские половые органы производят яйца и называются архегониями . Вода является обязательным условием оплодотворения.. Сперма должна плыть к архегонии, чтобы оплодотворить яйцеклетку. Оплодотворенные яйца становятся диплоидными спорофитами, которые развиваются и вырастают из архегоний. Внутри капсулы спорофита гаплоидные споры производятся мейозом. После созревания капсулы открываются, высвобождая споры, и цикл повторяется снова. Мхи проводят большую часть своего времени в фазе доминирующего гаметофита в жизненном цикле.

Мхи также способны к бесполому размножению. Когда условия становятся суровыми или окружающая среда нестабильна, бесполое размножение позволяет мхам размножаться быстрее. Бесполое размножение у мхов осуществляется путем фрагментации и развития гемм. При фрагментации часть тела растения отламывается и в конечном итоге превращается в другое растение. Размножение посредством образования гемм – еще одна форма фрагментации. Gemmae – это клетки, которые содержатся в чашеобразных дисках (купулах), образованных растительной тканью в организме растения. Драгоценные камни рассеиваются, когда капли дождя попадают в купулы и смывают геммы с материнского растения. Драгоценные камни, которые поселяются в подходящих для роста местах, развивают ризоиды и созревают в новые моховые растения.

Печеночники

Печеночники – несосудистые растения, которые классифицируются в подразделе Marchantiophyta . Их название происходит от лопастного вида их зеленого растительного тела ( слоевище ), которое похоже на доли печени. Есть два основных типа печеночников. Листовые печеночники очень похожи на мхи с листовидными структурами, которые выступают вверх от основания растения. Печеночники таллозы выглядят как маты из зеленой растительности с плоскими лентами, растущими близко к земле. Виды печеночника менее многочисленны, чем мхи, но встречаются почти в каждом наземном биоме. Хотя чаще встречаются в тропических средах обитания, некоторые виды обитают в водной среде, пустынях и тундровых биомах. Печеночники населяют районы с тусклым светом и влажной почвой.

Как и все мохообразные, печеночники не имеют сосудистой ткани и получают питательные вещества и воду путем абсорбции и диффузии. У печеночников также есть ризоиды (волосовидные нити), которые действуют аналогично корням в том смысле, что они удерживают растение на месте. Печеночники – автотрофы, которым требуется свет для получения пищи путем фотосинтеза. В отличие от мхов и роголистников печеночники не имеют устьиц, которые открываются и закрываются для получения углекислого газа, необходимого для фотосинтеза. Вместо этого у них есть воздушные камеры под поверхностью слоевища с крошечными порами для газообмена. Поскольку эти поры не могут открываться и закрываться, как устьица, печеночники более подвержены пересыханию, чем другие мохообразные..

Размножение печеночников

Как и другие мохообразные, печеночники демонстрируют смену поколений. Фаза гаметофита является доминирующей фазой, и спорофит полностью зависит от гаметофита для питания. Гаметофит растения – это слоевище , из которого образуются мужские и женские половые органы. Мужские антеридии производят сперму, а женские архегонии – яйца. У некоторых печеночников таллозы архегонии находятся внутри зонтичной структуры, называемой архегониофором .

Вода необходима для полового размножения, поскольку сперматозоиды должны плавать к архегониям для оплодотворения яйца. Оплодотворенная яйцеклетка превращается в зародыш, который из роста образует спорофит растения. Спорофит состоит из капсулы, в которой находятся споры, и щетинки (короткий стебель). Капсулы со спорами, прикрепленные к концам щетинок, свисают под зонтичным архегониофором. При выходе из капсулы споры разносятся ветром в другие места. Прорастающие споры развиваются в новые растения печеночника. Печеночники также могут размножаться бесполым путем путем фрагментации (растение развивается из части другого растения) и образования гемм. Gemmae – это клетки, прикрепленные к поверхности растений, которые могут отделяться и образовывать новые отдельные растения.

Роголистники

Роголистники являются мохообразными из подразделения Anthocerotophyta . Эти несосудистые растения имеют уплощенное листообразное тело ( слоевище ) с длинными структурами цилиндрической формы, которые выглядят как рога, выступающие из слоевища. Роголистники обитают по всему миру и обычно процветают в тропических средах обитания. Эти небольшие растения растут в водной среде, а также во влажных затененных местах обитания на суше.

Роголистники отличаются от мхов и печеночников тем, что их растительные клетки имеют по одному хлоропласту на клетку. Клетки мха и печеночника содержат много хлоропластов на клетку. Эти органеллы являются участками фотосинтеза у растений и других фотосинтезирующих организмов. Подобно печеночникам, роголистник имеет одноклеточные ризоиды (волосовидные нити), которые удерживают растение на месте. Ризоиды мхов многоклеточные. Некоторые роголистники имеют сине-зеленый цвет, что можно отнести к колониям цианобактерий (фотосинтетических бактерий), обитающих в слоевище растений.

Размножение роголистников

Роголистники чередуют фазу гаметофита и фазу спорофита в своем жизненном цикле. Слоевище – это гаметофит растения, а роговидные стебли – спорофиты растения.. Мужские и женские половые органы ( антеридии и архегонии ) продуцируются глубоко внутри гаметофита. Сперма, производимая мужскими антеридиями, проходит через влажную среду и достигает яиц женских архегоний.

После оплодотворения из архегоний вырастают содержащие споры тела. Эти роговидные спорофиты производят споры, которые высвобождаются, когда спорофит раскалывается от кончика к основанию по мере роста. Спорофиты также содержат клетки, называемые псевдоэлатерами , которые помогают рассеивать споры. После распространения спор прорастающие споры превращаются в новые растения роголистника.

Сводка ключевых моментов

  • Несосудистые растения, или мохообразные – это растения, у которых отсутствует сосудистая тканевая система. У них нет цветов, листьев, корней или стеблей, и они имеют цикл между половым и бесполым размножением.
  • Основные подразделения мохообразных включают Bryophyta (мхи), Hapatophyta (печеночники) и Anthocerotophyta (роголистники). .
  • Из-за отсутствия сосудистой ткани несосудистые растения обычно остаются близко к земле и встречаются во влажной среде. Они зависят от воды, чтобы транспортировать сперму для оплодотворения.
  • Зеленое тело мохообразного известно как слоевище , а тонкие волокна – ризоиды , помогают удерживать растение на месте.
  • Слоевище – это растение гаметофит , производящее мужские и женские половые органы. Растение спорофит содержит споры, которые при прорастании развиваются в новые растения.
  • Самыми многочисленными мохообразными являются мхи . Эти небольшие плотные заросли растительности часто растут на камнях, деревьях и даже на ледниках.
  • Печеночники по внешнему виду напоминают мхи, но содержат лопастные, похожие на листья структуры. Они растут в тусклом свете и на влажной почве.
  • Роголистники имеют листоподобное тело с длинными роговидными стеблями, отходящими от тела растения.

Источники

  • «Мохообразные, роголистники, печеночники и мхи – информация о растениях Австралии». Австралийский национальный ботанический сад – ботанический веб-портал , www.anbg.gov.au/bryophyte/index.html.
  • Шофилд, Уилфред Борден. «Мохообразный». Британская энциклопедия , Британская энциклопедия, Inc., 9 января 2017 г., www.britannica.com/plant/bryophyte.
Оцените статью
recture.ru
Добавить комментарий