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Lo scopo della lezione: formare negli scolari il concetto di piante di spore superiori, tracciare la complicazione della loro organizzazione.

Attrezzatura. Erbario di muschi, club muschi, equiseti e felci, tavole e disegni di piante, libro di testo elettronico "Biologia, grado 6. Piante. Batteri. Funghi. Licheni" casa editrice "Ventana-Graf", presentazione "Piante di spore superiori"

Durante le lezioni

1. Riportare l'argomento, gli obiettivi della lezione e la motivazione per le attività di apprendimento

2. Controllo dei compiti

3. Attualizzazione delle conoscenze di base e motivazione delle attività educative

4. Imparare nuovo materiale

1. Prerequisiti per l'emergere di piante a terra

Storia dell'insegnante

Le prime piante sulla Terra sono apparse nell'acqua. Erano alghe. Le alghe sono state nell'acqua per miliardi di anni quando hanno iniziato. Per dominare la terra le prime piante di terra. Perché le piante non sono potute apparire prima sulla terraferma?

1. Il fatto è che i raggi cosmici hanno impedito alle piante di uscire dall'acqua, che ha ucciso tutta la vita. Le alghe potrebbero vivere nei corpi idrici, perché uno strato d'acqua le proteggeva da questi raggi. Quando le alghe fotosintetiche si diffusero ampiamente nell'acqua, l'ossigeno non solo iniziò ad accumularsi nell'acqua, ma parte di esso uscì dall'acqua nell'atmosfera e l'anidride carbonica, necessaria per la fotosintesi, passò dall'atmosfera nell'acqua. Come risultato di questi processi, la composizione dell'atmosfera è cambiata: si è arricchita di ossigeno.

2. Era particolarmente importante che lo strato di ozono si formasse dall'ossigeno nell'atmosfera, che non lasciava al suolo brevi raggi ultravioletti mortali. A questo proposito, è diventato possibile l'emergere di piante sulla terra.

2. Adattamenti delle piante all'ambiente terra-aria

Storia dell'insegnante

Le piante che hanno lasciato il loro habitat acquatico abituale hanno dovuto adattarsi alle nuove condizioni di vita sulla terra, che erano molto diverse da quelle abituali. Avevano bisogno di proteggersi dall'essiccamento, di fissarsi nel terreno, di adattarsi all'assorbimento di minerali e acqua dal suolo, e di ossigeno e anidride carbonica dall'aria. Inoltre, le piante avevano bisogno di sostegno, poiché l'aria, a differenza dell'acqua, non poteva sostenerle.

A poco a poco, le piante si sono adattate allo stile di vita terrestre. Svilupparono radici che fissavano le piante nel terreno e ne risucchiavano l'acqua e minerali. Le parti macinate delle piante si sono trasformate in uno stelo con foglie.

Quindi, le piante hanno organi. I tessuti tegumentari proteggevano le piante dall'essiccamento e gli stomi al loro interno effettuavano lo scambio di gas per la respirazione e la fotosintesi. Sorsero tessuti conduttivi che trasportavano acqua e minerali allo stelo e alle foglie e materia organica dalle foglie in tutta la pianta. E infine, si sono formati i tessuti meccanici.

Tutti questi cambiamenti nelle piante che sono atterrati sulla terra sono avvenuti gradualmente.

Le prime piante terrestri vivevano solitamente in condizioni umide e i loro tessuti e organi erano ancora imperfetti. Passarono milioni di anni prima che le piante acquisissero la struttura dei moderni rappresentanti del mondo vegetale e popolassero tutti gli angoli della terra. Tuttavia, ancora oggi esistono gruppi di piante con una struttura non proprio perfetta e una significativa dipendenza dall'acqua.

3. Caratteristiche delle piante di spore superiori

Storia dell'insegnante

Nelle piante superiori, a differenza di quelle inferiori - le alghe, il corpo è diviso in organi: radici, steli, foglie. Ogni corpo svolge le sue funzioni specifiche. Gli organi sono costituiti da tessuti che svolgono queste funzioni.

IN ciclo vitale piante superiori c'è una chiara alternanza di generazioni: sporofito e gametofito. Il gametofito forma organi riproduttivi multicellulari in cui si sviluppano i gameti. Quando i gameti si fondono, si ottiene uno zigote, da cui cresce la generazione successiva: lo sporofito. Le spore maturano sullo sporofito. Le spore nelle piante possono essere tutte una o misure differenti- piccoli (microspore) e grandi (megaspore).

Le piante che hanno le stesse spore sono chiamate isospore e quelle che hanno microspore e megaspore sono chiamate eterospore. Nelle isospore, i gametofiti bisessuali crescono dalle spore. Nelle eterospore, il gametofito maschile si sviluppa dalla microspora e il gametofito femminile si sviluppa dalla megaspora. Nelle piante più alte, una generazione è sempre più grande dell'altra e rappresenta la maggior parte del ciclo di vita della pianta. Solo nelle piante di una divisione di briofite predomina la generazione di gametofiti, in tutte le altre piante superiori - la generazione di sporofiti.

Le piante superiori sono divise in due gruppi: spore superiori, spore che si riproducono per spore e piante da seme che si riproducono per seme. Le spore sono piante terrestri più antiche delle piante da seme. Hanno tutte le caratteristiche delle piante superiori, non sempre raggiungono il pieno sviluppo di tessuti e organi, ad esempio il tessuto xilematico conduttivo in tutte le spore superiori è costituito da cellule morte allungate e non da vasi. Un'altra caratteristica delle spore è che la riproduzione, come quella delle alghe, è associata all'acqua. L'acqua è necessaria per il movimento dei gameti maschili - spermatozoi con flagelli, gameti femminili immobili - uova. In questo caso, i gameti utilizzano l'acqua delle piogge e della rugiada. Pertanto, le piante di spore superiori sono comuni luoghi umidi.

4. Classificazione delle piante di spore superiori

• Equiseti
• licosformi
• briofite
• felci.

Nel ciclo vitale delle piante di spore superiori, come in alcune alghe, si alternano individui di generazione asessuale e sessuale, che si riproducono rispettivamente asessualmente e sessualmente. Nel ciclo vitale completo, che assicura la continuità della vita degli organismi, vi è un'alternanza di gametofiti (sessuali) e sporofiti (generazione asessuata). Sullo sporofito si formano organi di riproduzione asessuata, sul gametofito - sessuale.

Le piante di spore superiori dopo essere arrivate sulla terra durante l'evoluzione hanno subito metamorfosi in due direzioni. Pertanto, si formarono due grandi gruppi evolutivi: aploide e diploide. Il primo ramo comprende muschi, in cui il gametofito è meglio sviluppato e lo sporofito occupa una posizione subordinata. Felci, equiseti e muschi appartengono al ramo diploide. Il loro gametofito è ridotto e sembra una crescita.

Gli organi riproduttivi si sviluppano sulla generazione sessuale. Organi genitali maschili - anteridi - una formazione di forma ovale, all'interno della quale si sviluppano spermatozoi mobili (cellule sessuali maschili flagellate); organi genitali femminili - archegonia, a forma di fiasco, sviluppano una cellula germinale femminile immobile - un uovo. Per essere fecondato, lo sperma deve entrare nel ambiente esterno e fertilizzare l'uovo che si trova all'interno dell'archegonio. L'acqua è necessaria per muovere lo sperma. Un embrione è formato da un uovo fecondato. Germina e si trasforma in una generazione adulta non sessuale (sporofito), che si riproduce per spore che si formano su di esso negli sporangi. Gli individui della generazione sessuale e non sessuale hanno una struttura molto diversa.

Sono distribuiti in diverse zone climatiche. Tuttavia, la maggior parte vive su terreni umidi, sebbene alcune specie di queste piante si trovino anche nelle foreste secche e persino nei deserti.

reparto briofite. Questo dipartimento comprende più di 25 mila specie. Non ci sono radici. Lo sporofito non esiste da solo, si sviluppa e si trova sempre nel gametofito, ricevendo da esso acqua e sostanze nutritive. Lo sporofito è una scatola in cui lo sporangio si sviluppa su uno stelo. Il dipartimento comprende la classe dei muschi a foglia, la classe delle epatiche e gli antoceroti.

Il dipartimento dei Lycopsidae è un gruppo molto antico, che comprende sia piante fossili che piante viventi. Hanno lunghi germogli ramificati dicotomicamente striscianti, densamente piantati con piccole foglie dure.

Dipartimento di equiseto. erbe perenni prati, paludi, boschi e campi. Dai rizomi si dipartono radici avventizie e germogli fuori terra, aventi una tipica struttura articolata. Dai nodi si dipartono spirali di foglie squamose marroni, fuse in una guaina tubolare, e spirali di germogli laterali.

Dipartimento di felci. La predominanza di uno sporofito frondoso di lunga durata su un gametofito primitivo effimero, la presenza di grandi foglie, solitamente sezionate in modo pinnato, disposte in modo complesso nello sporofito - wai, la disposizione degli sporangi in gruppi (sori) sul lato inferiore delle foglie.

5. Generalizzazione, sistematizzazione delle conoscenze e delle competenze degli studenti

Lavora su un quaderno

Completamento dei compiti proposti per l'argomento di questa lezione. Lavorare con il libro di testo

Gli alunni leggono il testo del paragrafo e rispondono alle domande dell'insegnante.

Domande per la revisione e la discussione

1. Quali difficoltà hanno dovuto affrontare le piante quando sono arrivate a terra?
2. Perché queste piante sono classificate come piante superiori?
3. Ma perché aggiungiamo la parola piante di spore?
4. Su quali basi piante superiori diviso in gruppi?
5. Descrivi le caratteristiche della riproduzione sessuale delle piante di spore superiori.
6. In quali condizioni le piante sono arrivate a terra?
7. Come e perché è cambiata la composizione dell'atmosfera terrestre?
8. Elenca gli adattamenti necessari alle piante per sopravvivere sulla terraferma.
9. Perché i muschi sono un ramo senza uscita dell'evoluzione?
10. Un giorno, mentre si estraeva la torba, fu trovato un cavaliere in armatura ben conservato. Come può essere spiegato?
11. Cos'è la torba? come si puó usare?
12. Qual è la complicazione nella struttura dei muschi del club?
13. Qual è la complicazione nella struttura degli equiseti?

Allievo si legge un estratto dal racconto di N. Gogol "Le serate alla vigilia di Ivan Kupala".

Petro, l'eroe del racconto di N. Gogol "La sera della vigilia di Ivan Kupala", ha visto la fioritura di una felce in questo modo: "Guarda, un piccolo bocciolo di fiore sta arrossendo e, come se fosse vivo, si muove. In effetti, un miracolo! Si muove e diventa sempre più grande, più grande e più rosso, come un carbone ardente. Un asterisco lampeggiò, qualcosa crepitò dolcemente, e il fiore si dispiegò davanti ai suoi occhi come una fiamma, illuminando gli altri intorno ad esso. "Ora è il momento!" Mani anche al fiore, e dietro di lui qualcosa corre di luogo in luogo.Chiudendo gli occhi, tirò il gambo e il fiore rimase nelle sue mani.

Insegnante: Allora cos'è una felce?

6. Riassumendo la lezione

7. Compiti a casa.

Studia il materiale del libro di testo sull'argomento della lezione, completa i compiti nella cartella di lavoro.

piante di spore - piante che si riproducono e si diffondono per spore, che si formano asessualmente o sessualmente. Le piante di spore includono muschi, muschi di mazza, equiseti, felci.

piante di spore chiamato anche archegoniale. Il corpo delle piante superiori è differenziato in tessuti e organi che sono apparsi in essi come uno degli adattamenti per la vita sulla terra. Gli organi più importanti radice e la fuga diviso in fusto e foglie. Inoltre, a piante di terra si formano tessuti speciali: coprioggetto, conduttivo e principale.

Tessuto tegumentario esegue funzione protettiva proteggere le piante da condizioni avverse. Attraverso tessuto conduttivo il metabolismo avviene tra le parti sotterranee e fuori terra della pianta. Tessuto principale svolge varie funzioni: fotosintesi, supporto, archiviazione, ecc.

Tutte le piante di spore nel loro ciclo vitale di sviluppo hanno un'alternanza di generazioni chiaramente espressa: sessuale e asessuale.

La generazione sessuale è un germoglio, o gametofito- formato da spore, ha un insieme aploide di cromosomi. Svolge la funzione di formazione di gameti (cellule sessuali) in organi speciali di riproduzione sessuale; archegonia(dal greco "arche" - l'inizio e "solco" - nascita) - organi genitali femminili e anteridi(dal greco. "Anteros" - fioritura) - organi genitali maschili.

Il tessuto sporangiale ha anche un doppio set di cromosomi, si divide per meiosi (un metodo di divisione), a seguito del quale si sviluppano le spore: cellule aploidi con un singolo set di cromosomi. Il nome della generazione "sporofito" indica una pianta che forma spore.

Nei muschi predomina il gametofito (generazione sessuale); negli equiseti, nei club muschi, nelle felci predomina lo sporofito (generazione asessuale).

Le briofite, o muschi, sono un gruppo separato di piante superiori, il cui sviluppo ha portato a un vicolo cieco evolutivo. A differenza di tutte le altre divisioni delle piante superiori, nel ciclo vitale dei muschi, il gametofito aploide prevale sullo sporofito e svolge le funzioni di fotosintesi, fornendo acqua e nutrimento minerale.

La Riccia è una pianta comune negli acquari. È un muschio verde succoso traforato che galleggia sulla superficie dell'acqua e forma isole molto belle. Questa pianta non ha steli, né foglie, né radici. È costituito da piccole placche piatte ramificate, il cosiddetto tallo.

Il muschio è la chiave. Di solito il muschio chiave cresce in grandi gruppi, attaccandosi alle pietre sul fondo del serbatoio. Gli steli fortemente ramificati sono ricoperti da numerose foglie lunghe circa 1 cm e larghe 0,5 cm Il colore della pianta dipende dall'habitat e varia dal verde chiaro al verde scuro.

muschio giavanese. Gli steli lunghi e fortemente ramificati raggiungono i 50 cm È un intreccio di fili sottili di colore verde scuro, le foglie piccole (circa 0,2 cm) sono dipinte varie sfumature colore verde.

Muschio di ancoraggio. Cresce lentamente con qualsiasi luce. Il muschio affonda nell'acqua, con l'aggiunta di anidride carbonica forma cespugli rigogliosi.

Fenice di muschio. Uno di specie acquatiche muschi. Cresce in Messico. Gamma di illuminazione: da debole a molto forte. I rizoidi di questo muschio si aggrappano bene a un albero oa una pietra. È piccolo e a crescita lenta.

epatico muschio - in estate, in rapida crescita, muschio di fegato riempie l'intera superficie dell'acqua, impedendo quindi all'ossigeno di entrare nell'acquario dall'atmosfera muschio di fegato deve essere rimosso periodicamente. Allo stesso tempo, dovrebbero essere lasciati rami più forti, sono anche chiamati volantini, che di solito si formano nel punto più illuminato dell'acquario.

Muschio di pavone. Cresce lentamente. La crescita può essere accelerata aumentando il livello di luce. Inoltre, una condizione importante per la sua crescita più intensiva è la temperatura dell'acqua, non superiore a 25 ° C. Se aumenti la temperatura a 30 ° C, le foglie di muschio del muschio inizieranno a deformarsi.

(12) MUSCHIO DI FIAMMA

(13) MUSCHIO PIANGENTE

(14) MUSCHIO CURVO

(15) BLEFAROSTOMIA

(16) MUSCHIO CINESE

Licopsoide - piante antiche discendenti da rinofite, apparentemente nella metà del periodo devoniano dell'era paleozoica e fiorite nel periodo carbonifero. A quel tempo esistevano forme giganti di muschio. Le felci sono oggi uno dei tipi più popolari di piante d'acquario. Si tratta di piante di spore che possono svilupparsi e moltiplicarsi autonomamente in condizioni idonee. Inoltre, alcune specie possono crescere in diverse condizioni di temperatura, il che rende pratico questo tipo di pianta. Esternamente, tutti i tipi di felci sono simili tra loro, ma è realistico distinguerli. Appartengono al più grande gruppo di piante che si riproducono per spore.

(18) Club muschio

(19) club muschiopernice.

(20) Club muschio appiattito

(21) muschio del club di ginepro

(22) Club muschio

(23) Coda di cavallo

Gli equiseti sono un piccolo gruppo di piante con circa 20 specie. Erano molto più ampiamente rappresentati nei periodi tardo devoniano e carbonifero.

(24) CODA DI CAVALLO INVERNALE

(25) equiseto fluviale

(26) FELCE

Le felci, o felci, come altre piante di spore superiori, hanno avuto origine da rinofite nel Devoniano e fiorirono nel periodo carbonifero dell'era paleozoica.

Azolla carolina o felce acquatica

Carolina Azolla è pianta acquatica, che non cresce nelle profondità dell'acqua, ma galleggia sulla sua superficie. Sulle sue foglie crescono alcune alghe, che contribuiscono all'assorbimento di azoto e ossigeno. Ecco come la pianta "si nutre". Diverse piante di azolla possono creare zone verdi sulla superficie dell'acqua, come i tappeti.La pianta è molto delicata e richiede un'attenta manipolazione. È relativamente raro negli acquariofili. Ha un modello di crescita stagionale pronunciato con un periodo dormiente in inverno.

(28) wolfia senza radici

La pianta non è esigente in termini di condizioni di temperatura.

Può essere coltivato in acquari temperati caldi e tropicali.

(29) Germogli di limnobio Il limnobium è una pianta galleggiante con foglie rotonde lucide di 2-3 cm di diametro, che si trovano su talee corte. È usato non solo come pianta ornamentale, ma anche come ombra naturale nell'acquario. In condizioni favorevoli limnobium, in rapida crescita, stringe l'intera superficie dell'acquario

(30) Insalata di Pistia o Acqua

La Pistia è una delle piante più belle che galleggiano sulla superficie dell'acqua. È una rosetta di grandi foglie vellutate di colore blu-verde. Di diametro, la rosetta può raggiungere i 25 cm I grandi esemplari della pianta raggiungono un'altezza di 15 cm Pistia ha un apparato radicale ben sviluppato, costituito da molte lunghe radici. L'intreccio delle radici può scendere a una profondità considerevole, fino a 25-30 cm.

ANATRA PICCOLO

Consiste di singole foglie forma rotonda colore verde chiaro fino a 5 mm di diametro. Le radici filiformi sottili possono essere lunghe fino a 10 cm.

SALVINIA GALLEGGIANTE

La pianta ha steli corti, su cui sono disposte a coppie foglie verde brillante lunghe fino a 1,5 cm, di forma arrotondata, ricoperte da sottili peli marroni sotto.

(33) SALVINIA EAR

Fusto ramificato, corto. Disposizione delle foglie a spirale, 3 foglie per spirale. Due foglie galleggianti sono da tonde a oblunghe, una di fronte all'altra e hanno due rigonfiamenti ciascuna, ricoperte di peli corti, che toccano l'acqua solo ai bordi e alla nervatura centrale. La terza foglia è abbassata, sezionata filiformmente e sembra una radice. Il colore delle foglie va dal verde chiaro al verde-bluastro.

(34) Ludovica strisciante

(35) CORNO FELCE

(36) acqua indiana di felce

(37) Felce tailandese, pterigoideo

(38) Rotala rotundifolia o Rotala indiano

(39) Limnofila acquatica, Ambulia acquatica

(40) Aponogeton Capuroni

(41) Erba di calamo (Acorus)

(42)Hydrocotylus dalla testa bianca o Shchitolistnik dalla testa bianca

Il sottoregno delle piante superiori comprende piante verdi che vivono sulla terraferma. A seconda del grado di differenziazione dei tessuti e delle caratteristiche della riproduzione, sono divisi in due gruppi disuguali per dimensioni e importanza: piante di spore superiori e piante da seme. piante di spore riprodursi e diffondersi per mezzo di spore. piante da seme morfologicamente più complessi e l'unità di riproduzione e insediamento in essi è il seme. Nel sottoregno superiore sono note numerose specie vegetali fossili. I rappresentanti moderni sono combinati in cinque divisioni di spore e due divisioni di piante da seme.

piante di spore superiori

Le piante di spore più alte abitano la terra da oltre 400 milioni di anni. Le prime piante furono taglia piccola, aveva semplicemente organizzato organi vegetativi. Nel processo di evoluzione, l'interno e struttura esterna. Nelle piante con spore superiori, le spore si formano negli sporangi multicellulari e sono adattate alla dispersione del vento. Dalle spore si sviluppa un gametofito, chiamato germoglio, sul quale si formano gli organi genitali. Per la riproduzione sessuale richiede acqua gocciolante. Le generazioni asessuali e sessuali nelle spore sono rappresentate da organismi indipendenti.

Le piante a spore superiori comprendono le divisioni: briofite, licopsidi, psilotoidi, equiseti, felci.

reparto briofite. Questo gruppo comprende le piante superiori più antiche e disposte in modo più semplice. tratto caratteristico i muschi, che li distinguono da tutte le piante superiori, sono il predominio nel ciclo vitale del gametofito: la generazione sessuale. Altri segni di briofite includono quanto segue:

• nei rappresentanti più primitivi, il corpo è rappresentato da un tallo. Più organizzate sono le piante a foglia;
• le briofite non hanno radici, le piante sono attaccate al substrato da rizoidi;
• i muschi non hanno un sistema di conduzione, a differenza di tutte le piante superiori, i muschi sono piante avascolari;
• l'assorbimento e l'evaporazione dell'acqua avviene attraverso l'intera superficie del corpo;
• i muschi di sfagno hanno sviluppato tessuto di accumulo dell'acqua;
• i tessuti meccanici non sono sviluppati, quindi i muschi sono di piccole dimensioni, crescono in ciuffi;
• la maggior parte dei muschi si riproduce per via vegetativa (usando parti di ramoscelli, foglie, germogli di covata).

Una pianta di muschio verde è rappresentata da un gametofito, su cui si formano i gametangi. Si formano nella parte superiore delle riprese. La concimazione è possibile solo in presenza di acqua. Molti spermatozoi vengono rilasciati in una goccia d'acqua e insieme ad essa possono essere trasferiti da una pianta all'altra. Dopo la fecondazione si sviluppa uno sporofito. È una scatola con una gamba, con l'aiuto della quale si attacca a una pianta di gametofito verde e ne vive. Lo sporofito e il gametofito su questo etano rappresentano, per così dire, una pianta. Molte spore maturano nella scatola, si sbriciolano e vengono portate dal vento. Tra i muschi ci sono sia organismi monoici che dioici.

I muschi sono piccole piante sempreverdi perenni. Durante la vita possono asciugarsi completamente, ma dopo la bagnatura ritornano alla vegetazione. I muschi crescono molto lentamente, solo pochi millimetri all'anno. I muschi di sfagno sono conosciuti come antisettici naturali, marciscono poco e formano depositi di torba nelle torbiere sopraelevate. Grande importanza hanno muschi per lo scambio d'acqua - ritardano acqua atmosferica e trasferirlo allo stato fondamentale. A causa delle caratteristiche strutturali, i muschi abitano gli habitat più umidi. Si trovano nella tundra, nelle foreste della taiga, nelle paludi rialzate e di transizione. Ci sono prati e muschi epifiti.

Le briofite sono piuttosto diverse (Fig. 9.21). Tra questi ci sono piante di tallo piatto, come la marchantia (classe di epatica) - una pianta a terra a forma di ramoscello ramificato dicotomicamente di dimensioni fino a 10 cm Marchantia può essere trovata in luoghi umidi, nella foresta su vecchi fuochi, su Di legno.

Riso. 9.21.

• 1 - polytrichum comune, o lino del cuculo (Comune di Polytrichum, ma- lenzuolo, B- scatole); 2 - varietà Marchantia ( Marchantia);
• 3 - opinione ( Mnioutidulato); 4 - sfagno ( Sfagno)

I muschi di sfagno sono distribuiti in tutto il mondo, abitano paludi rialzate, formano grandi cespi simili a cuscini su di essi. Sfagno - piante di colore verde pallido, che si seccano, diventano biancastre o marrone chiaro, per le quali sono chiamate muschi bianchi.

I muschi di sfagno possono rapidamente e in gran numero accumulare acqua nelle falde acquifere morte.

Il gruppo più numeroso di muschi sono brie o veri muschi. Comune di muschio di polytrichum, o lino del cuculo, abitante di boschi di conifere, prati umidi, paludi. Il suo gambo, lungo fino a 40 cm, è densamente ricoperto di duro foglie strette. Nelle foreste della taiga, il polytrichum forma una copertura continua; tali foreste sono chiamate muschio lungo.

Divisione Licoside. Questo gruppo include piante con tessuti conduttivi sviluppati. Insieme a equiseti e felci, formano un gruppo di piante di spore vascolari.

I club sono uno dei più antichi gruppi di piante. Nel periodo del Carbonifero, i licopsidi erano enormi forme simili ad alberi. I lepidodendri fossili erano alti fino a 30 m Loro e altre piante di spore estinte formavano depositi di carbone.

I moderni nlaunovidnye sono erbe perenni sempreverdi, alte fino a 15-20 cm Gli organi vegetativi sono ben sviluppati nei muschi del club. I muschi del club hanno uno stelo lungo, strisciante e ramificato in modo dicotomico, ricoperto di foglie rigide, piccole e squamose. Le radici avventizie crescono dalle riprese. I rami verticali terminano con spighette portatrici di spore (Fig. 9.22). Le spore in esse maturate vengono trasportate dal vento e, in condizioni favorevoli, germinano in escrescenze molto piccole (2-3 mm). Il gametofito incolore si sviluppa sottoterra per 15-20 anni. I germogli possono esistere solo grazie a funghi simbionti. I gameti si formano sulle crescite e, in presenza di acqua, avviene la fecondazione, dopo di che si sviluppa una nuova pianta sporofita. I club muschi possono anche riprodursi vegetativamente, per parti del fusto.

Le spore del club contengono molto olio. In precedenza venivano utilizzati in pirotecnica, per la fabbricazione di stampini piccoli e sagomati per colata (colata artistica in Kasli), come borotalco, per spruzzare pillole.

Nella flora moderna, i nlauniformes occupano una posizione modesta. I principali presentati dal dipartimento - specie del genere club moss, sono associati alle foreste di conifere dell'Asia e Nord America(clubmoss annuale, clubmoss a forma di mazza, montone). Negli habitat più caldi sono comuni piccole piante del genere Selaginella. È interessante in quanto forma due tipi di spore: micro e megaspore, da cui si sviluppano escrescenze eterosessuali. Questo nuovo fenomeno per le piante terrestri - l'eterogeneità, si svilupperà in gruppi evolutivamente più avanzati.

Riso. 9.22. club muschio (Licopodio clavatum):

1 - forma generale sporofito; 2 - sporofillo con sporangio; 3 - contenzioso da due parti; 4 - germoglio; 5 - germoglio con giovane sporofito

Dipartimento di equiseto. Questo è il reparto più piccolo tra le piante di spore. Nel periodo del Carbonifero furono introdotti gli equiseti grande varietà le forme. Calamiti simili ad alberi estinti formavano foreste di paludi. Gli equiseti moderni sono perenni piante erbacee. A causa delle caratteristiche strutturali del corpo vegetativo, gli equiseti sono anche chiamati articolati: il germoglio ha una struttura metamerica pronunciata. Il metamero è un internodio cavo e un vortice di rami laterali. Le foglie sul germoglio sono ridotte, trasformate in piccole setole. Si trovano in posizione opposta sugli steli laterali e formano una spirale ai nodi del germoglio principale. La funzione della fotosintesi è passata a steli verdi. Spesso i tegumenti degli equiseti sono impregnati di silice, quindi queste piante sono molto dure al tatto. Le radici avventizie crescono dal rizoma orizzontale sotterraneo, spesso noduli pieni di amido sul rizoma. In primavera dal rizoma crescono germogli verticali di spore, sono di colore marrone chiaro e svolgono solo la funzione di riproduzione. In estate, sugli stessi rizomi si sviluppano germogli vegetativi verdi. In alcuni equiseti, gli sporangi si formano su germogli verdi, ad es. le funzioni vegetativa e spore non sono separate. Gli sporangi si trovano in spighette portatrici di spore apicali, gli sporofilli hanno una struttura originale a forma di scudo esagonale. Le escrescenze crescono dalle spore, che hanno la forma di piccole placche verdi. Le crescite si sviluppano rapidamente e dopo alcune settimane su di esse si sviluppano antheridia e archegonia, dopo la fecondazione inizia a svilupparsi un giovane sporofito. Per la fertilizzazione, come l'erba spore, è necessaria l'acqua. Le piante si riproducono con successo vegetativo, da parti del rizoma sotterraneo.

Gli equiseti sono principalmente piante dell'emisfero settentrionale, vivono in ambienti umidi terreno acido in foreste umide, nelle paludi, nei prati e nei campi umidi. Nei cenosi culturali, lo sono gli equiseti erbacce dannose. Rappresentanti tipici di questo dipartimento sono l'equiseto forestale, l'equiseto palustre, l'equiseto da campo (Fig. 9.23), l'equiseto fluviale.

Riso. 9.23. Equiseto (Equisetum arvense):

• 1 - visione generale dello sporofito (ma - germogli vegetativi con rami laterali a spirale, B - germogli primaverili portatori di spore);
• 2 - sporofillo - scudo dai lati superiore e inferiore; 3 - spore sferiche con elatri ritorti; 4 - spore con elater non ritorto

Dipartimento di felci. Antiche felci fossili, insieme ad altri muschi e equiseti estinti, costituivano fitte foreste di carbone. Nella vegetazione moderna, i rappresentanti di questo dipartimento sono le piante di spore più comuni. La maggior parte di loro si trova nei tropici umidi. Sono presenti felci arboree, alte fino a 20 m, forme erbacee, epifite e rampicanti. Le felci temperate sono piante erbacee con un rizoma sotterraneo perenne, su cui ogni anno si formano grappoli di nuovi. foglie grandi. Le foglie hanno caratteristica saliente- crescono con la loro cima, come uno stelo. Le foglie non sviluppate sono piegate a forma di chiocciola, crescono, si aprono lamiera piana diviso in picciolo e lamina fogliare. Una tale foglia ha il suo nome: la fronda. La maggior parte delle felci ha foglie pennate. Alcune felci hanno foglie vegetative e riproduttive separate - sporofilli.

Pianta di felce verde - sporofito. Gli sporangi nelle felci si trovano sul lato inferiore delle foglie, in gruppi chiamati sori. In molte specie, i sori sono protetti da uno speciale copriletto, che evita che le spore si secchino. Le felci sono caratterizzate vari infissi per diffondere controversie. Le spore hanno un guscio multistrato e tollerano bene le condizioni avverse, conservano la loro capacità di germinare a lungo. Un germoglio si sviluppa dalla spora: è un piatto verde bisessuale auto-vivente di dimensioni fino a 5 mm. I gameti si sviluppano su di esso e la fecondazione avviene con la partecipazione dell'acqua. Dallo zigote si sviluppa una nuova felce.

Le felci si adattano bene condizioni diverse ambienti, crescere dappertutto il globo, si trovano in un'ampia varietà di habitat, più spesso in foreste umide, paludi, prati. Le felci sono diffuse nelle foreste della zona temperata: si tratta di felci, scudieri (Fig. 9.24), noduli, struzzi e molti altri. Esistono forme resistenti alla siccità, roccia (dai generi Woodsia, Asplenium, Polypodium) e che crescono in acqua, ad esempio la felce salvinia galleggiante.

Riso. 9.24.

1 - aspetto esteriore felce (generazione asessuale); 2 - una fetta di foglia dal di sotto (sono visibili i sori, vestiti da un velo); 3 - sezione del sorus, ma - sporangi B - copertina; 4 - sporangio separato, da cui

fuoriescono le spore

piante superiori.

Nella maggior parte delle piante superiori, il corpo è differenziato in organi: radice, stelo e foglie, costituiti da tessuti ben isolati. Nel ciclo vitale delle piante superiori si esprime chiaramente l'alternanza di sporofito (2n) e gametofito (n). Gli organi della riproduzione sessuale sono multicellulari. Femmina - archegonium - consiste in una parte inferiore espansa - l'addome, dove si forma l'uovo, e la parte superiore ristretta - il collo, che si apre quando l'uovo matura. L'organo maschile della riproduzione sessuale - antheridium - sembra una borsa, all'interno della quale si formano molti spermatozoi. Nelle gimnosperme gli antheridia hanno subito una riduzione, mentre nelle angiosperme sono stati ridotti sia gli antheridia che l'archegonio. Dallo zigote nelle piante superiori si forma un embrione: il germe di uno sporofito.

Divisione Bryophyta - Bryophyta.

Il numero totale di specie è di circa 35 mila.

Struttura. Nel ciclo vitale delle briofite, come altre piante superiori, si alternano due fasi: sporofito e gametofito. Tuttavia, il gametofito domina (predomina), mentre in tutte le altre piante superiori domina lo sporofito. Ecco perché le briofite sono considerate come un ramo laterale indipendente nell'evoluzione delle piante superiori.

Le briofite nella loro organizzazione ed ecologia sono ancora vicine alle alghe. Come le alghe, non hanno vasi e radici. Alcuni rappresentanti primitivi hanno un corpo vegetativo sotto forma di tallo strisciante con ramificazione apicale (dicotomica), simile al tallo delle alghe. La fecondazione è associata all'acqua. Tra le briofite, così come tra le alghe, non esistono forme lignificate.

Diffondere. Le briofite sono distribuite in tutti i continenti del mondo, ma in modo non uniforme. Nei paesi tropicali - principalmente in montagna. Vi crescono alcune specie condizioni aride, ad esempio, nelle steppe. Alcune specie conducono uno stile di vita epifita sulla corteccia degli alberi o acquatiche. La principale diversità di specie è concentrata nei luoghi umidi dell'emisfero settentrionale, in zone a clima temperato e freddo. Svolgono un ruolo importante nella composizione della copertura vegetale, in particolare nella tundra, nelle paludi e nelle foreste.

Classificazione. Le briofite si dividono in tre classi: antoceroti, epatiche, muschi fogliari. Valore più alto avere le ultime due classi.

Classe Epatiche - Hepaticopsida.

Il numero totale di specie è di circa 10 mila e sono distribuite ovunque. La struttura primitiva del corpo delle epatiche testimonia la loro antichità.

Marchantia comune (Marchantia polymorpha) è un tipico rappresentante della classe. Gametofito a forma di tallo lamellare, lungo 10-12 cm, ramificazione apicale. Su entrambi i lati è ricoperto di epidermide. L'epidermide superiore ha fori di ventilazione - stomi. Sono circondati da apposite gabbie disposte su quattro file. Ci sono camere d'aria sotto gli stomi. L'epidermide inferiore dà escrescenze: rizoidi unicellulari e squame rossastre o verdastre, che a volte vengono scambiate per foglie ridotte. Sotto l'epidermide superiore c'è un tessuto di assimilazione costituito da colonne verticali di cellule parenchimali con cloroplasti. Di seguito è riportato uno strato di cellule parenchimali prive di clorofilla a parete sottile. Di conseguenza, il marchantia thallus ha una struttura dorsiventrale.

Sul lato superiore del tallo si formano rami speciali - sottobicchieri e su di essi - gli organi della riproduzione sessuale. Marchantia - pianta dioica. Su alcuni esemplari i basamenti hanno la forma di una stella a nove raggi seduta su una gamba, tra i cui raggi sono presenti sul lato inferiore archegonia. Su altri, gli stand hanno la forma di uno scudo ottagonale poggiato su una gamba, sul lato superiore del quale sono presenti antheridia immersi in cavità antiridiali. Un ovulo si forma nell'addome dell'archegonio. Dopo la sua fusione con lo sperma, dallo zigote si forma lo sporogone. È una scatola su un gambo corto, che è attaccato al gametofito da haustoria. Come risultato della meiosi, all'interno della scatola si formano spore aploidi da cellule sporogene, così come elater - cellule morte allungate con una parete ispessita a spirale, che servono ad allentare la massa di spore, oltre a gettarle fuori dalla scatola . In condizioni favorevoli, dalla spora si sviluppa una precrescita o protonema. Questo è un piccolo filo. Marchantia thallus cresce dalla sua cellula apicale.

La riproduzione vegetativa è svolta da corpi di covata a forma lenticolare che hanno un colore verde. Si formano sul lato superiore del tallo in appositi cestini a seguito della divisione delle cellule che ne rivestono il fondo.

Le specie Marchantia sono molto diffuse. Molto spesso si trovano in luoghi umidi: sulle rive di laghi e fiumi, lungo burroni e dentro copertura erbacea sotto la volta della foresta.

Classe Muschi a foglia - Bryopsida.

Il numero totale di specie è di circa 25 mila Molte specie sono distribuite nei paesi circumpolari dell'emisfero settentrionale. Su vasti territori della tundra, delle paludi e delle foreste, dominano nella copertura vegetale, influenzando in modo significativo l'apporto di umidità alla terra.

Il gametofito è un asse verticale simile a uno stelo - caulidium, ricoperto da escrescenze a forma di foglia - fillidi. Convenzionalmente, possono essere chiamati stelo e foglie. Sulla parte inferiore del fusto si formano rizoidi pluricellulari (non tutti). Ramificazione laterale. La crescita degli assi avviene a seguito della divisione della cellula apicale piramidale. Può essere monopodiale o sympodial. In accordo con ciò, gli organi della riproduzione sessuale e lo sporogone si trovano sulla sommità del gametofito o sui rami laterali.

La classe è divisa in tre sottoclassi: muschi Andreevy, muschi Sphagnum, muschi Brie (verdi). Le ultime due sottoclassi sono di massima importanza.

Sottoclasse muschi di sfagno - Sphaqnidae.

I muschi di sfagno hanno una struttura piuttosto uniforme e sono quindi difficili da identificare. Il loro gametofito è una pianta fortemente ramificata, soprattutto nella parte superiore. Rami densamente ricoperti di foglie. I muschi di sfagno vivono in ambienti molto umidi. A tal proposito, non hanno rizoidi e l'umidità entra direttamente nello stelo, che, alla base, muore nel tempo. La struttura dello stelo è semplice. Al suo centro c'è un nucleo di cellule parenchimali a parete sottile che svolgono funzioni conduttive e di immagazzinamento. È circondato da una corteccia costituita da due strati: lo scleroderma, che svolge una funzione meccanica, e lo ialoderma, che svolge una funzione di immagazzinamento dell'acqua. Le cellule ialodermiche sono grandi, morte, le loro pareti hanno fori rotondi attraverso i quali le cavità delle cellule adiacenti comunicano tra loro, nonché con l'ambiente esterno. A volte queste cellule portano ispessimenti a spirale. La foglia è costituita da un'unica fila di cellule che differiscono nettamente sia per struttura che per funzione. Alcuni di loro sono vivi, portatori di clorofilla, altri sono morti, relativamente più grandi, con pareti ispessite a spirale, forati, simili nella struttura alle cellule dello ialoderma che immagazzinano l'acqua, sono chiamati ialini. Le cellule ialine sono in grado di accumulare e trattenere a lungo un'enorme quantità di acqua, 30-40 volte la massa della pianta stessa.

I gametofiti sono monoici e dioici. Gli antheridia si formano nelle ascelle delle foglie sulle ramificazioni del fusto. Intorno a loro, le foglie sono dipinte di un colore rossastro. Archegonium su rami corti. Come risultato della fusione dello spermatozoo con l'uovo, si forma uno zigote, che rappresenta l'inizio della fase diploide: lo sporogone. Lo sporogone è costituito da uno stelo e da una capsula. Il gambo è molto accorciato, bulboso, ma quando le spore maturano, la parte superiore dello stelo del gametofito cresce fortemente e solleva la scatola (falso stelo). Al centro della scatola è posta una colonna tondeggiante, sopra la quale è posta sotto forma di un insieme di sporangi con tessuto sporogeno. Il muro della scatola è robusto, multistrato. Lo strato esterno contenente clorofilla contiene un gran numero di stomi sottosviluppati. La scatola ha un coperchio che rimbalza durante la maturazione e le spore si disperdono. Elater non lo è. Dapprima dalle spore si forma un protonema lamellare verde, quindi dalle gemme che si trovano su di esso, un gametofito adulto, che domina il ciclo vitale.

La struttura dello Sfagno è primitiva: protonema lamellare, assenza di fascio vascolare e rizoidi, debole differenziazione della capsula.

Il valore dello sfagno in natura è molto alto. accumulando grande quantità acqua e crescendo in densi zolle, provocano l'inondazione di vasti spazi che raggiungono la zona della tundra. Per drenarli si effettuano opere di agro-bonifica. Le vecchie paludi rivestono invece una grande importanza economica per lo sviluppo dei giacimenti di torba. La crescita dello strato di torba nelle condizioni più favorevoli avviene lentamente: in circa 10 anni si forma uno strato di 1 cm di spessore.

Sottoclasse Brie (verde) muschi - Bryidae.

Numero di specie 24,6 mila Più ampiamente distribuito di muschi di sfagno. Vivono in una varietà di condizioni ambientali dalla tundra e dalla tundra forestale alle steppe e ai deserti. Gli habitat più tipici dei muschi di radica, dove dominano o formano una copertura continua, sono la tundra, le paludi e alcuni tipi di foreste. Ogni habitat ha la sua specie. I muschi Brie, rispetto ai muschi di sfagno, si distinguono per una grande varietà di strutture. Gli organi della riproduzione sessuale sono disposti in alcune specie sull'asse principale, in altri - su quelli laterali. In alcune specie, la ramificazione non è espressa.

Il politrich comune, il lino del cuculo (Polytrichum commune) è uno dei rappresentanti comuni dei muschi di bry. Cresce nella foresta, nelle radure, alla periferia delle paludi.

Il fusto del gametofito è eretto, non ramificato, alto 15 cm o più, densamente ricoperto di foglie. La parte sotterranea di esso si estende quasi orizzontalmente nel terreno, su di esso si formano rizoidi. Al centro dello stelo c'è un fascio vascolare concentrico, costituito da cellule allungate simili a tracheidi e tubi filtranti. È circondato da parenchima, che svolge anche una funzione conduttiva. Dall'esterno, il parenchima confina con lo scleroderma (corteccia). Il suo strato esterno, costituito da cellule incolori, è chiamato ialoderma.

Le foglie sono disposte a spirale. Sono costituiti da una piastra lineare con un apice seghettato appuntito e una guaina membranosa. Le piastre di assimilazione si trovano sul lato superiore della foglia. La vena con elementi meccanici e conduttivi viene espansa.

Il gametofito è dioico. Gli archegoni a forma di bottiglia si trovano nella parte superiore del gametofito femminile, gli antheridia a forma di sacco - nella parte superiore del maschio. Tra l'archegonia e l'anteridi ci sono fili sterili - parafisi. Dopo la fecondazione, dallo zigote si forma uno sporogono, costituito da un lungo stelo e una scatola. La capsula è eretta o più o meno obliqua, prismatica, a quattro o cinque lati, ricoperta da un cappuccio di feltro arrugginito formato dalle pareti dell'archegonio. La scatola è composta da un'urna e un coperchio. Parte inferiore l'urna è ristretta al collo. Ci sono stomi sul bordo dell'urna e sul collo nell'epidermide. Al centro dell'urna c'è una colonna, che si espande in corrispondenza del coperchio e forma un epifragma, una partizione a pareti sottili che chiude l'urna. Intorno alla colonna c'è uno sporangio a forma di borsa cilindrica attaccata alla parete e alla colonna da speciali formazioni filamentose. L'urna ha un dispositivo speciale per disperdere le spore: un peristoma, che è una fila di chiodi di garofano con punte smussate situata lungo il bordo dell'urna. Tra i denti capaci di movimenti igroscopici e l'epiframma ci sono aperture attraverso le quali fuoriescono le spore con tempo asciutto. Dalla spora cresce un protonema sotto forma di un filo ramificato verde. Su di esso si formano i reni, da cui si sviluppano nel tempo i gametofiti adulti.

Reparti Rinioide - Riniofita e Psilotoide - Ps1lotofita.

La divisione Rhyniform comprende 2-3 generi di sole piante fossili. Il ciclo vitale è dominato dallo sporofito. Il suo corpo vegetativo è costituito da un sistema di corpi ramificati. La struttura generale nella parte aerea del corpo è molto particolare. Questo non è ancora un germoglio, poiché non ci sono foglie sugli assi del telom. L'asse principale è ben definito. La ramificazione è apicale (dicotomica). Al centro dell'asse, lo xilema è isolato, circondato da floema. Xylem può essere organizzato in modo compatto sotto forma di cilindro o sotto forma di travi. È composto da tracheidi. La parte periferica (corticale) del corpo svolge la funzione di fotosintesi. L'epidermide contiene l'apparato stomatico. Non ci sono stomi nella parte sotterranea. Non ci sono vere radici, sono sostituite da rizoidi. Gli sporangi si trovano sulla sommità del teloma, la parete dello sporangio è multistrato. Non sono stati trovati gametofiti di riniformi. Il rappresentante è il genere Rhynia, che comprende due specie. Si tratta di piante erbacee alte circa 20 cm, con un diametro di 3 mm. La parte interrata è composta da teloma orizzontale, da cui si dipartono perpendicolarmente gli assi dell'aria.

Due generi appartengono al dipartimento Psilotoid della flora moderna: psilot (Psilotum) e tmesipter (Tmesipteris). Numero totale specie 4 - 6. Entrambi i generi sono diffusi nelle zone tropicali e subtropicali di entrambi gli emisferi.

Lo sporofito degli psilotoidi è una pianta erbacea epifita, raramente terrestre. Lunghezza del corpo 5 - 40 (fino a 100) cm La ramificazione è spesso apicale. La corteccia è ben sviluppata, svolge la funzione di fotosintesi. L'apparato stomatico è primitivo. Le foglie sono piccole, lunghe 1-5 mm, subulate, piatte, prive di stoma. dispositivi e vene. Possono essere considerati come escrescenze del teloma. La parte sotterranea è rappresentata da un rizoma con rizoidi. Non ci sono radici. Gli sporangi crescono insieme in 2-3 (synangia), aperti con una fessura longitudinale. Spore della stessa dimensione. La struttura dello sporofito degli psilotoidi indica la vicinanza ai rinoidi.

Gametofito bisessuale, senza clorofilla, simmetrico radialmente, ramificazione apicale. La sua lunghezza è di circa 20 mm, diametro 2 mm Si nutre saprofiticamente con l'aiuto di funghi, con i quali entra in simbiosi. La superficie è ricoperta di rizoidi. Vive principalmente sottoterra. La fecondazione è associata all'acqua.

Rispetto ai rinoidi, gli psilotoidi sono a uno stadio di evoluzione più elevato.

Reparto Lycopsoid - Lycopod10phyta.

I Lycopsoides sono una delle piante superiori più antiche. Rappresentano una linea evolutiva a foglia piccola. Viste moderne- piante erbacee perenni sempreverdi, tra le estinte c'erano forme legnose.

Struttura. Lo sporofito ha un germoglio aereo con foglie piccole, a volte squamose (microfille). Sono scarsamente differenziati, hanno 1 - 2 vene non ramificate. I nodi e gli internodi sono debolmente espressi. La parte sotterranea dello sporofito è rappresentata da un rizoma con radici avventizie. La ramificazione degli assi fuori terra e sotterraneo è apicale. Gli sporangi si trovano sul lato superiore delle foglie (sporofilli), raccolti alle estremità degli assi in spighette, formando meno spesso zone portatrici di spore sullo stelo. Spore di dimensioni uguali o diverse.

I gametofiti sono sotterranei, lunghi 2-20 mm, si nutrono saprofiticamente. La fecondazione è associata all'acqua.

Classificazione. Il dipartimento è diviso in due classi: Lycian e Polushnikov.

Classe Lycopodiopsida - Lycopodiopsida.

Gli sporofiti sono piante erbacee perenni. Lo stelo e la radice non hanno un cambio. Foglie senza lingua. Spore della stessa dimensione. I gametofiti sono bisessuali, maturi entro 1 - 15 anni. Molte specie si sono estinte. Nella flora moderna, la classe è rappresentata da due generi. Il più numeroso e diffuso di essi è il genere Lycopodium. L'importanza economica dei club mosss è piccola. Gli animali non li mangiano. I club muschi servono come materie prime per la produzione di medicinali. Le spore dei club muschi contenenti olio non essiccante sono state utilizzate a lungo. Sono usati come borotalco e talvolta in fusione sagomata per cospargere le pareti dei modelli, in modo che la parte fusa abbia pareti lisce e sia facilmente separabile dallo stampo.

Club muschio (Lycopodium clavatum). Pianta ampiamente diffusa nelle foreste di conifere.

Lo sporofito è rappresentato da un lungo germoglio strisciante con rami verticali e radici avventizie. Il germoglio e le radici hanno ramificazioni apicali. Il fascio conduttore si trova al centro dello stelo. Il cilindro centrale occupa una piccola parte. Un'ampia zona della corteccia è crivellata di tracce di foglie. Non c'è cambio. Sulla superficie del fusto e delle foglie è presente un'epidermide con apparato stomatico. La lamina fogliare è lineare, intera, terminante con un pelo lungo e sottile.

Le spighette portatrici di spore, che coronano i germogli verticali, si trovano su gambe piuttosto lunghe in due (raramente 3-5). La spighetta è di forma cilindrica, consiste in un asse su cui gli sporofilli sono saldamente seduti: foglie triangolari squamose con cime appuntite e ricurve. Sul lato superiore dello sporofillo c'è uno sporangio a forma di rene con spore su un gambo corto. Le spore sono identiche, piccole, di forma tetraedrica. Lo sporoderma ha due strati: quello esterno è l'exine e quello interno è l'interno. Lo sporangio si screpola con una fessura trasversale.

Le spore cadono a terra e, a una profondità di diversi centimetri, un gametofito si sviluppa lentamente, in 12-15 anni. Nella forma ricorda una cipolla, in seguito cresce e diventa a forma di piattino con un diametro fino a 2 cm Il gametofito è incolore. Le cellule situate sotto l'epidermide sono in simbiosi con il micelio del fungo. In alcune specie, il gametofito si forma sulla superficie del suolo e quindi nelle sue cellule compaiono i cloroplasti. Antheridia e archegonia si trovano sul lato superiore e sono immersi nel tessuto parenchimale. Gli spermatozoi sono numerosi, biflagellati. La fecondazione è associata all'acqua. Lo zigote non ha un periodo dormiente; da esso si forma immediatamente un embrione di sporofito. Viene introdotto per la prima volta nel tessuto del gametofito e in una certa misura se ne nutre, ma presto le sue radici penetrano nel terreno e inizia una lunga vita indipendente dello sporofito.

Classe Polushnikovye - Isoetopsida.

Gli sporofiti sono rappresentati da alberi con ispessimento secondario del fusto, ed erbe perenni, conservando in parte la capacità di ispessimento secondario. Le specie arboree sono completamente estinte. Le foglie sulla superficie rivolta verso lo stelo hanno una piccola escrescenza: una lingua. Controversie di varie dimensioni. I gametofiti sono dioici e maturano in poche settimane. Il più numeroso e diffuso è il genere Selaginella. Solo alcune delle sue specie sono utilizzate come piante medicinali e ornamentali.

Selaginella selagoides (Selaginella selaginoides). Nel nostro paese cresce saltuariamente nei prati umidi subalpini situati nelle montagne della parte europea. Lo sporofito ha un aspetto simile allo sporofito del muschio del club. Al centro dello stelo c'è un fascio vascolare sospeso su fili di cellule parenchimali. Epidermide dello stelo senza apparato stomatico. Le foglie sono uguali per forma e dimensione, la lingua cade nel tempo. Le cellule del mesofillo hanno 1-2 cloroplasti lamellari. Le cellule epidermiche contengono anche cloroplasti. Gli apparati stomatici si trovano più spesso sul lato inferiore della foglia. Le spighette portatrici di spore si trovano nella parte superiore dei germogli. Gli sporofilli sono nettamente diversi dalle foglie vegetative, portano lingue che non cadono. Nelle ascelle degli sporofilli di ciascuna spighetta, mega e microsporangi siedono su gambe corte. Nel megasporangio si formano quattro megaspore e nel microsporangio si formano molte microspore. Liberati dagli sporangi, le mega e le microspore germinano in condizioni favorevoli. All'interno della microspora si forma un gametofito maschile. È costituito da una cellula vegetativa e da un antheridio estremamente ridotto, all'interno del quale si formano spermatozoi biflagellati. Anche il gametofito femminile si forma quasi interamente all'interno della megaspora. Crescendo, il gametofito rompe il tegumento della megaspora, attraverso la fessura a tre raggi si estende una parte del corpo del gametofito, su cui si formano archegonia e rizoidi. La fecondazione è associata all'acqua. Un embrione si sviluppa da uno zigote.

Pertanto, la diversità delle spore ha causato la diversità dei gametofiti e la loro riduzione. Ha giocato ruolo essenziale nell'evoluzione delle piante.

Reparto di equiseto - Equisetophyta.

I rappresentanti simili ad alberi si sono completamente estinti, solo quelli erbacei sono stati conservati nella flora moderna.

Struttura. Una caratteristica dello sporofito è la ramificazione laterale con una disposizione a spirale di germogli laterali. Anche le foglie sono raccolte a spirale. I nodi e gli internodi sono chiaramente definiti. Alla base degli internodi vi è spesso un meristema intercalare. Le foglie sono ridotte, da medie a piccole, con una nervatura centrale. Gli sporangi si trovano sugli sporangiofori - omologhi degli sporofilli, ma differiscono da loro nella struttura. Eterotalismo pronunciato (eterogeneità fisiologica) - i gametofiti eterosessuali sono formati da spore della stessa dimensione. Sporoderm, oltre a intine ed exine, ha anche uno strato esterno: un letto di piume. Consiste di due nastri attorcigliati a spirale - elater, attaccati all'exine. Gli elater svolgono la duplice funzione di distribuire le spore e raggruppare le spore in gruppi, il che garantisce la coesistenza di gametofiti maschili e femminili.

I gametofiti sono piccoli, di pochi millimetri, verdi, unisessuali o (raramente) bisessuali. La fecondazione è associata all'acqua. L'embrione non ha un periodo dormiente.

Classificazione. Il reparto è suddiviso in quattro classi: Ienio, Cuneiforme, Calamite, Equiseto. Le prime tre classi sono estinte. Gli equiseti sono rappresentati nella flora moderna di entrambi gli emisferi.

Classe di equiseto - Equisetopsida

La classe comprende un genere, equiseto (Equisetum). Il numero totale di specie è 30 - 35, sul territorio dell'ex URSS - 13. Distribuito in tutto il mondo, ad eccezione dell'Australia. Cresce prevalentemente in habitat umidi. In apparenza, gli equiseti sono vicini ai loro antenati legnosi: le calamiti, ma molto più piccoli di loro. I germogli fuori terra di equiseti, di regola, sono annuali, solo in alcune specie sono perenni, sempreverdi. Alcune specie sono importanti come piante foraggere (equiseto ramificato - E. ratnosissimuin, equiseto maculato - E. variegatiun, equiseto svernante - E. hiemale). Tuttavia, nella maggior parte delle specie, le pareti cellulari dell'epidermide sono incrostate di silice, che ne svaluta il valore nutritivo. Molte specie sono difficili da sradicare dalle erbacce dei pascoli e dei campi, soprattutto con terreni acidi (equiseto - E. arvense). Alcune specie sono velenose per gli animali domestici (equiseto di palude - E. palustre, equiseto di quercia - E. nemorosuin). Gli equiseti sono usati come piante medicinali. I loro steli sono usati al posto della carta vetrata.

L'equiseto (Equisetum arvense) è una delle specie più diffuse. Questa è un'erba perenne. Cresce nei campi e incolto come un'erbaccia. La sua parte sotterranea rappresentato da un rizoma che penetra nel terreno fino a una profondità di 1 M. Alcuni rami laterali accorciati del rizoma si trasformano in tuberi pieni di amido di riserva. In spirali di nodi ci sono guaine fogliari e radici avventizie. La radice ha una struttura primaria, nella corteccia sono presenti grandi cavità d'aria. Germogli fuori terra di due tipi: sporigeni, emergenti all'inizio della primavera, e sterili, formati più tardi e vegetativi fino al tardo autunno. In altre specie di equiseto, i germogli fuori terra sono gli stessi. Il germoglio sterile è a spirale, verde, a coste, ai nodi porta guaine fogliari fuse in un tubo, che termina con denti neri con un bordo bianco. I denti sono lame a foglia ridotta. L'organo della fotosintesi è lo stelo. In superficie presenta un'epidermide monostrato con apparato stomatico. Sotto l'epidermide si trova la corteccia, costituita da sezioni di tessuto meccanico e di assimilazione. Sotto di loro si trova uno strato del parenchima principale, penetrato da grandi cavità. La corteccia primaria termina con l'endoderma. Il cilindro centrale al centro ha un nucleo del parenchima principale, le cui cellule divergono nel tempo, formando cavità. I tessuti conduttivi vengono raccolti in fasci situati lungo la periferia del cilindro centrale. I fasci sono collaterali, chiusi; il fusto, come la radice, non è suscettibile di ispessimento secondario.

I germogli portatori di spore sono più spessi, marroni, senza clorofilla, non ramificati, alti 15-30 cm e sono anche ricoperti ai nodi da guaine tubolari con 8-9 denti grandi. Nella parte superiore si formano spighette portatrici di spore. Dopo la sporulazione, questi germogli muoiono. Lo sporangioforo è costituito da uno scutello esagonale, uno stelo che attacca lo scutello all'asse della spighetta e da uno sporangi a forma di sacco situato lungo il bordo inferiore dello scutello. Spore della stessa dimensione. Gli elater hanno la forma di nastri attorcigliati a spirale con estensioni a forma di cucchiaio alle estremità. Sul terreno, gametofiti portatori di clorofilla crescono da spore sotto forma di placche lobate, fisiologicamente diverse. Alcuni di loro sono maschi, con anteridi che formano spermatozoi poliflagellati, altri sono femmine, con archegonia. La fecondazione è associata all'acqua. L'embrione sporofito non ha un periodo dormiente.

Pertanto, l'uniformità morfologica di questa specie si combina con l'eterosporosità fisiologica.

Divisione Felci - Polypodiophyta.

Nell'antichità simili a felci sono inferiori a simili a rinoceronti, simili a psilot e a licopsform. Sono sorti più o meno nello stesso periodo degli equiseti. Ma se i rinoidi sono completamente estinti, e lo psilotoide, il licopside e l'equiseto sono rappresentati nella flora moderna da un piccolo numero di specie, allora le felci continuano a fiorire, sebbene in misura un po' minore che nei periodi geologici passati. Attualmente, ci sono più di 10 mila specie. Le felci sono distribuite in tutto il mondo in una varietà di habitat, dalle foreste tropicali e dalle paludi ai deserti. Le loro specie sono rappresentate in modo molto diverso nelle foreste umide, dove crescono non solo sul suolo, ma anche su altre piante come epifite.

Struttura. Erano sporofiti di antiche felci piante legnose con tronchi colonnari non ramificati a simmetria radiale. Quindi, sotto l'influenza delle condizioni di un clima continentale temperato e freddo, sono emerse nuove specie, adattate a uno stile di vita geofitico (sotterraneo). Il loro germoglio divenne accorciato, erbaceo, prostrato, dorsiventrale, con radici avventizie. Le felci moderne sono nella maggior parte dei casi piante erbacee perenni.

Le felci rappresentano chiaramente una linea evolutiva a foglia larga (macrophyllia o megaphyllia). Le foglie crescono a lungo nella parte superiore. Questo ci permette di considerare che si sono formati per appiattimento dei telomi, sono chiamati fronde. Nella maggior parte dei casi, le foglie combinano due funzioni: fotosintesi e sporulazione. In alcune specie, le fronde superiori si sono specializzate nella sporulazione, mentre le fronde inferiori si sono specializzate nella fotosintesi. La maggior parte delle specie sono isosporiche, ma ci sono anche eterospore.

Il gametofito è solitamente bisessuale. Nelle specie della zona temperata il tallo è a forma di cuore, nelle specie della zona tropicale ha la forma di un filo o di una placca ramificata. Adattato alla vita in condizioni di bagnato. La fecondazione è associata all'acqua. Il gametofito, per così dire, si è congelato a livello del periodo delle alghe, quindi, nonostante lo sporofito sia una pianta completamente terrestre, le felci non potevano "conquistare" la terra.

Significato. Le felci sono una componente importante di molti comunità vegetali, in particolare foreste tropicali, subtropicali e di latifoglie settentrionali. Sono oggetti di floricoltura decorativa in chiuso e terreno aperto, nonché materie prime per la produzione di medicinali.

Classificazione. Il reparto è diviso in tre classi: Felci primitive, Felci sporangiali grosse, Felci sporangiali sottili.

I rappresentanti della classe First Ferns (Primofilipsida) sono completamente estinti. La classe Felci sporangiali spesse (Eufilipsida) rappresenta un ramo in via di estinzione dell'evoluzione. Il numero totale di specie è 150. La classe Felci sporangiali (Leptofilipsida) unisce la stragrande maggioranza delle felci moderne.

Classe Felci sporangiali fini - Leptofilipsida.

Il numero totale di specie è di circa 10 mila Le forme di vita sono diverse: arboree, liane, epifite erbacee (foreste tropicali umide), erbe rizomatose perenni (zone temperate e fredde). La stragrande maggioranza delle specie sono piante terrestri isosporiche. Circa 120 specie sono piante eterospore, acquatiche e palustri.

L'albero dello scudo maschio (Dryopteris filix-mas) è ampiamente distribuito nelle foreste decidue, in luoghi umidi e ombrosi. Lo sporofito è una pianta erbacea perenne alta fino a 1 m. Il germoglio è rappresentato da un rizoma sotterraneo. È corto, spesso, di colore nero-bruno, con una struttura dorsiventrale ben definita (la superficie superiore porta piccioli fogliari, quella inferiore - sottili radici avventizie) e termina con una gemma apicale, costituita da un cono di accrescimento circondato da giovani lascia.

Il rizoma è ricoperto di epidermide all'esterno. Sotto c'è la corteccia, il cui strato esterno è costituito da tessuto meccanico. Il centro del cilindro centrale è occupato dal nucleo. I fasci conduttori concentrici si trovano lungo la periferia del cilindro centrale. Non c'è cambio.

Le foglie sono grandi. Il picciolo è densamente ricoperto di pellicole marroni. La piastra è di forma ellittica-oblunga, sezionata doppiamente in modo pennato. I segmenti del primo ordine sono disposti alternativamente, appuntiti; segmenti del secondo ordine con bordo seghettato e apice smussato. All'esterno della foglia c'è l'epidermide, le cui cellule contengono cloroplasti. Ci sono molti apparati stomatici sull'epidermide inferiore. Il mesofillo della foglia è spugnoso; fasci conduttori della stessa struttura del rizoma.

Sul lato inferiore della foglia, lungo le nervature medie dei segmenti del secondo ordine, sono presenti gruppi di sporangi - soria, ricoperti superiormente da una brattea membranosa (indusia) di forma reniforme, attaccata all'escrescenza della foglia - la placenta. Lo sporangio è a forma di lenticchia con un lungo gambo ed è anche attaccato alla placenta. Il guscio dello sporangio è multicellulare, a strato singolo. Tra le cellule a parete sottile ci sono un certo numero di cellule con pareti ispessite a forma di ferro di cavallo, una fascia stretta che circonda lo sporangio. L'anello di queste cellule non si chiude. Quando lo sporangio si asciuga, le cellule dell'anello si restringono e la membrana si rompe nella parte sottile e le spore vengono rilasciate. Le spore sono della stessa dimensione, hanno una forma ovale e una superficie tubercolata. La meiosi si verifica quando si formano le spore.

Da una spora caduta in condizioni favorevoli, cresce un gametofito (crescita). Ha l'aspetto di una piastra a forma di cuore tonda verde, fino a 4 mm di diametro, attaccata al terreno da rizoidi. Sul lato inferiore, in prossimità dell'incisura, sono presenti archegonia con addome immerso nel tessuto gametofitico, e nella parte rizoidale sono presenti antheridia arrotondata. Nelle felci isosporiche, il gametofito è bisessuale. La fecondazione è associata all'acqua. L'embrione sporofito si sviluppa dallo zigote.

I rappresentanti eterospori della classe sono principalmente abitanti delle foreste tropicali e subtropicali. Nel sud della parte europea dell'URSS, nei laghi e negli stagni dei fiumi, puoi trovare salvinia galleggiante (Salvinia natans). Il suo sporofito è costituito da un germoglio ramificato lungo fino a 15 cm, che galleggia sulla superficie dell'acqua. Al centro del cilindro centrale dello stelo è presente un fascio vascolare concentrico. Ci sono grandi cavità d'aria nella corteccia. Le foglie sono disposte a spirale sul gambo. Ogni spirale ha tre foglie, due delle quali sono ovali, verdi, fluttuanti. All'interno di queste foglie sono presenti anche numerose cavità d'aria. La terza foglia di ogni spirale è sott'acqua, sezionata in 8-12 lobi filiformi, ricoperti da peli multicellulari. Non ci sono radici. L'assorbimento dell'acqua e dei minerali in essa disciolti è effettuato dall'intera superficie, ma principalmente dalle foglie subacquee modificate. Le soria si formano alla base delle foglie sommerse. Alcuni di essi contengono microsporangi con microspore, altri contengono megasporangi con megaspore, di cui solo uno è vitale. Soria affonda fino in fondo in autunno. In primavera, dopo la decomposizione delle loro coperture, emergono gli sporangi. I gametofiti sono prodotti all'interno degli sporangi. I gametofiti maschili sono formati da microspore, ciascuna delle quali è costituita da due cellule vegetative e due antheridia. Crescendo, i gametofiti maschili rompono la membrana dello sporangio e ne escono. La megaspora si sviluppa in un gametofito femminile. È verde, meno ridotto del maschio, parte in alto sporge dal megasporangio, su di esso si formano 3-5 archegonium. Dopo la fecondazione, dallo zigote cresce un piccolo embrione di sporofito, costituito da uno stelo e una foglia.

Pertanto, anche qui l'eterogeneità ha portato alla riduzione dei gametofiti.

La cui riproduzione e distribuzione avviene attraverso le spore e le spore si formano in due modi: asessuale e sessuale. Le piante di spore sono alghe, funghi, licheni e piante di spore superiori (felci, muschi, equiseti, muschi, alcune piante fossili).

Nel processo di evoluzione, circa 400 milioni di anni fa, i rinofiti sono nati da alghe verdi multicellulari - le prime piante superiori che si riproducono per spore, che hanno dato origine a tutte le moderne spore superiori e piante da seme. Questo è un gruppo di piante estinto Nel ciclo vitale delle piante di spore superiori, come in alcune alghe, si alternano individui di generazione asessuale e sessuale, che si riproducono rispettivamente asessualmente e sessualmente. Nel ciclo vitale completo, che assicura la continuità della vita degli organismi, vi è un'alternanza di gametofiti (sessuali) e sporofiti (generazione asessuata). Sullo sporofito si formano organi di riproduzione asessuata, sul gametofito - sessuale.

Le piante di spore superiori dopo essere arrivate sulla terra durante l'evoluzione hanno subito metamorfosi in due direzioni. Pertanto, si formarono due grandi gruppi evolutivi: aploide e diploide. Il primo ramo comprende muschi, in cui il gametofito è meglio sviluppato e lo sporofito occupa una posizione subordinata. Felci, equiseti e muschi appartengono al ramo diploide. Il loro gametofito è ridotto e sembra una crescita.

riproduzione

Dalle spore che formano gli individui della generazione asessuale, crescono gli individui della generazione sessuale. Hanno speciali organi riproduttivi maschili e femminili in cui si sviluppano cellule riproduttive maschili e femminili (gameti): spermatozoi mobili e uova immobili. Per la fecondazione, lo sperma deve entrare nell'ambiente esterno e fertilizzare l'uovo, che si trova all'interno dell'organo genitale femminile. L'acqua è necessaria per muovere lo sperma. Un embrione è formato da un uovo fecondato. Germina e si trasforma in un individuo della generazione asessuale, che si riproduce per spore.

Funghi, licheni e alghe si riproducono per zoospore mobili, sporangiospore, aplanospore immobili. Queste piante si riproducono sessualmente per oospore, zigospore, riproduzione vegetativa anche attraverso contenziosi. Dalle spore compare la stessa pianta della pianta madre. Mentre nelle piante di spore superiori, una pianta come quella che ha formato le spore appare dopo un complesso processo di fecondazione.

La spora è una cellula a doppia parete. Le spore in una particolare specie vegetale possono essere della stessa dimensione o diverse. Le microspore sono piccole, le macrospore sono grandi. Le microspore di solito danno origine a escrescenze maschili e le macrospore a quelle femminili.

Le piante di spore superiori sono distribuite in diversi condizioni climatiche, ma la maggior parte di loro vive in zone umide di terra, poiché hanno bisogno di acqua per la riproduzione sessuale. Tuttavia, alcune specie di queste piante si trovano anche nei deserti.