Мхи и лишайники – это стопроцентные пионеры пространства. Именно они первыми «вышли» на сушу, приспособились к жизни на ней, а также стали материалом для формирования гумуса. Кроме того, мхи и лишайники лежат в основе эволюции растений.
Что такое мхи и лишайники
- Мхи – это высшие споровые растения, которые относятся к отделу Моховидных царства Растений.
- Лишайники – низшие растения, образованные симбиозом грибов и бактерий.
Сравнение мхов и лишайников
В чем же разница между мхами и лишайниками?
Мхи появились на Земле в конце девонского – в начале карбонового периода. Мхи присутствуют на всех материках, включая Антарктиду. Единственное условие, необходимое для жизни мхов, – это наличие достаточного количества влаги, требующейся для организации процесса размножения.
Лишайники появились в раннем девоне. Они распространены на всех материках и смогли приспособиться к жизни и подняться на максимальную для растений высоту в горных районах.
Мхи – это миниатюрные растения. У них отсутствуют корни, поэтому к субстрату они крепятся с помощью многоклеточных волосообразных отростков – ризоидов. Кроме закрепления в почве, ризоиды исполняют роль доставки в организм воды и питательных веществ. Но эти же вещества могут поступать в растение через стебель и листья. Листья и стебли мхов содержат хлорофилл, становясь местом проведения процесса фотосинтеза.
Лишайники – это удивительные растения. Их тело – таллом – образовано совместным проживанием грибов и водорослей. Но насильно разделенные компоненты организма лишайников способны существовать самостоятельно. В талломе лишайника гифы грибов образовывают верхнюю и нижнюю корочку. А в середине, как начинка в пироге, расположены водоросли. Они-то и занимаются фотосинтезом, обладая пигментом хлорофиллом. У лишайников нет корней. Вследствие жизненных процессов гифы грибов выделяют кислоту, разрушая субстрат, к которому они прикреплены.
Мхи – это двудомные растения. Женские особи на своих верхушках имеют органы, содержащие яйцеклетки, а мужские организмы – органы, содержащие сперматозоиды. Это – спорофиты, одно из двух поколений, которое преобладает в жизненном цикле мхов. После опыления на женском растении формируется спорангий. В нем созревают споры, которые, упав во влажную среду, прорастают. Из этой зеленой нитки – гаметофита – со временем вырастают новые женские и мужские особи.
Лишайники
могут размножаться вегетативно, бесполо и половым путем, образуя характерные плодовые тела.
Мох удерживает в почве воду, иногда заболачивая ее. Мхи были первейшим перевязочным материалом и являются базой для образования торфа.
Не перенося загрязнений в атмосфере, лишайники стали идеальными индикаторами состояния воздуха. Лишайники считаются биологическими разрушителями горных пород и основой процесса почвообразования.
Отличие мхов от лишайников заключается в следующем:
- Лишайники появились на Земле раньше, чем мхи, и имеют более широкую область распространения.
- Мох – это единый организм, лишайник – это конгломерат организмов, способных к самостоятельному существованию.
- Мхи стоят на более высокой эволюционной ступени развития, чем лишайники.
- Оба растения имеют разное биологическое и хозяйственное значение.
В сырых лесах и на заболоченных лугах часто встречается зелёных мох - кукушкин лён . Его стебельки растут очень густо, образуя зелёные ковры и кочки.
Рассмотрим одно растение кукушкина льна. Оно имеет тонкий стебель, растущий вертикально вверх. Стебель густо усажен зелёными узкими листочками. При рассмотрении листочка мха под микроскопом в клетках его мякоти видны хлорофилловые зёрна. Корней мох не имеет. Вместо корней на подземной части стебля имеются тонкие нитевидные выросты. Они называются ризоидами. При помощи ризоидов мох всасывает воду и растворы минеральных солей из почвы.
Мох питается так же, как и другие зелёные растения . Из почвы он получает воду и растворы минеральных солей, из воздуха поглощает углекислый газ. Из углекислого газа и воды в хлорофилловых зёрнах образуется органическое вещество.
Мох резко отличается от бактерий, водорослей , грибов и лишайников тем, что тело его имеет стебель и листья . Но настоящих корней у мха нет.
Условия жизни мха. Мхи - очень неприхотливые растения. Они могут выдерживать большие морозы и сильное нагревание солнцем. При наступлении неблагоприятных условий (холода, сухости) они останавливаются в росте, но остаются живыми. Когда выпадают дожди и снова наступает тепло, мхи быстро оживают. Благодаря своей выносливости, они часто растут там, где другие растения не могут существовать. Вслед за лишайниками они поселяются на скалах, на стволах деревьев, на стенах и крышах старых домов. При благоприятных условиях, например, во влажных северных хвойных лесах, мхи сплошным зелёным ковром покрывают почву. При этом они вытесняют другие растения, губят иногда целые леса, образуя на их месте болота.
Размножение мха осуществляется спорами. Летом на конце стебелька кукушкина льна можно видеть длинную тонкую ножку с бурой коробочкой наверху, внутри которой находятся мельчайшие споры. Сверху коробочку покрывает специальный войлочный колпачок, защищающий её от высыхания. Когда споры созревают, колпачок отваливается, крышечка коробочки отпадает, а споры начинают высыпаться наружу.
Попав на влажную землю, споры скоро прорастают и образуют тонкие ветвящиеся нити. На этих нитях образуются почки, дающие начало стеблям мха с листьями. Вышеупомянутые нити напоминают по своей структуре нитчатую зелёную водоросль. Такое сходство мха на начальных стадиях своего развития с водорослью указывает на отдалённое родство древних водорослей с мхами. Во взрослом состоянии мхи имеют более сложное строение по сравнению с водорослями, так как у них имеются стебель и листья. От цветковых растений мох отличается тем, что не имеет корней, цветков и не образует семян, он размножается спорами.
Мох сфагнум называют также белым мхом, так как после высыхания он приобретает белую окраску.
В листьях сфагнума имеются живые клетки, в которых находятся хлорофилловые зёрна. Между живыми клетками расположены мёртвые клетки, имеющие отверстия. В сухом состоянии мёртвые клетки наполнены воздухом. Поэтому высушенный сфагнум имеет белый цвет. Во время дождя эти клетки впитывают огромное количество воды. При этом вес мха увеличивается в 30 - 40 раз.
Из мха образуется торф. Огромные пространства торфяных болот на севере России, на востоке (в Сибири и на Урале), на западе, а также в некоторых других регионах называют торфяным мхом, или сфагнумом.
Обычно сфагнум покрывает сплошным густым ковром всё торфяное болото. Стебельки мха растут своей верхушкой. Нижние части стебельков лишены ризоидов. Они постепенно отмирают. Отмершие части медленно разлагаются при малом доступе кислорода. Со временем в торфяном болоте накапливаются огромные запасы полуразложившихся частей сфагнума и других болотных растений. Так образуется торф. Запасы торфа в России огромны. Болота составляют около 7% всей площади страны. Торф является одним из источников топлива для промышленности. Торф используется также для удобрения полей. Особенно большую ценность как удобрение торф приобретает после подстилки его скоту, так как он хорошо впитывает жидкие отбросы.
Таким образом, мох - более высокоразвитое растение, чем водоросль и гриб: он имеет стебель и листья. Но настоящих корней мох не имеет. Их заменяют ризоиды. Размножаются мхи спорами. Мхи - неприхотливые растения. Они часто поселяются на камнях, вслед за лишайниками. Большое народнохозяйственное значение имеют залежи торфа, образуемые торфяным мхом - сфагнумом.
Уступают только покрытосеменным, или цветковым, растениям, что свидетельствует о важной экологической роли, которую играют эти растения в природе.
У моховидных нет корней, у них плохо развиты покровная и проводящая ткани, для размножения им необходима капельножидкая влага. Поэтому они обитают главным образом в местах с повышенной влажностью — на болотах, под пологом леса, на затененной стороне стволов деревьев и т.д.
Во время дождя и таяния снегов мхи, как губка, впитывают влагу , а затем медленно отдают ее рекам. Поэтому осушение верховых болот и вырубка лесов, в которых обитают мхи, приводит весной, во время таяния снегов к наводнениям. При этом бурные потоки воды смывают верхний плодородный слой почвы (это явление называется водной эрозией почвы). В то же время летом реки, питающиеся водой верховых болот, мелеют, и наступает засуха.
Благодаря своей уникальной способности впитывать влагу всей поверхностью тела некоторые виды моховидных приспособились к жизни в условиях, когда функции корня неэффективны — в очень холодной либо очень сухой и каменистой почве. Моховидные доминируют не только на болотах, но и в приполярной зоне, предотвращая катастрофическое протаивание вечной мерзлоты, а также на каменистых склонах гор. Моховидные являются доминирующими растениями тропических горных лесов, расположенных на высоте более 3000 м над уровнем моря (так называемых мшистых лесов).
Некоторые моховидные приспособились к жизни на сухих, открытых солнцу склонах гор, на раскаленных скалах и даже в пустыне. Такие мхи могут годами сохранять жизнеспособность при высушивании, быстро активизируясь при увлажнении (в отличие от большинства моховидных, которые погибают при высушивании в течение суток).
Классификация и разнообразие моховидных
Все делятся на 3 класса:
- Антоцеротовые (Anthocerotopsida);
- Печеночники (Hepaticopsida);
- Листостебельные, или настоящие мхи (Bryopsida, или Musci).
Листостебельные, или настоящие мхи, можно, в свою очередь, разделить на 3 подкласса:
- Бриевые (или зеленые) мхи (Bryidae);
- Сфагновые (или белые) мхи (Sphagnidae);
- Андреевые (или черные) мхи (Andreaeidae).
Класс антоцеротовые
Класс антоцеротовые (Anthocerotopsida) насчитывает свыше 300 видов, распространенных преимущественно в тропиках и субтропиках. Гаплоидный (n ) гаметофит антоцеротовых представляет собой слоевище, внешне напоминающее розетку или блюдце темно-зеленого цвета, в центре которого поднимается ярко-зеленая «свеча» диплоидного (2n ) спорофита (рис. 1).
По окончании созревания спор «свеча» растрескивается и споры высыпаются на землю. Интересно, что клетки спорофита («свечи») содержат обычные мелкие хлоропласты овальной формы, похожие на хлоропласты сосудистых растений, а клетки гаметофита («розетки») — крупные хлоропласты, внутри которых находятся пиреноиды, что еще больше усиливает сходство «розеток» — гаметофитов с водорослями.
Рис. 1. Антоцеротовые: а) антоцерос (Anthoceros laevis) — общий вид со зрелыми спорангиями; б) спорангий со спорами; в) архегоний; г) антеридий (внутри развивающиеся сперматозоиды); 1 — брюшко архегония (в центре яйцеклетка); 2 — шейка (внутри шейковые канальцевые клетки)
Устьица в эпидерме спорофита антоцеротовых состоят из двух замыкающих клеток и внешне похожи на устьица сосудистых растений. Спорофит антоцеровых, в отличие от спорофитов других моховидных, длительное время сохраняет способность к росту и фотосинтезу; показано, что он вообще может расти и питаться самостоятельно, без помощи гаметофита. Эти особенности антоцеротовых позволяют некоторым ученым видеть в них редуцированные сосудистые растения или даже низшее звено их эволюции (т.е. считать антоцеротовые возможными предками первых сосудистых растений — риниофитов).
Антоцеротовые очень сильно отличаются от других моховидных и вообще от других наземных растений. Печеночники и листостебельные мхи отличаются друг от друга значительно меньше. Возможно, происхождение антоцеротовых и других моховидных различно и их вообще следует считать различными отделами царства рас гения.
Во внутренних, заполненных слизью полостях гаметофита антоцеротовых обитают цианобактерии рода носток (Nostoc ), которые фиксируют атмосферный азот и снабжают соединениями азота растение-хозяина. Однако медленнорастущие атоцеротовые- слабые конкуренты, поэтому большинство видов этого класса — обитатели нарушенных мест обитания (незадернованных краев пашен, канав, дорог, берегов рек).
Класс печеночники
Класс печеночники (Hepaticopsida), или печеночные мхи, объединяет около 10 000 видов.
Печеночники были названы так из-за того, что их слоевище своими очертаниями напоминает печень, поэтому в Средние века эти мхи считали эффективным средством для лечения ее заболеваний.
Многие печеночники — слоевищные (талломные) организмы. Типичным представителем слоевищных печеночников является многообразная.
Однако большинство печеночников не талломные, а облиствленные. Листья у печеночников, в отличие от листьев листостебельных мхов, расположены не но спирали, а 3-4 рядами.
Ризоиды одноклеточные. Протонема у большинства печеночников развита слабо и недолговечна.
Обитают печеночники на влажной почве, на скалах, по берегам рек.
Очень хорошо развито у печеночников вегетативное размножение.
Класс листостебельные, или настоящие мхи
Класс листостебельные , или настоящие мхи (Bryopsida, или Musci) — это самый крупный класс моховидных, насчитывающий около 25 000 видов.
Класс листостебельные включает три подкласса:
- бриевые;
- сфагновые;
- андреевые мхи.
Бриевые мхи
Подкласс бриевые (Bryidae), или зеленые мхи, включает 14 000 видов. В сырых местах представители этой группы распространены повсеместно: они поселяются на почве, коре, стволах деревьев. Зеленые мхи обитают в еловых и сосновых лесах, на болотах, на склонах гор, а в тундре часто образуют сплошной покров.
Типичный представитель зеленых мхов — , или политрихум (Polytrichum commune) — Бриевые мхи семейств политриховые и даусониевые — единственные представители моховидных, гаметофиты которых имеют относительно хорошо развитые проводящие ткани, напоминающие ксилему и флоэму примитивных сосудистых растений. Листья на гаметофитах всех бриидов расположены но спирали. Верхняя сторона листа покрыта столбцами фотосинтезирующих клеток ассимиляционными пластинками. Покровная ткань (эпидерма), защищающая растение от высыхания, расположена только на нижней стороне листа. Стебель и листья политриховых содержат также механические ткани, представляющие собой удлиненные клетки, напоминающие склереиды сосудистых растений. Мхи из семейства политриховые — многолетние, относительно крупные растения (например, высота стеблей кукушкина льна иногда достигает 40-50 см), часто образующие обширные покрытия на почве в лесах, на болотах и в тундре.
Ризоиды зеленых мхов, в отличие от ризоидов печеночников, — многоклеточные, но всасывают воду относительно плохо. Поэтому зеленые мхи, так же как и другие классы мхов, впитывают воду всей поверхностью тела, в первую очередь листьями. Так, кукушкин лен может впитать воды в 4-5 раз больше сухой массы собственного тела. В связи с этим мхи часто заболачивают почву, на которой растут.
Характерной особенностью жизненного цикла зеленых мхов является то, что их развитие начинается с образования особой нитчатой структуры — протонемы , внешне напоминающей нитчатую зеленую водоросль. Интересно, что у некоторых листостебельных мхов гаметофит вообще не развивается. Главной жизненной формой таких мхов становится протонема. Наиболее известен из них светящийся мох схистостега перистая (Shistostega реnnаtа), обитающий в пещерах но всей южной Европе. Именно с ним связано появление легенд о сокровищах гномов, исчезающих с рассветом.
Светится схистостега за счет концентрирования и последующего отражения света, как «светятся» глаза у кошек. Специальные линзовидные клетки мха вначале концентрируют свет на хлоропластах, а затем сконцентрированный свет, отражаясь от задней стенки клетки, проходит через хлоропласты второй раз. Эта особенность строения и позволяет схистостеге обитать в слабом, рассеянном свете пещер.
У зеленых мхов, так же как у печеночников, хорошо развито вегетативное размножение.
Сфагновые мхи
Подкласс сфагновые (Sphegnidae), или белые мхи, представлен единственным родом сфагнум (Sphagnum), включающим свыше 300 видов. Характерной особенностью сфагнума является ветвящийся стебель: от главного стебля у сфагнума отходят не отдельные листья, а мутовки ветвей (иногда но 5 в узле), а на верхушке побега образуется головка из сближенных веточек.
Начальной фазой развития сфагнума является образование из споры пластинчатой протонемы.
Листья сфагнума содержат специальные мертвые клетки, служащие контейнерами для воды. Крупные мертвые водоносные клетки окружены мелкими фотосинтезирующими клетками (рис. 2). При подсыхании сфагнума вода из водоносных клеток испаряется и сфагнум становится белесым — отсюда и второе название сфагновых мхов — «белые мхи». Благодаря наличию водоносных клеток отдельные виды сфагнума впитывают влаги в 20-40 раз больше своей сухой массы. Вследствие этой уникальной способности сфагнум заболачивает почву, на которой растет.
Сфагнум не имеет ризоидов. По мере роста растения нижние части стебля отмирают и погружаются на дно. В процессе роста сфагнум не только заболачивает почву, но и подкисляет воду до pH ниже 4. В кислой среде без доступа кислорода отмершие стебли сфагнума и других растений не сгнивают, а превращаются в торф.
Торфяные болота — интересный объект для археологов и палеоботаников. В кислой среде торфяных болот прекрасно сохраняются споры древних растений, стволы деревьев, древние орудия труда, лодки, строительные сооружения. Так, недавно на территории Великобритании в торфяных отложениях была обнаружена деревянная дорога, соединявшая два поселения людей каменного века. Возраст этого сооружения — 6000 лет.
Рис. 2. Мох сфагнум: а) общий вид; 6) коробочка; в) клетки листа под микроскопом
Торф — прекрасное, причем возобновляемое топливо. В основном торф используют в тепловых электростанциях для получения электроэнергии. В сельском хозяйстве торф применяют в качестве удобрения, а также для удержания влаги в почве. В тепличном хозяйстве торфо-перегнойные горшочки служат для выращивания рассады.
В медицине сфагнум используют как прекрасный перевязочный материал и наполнитель для различных поглощающих влагу прокладок. Сфагнум по сравнению с обычными перевязочными материалами, например вагой, впитывает влагу в 5-6 раз эффективнее. Кроме того, в отличие от ваты, сфагнум обладает выраженными бактерицидными свойствами.
Интересной особенностью сфагнума является механизм рассеивания спор.
Спорофит сфагнума представляет собой круглую коробочку, возвышающуюся на подставке (ложноножке) из тканей гаметофита. Во влажную погоду через устьица в коробочку проникает воздух. При подсыхании коробочки устьица на се поверхности закрываются, давление воздуха внутри повышается, в результате с отчетливым хлопком крышечка срывается и над коробочкой поднимается облачко спор.
Торфяные болота занимают около 1% площади Земного шара и играют важную роль в регулировании водного баланса Земли. Запас воды из верховых болот питает реки.
Андреевые мхи
Подкласс андреевые (Andreaeidae), или черные мхи, объединяет около 120 видов черно-зеленых или красно-бурых наскальных мхов, характерных для горных и арктических областей. Протонема — пластинчатая, толстостенная, многолопастная.
Интересен механизм рассеивания спор. Коробочка на ложноножке из тканей гаметофита растрескивается на 4 пластинки. В сухую погоду за счет сокращения центральной оси она, как елочная игрушка, сжимается, и споры через открывшиеся щели высыпаются из коробочки. Во влажную погоду ось коробочки удлиняется и щели закрываются.
Чтобы разобраться, что такое мхи, нужно изучить древнейшую эта - высшего типа, обособленная и многочисленная. В наше время на всей планете существует почти 30 тысяч разновидностей мхов.
Классификация
Ботаники открыли и исследовали все известные виды классификация которых базируется на различиях в морфологическом строении, способах распространения и строении споровых коробочек. условно можно подразделить на такие классы: лиственные, печёночные и антоцеротовые мхи.
Лиственные мхи
Что такое мхи лиственные? Их иначе называют бриопсидами. Это многочисленный класс, насчитывающий около 15 тысяч видов. Представители данной группы признаны самыми высокоразвитыми из всех растений этого отдела. Бриопсиды очень разнообразны, причем как по форме, так и по габаритам. Иногда они достигают значительных размеров. Наиболее жизнеспособный этап их существования - гаметофит. Выглядит растение как стебель с однослойными листьями, расположенными по спирали. Размножаются бриопсиды спорами. Распространены они в тундре, болотистых и влажных местностях. Представители: кукушкин лен,
Печеночные мхи
Что такое мхи печеночные (печеночники)? Они насчитывают около 8,5 тыс. видов и подразделяются на два подкласса: маршанциевые и юнгерманниевые печёночники. Преобладающая жизнеспособная стадия - гаметофит. Внешне растение напоминает уплощенный "стебель" с листьями, расположенными вдоль. Размножается спорами при помощи элатеры (специальной пружинки). Печеночники распространены в тропическом и умеренно-влажном климате. Типичные представители: блефарострома волосолистная, маршанция полиморфная, барбилофозия плауновидная, птилидиум реснитчатый.
Антоцеротовые мхи
Что такое мхи антоцеротовые? Этот класс мхов специалисты часто расценивают как подкласс печеночных мхов. Он включает в себя почти 300 видов.
В преобладает стадия спорофит. Внешне растение выглядит как розеткоподобное или лопастное слоевище. Эти мхи встречаются в климатических зонах умеренного влажного и тропического типа. Представитель класса - антоцерос.
Обобщенная характеристика мхов
Итак, что такое мхи? Это - низкорослые растения, высота которых может варьироваться от 1 мм до 60 сантиметров. Растут они на стволах деревьев, на стенах домов, на земле, в пресных водоемах и болотах. По причине непереносимости соли растения не встречаются в морях и на засоленных почвах. Чаще всего строение мхов весьма простое - стебли и листья. А вот корни у рассматриваемых растений отсутствуют вовсе. Воду и полезные вещества они впитывают ризоидами или всем телом. Адаптация к наземному существованию привела к тому, что у мхов появились покровные и механические ткани, а также новые клетки, выполняющие проводящую функцию. Растение это многолетнее, чаще всего небольшого размера (высотой всего несколько мм), реже крупное (до 60 см). Тело его выглядит как слоевище (антоцеротовые или отдельные печеночники) или же разделяется на “стебель” и “листья”. Прикрепление к субстрату и всасывание воды осуществляется выростами клеток, так называемыми ризоидами (у них, как правило, отсутствует проводящая система).
Также не отличается замысловатостью. Это крупные светло-зеленые или немного красноватые куртинки. У них прямостоячие “стебли”, с расположенными пучковидно олиственными “ветвями”. Без ризоидов стебель мха прямостоячий (постепенно отмирающий снизу), облиственный в несколько рядов, с многочисленными облиственными боковыми отростками, которые собраны на верхушке стебля в плотную головку. На протяжении остального стебля ветви собраны пучками. Последние состоят из 3-13 ветвей, свисающих и отстоящих от стебля. На верхушке “ветки” укорачиваются и собираются в плотную головку. Бесцветные водоносные клетки с порами составляют наружный слой “стебля”.
Однослойные “листья” сфагнума включают клетки двух видов: фотосинтезирующие и водоносные. Первые имеют червеобразную форму и содержат хлоропласты, расположенные между водоносными клетками. Таких клеток много, что позволяет сфагнуму всасывать большой объем воды. Спорофит сфагнума представляет собой коробочку округлой формы, в которой появляются споры, с крышечкой. Когда споры созревают, увеличивается давление внутри коробочки, вследствие чего крышечка открывается, и созревшие споры выбрасываются наружу. Этот процесс протекает в теплую погоду для лучшего распространения спор.
Что такое мхи зеленые? К ярким их представителям можно отнести кукушкин лен. Его “стебель” покрывают жесткие, темно-зеленые шиловидные “листья”. Он имеет ризоиды и вырастает до 30-40 см. Листья мха отогнутые и прямоотстоящие, с удлиненным пленчатым влагалищем и жилкой, выступающей из верхушки. “Стебель” обладает примитивной проводящей системой и раздельнополыми гаметофитами. Верхушка "стеблей" завершается антеридиями и архегониями. Из зиготы после оплодотворения развивается спорофит, который представляет собой коробочку на длинной ножке для созревания в ней гаплоидных спор. Коробочка прикрыта опадающим колпачком с тоненькими, опущенными волосками, подобными льняной пряже. Коробочка мха подразделяется на крышечку, шейку и урночку. Внутри коробочки "спрятана" колонка, наполненная бесплодными клетками. Вокруг колонки располагается спорангий. Урночка и крышечка граничат с кольцом, состоящим из клеток с утолщенными стенками. Это кольцо отвечает за сбрасывание урночки и ее отделение от крышечки.
Способы размножения мхов
Половое поколение в преобладает над бесполым. Органы размножения мха образуются непосредственно на его теле. Это упомянутые выше архегонии и антеридии. Архегонии ответственны за формирование и развитие одной неподвижной женской гаметы, а антеридии - за множество гамет мужских. В оплодотворенной женской гамете (условие - наличие воды) начинает развиваться бесполое поколение мха - спорофит. Это своеобразная коробка на ножке, прикрепленная к телу мха. Она содержит много спор, которые способны прорастать при благоприятных условиях, образуя новое растение. Некоторые виды способны размножаться вегетативным способом. При этом от взрослого организма отделяется таллома, которая прикрепляется в непосредственной близости к растению, и начинает самостоятельное существование и размножение.
Распространение мхов
Сложнее определить, где нет мха, чем рассказать, где растет мох. Этот представитель флоры распространен почти везде - от тропиков до полярных областей. В тропических регионах мох растет преимущественно в гористой местности и в лесах, т. е. там, где преобладает повышенная влажность воздуха. Иногда почва, покрытая мхами, встречается и на засушливой территории, так как растение это обладает способностью временно останавливать свою жизнедеятельность в сухой период, а с появлением влаги возобновлять ее. В основном же, мхи преобладают в умеренном и субарктическом поясах северного полушария.
Мох и его значение
Значение мхов в природе огромно. Во-первых, благодаря этим представителям растительного мира регулируется ландшафтный водный баланс, ведь они способны аккумулировать в талломе большие запасы влаги. Во-вторых, растение мох создаёт особый биоценоз, особенно на таких территориях, где оно полностью покрывает почву. Кроме того, данная группа обладает свойством накапливать и удерживать радиацию. Значение мхов для животных также велико, ведь мохообразные являются основным видом корма для некоторых особей. Да и в жизнедеятельности человека это растение также играет немаловажную роль. Так, многие виды эффективно применяются в фармакологии. А торф, образующийся после отмирания мхов, используется в качестве топлива.
Царство растений делится на 2 подцарства - высших растений и низших растений. Низшие растения - это водоросли, высшие - мхи, папоротники, хвощи, плауны, голосеменные, покрытосеменные.
Водоросли
Отличаются от высших растений тем, что не имеют тканей (проводящих, механических и т.п.) и не имеют органов (корней, листьев, стеблей). Все тело водоросли представляет собой единое слоевище (таллом) . Бывают одноклеточные водоросли.
Споровые растения
Мхи, папоротники, хвощи и плауны размножаются спорами (бесполое размножение). Из споры вырастает заросток (гаметофит) , он производит гаметы (яйцеклетки и плавающие сперматозоиды). Для оплодотворения нужна вода. После оплодотворения образуется зигота, из которой вырастает новое растение – спорофит (на нем в спорангиях образуются споры).
МХИ считаются первыми растениями, вышедшими на сушу. У них впервые появляются стебель и листья. Отличия мхов от остальных высших растений:
- Корней нет, вместо корней ризоиды .
- Ткани есть, но они плохо развиты (особенно механические и проводящие), из-за этого все мхи являются небольшими травами.
- Гаметофит доминирует над спорофитом (является листостебельным растением). Спорофит – коробочка на ножке, растет на гаметофите.
- Из споры вырастает зеленая нить предросток (протонема), а затем – гаметофит.
Из белого мха сфагнума постепенно образуются залежи торфа.
ПАПОРОТНИКИ, ХВОЩИ, ПЛАУНЫ имеют не только стебель и листья, но и корни , и хорошо развитые ткани. Были широко распространены в каменноугольном периоде, именно из них образовались залежи каменного угля.
- У папоротников споры образуются на нижней поверхности листьев.
Семенные растения
Отличаются от всех предыдущих отделов тем, что мужские гаметы у них не плавают в воде. Они находятся внутри пыльцы, которая переносится ветром.
ПОКРЫТОСЕМЕННЫЕ (ЦВЕТКОВЫЕ) в настоящее время занимают господствующее положение в биосфере Земли. Семена покрытосеменных покрыты оболочкой (околоплодником). Только у покрытосеменных есть: цветы, плоды, , сосуды в ксилеме.
Выберите три варианта. Мхи, в отличие от покрытосеменных растений,
1) образуют половые клетки
2) не имеют тканей
3) имеют ризоиды
4) являются фототрофами
5) размножаются спорами
6) не имеют цветка
Ответ
Выберите три варианта. Мхи, как и покрытосеменные растения
1) имеют клеточное строение
2) содержат в зародыше две семядоли
3) образуют плоды и семена
4) содержат в клетках хлорофилл
5) способны к фотосинтезу
6) имеют мелкие невзрачные цветки
Ответ
Выберите один, наиболее правильный вариант. В процессе эволюции стебель с листьями впервые появился у
1) водорослей
2) моховидных
3) папоротниковидных
4) плауновидных
Ответ
1. Установите соответствие между характеристикой и группой растений: 1) зеленые водоросли, 2) моховидные
А) не имеют тканей
Б) не имеют органов
В) имеют коробочки со спорами
Г) у некоторых представителей имеются водоносные клетки
Д) спорофит развивается на гаметофите
Е) содержат одноклеточные и многоклеточные организмы
Ответ
2. Установите соответствие между признаками и группами растений, для которых они характерны: 1) Зелёные водоросли, 2) Листостебельные мхи. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) из зиготы вырастает спорофит
Б) отсутствуют ткани и органы
В) на гаметофите развивается коробочка на ножке
Г) органы размножения развиваются на верхушках побегов
Д) имеются одноклеточные и многоклеточные формы
Е) у большинства видов тело представлено слоевищем
Ответ
1. Установите соответствие между особенностью оплодотворения и отделом растений, для которых она характерна: 1) покрытосеменные, 2) голосеменные
А) участвуют два спермия
Б) участвует один спермий
В) образуется триплоидный эндосперм
Г) яйцеклетки развиваются в женских шишках
Д) спермий сливается с центральной диплоидной клеткой зародышевого мешка
Ответ
2. Установите соответствие между отделом растений и особенностями спорофита его представителей: 1) Голосеменные, 2) Покрытосеменные. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) жизненная форма – в основном деревья
Б) жизненная форма – травы, кустарники, деревья
В) имеются специальные органы для вегетативного размножения
Г) отсутствуют специальные органы для вегетативного размножения
Д) ксилема представлена сосудами
Е) ксилема представлена трахеидами
Ответ
3. Установите соответствие между признаками и отделами растений, для которых они характерны: 1) Голосеменные, 2) Покрытосеменные. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) представлены всеми жизненными формами
Б) опыляются только ветром
В) имеют разнообразные соцветия
Г) наличие семян в шишках
Д) наличие триплоидного эндосперма в семени
Е) не имеют плодов
Ответ
Установите последовательность этапов индивидуального развития однолетнего покрытосеменного растения из семени
1) образование плодов и семян
2) появление вегетативных органов
3) появление цветков, опыление
4) оплодотворение и формирование зародыша
5) прорастание семени
Ответ
Выберите три варианта. Какую функцию выполняет цветок растения?
1) опыление
2) поглощение веществ
3) оплодотворение
4) вегетативное размножение
5) отложение запасных веществ
6) формирование семян и плодов
Ответ
Выберите один, наиболее правильный вариант. Чем характеризуется группа моховидных по сравнению с другими группами растений
1) в процессе развития происходит чередование поколений
2) размножаются спорами
3) имеют листья, стебель и ризоиды
4) образуют органические вещества в процессе фотосинтеза
Ответ
Выберите три варианта. Папоротники, как и мхи
1) являются высшими споровыми растениями
2) имеют вегетативные и генеративные органы (цветки, плоды)
3) являются многолетними растениями
4) в процессе фотосинтеза образуют органические вещества из неорганических
5) не нуждаются в воде при размножении и развитии
6) не содержат в клетках хлоропласты и митохондрии
Ответ
Выберите три варианта. Семенами размножаются
1) капуста белокочанная
2) клевер ползучий
3) плаун булавовидный
4) олений мох
5) хвощ полевой
6) лук репчатый
Ответ
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Что позволило покрытосеменным, в сравнении с голосеменными растениями, занять господствующее положение на Земле?
1) расположение семян внутри плодов
2) наличие в клетках хлоропластов
3) симбиоз с бактериями и грибами
4) наличие цветка
5) двойное оплодотворение
6) размножение семенами
Ответ
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Покрытосеменные, в отличие от голосеменных,
1) являются многолетними растениями
2) содержат хлоропласты с хлорофиллом
3) имеют цветки и соцветия
4) образуют плоды с семенами
5) представлены тремя жизненными формами
6) размножаются семенами
Ответ
1. Установите соответствие между признаком растения и отделом, для которого этот признак характерен: 1) Голосеменные, 2) Моховидные. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) образует древесный ярус леса
Б) наличие стержневой корневой системы
В) преобладание в цикле развития спорофита
Г) произрастает в нижнем ярусе леса
Д) наличие предростка (протонемы) в цикле развития
Е) прикрепляется к почве ризоидами
Ответ
2. Установите соответствие между характеристиками жизненных циклов и отделами растений: 1) Голосеменные, 2) Моховидные. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) формирование эндосперма
Б) преобладание гаметофита над спорофитом
В) образование предростка (протонемы)
Г) участие воды при оплодотворении
Д) созревание пыльцы на спорофите
Ответ
3. Установите соответствие между признаками и отделами растений: 1) Моховидные, 2) Голосеменные. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) размножение не связано с водой
Б) размножаются с помощью спор
В) наличие ризоидов
Г) гаметофит доминирует над спорофитом
Д) представителями отдела являются кукушкин лен и сфагнум
Е) представителями отдела являются лиственница, кипарис и можжевельник
Ответ
1. Выберите три верных ответа из шести и запишите в цифры, под которыми они указаны. Какие признаки характерны для растения, изображенного на рисунке?
1) в цикле развития преобладает спорофит
2) гаметофит представлен заростком
3) имеет видоизмененные листья
4) семена не защищены околоплодником
5) образует плоды
6) опыление осуществляется насекомыми
Ответ
2. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Если у растения сформировались побеги, изображенные на рисунке, то для этого растения характерны
1) оплодотворение при помощи воды
2) отложение органических веществ в корневище
3) размножение семенами
4) преобладание в жизненном цикле спорофита
5) наличие сухого многосемянного плода
6) хорошо развитые трахеиды в древесине
Ответ
1. Установите соответствие между характерным признаком растения и отделом, к которому он принадлежит: 1) Моховидные, 2) Папоротниковидные
А) листостебельные растения с ризоидами
Б) наличие видоизмененного побега с придаточными корнями
В) наличие большого количества воздухоносных клеток
Г) преобладание гаметофита над спорофитом
Д) наличие травянистых и древесных форм
Е) наличие заростка в цикле развития
Ответ
2. Установите соответствие между признаками организмов и отделами, для которых они характерны: 1) Папоротниковидные, 2) Моховидные. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) наличие заростка в жизненном цикле
Б) отсутствие корней
В) преобладание гаметофита в жизненном цикле
Г) развитие спор в коробочке
Д) расположение спорангиев на нижней стороне листа
Е) развитие протонемы из споры
Ответ
3. Установите соответствие между признаками и отделами растений, для которых они характерны: 1) Моховидные, 2) Папоротниковидные. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) отсутствие корней
Б) развитая проводящая система
В) наличие водоносных клеток
Г) слабо развитая механическая ткань
Д) преобладание спорофита над гаметофитом
Е) видоизменённый подземный побег – корневище
Ответ
4. Установите соответствие между признаками и отделами растений: 1) Моховидные, 2) Папоротниковидные. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) у некоторых имеются водоносные клетки
Б) спорофит преобладает над гаметофитом
В) из споры вырастает заросток
Г) споры развиваются в коробочке
Д) корни отсутствуют
Е) имеются сложные листья
Ответ
5. Установите соответствие между признаком растения и систематической группой, для которой он характерен: 1) Моховидные, 2) Папоротниковидные
Б) взрослое растение – спорофит
В) споры образуются в коробочках
Г) споры образуются в спорангиях на нижней стороне листьев
Д) из споры развивается заросток
Е) из споры развивается предросток (протонема)
Ответ
6. Установите соответствие между особенностью размножения и отделом растений, для которого она характерна: 1) Моховидные, 2) Папоротниковидные. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) в цикле развития преобладает гаметофит
Б) в цикле развития доминирует бесполое поколение растений
В) образование спор происходит в коробочке (спорогоне)
Г) спорофит не способен к образованию органических веществ из неорганических
Д) гаметофит представлен заростком
Е) спора прорастает в предросток
Ответ
ФОРМИРУЕМ 7:
А) образование коробочки на ножке
Б) развитие взрослых растений-гаметофитов
В) развитие взрослого растения из зиготы
1. Установите соответствие между признаком растения и отделом, к которому оно относится: 1) Папоротниковидные, 2) Покрытосеменные
А) образование плодов
Б) половое поколение представлено заростком
В) размножение спорами
Г) процесс оплодотворения зависит от наличия воды
Д) наличие цветка
Е) двойное оплодотворение
Ответ
2. Установите соответствие между особенностями развития растений и отделами, для которых они характерны: 1) Папоротниковидные, 2) Цветковые. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) размножение спорами
Б) образование на заростке мужских и женских половых клеток
В) опыление ветром и насекомыми
Г) двойное оплодотворение
Д) образование семян внутри плода
Е) образование спор на нижней поверхности листьев
Ответ
3. Установите соответствие между признаками и отделами растений, для которых они характерны: 1) Цветковые, 2) Папоротниковидные. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) Растения размножаются спорами.
Б) В цикле развития имеется заросток.
В) Семена защищены околоплодником.
Г) Растения имеют как стержневую, так и мочковатую корневые системы.
Д) Оплодотворение происходит при наличии воды.
Е) Оплодотворению предшествует опыление.
Ответ
1. Установите соответствие между процессами и отделами растений: 1) голосеменные, 2) папоротниковидные. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) формирование эндосперма
Б) образование зеленого заростка
В) слияние неподвижных гамет
Г) развитие пыльцевой трубки
Д) размножение и расселение спорами
Ответ
2. Установите соответствие между особенностью растения и отделом, для которого она характерна: 1) Папоротниковидные, 2) Голосеменные. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) Яйцеклетки развиваются в гаметофите на чешуйках шишек.
Б) Из споры развивается пыльцевое зерно.
В) В цикле развития имеется гаплоидный заросток.
Г) Жизненная форма - кустарник или дерево.
Д) Придаточные корни развиваются от корневища.
Е) Споры развиваются в спорангиях на листьях.
Ответ
3. Установите соответствие между признаками и отделами растений, для которых они характерны: 1) Папоротниковидные, 2) Голосеменные. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) наличие заростка в цикле развития
Б) размножение спорами
В) наличие семязачатков
Г) наличие сперматозоидов
Д) развитие главного корня
Е) наличие древовидных и травянистых форм
Ответ
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Покрытосеменные растения в отличие от голосеменных:
1) Способны образовывать обширные леса
2) Характеризуются многообразием жизненных форм
3) Размножаются семенами
4) Опыляются насекомыми и птицами
5) Имеют хорошо развитые вегетативные органы
6) Образуют сочные и сухие плоды
Ответ
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Для изображенных на рисунке растений характерны следующие признаки
1) низшие растения
2) примитивные высшие споровые растения
3) диплоидный спорофит преобладает над гаплоидным гаметофитом
4) корней нет
5) тело не разделено на ткани и органы
6) гаплоидный гаметофит преобладает над диплоидныи спорофитом
Ответ
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Если в процессе эволюции у растения сформировался побег, изображенный на рисунке, то для этого растения характерны
1) мелкие чешуйчатые листья
2) оплодотворение при помощи воды
3) размножение семенами
4) образование плодов на верхушке побега
5) развитие листостебельного растения из протонемы (предростка)
6) наличие хорошо развитой корневой системы
Ответ
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Для широколиственного леса характерны следующие растения:
1) ель
2) липа
3) сосна обыкновенная
4) дуб
5) бук
6) пихта
Ответ
Установите соответствие между примерами и категориями растений: 1) низшие растения, 2) высшие растения. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) хвощевидные
Б) лишайники
В) настоящие водоросли
Г) плауновидные
Д) моховидные
Е) багрянки
Ответ
Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. К растениям, не имеющим корней, относят
1) кукушкин лён
2) щитовник мужской
3) плаун булавовидный
4) хвощ полевой
1) наличие заростка
2) образование ризоидов у спорофита
3) созревание спор в спороносных колосках
4) наличие корней
5) размножение спорами
6) преобладание в жизненном цикле спорофита
Ответ
Найдите три ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны. (1) У низших растений, водорослей, тело одноклеточное или многоклеточное. (2) Таллом всех водорослей покрыт тканью, выполняющей защитную функцию. (3) У водорослей отсутствуют настоящие листья, стебли, корни. (4) Хламидомонаду, спирогиру, ламинарию относят к зеленым водорослям. (5) Хламидомонада имеет чашевидный хроматофор, способна к фотосинтезу. (6) Бурые водоросли по способу питания – хемотрофы. (7) Спирогира – многоклеточная нитчатая зеленая водоросль, имеющая спиральные хроматофоры.
Ответ
Установите соответствие между признаками и отделами растений, для которых они характерны: 1) Моховидные, 2) Покрытосеменные. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) взрослая форма представлена спорофитом
Б) в цикле развития преобладает гаметофит
В) корни отсутствуют
Г) растения имеют цветок и плод
Д) опыление происходит при помощи ветра и насекомых
Е) споры развиваются в коробочке
Ответ
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Папоротники, в отличие от водорослей,
1) состоят из разнообразных тканей
2) являются автотрофами
3) в процессе дыхания поглощают кислород и выделяют углекислый газ
4) имеют сложные листья – вайи
5) содержат хлорофилл в клетках
6) имеют корневище
Ответ
Установите соответствие между характеристикой и группой высших растений: 1) споровые, 2) семенные. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) развиваются из зародыша
Б) являются более древними по историческому происхождению
В) имеют стержневую или мочковатую корневую систему
Г) оплодотворяются при наличии воды
Д) образуют зародышевый мешок и пыльцу
Ответ
Установите соответствие между признаками и группами растений: 1) низшие, 2) высшие. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) тело представляет собой таллом, или слоевище
Б) имеют вегетативные и генеративные органы
В) имеют светочувствительный глазок
Г) имеют разнообразные ткани
Д) живут главным образом в водной среде
Е) включают одноклеточные организмы
Ответ
Установите соответствие между характеристиками и отделами растений. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) из прорастающей споры образуется протонема
Б) гаметофит редуцирован до крошечного заростка
В) имеют корневище с придаточными корнями
Г) в жизненном цикле преобладает гаметофит
Д) споры созревают в спорангиях, собранных в сорусы
Е) имеют разнообразные жизненные формы
Ответ
© Д.В.Поздняков, 2009-2019
