Generelle trekk ved høyere planter. Høyere planter - definisjon, egenskaper og tegn

generelle egenskaper. Høyere planter inkluderer moser, klubbmoser, kjerringrokk, bregner, gymnospermer, angiospermer (blomstrende). I motsetning til lavere planter, har høyere planter godt differensierte vev og organer. Alle høyere hanner og kvinner reproduserende organer flercellet. Ontogeni i høyere planter er delt inn i embryonale og postembryonale perioder.
Høyere planter, i henhold til en veldig viktig funksjon - strukturen til de kvinnelige kjønnsorganene - er delt inn i to store grupper: arkegonial og pistillat. Den første av dem inkluderer for eksempel avdelingene Bryophytes, Lycopsids, Horsetails, Ferns, Gymnosperms og forener mer enn 50 tusen arter. Alle representanter for denne gruppen har et kvinnelig kjønnsorgan - archegonium. Den andre gruppen - pistiller, er representert av en avdeling - Angiospermer, eller Tsvetkovy (omtrent 250 tusen arter), hvis kvinnelige kjønnsorgan er pistillen.
Vev av høyere planter. Vev er en samling celler som er like i morfologiske og fysiologiske egenskaper og utfører visse funksjoner. I evolusjonsprosessen ble de mest perfekte vevene dannet i blomstrende planter.
Pedagogiske stoffer representert av unge, raskt delende celler. Lokalisert i nyrene og sonen for reproduksjon av røttene. De gir vekst av planteorganer i lengde og tykkelse, dannelse av vev.
Integumentært vev(hud, kork, skall) dannes enten ved at levende, tettpakkede celler (hud) dekker blader, grønne stengler og alle deler av blomsten, eller av flere lag med døde celler som dekker tykke stengler og trestammer. Beskytt organer.
Ledende vev danne kar, silrør og ledende vaskulære fibrøse bunter. Fartøyer er hule rør med trevegger. De danner et tre-xylemma som går langs rot-, stilk- og bladårene. Gi en oppadgående strøm av vann og mineraler. Silrør danner en vertikal rad av levende celler med sillignende tverrskillevegger. En bast dannes - et floem som ligger langs roten, stilken, bladårene. Utføre transport av organiske stoffer fra bladene til andre organer og vev. Ledende vaskulære-fibrøse bunter danner separate tråder (urter) eller en sammenhengende rekke (treaktige former).
mekaniske stoffer (fibre) består av lange, lignifiserte, døde celler plassert rundt vaskulære-fibrøse bunter. De fungerer som ryggraden i planten.
Hovedstoffer delt inn i assimilering og lagring. Assimileringsvev er representert av celler som danner det søyleformede og svampete vevet i bladet. De danner massen av bladet og stilken, utfører fotosyntese og gassutveksling. Lagringsvev dannes av celler fylt med stivelse, protein, oljedråper, etc.
Til utskillelsesvev melkekar, eller melkekar, hvis celler skiller ut melkeaktig juice.

Nedre planter (Tallobionta) er en gruppe uavhengige inndelinger som skiller seg fra hverandre i et kompleks av egenskaper, vitale egenskaper og opprinnelse, og som samtidig er preget av tilstedeværelsen av fellestrekk som gjør at disse inndelingene kan kombineres til én kategori - lavere planter.

karakteristisk trekk representanter for lavere planter er mangelen på delemning av kroppen deres i røtter, stilker og blader, som er karakteristisk for høyere bladplanter. Kroppen til lavere planter, ikke delt inn i separate organer, kalles thallus, eller thallus, derfor kalles lavere planter ofte thallus, eller thallus. Thallus er encellet og flercellet, har en annen størrelse (fra noen få mikrometer til 30 m, som for eksempel i brunalger). Nedre planter har underutviklet celledifferensiering, de mangler karbunter. Det kvinnelige reproduksjonsorganet er et oogonium, vanligvis encellet.

I henhold til ernæringsmetoden er representanter for lavere planter delt inn i 2 skarpt forskjellige grupper: heterotrofe og autotrofe planter. Noen representanter for lavere planter (de fleste bakterier, slimsopp og sopp) inneholder ikke klorofyll og er derfor ikke i stand til fotosyntese; disse plantene lever av ferdige organiske stoffer - heterotrofiskt. De gjenværende representantene for avdelingen for lavere planter har klorofyll og er derfor i stand til å fotosyntetisere, det vil si at de lever autotrofisk (alger og lav).

De fleste representanter for lavere planter er også preget av en bred geografisk fordeling under en lang rekke forhold.

Høyere planter (Embryobionta) skiller seg fra de lavere i den komplekse strukturen av kroppen, som er delt inn i en stilk, et blad og, i de aller fleste, en rot. Et karakteristisk trekk ved høyere planter er også en terrestrisk livsstil. Disse er vanligvis landplanter, de utvikler seg i luften. I prosessen med lang evolusjon utviklet høyere planter mange forskjellige tilpasninger til den terrestriske levemåten; samtidig med differensieringen av organer ble den anatomiske strukturen også mer komplisert. Derfor kalles høyere planter ellers bladrike eller kormofytter.

Det er flere teorier om opprinnelsen til høyere planter. For tiden antas det at høyere planter var av monofyletisk opprinnelse, det vil si at de stammet fra en felles stamfar. En slik stamfar til høyere planter var alger, men hvilke er ennå ikke nøyaktig etablert. Det er mest sannsynlig at høyere planter stammer fra utdødde former for brunalger.

Fremveksten av planter på land ble utført gradvis. De første landplantene hadde også en thallusstruktur. Gradvis ble thallusformene mer komplekse, fikk en delemning av kroppen og dannet bladstammeformer.

«Erobringen» av land var en storslått begivenhet i plantenes liv. Vinnerne var de plantene som har tilpasset seg nye habitatforhold på grunn av utviklingen av spesialiserte organer: 1) blader, ved hjelp av hvilke fotosyntese utføres; 2) stengler som blader dannes på og gjennom hvilke forbindelsen mellom blader og røtter utføres i bevegelse av næringsstoffer; 3) røtter lokalisert i jorda der de ble festet og hvorfra de absorberte næringsstoffer; 4) reproduktive organer - frø, i mer organiserte høyere planter, samt blomster og frukt (i angiospermer).

Tilstedeværelsen av akvatiske former i eksisterende blomstrende planter (endemat, vannlilje, etc.). er et sekundært fenomen.

Representanter for høyere planter er flercellede organismer. De har en rekke spesialiserte vev, inkludert et veldefinert ledende system, mekanisk og integumentært vev, som utviklet seg og forbedret seg etter hvert som høyere planter utviklet seg.

Den seksuelle prosessen ble mer komplisert, flercellede kjønnsorganer dukket opp - archegonia, der eggcellen utvikler seg, og antheridia (mange spermatozoer dannes i dem).

Archegonium har en kolbelignende form, dens nedre utvidede del kalles magen, et egg utvikler seg i den; den øvre smale delen kalles halsen. Ved befruktningstidspunktet er halsen på archegonium slimete inni, noe som bidrar til penetrasjon av sædcellene til egget. Derfor, i de fleste planter, er egget beskyttet av archegonium. Antheridium er et ovalt organ med en åpning for utgang av modne sædceller.

I evolusjonsprosessen var det en gradvis reduksjon av kjønnsorganene i høyere planter, og angiospermer, som er de mest organiserte, har ikke lenger verken antheridia eller archegonia.

Gradvis ble det betydelige endringer i strukturen til mannlige kjønnsceller. Bevegelige spermatozoer med flageller, som er iboende i lavere og spore høyere planter, erstattes i mer perfekte høyere planter (gymnospermer og angiospermer) av spermatozoer som ikke har flagella. Sædceller har mistet evnen til å bevege seg i vann. Og hvis det i eldre høyere planter, som moser, klubbmoser, kjerringrokk og bregner, fortsatt er en avhengighet av den seksuelle prosessen av vannmiljøet, så er det for mer organiserte planter (de aller fleste gymnospermer og alle angiospermer) fullstendig uavhengighet av seksuell reproduksjon fra drypp-flytende vann er karakteristisk . I disse plantegruppene beveger mannlige kjønnsceller - sædceller - seg til egget ved hjelp av et pollenrør.

Hos høyere planter er en rytmisk generasjonsendring godt uttrykt: seksuell (gametofytt) og aseksuell (sporofytt).

For de fleste høyere planter er generasjonsvekslingen preget av sporofyttens dominans over gametofytten. Bare bryofytter er et unntak, siden gametofytten deres når en større utvikling, mens sporofytten tvert imot er betydelig redusert.

Svært organiserte høyere planter er preget av tilstedeværelsen av et nytt organ - et frø med et embryo, som dukket opp som et resultat av historisk utvikling.

De første landplantene regnes som utdødde psilofytter, som hadde et ledende system, integumentært vev og som allerede var tilstrekkelig tilpasset en terrestrisk livsstil.

Høyere planter er representert av et stort utvalg og har en dominerende posisjon på land. Det er over 300 tusen arter av høyere planter, hvorav det største antallet tilhører angiosperms (blomstrende) avdelingen.

Alle høyere planter i henhold til arten av reproduksjon er betinget delt inn i 2 store grupper: høyere spore- og frøplanter. De høyere sporeplantene inkluderer 5 divisjoner: 1) moser; 2) psilofytt-lignende; 3) lycopsform; 4) kjerringrokk; 5) bregneaktig.

Et karakteristisk kjennetegn ved frøplanter er tilstedeværelsen av et frø, som er fraværende i de tidligere betraktede plantene. Frøplanter reproduserer og spres hovedsakelig med frø, dette er hovedforskjellen deres fra høyere sporeplanter, som formerer seg med sporer.

Fra synspunkt evolusjonær utvikling frødannelse i planter er en progressiv tilpasning i kampen for tilværelsen sammenlignet med reproduksjon med sporer. Sporen er en enkeltcelle, og frøet, i motsetning til sporen, er en flercellet formasjon. Frøet bærer embryoet, som i sin spede begynnelse har alle plantens organer: rot, stilk, blader. I tillegg er embryoet forsynt med en tilførsel av næringsstoffer som det trenger under spiring og den første tiden av eksistensen av frøplanten. Dermed bidro utseendet til frø i planter til deres bosetting på tørrere steder.

Prosessen med befruktning i frøplanter er ikke forbundet med vannmiljø: mannlige kjønnsceller (spermier) har mistet sin bevegelighet og overføres til den kvinnelige kjønnscellen (ovum) av et pollenrør, noe som var en stor fordel for frøplanter i deres kamp for "erobringen" av land. Med tilsynekomsten av frø i frøplanter, skjedde en enda større nedgang i den seksuelle generasjonen (gametofytt), og omvendt fikk den aseksuelle generasjonen (sporofytten) større utvikling. Sporofytten - selve planten - i frøplanter når ofte store størrelser - en furu, eiketre osv., mens gametofytten er en mikroskopisk liten formasjon.

Denne gruppen av planter kombinerer 2 divisjoner av høyere planter: gymnospermer og angiospermer, som skiller seg betydelig fra hverandre både i morfologiske egenskaper og i fysiologiske egenskaper.

De høyere inkluderer alle landlevende bladplanter som formerer seg med sporer eller frø. Jordens moderne plantedekke består av høyere planter, hvor det vanlige biologiske trekk er autotrofisk ernæring. I prosessen med langsiktig adaptiv utvikling av autotrofe planter i luft-terrestriske habitat, har den generelle strukturen til høyere planter utviklet seg, noe som kommer til uttrykk i deres morfologiske inndeling i et bladstammeskudd og rotsystemet og i den komplekse anatomiske strukturen til deres organer. Hos høyerestående planter som har tilpasset seg livet på land, er det spesielle organer for å absorbere mineralløsninger fra underlaget - rhizoider (i gametofytten) eller rothår (i sporofytten). Assimilering karbondioksid fra luften utføres av blader, hovedsakelig bestående av klorofyllbærende celler. Protostelen til primærstammen og roten ble dannet av det ledende vevet som forbinder de to viktigste endeapparatene - rothåret og bladets grønne celle, og fra støttevevet som sikrer plantens stabile posisjon i jorden. og i luften. Stengelen, ved sin forgrening og bladarrangement, gir den beste plassering av blader i rommet, som oppnår den mest komplette bruken av lysenergi, og rotforgrening - effekten av å plassere en enorm sugeflate av rothår i et relativt lite volum av jord. Primære høyere planter arvet fra deres algeforfedre høyere form den seksuelle prosessen - oogamy og en to-fase utviklingssyklus, preget av veksling av to gjensidig avhengige generasjoner: gametofytten, som bærer kjønnsorganene med kjønnsceller, og sporofytten, som bærer sporangier med sporer. Fra zygoten utvikler bare sporofytten, og fra sporen utvikler gametofytten. I de tidlige stadiene dukket det opp to utviklingsretninger for høyere planter: 1) gametofytten spiller en dominerende rolle i organismens liv, 2) den dominerende "voksne" planten er sporofytten. Moderne høyere planter er delt inn i følgende typer: 1) Bryofytter, 2) Bregner, 3) Gymnospermer, 4) Angiospermer eller Blomstrende.

De viktigste forskjellene mellom høyere og lavere planter

Den vanligste teorien om opprinnelsen til høyere planter assosierer dem med grønne alger. Dette forklares av det faktum at både alger og høyere planter er preget av følgende egenskaper: det viktigste fotosyntetiske pigmentet er klorofyll a; hovedlagringskarbohydratet er stivelse, som avsettes i kloroplaster, og ikke i cytoplasmaet, som i andre fotosyntetiske eukaryoter; cellulose er en essensiell komponent i celleveggen; tilstedeværelsen av pyrenoider i kloroplastmatrisen (ikke i alle høyere planter); fragmoplast og celleveggdannelse celledeling(ikke i alle høyere planter). Både for de fleste alger og for høyere planter er generasjonsvekslingen karakteristisk: en diploid sporofytt og en haploid gametofytt.

De viktigste forskjellene mellom høyere og lavere planter:

Habitat: de lavere har vann, de høyere har stort sett tørt land.

Utviklingen av forskjellige vev i høyere planter - ledende, mekaniske, integumentære.

Tilstedeværelse i høyere planter vegetative organer- rot, blad og stilk - funksjonsdeling mellom ulike deler av kroppen: rot - fiksering og vann-mineral ernæring, blad - fotosyntese, stilk - transport av stoffer (stigende og synkende strømmer).

Høyere planter har et integumentært vev - epidermis, som utfører beskyttende funksjoner.

Forbedret mekanisk stabilitet av stammen til høyere planter på grunn av den tykke celleveggen impregnert med lignin (gir stivhet til celluloseryggraden i cellen).

Reproduksjonsorganer: i de fleste lavere planter - encellede, i høyere planter - flercellede. Celleveggene til høyere planter beskytter utviklende gameter og sporer mer pålitelig mot å tørke ut.

Høyere planter dukket opp på land i den siluriske perioden i form av rhinofytter, primitive i struktur. En gang i et nytt luftmiljø for dem, tilpasset rhinofyttene seg gradvis til et uvanlig miljø og ga over mange millioner år et stort utvalg av landplanter av forskjellige størrelser og kompleksitet i struktur.

En av nøkkelhendelsene i det tidlige stadiet av plantefremvekst på tørt land var fremveksten av sporer med harde skall som lar dem tåle tørre forhold. Sporene til høyere planter kan spres med vind.

Høyere planter har ulike stoffer(ledende, mekaniske, integumentære) og vegetative organer (stamme, rot, blad). Det ledende systemet sikrer bevegelse av vann og organisk materiale under landforhold. Ledningssystemet til høyere planter består av xylem og floem. Høyere planter har beskyttelse mot uttørking i form av et integumentært vev - epidermis og en vannuløselig kutikula eller kork dannet under sekundær fortykning. Fortykningen av celleveggen og dens impregnering med lignin (gir stivhet til celluloseryggraden i cellemembranen) ga høyere planter mekanisk stabilitet.

Høyere planter (nesten alle) har flercellede organer for seksuell reproduksjon. Reproduksjonsorganene til høyere planter dannes på forskjellige generasjoner: på gametofytten (antheridia og archegonia) og på sporofytten (sporangia).

Generasjonsveksling er karakteristisk for alle høyere landplanter. I løpet av livssyklusen (dvs. syklusen fra zygoten til en generasjon til zygoten til neste generasjon), erstattes en type organisme med en annen.

Den haploide generasjonen kalles en gametofytt, siden den er i stand til seksuell reproduksjon og danner kjønnsceller i de flercellede organene for seksuell reproduksjon - antheridia (mannlige mobile kjønnsceller dannes - spermatozoer) og archegonia (en kvinnelig immobil kjønnscelle dannes - egg). Når cellen modnes, åpner arkegonium seg på toppen og befruktning skjer (sammensmeltingen av en sædcelle med egget). Som et resultat dannes en diploid zygote, hvorfra en generasjon av diploide sporofytter vokser. Sporofytten er i stand til aseksuell reproduksjon med dannelse av haploide sporer. Sistnevnte gir opphav til en ny gametofyttgenerasjon.

En av disse to generasjonene råder alltid over den andre, og den står for det meste av livssyklusen. I livssyklusen til moser dominerer gametofytten, i syklusen til holo- og angiospermer er sporofytten.

3. Evolusjon av gametangia og livssykluser til høyere planter. Verker av V. Hofmeister. Biologisk og evolusjonær betydning av heterosporia
Høyere planter har sannsynligvis arvet livssyklusen sin – vekslingen av sporofytter og gametofytter – fra algeforfedre. Som kjent viser alger svært forskjellige forhold mellom diploide og haploide faser av livssyklusen. Men i algeforfaren til høyere planter var den diploide fasen sannsynligvis mer utviklet enn den haploide. I denne forbindelse er det av stor interesse at av de eldste og mest primitive høyere plantene i den utdødde gruppen av rhinofytter, er det bare sporofytter som er pålitelig bevart i fossil tilstand. Mest sannsynlig kan dette forklares med det faktum at gametofyttene deres var ømmere og mindre utviklet. Dette gjelder også for de aller fleste levende planter. De eneste unntakene er moser, der gametofytten råder over sporofytten.

Utviklingen av livssyklusen til høyere planter gikk i to motsatte retninger. Hos bryofytter var det rettet mot en økning i uavhengigheten til gametofytten og dens gradvise morfologiske inndeling, tapet av uavhengigheten til sporofytten og dens morfologiske forenkling. Gametofytten ble en uavhengig, fullstendig autotrof fase av livssyklusen til moser, mens sporofytten ble redusert til nivået av et organ i gametofytten. I alle andre høyere planter ble sporofytten en uavhengig fase av livssyklusen, og gametofytten deres ble gradvis redusert og forenklet under evolusjonen. Den maksimale reduksjonen av gametofytten er assosiert med inndelingen av kjønnene. Miniatyrisering og forenkling av enkjønnede gametofytter skjedde i et veldig akselerert tempo. Gametofytter mistet veldig raskt klorofyll, og utviklingen ble i økende grad utført på bekostning av næringsstoffer akkumulert av sporofytten.

Den største reduksjonen av gametofytten er observert i frøplanter. Det er påfallende at både blant de lavere og høyere planter er alle store og komplekse organismer sporofytter (tare, fucus, lepidodendron, sigillaria, calamitter, trebregner, gymnospermer og treaktige angiospermer).

Altså, overalt rundt oss, enten det er i åkeren eller i hagen, i skogen, på steppen eller på enga, ser vi bare eller nesten utelukkende bare sporofytter. Og bare med vanskeligheter og vanligvis etter lang leting vil vi finne bittesmå gametofytter av bregner, klubbmoser og kjerringrokk på fuktig jord. Dessuten er gametofyttene til mange klubbmoser underjordiske og derfor ekstremt vanskelige å oppdage. Og bare liverworts og moser er merkbare av gametofyttene deres, hvor mye svakere, forenklede sporofytter utvikler seg, som vanligvis ender med ett apikalt sporangium. Og å vurdere gametofytten til noen av de mange blomstrende plantene, så vel som gametofyttene til bartrær eller andre gymnospermer, er bare mulig under et mikroskop.

Verker av V. Hofmeister.

Hofmeister fikk de mest betydningsfulle resultatene innen komparativ plantemorfologi. Beskrev utviklingen av eggløsning og embryosekk (1849), prosessene med befruktning og utvikling av embryoet i mange angiospermer. I 1851 ble hans verk Comparative Studies of Growth, Development, and Fruiting in Higher Myophogamous Plants and Seed Formation in Coniferous Trees publisert, resultatet av Hofmeisters forskning på den komparative embryologien til arkegoniale planter (fra moser til bregner og bartrær). I den rapporterte han om oppdagelsen sin - tilstedeværelsen i disse plantene av vekslende generasjoner, aseksuelle og seksuelle, etablerte familiebånd mellom spore- og frøplanter. Disse arbeidene, utført 10 år før Charles Darwins lære dukket opp, var av stor betydning for utviklingen av darwinismen. Hofmeister er forfatteren av en rekke arbeider om plantefysiologi, hovedsakelig viet til studiet av prosessene for vann- og næringsinntak gjennom røttene.

Biologisk og evolusjonær betydning av heterosporia

Heterosporia - heterosporøs, sporedannelse forskjellige størrelser i noen høyere planter (for eksempel akvatiske bregner, Selaginella, etc.). Store sporer - megasporer, eller makrosporer - produserer hunnplanter (vekster) under spiring, små - mikrosporer - hanner. Hos angiospermer gir en mikrospore (støvflekk), som spirer, en mannlig utvekst - et pollenrør med en vegetativ kjerne og to sædceller; megasporen, som dannes i eggløsningen, spirer inn i den kvinnelige utveksten - embryoposen.

Biologisk betydning:

—Ønsket om å skille kjønnene, dvs. toeboskap:

- inndeling i tid: protandria (moser) - først utviklet på gametofytten. mann og deretter kvinne. gulv. kjønnsceller.

– protogyny

- Fysiologisk heterogenitet.

Den evolusjonære betydningen av heterosporia førte til fremveksten av frøet, og dette tillot frøet. raste. helt miste avhengigheten av ytre. miljø og dominans. på kloden.

Les også:

Forskjellen mellom høyere planter og alger.

Høyere planter er innbyggere i bakke-luft-miljøet, som er fundamentalt forskjellig fra vannet.

Grunn-luft-miljøet skiller seg kraftig fra vannet gasssammensetning. Disse mediene skiller seg også fra hverandre når det gjelder fuktighet, temperatur, tetthet, egenvekt, og i evnen til å endre styrken og spektralsammensetningen til sollys. De økologiske forholdene i jord-luftmiljøet forårsaket endringer i den morfologiske og anatomiske strukturen til de vegetative og reproduktive organene til høyere planter under en lang evolusjonsprosess. Dette førte til utviklingen av tilpasninger i høyere planter for en terrestrisk livsstil.

Høyere planter, kimplanter (Embryobionta, Embryophyta, fra det greske Embryon - embryo og phyton - plante), klippe, bladstamme (Cormophyta, fra gresk Kormos - stilk, phyton - plante), talomplanter (Telomophyta, Telomobionta, thalom - overjordisk aksialt sylindrisk organ av eldgamle høyere planter og phyta - plante) skiller seg fra lavere planter (Thallophyta, fra gresk thallos - thallus, thallus og phyton - plante). Høyere planter er komplekse differensierte flercellede organismer tilpasset liv i det terrestriske miljøet (med unntak av noen få åpenbart sekundære former) med riktig veksling av to generasjoner - seksuell (gametofytt) og aseksuell (sporofytt). Organene til høyere planter har en kompleks anatomisk struktur. Ledningssystemet til de første landplantene er representert av spesielle trakeidceller, floemelementer, og i senere grupper av kar og sillignende rør. Ledende elementer er gruppert i vanlige kombinasjoner - vaskulære fibrøse bunter. Høyere planter har en sentral sylinder-stele. Til å begynne med er den sentrale sylinderen enkel - pratastela (fra gresk Protos - enkel, stela - kolonne, kolonne). Da oppstår mer komplekse steler: actynastela (fra gresk. Actis - bjelke), plectastel (fra gresk. Plectos - vevd, vridd), sifonastel (fra gresk. Sifon - rør), artrastela (fra lat. Arthrus - segmentert) , dyktyyastela (fra gresk diktyon - nettverk), eustela (fra gresk eu - ekte), ataktastela (fra gresk atactos - kaotisk) - elementene i den sentrale sylinderen til meristelen på tverrsnittet av stammen er jevnt plassert i hoveddelen. parenkym. Opplegget for markert utvikling av stelae er vist i figur 1.

Høyere planter har et komplekst muskel- og skjelettapparat. Under forholdene på jorden oppstår høyt utviklet mekanisk vev i høyere planter. Seksuelle organer av høyere planter - gametangia og sparangia Flercellet (eller gametangia er redusert). I perfekte høyere planter kalles de anteridyav (hann) og archigoniav (hun). Zygoten til høyere planter utvikler seg til et typisk plateepitel embryo. Reproduksjonsorganene til høyere planter stammer sannsynligvis fra flerkammer gametangia av typen moderne hetaforofiske grønnalger. Et karakteristisk trekk ved høyere planter er vekslingen av generasjoner i utviklingssyklusen - gametafytt (seksuell) og sparafytt (aseksuell) og den tilsvarende endringen i kjernefaser (haploid og diploid). Overgangen fra den haploide kjernefasen til den diploide skjer når egget befruktes av sæd eller sæd. Overgangen fra den diploide kjernefasen til den haploide skjer under dannelsen av sporer fra et paragent vev - arkesporer ved meiose fra en reduksjon i antall kromosomer. Et diagram over den generelle livssyklusen til en sporekarplante er vist i figur 2.

Opprinnelse til høyere planter. Forfedrene til høyere planter var trolig en slags tang, der det i forbindelse med overgangen til land, til et nytt miljø ble utviklet spesielle tilpasninger for vannforsyning, for å beskytte gametangia mot uttørking og for å sikre den seksuelle prosessen. Det uttrykkes også en mening om opprinnelsen til høyere planter fra grønne schmatletalger med heteratrychal thalomer av typen moderne hetaforaner med flerkammer gametangia. Slike alger hadde en isomorf veksling av generasjoner i utviklingssyklusen. Opprinnelsen til høyere planter er også assosiert med en gruppe streptaphyte alger, nær Kaleahetaev eller kor. Nøyaktige fossile rester av høyere planter (rhinitt, harney, harneyaphyton, sporaganitter, psilafit, etc.) er kjent fra silur (435-400 millioner år siden). Fra det øyeblikket de landet på land utviklet høyere planter seg i to hovedretninger og dannet to store evolusjonære grener - haploide og diploide. Den haploide grenen til utviklingen av høyere planter er representert av avdelingen for moser (Bryophyta). I utviklingssyklusen til moser, gametafytten, dominerer kjønnsgenerasjonen (selve planten), mens sparafytten reduseres og presenteres for sparagonene i form av en boks på en stilk. Utviklingen av moser gikk fra thalomformer til thalomformer. Den andre evolusjonære grenen av høyere planter med en overvekt av sparafytt i utviklingssyklusen er representert av resten av divisjonene av høyere planter. Sparafit under terrestriske forhold viste seg å være mer tilpasset og livlig. Denne gruppen av høyere planter med en overvekt av sparafytt i utviklingssyklusen har oppnådd størst suksess med å erobre landet. Sparaphyte når store størrelser, har en kompleks intern og ekstern struktur, gametafytten til denne gruppen av høyere planter har tvert imot blitt redusert.

I mer primitive høyere planter - kjerringrokk, mose, paparacepodobnye og andre, er noen faser av utviklingen avhengig av vann, uten hvilken aktiv bevegelse av sædceller er umulig. Betydelig fuktighet i underlaget, atmosfæren er nødvendig for eksistensen av gametafytter. Hos frøplanter, som de mest organiserte plantene, ble tilpasning til en terrestrisk livsstil uttrykt i uavhengigheten til den seksuelle reproduksjonsprosessen fra et dråpevæskemedium. Opplegget med evolusjonære endringer i planter i retning av å øke størrelsen på den aseksuelle (2n) og redusere de seksuelle (n) generasjonene er vist i figur 3.

Gradvis gikk forbedringen av høyere planter, deres tilpasning til en rekke miljøforhold for livet på jorden. For tiden er det mer enn 300 tusen arter av høyere planter. De dominerer jorden, bebor den fra de arktiske områdene til ekvator, fra de fuktige tropene til tørre ørkener. Høyere planter danner ulike typer vegetasjon - skog, enger, sumper, fyllreservoarer. Mange av dem når gigantiske størrelser (sequoiaer - opptil 110 m og mer); andre er små, noen få millimeter (andmat, noen pistasjnøtter, moser). Til tross for den store variasjonen av utseende, beholder høyere planter en viss enhet i strukturen. Høyere planter er delt inn i 9 divisjoner: ryniafytter, zosterafilafitter, bryofytter, dera-western, psilotopadobny, kjerringrokk, paparacepodobny, gymnospermer og angiospermer (blomstrende). De er relativt lett knyttet til hverandre, noe som indikerer enheten i deres opprinnelse.

Beskrivelse av høyere planter. Deres opprinnelse og egenskaper

Sted for høyere planter i organisk verden

Moderne vitenskap om den organiske verden deler levende organismer inn i to riker: pre-nukleære organismer (Procariota) og nukleære organismer (Eucariota). Superriket av pre-nukleære organismer er representert av ett rike - hagler (Mychota) med to underriker: bakterier (Bacteriobionta) og cyanothea, eller blågrønnalger (Cyanobionta).

Superriket av kjernefysiske organismer inkluderer tre riker: dyr (Animalia), sopp (Mycetalia, Sopp, eller Mycota) og planter ( Vegetabilia, eller plantae).

Dyreriket er delt inn i to underriker: protozoer (Protozoa) og flercellede dyr (Metazoa).

Soppriket er delt inn i to underriker: nedre sopp (Myxobionta) og høyere sopp (Mycobionta).

Planteriket inkluderer tre underriker: skarlagenrød (Rhodobionta), ekte alger (Phycobionta) og høyere planter (Embryobionta).

Således er emnet for taksonomi av høyere planter høyere planter som er en del av underriket til høyere planter, plantenes rike, superriket av kjernefysiske organismer.

Generelle egenskaper ved høyere planter og deres forskjell fra alger

Høyere planter er innbyggere i bakke-luft-miljøet, som er fundamentalt forskjellig fra vannmiljøet.

Celler av høyere planter:

a, b - meristematiske celler; c - stivelsesbærende celle fra lagringsparenkymet; d - epidermal celle; e - binukleær celle i det sekretoriske laget av pollenredet; e - celle av assimileringsvevet til bladet med kloroplaster; g - segment av silrøret med en ledsagercelle; h - steinete celle; og - et segment av fartøyet.

Høyere planter er bladplanter, mange har røtter. I følge disse tegnene på latin kalles de Cormophyta(fra gresk kormos - stamme, stilk, phyton - plante) i motsetning til alger - Thallophyta(fra gresk thallos - thallus, thallus, phyton - plante).

Organene til høyere planter har en kompleks struktur. Deres ledende system er representert av spesielle celler - trakeider, så vel som kar, siktrør. Ledende elementer er gruppert i vanlige kombinasjoner - vaskulære fibrøse bunter. Høyere planter har en sentral sylinder - en stele.

Til å begynne med er den sentrale sylinderen enkel - protostele (fra de greske protos - enkel, stela - søyle, søyle). Så dukker det opp mer komplekse steler: actinostele (fra gresk actis - bjelke), plectostele (fra gresk plectos - vri, vri), siphonostela (fra gresk sifon - rør), artrostele (fra gresk arthrus - ledd), dictiostele (fra gresk diktyon - nettverk), eustela (fra gresk eu - ekte), ataktostele (fra gresk ataktos - uorden).

Høyere planter har et komplekst system integumentære vev (epidermis, periderm, skorpe), et komplekst stomatalt apparat vises. Under forholdene i land-luft-liv vises høyt utviklet mekanisk vev i høyere planter.

Kjønnsorganene til høyere planter - flercellede antheridia (hann) og archegonia (hunn) - stammer sannsynligvis fra flercellet gametangia i alger som dictyota og ectocorpus (fra brunalger).

Et karakteristisk trekk ved høyere planter er vekslingen av generasjoner i utviklingssyklusen - gametofytten (seksuell) isporofytten (aseksuell) og den tilsvarende endringen av kjernefysiske favoritter (haploid og diploid). Overgangen fra den haploide kjernefasen til den diploide skjer når egget befruktes av en sæd eller sædcelle. Motsatt skjer overgangen fra den diploide kjernefasen til den haploide fasen når sporer dannes fra det sporogene vevet - archesporium ved meiose med reduksjon i antall kromosomer.

Opprinnelse til høyere planter

Den haploide grenen til utviklingen av høyere planter er representert ved den mosegrodde divisjonen ( Bryophyta)

I enklere former (sporeplanter) har gametofytten fortsatt en selvstendig eksistens og er representert ved en autotrofisk eller symbiotrofisk utvekst ( Lycopodiophyta, Equisetophyta, Polypodiophyta), og i heterosporøse representanter for disse avdelingene er det betydelig forenklet, redusert. Hos mer organiserte - frøplanter - har gametofytten mistet sin selvstendige levemåte og utvikler seg på en sporofytt, mens den hos angiospermer (blomstring) reduseres til noen få celler.

Høyere planter har sannsynligvis utviklet seg fra en slags alger. Dette er bevist av det faktum at i den geologiske historien til planteverdenen ble høyere planter innledet av alger. Følgende fakta vitner til fordel for denne antagelsen: likheten mellom den eldste utdødde gruppen av høyere planter - rhinofytter - med alger, en veldig lik natur av deres forgrening; likhet i vekslingen av generasjoner av høyere planter og mange alger; tilstedeværelsen av flageller og evnen til å svømme uavhengig i de mannlige kjønnscellene til mange høyere planter; likhet i struktur og funksjon av kloroplaster.

Det antas at høyere planter mest sannsynlig stammer fra grønnalger, ferskvann eller brakk. De hadde flercellet gametangia, isomorf veksling av generasjoner i utviklingssyklusen.

De første landplantene som ble funnet i fossil tilstand var rhinofytter (rhinia, hornea, horneophyton, sporogonitter, psilophyte, etc.).

Etter å ha nådd land utviklet høyere planter seg i to hovedretninger og dannet to store evolusjonære grener - haploide og diploide.

Den haploide grenen til utviklingen av høyere planter er representert av moseavdelingen. (Bryophyta). I mosens utviklingssyklus dominerer gametofytten, den kjønnslige generasjonen (selve planten), mens sporofytten, den aseksuelle generasjonen, er redusert og representeres av en sporogon i form av en boks på et ben. Utviklingen av bryofytter gikk i retning av å øke gametofyttens uavhengighet og dens gradvise morfologiske inndeling, tapet av uavhengighet til sporofytten og dens morfologiske temming. Gametofytten ble en uavhengig, fullstendig autotrof fase av livssyklusen til moser, mens sporofytten ble redusert til nivået av et organ i gametofytten.

Mosser, som representanter for den haploide grenen av utviklingen av høyere planter, viste seg å være mindre levedyktig og tilpasset forholdene for livet på jorden. Deres distribusjon er assosiert med tilstedeværelsen av fritt dråpe-flytende vann, som ikke bare er nødvendig for vekstprosesser, men også for den seksuelle prosessen. Dette forklarer deres økologiske inneslutning til steder der det er konstant eller periodisk fuktighet.

Den andre evolusjonære grenen av høyere planter er representert av alle andre høyere planter.

Sporofytten under terrestriske forhold viste seg å være mer levedyktig og tilpasset ulike miljøforhold. Denne gruppen av planter erobret land mer vellykket. Sporofytten deres har ofte en stor størrelse, en kompleks intern og ekstern struktur. Gametofytten, tvert imot, har gjennomgått forenkling, reduksjon.

I enklere former (sporeplanter) har gametofytten fortsatt en selvstendig eksistens og er representert ved en autotrof eller symbiotrof utvekst. (Lycopodiophyta, Equisetophyta, Polypodiophyta), og i heterosporøse representanter for disse avdelingene er det betydelig forenklet, redusert.

Hos mer organiserte - frøplanter - har gametofytten mistet sin selvstendige levemåte og utvikler seg på en sporofytt, mens den hos angiospermer (blomstring) reduseres til noen få celler.

Under de nye forholdene var det en gradvis komplikasjon av landplanter med en overvekt av sporofytten i utviklingssyklusen. De ga opphav til en rekke uavhengige grupper (inndelinger) av planter tilpasset de ulike livsforholdene på land.

For tiden teller høyere planter over 300 000 arter. De dominerer jorden, bebor den fra de arktiske territoriene til ekvator, fra de fuktige tropene til tørre ørkener. De danner ulike typer vegetasjon - skog, enger, sumper, fyllreservoarer. Mange av dem når gigantiske størrelser (sequoiadendron - 132 m med en omkrets på 35 m, gigantisk eukalyptus - 152 m (Flindt, 1992), rotløs wolfia - 0,1-0,15 cm (Veiledning til planter i Hviterussland, 1999).

Til tross for det store utvalget av utseende og intern struktur Alle høyere planter beholder en viss enhet i strukturen. Høyere planter er delt inn i 9 divisjoner. Imidlertid er de relativt lett knyttet til hverandre, noe som indikerer enheten i opprinnelsen til høyere planter.

Publiseringsdato: 2015-02-17; Lest: 2096 | Opphavsrettsbrudd på siden

studopedia.org - Studopedia.Org - 2014-2018. (0,001 s) ...

Generelle kjennetegn ved underriket til høyere planter. Spesifiser hovedavdelingene på russisk. og lat. Språk. Beskriv opprinnelsen og de viktigste progressive trekk.

Inkluderer følgende eksisterende avdelinger: moser ( Bryophyta), Lycopsoid ( Lycopodiophyta), psilotoid ( Psilotophyta), kjerringrokk ( Equisetophyta), bregner ( Polypodiophyta).

Sporeplanter dukket opp på slutten av silurperioden, for mer enn 400 millioner år siden. De første representantene for sporer var små i størrelse og hadde en enkel struktur, men allerede i primitive planter ble det observert differensiering til elementære organer. Forbedringen av organene tilsvarte komplikasjonen av den indre strukturen og ontogenesen. I livssyklusen er det en veksling av seksuelle og aseksuelle former for reproduksjon og veksling av generasjoner knyttet til dette. Den aseksuelle generasjonen er representert diploid sporofytt, seksuell - haploid gametofytt.

På sporofytt dannet sporangia innenfor hvilke, som et resultat av meiotisk deling, dannes haploide sporer. Dette er små, encellede formasjoner blottet for flageller. Planter der alle sporer er like kalles like spore. I mer organiserte grupper er det to typer sporer: mikrosporer(dannet i mikrosporangia), megasporer (dannet i megasporangia). Dette er heterogene planter. Under spiring dannes sporer gametofytt.

Hele livssyklusen (fra zygote til zygote) består av gametofytt(periode fra spore til zygote) og sporofytt(periode fra zygote til sporedannelse). I klubbmoser, kjerringrokk og bregner disse fasene er så å si separate fysiologisk uavhengige organismer. moser gametofytten er en uavhengig fase av livssyklusen, og sporofytten er redusert til sitt opprinnelige organ - sporogon(sporofytt lever av gametofytt).

På gametofytt organer for seksuell reproduksjon utvikler: arkegonia og antheridia. PÅ arkegonia, ligner på en kolbe, egg er dannet, og i saccular antheridia- sædceller. Hos isosporøse planter er gametofyttene bifile, i heterosporøse planter er de enkjønnede. Befruktning skjer bare i nærvær av vann. Når kjønnsceller smelter sammen, dannes en ny celle - en zygote med et dobbelt sett med kromosomer (2n).

Moser. Gi en generell beskrivelse (klassifisering på russisk og latin, dominerende generasjon, strukturelle trekk ved gametofytten og sporofytten, habitat, rolle i dannelsen av vegetasjon).

Spesifiser representanter (på russisk og latin), verdi.

Gametofytten dominerer livssyklusen. Sporofytten eksisterer ikke alene, den utvikler seg og befinner seg alltid på gametofytten. Sporofytten er en boks der sporangiet utvikler seg, på en stilk som forbinder den med gametofytten. Moser formerer seg med sporer, de kan også formere seg vegetativt - egne seksjoner kropp. Avdelingen er delt i tre klasse: Antoceroter, levermoser og løvmoser. gametofytt har mørkegrønn thallus, dikotomisk forgrenet. Over og under thallus er dekket med epidermis, med mange stomata. Thallus er festet til underlaget rhizoider. Thalliene er toboe, organene for seksuell reproduksjon utvikler seg på spesielle vertikale grenstøtter. Hannlige gametofytter har åttefligede stativer, på oversiden av disse antheridia. På kvinnelige gametofytter, står med stjerneskiver, på undersiden av strålene er stjerner plassert (halsen ned) arkegonia. I nærvær av vann beveger sædceller seg, går inn i archegonium og smelter sammen med egget. Etter befruktning utvikler zygoten sporogon. Inne i boksen, som et resultat av meiose, dannes sporer. Under gunstige forhold spirer sporene, hvorfra et protonema utvikler seg i form av en liten tråd, fra den apikale cellen som marchantia thallus utvikler seg.

Klubbmoser. Gi en generell beskrivelse (klassifisering på russisk og latin, dominerende generasjon, strukturelle trekk ved gametofytten og sporofytten, habitat, rolle i dannelsen av vegetasjon). Spesifiser representanter (på russisk og latin), verdi.

Krypende skudd av den kølleformede klubben når opp til 25 cm i høyden og mer enn 3 m i lengde. Stilkene er dekket med spiralformede lansettformede-lineære små blader. På slutten av sommeren dannes det vanligvis to sporebærende pigger på sideskuddene. Hver spikelet består av en akse og liten tynn sporofyller- modifiserte blader, ved bunnen av disse er nyreformede sporangier. I sporangia etter reduksjon celledeling sporogent vev er dannet av samme størrelse, kledd i et tykt gult skall, haploid tvister. De spirer etter en hvileperiode på 3-8 år til bifile vekster, som representerer den seksuelle generasjonen og lever saprotrofisk i jorda, i form av en knute. Rhizoider strekker seg fra den nedre overflaten. Gjennom dem vokser sopphyfer inn i veksten og danner seg mykorrhiza. I symbiose med soppen, som gir næring, lever en spire, blottet for klorofyll og ute av stand til fotosyntese. Vekstene er flerårige, utvikler seg veldig sakte, først etter 6-15 år dannes arkegonia og antheridia på dem. Befruktning skjer i nærvær av vann. Etter befruktning av egget av en biflagellert spermatozoon, dannes en zygote, som uten en hvileperiode spirer til et embryo som utvikler seg til en voksen plante. I offisiell medisin ble myggsporer brukt som babypulver og sprinkles for piller. Saueskudd brukes til å behandle pasienter som lider av kronisk alkoholisme.

Kjerringrokk. Gi en generell beskrivelse (klassifisering på russisk og latin, dominerende generasjon, strukturelle trekk ved gametofytten og sporofytten, habitat, rolle i dannelsen av vegetasjon). Spesifiser representanter (på russisk og latin), verdi.

Hos alle arter av kjerringrokk har stilkene en artikulert struktur med en uttalt veksling av noder og internoder. Bladene er redusert til skalaer og ordnet i hvirvler ved nodene. På kjerringrokk(Equisetum arvense) laterale grener av rhizomet tjener som et sted for avsetning av reservestoffer, så vel som organer for vegetativ reproduksjon. Om våren dannes pigger på vanlige eller spesielle sporebærende stengler, bestående av en akse som bærer spesielle strukturer som ser ut som sekskantede skjold ( sporangioforer). Sistnevnte bærer 6-8 sporangier. Inne i sporangiaen dannes det sporer, kledd i et tykt skall, utstyrt med hygroskopiske båndlignende utvekster - elaters. Takk til elaters sporer klamrer seg sammen i klumper, flak.

Utvekstene ser ut som en liten langfliket grønn plate med rhizoider på den nedre overflaten. Hannvekster er mindre enn kvinnelige og bærer antheridia langs kantene av lappene med polyflagellerte spermatozoer. Archegonia utvikler seg på kvinnelige vekster i den midtre delen. Befruktning skjer i nærvær av vann. Zygoten utvikler seg til en ny plante, sporofytten.

Vegetative skudd av kjerringrokk (E. arvense) i offisiell medisin brukes de: som et vanndrivende middel for ødem på grunn av hjertesvikt; med sykdommer i blæren og urinveiene; som et hemostatisk middel for livmorblødning; med noen former for tuberkulose.

bregner. Gi en generell beskrivelse (klassifisering på russisk og latin, dominerende generasjon, strukturelle trekk ved gametofytten og sporofytten, habitat, rolle i dannelsen av vegetasjon). Spesifiser representanter (på russisk og latin), verdi.

Tilfeldige røtter og store blader går fra rhizomet ( blader), med stammeopprinnelse og langsiktig voksende topp. Blant de for tiden eksisterende bregnene er det begge deler isosporøs, så heterosporøs. Midt på sommeren vises klynger av sporangier som brune vorter på undersiden av grønne blader ( sori). Sorien til mange bregner er dekket på toppen med et slags slør - ved induksjon. Sporangia dannes på en spesiell utvekst av et blad ( morkaken). Sporer, når de er modne, bæres de av luftstrøm og spirer under gunstige forhold, og danner en hjerteformet grønn flercellet plate ( spire), festet til jorda av rhizoider. Veksten er en kjønnsgenerasjon av bregner (gametofytt). På undersiden av veksten dannes antheridia (med spermatozoer) og archegonia (med egg). I nærvær av vann kommer sædceller inn i archegonium og befrukte eggene. Et embryo utvikler seg fra en zygote, som har alle hovedorganene (rot, stilk, blad og et spesielt organ - et ben som fester det til veksten) Fra jordstengler hannbregne(Dryopteris filix-mas), få et tykt ekstrakt, som er en effektiv antihelminthic (bendelorm).

Gi en generell beskrivelse av frøplanter (klassifisering på russisk og latin, hovedforskjeller fra høyere sporeplanter). Beskriv strukturen til eggløsningen og frøet. Spesifiser forskjellene mellom et frø og en spore, den evolusjonære betydningen av et frø.

Av utseende, i struktur og biologiske egenskaper er høyere planter svært forskjellige. De levende høyere plantene er moser, klubbmoser, kjerringrokk, bregner, gymnospermer og angiospermer (blomstrende) planter. Totalt antall arten deres overstiger 285 tusen.

I motsetning til de "lavere plantene" er de høyere preget av en rekke trekk ved en høyere organisasjon. Kroppen deres er delt inn i organer: skudd og rot (med unntak av moser). Disse organene inkluderer mange forskjellige vev.

Høyere planter har et velutviklet ledende system, representert av xylem (trakeider eller kar) og floem (siktrør med tilhørende celler). Sammen med det ledende systemet er det et komplekst system av integumentære vev, et komplekst stomatalt apparat; sterk utvikling ble mekanisk.

Et karakteristisk trekk ved høyere planter er riktig endring av generasjoner (gametofytt og sporofytt) i utviklingssyklusen. Gametofytten - den seksuelle generasjonen som antheridia og archegonia dannes på - erstattes av den aseksuelle generasjonen av sporofytten, som sporangier med sporer dannes på. Gametofytten er alltid haploid, sporofytten er diploid.

Hos moser dominerer gametofytten livssyklusen, mens sporofytten inntar en underordnet posisjon og lever av gametofytten. Køllemoser, kjerringrokk og bregner kjennetegnes av den biologiske uavhengigheten til både sporofytten og gametofytten, men sporofytten råder i livssyklusen, og gametofytten reduseres i varierende grad. Hos de mest organiserte høyere plantene (gymnospermer, angiospermer) observeres den største reduksjonen av gametofytten.

Avdelinger for høyere anlegg

Høyere planter er vanligvis delt inn i 9 divisjoner, hvorav to er bare forent av utdødde former - rhinophytes, zosterophyllophytes; syv avdelinger er representert av levende planter - moselignende, lycopsid-, psilot-lignende, kjerringrokk, bregnelignende, gymnospermer og.

Institutt for Rhyniophyta (Rhyniophyta)

Rhiniofytter (psilofytter) ble utryddet i mellomdevon. Disse første høyere plantene hadde en veldig enkel struktur. De reproduserte seg av sporer, hadde dikotomisk forgrenede telomer med apikale sporangier. Det var ingen differensiering i røtter, stilker og blader.

Det antas at rhinofytter er den opprinnelige forfedregruppen som moseaktig, lycopsid, kjerringrokk og bregnelignende stammet fra.

Institutt for Zosterophyllophyta (Zosterophyllophyta)

Denne divisjonen inkluderer en liten gruppe planter som eksisterte i tidlig og mellomdevon. De hadde mye til felles med rhinofytter. Kanskje plantene til denne gruppen levde i vann. Som rhinofytter hadde de ingen blader, deres overjordiske skudd forgrenet seg dikotomisk. Sporangia av zosterophyllophytes, som hadde en sfærisk eller bønneformet form, var lokalisert sideveis på korte stilker, som er deres forskjell fra rhinophytes.

Divisjon Bryophytes (Bryophyta)

Bryofytter er eviggrønne, autotrofe, for det meste flerårige planter. De teller rundt 25 000 arter og er kjent fra karbon. Denne gruppen av høyere planter stammer tilsynelatende fra eldgamle grønnalger.

Kroppen av mose er enten en thallus (thallus) presset mot underlaget, eller en stilk med blader; ingen røtter, bare rhizoider. Dette er små planter, deres størrelse varierer fra 1 mm til flere titalls centimeter. Bryofytter har en relativt enkel intern organisasjon. I kroppen deres er det assimileringsvev, men ledende, mekaniske, lagrings- og integumentære er svakt uttrykt sammenlignet med andre høyere planter.

I motsetning til alle andre inndelinger av høyere planter, er den vegetative mosekroppen representert av gametofytten, som dominerer i deres livssyklus, mens sporofytten inntar en underordnet posisjon og utvikler seg på gametofytten.

På gametofytten til bryofytter utvikler kjønnsorganene seg - hann (anteridia) og hunn (archegonia). dannet i antheridium stort antall biflagellerte sædceller. Hvert arkegonium produserer ett egg. I det våte (under regn) trenger sædceller inn i egget, som er inne i arkegoniumet. En av dem smelter sammen med henne og produserer befruktning. Fra et befruktet egg (zygote) vokser en sporofytt, det vil si en aseksuell generasjon, representert av en boks som sitter på et ben. Sporer dannes i boksen.

Når sporen spirer, vises et protonema - en tynn forgrenet tråd (sjeldnere en plate). Tallrike knopper dannes på protonemaet, noe som gir opphav til gametofytter - bladskudd eller thalli i form av en tallerken.

Bryophyte gametofytter er i stand til vegetativ reproduksjon, og deres utviklingssyklus i lang tid kan forekomme uten dannelse av en sporofytt.

Bryophytes kombinerer 3 klasser: Antocerotes, levermoser og Bladrike moser.

PÅ klasse Anthocerota(Antocerotae) det er rundt 300 arter. De finnes hovedsakelig i tropiske og varme tempererte områder. Kloden. I vårt land finnes bare slekten Antoceros, representert med 3-4 arter.

Gametofytten til Anthocerotes er en thallus (thallus). Hos arter av slekten Anthoceros er thallusen rosettformet, 1-3 cm i diameter, sjeldnere bladformet, mørkegrønn, tett ved siden av jorda. Kapsler (sporogony) tallrike, svakt buede, bustformede. De gir anthocerotmoser et særegent utseende.

PÅ klasse levermost(Heraticae) det er over 6 tusen arter. Levermosen er utbredt. I motsetning til andre moser er protonemet i de fleste levermoser dårlig utviklet og kortvarig. Gametofytten har en thallus eller bladplanteform. Strukturen til gametofytten i levermoser er svært mangfoldig, mens sporofytten er av samme type.

Som et eksempel kan vi vurdere en representant for Marchantia-underklassen (Marchantiidae) - den vanlige marchantia (Marchantia polymorpha). Dette er en av de vanligste levermosene i vår flora (i sumper og i skog på brannstedet). Kroppen til marchantia er representert av en thallus i form av en mørkegrønn plate.

Marchantia - toebolig plante. På noen prøver dannes archegonia, på andre - antheridia. Archegonia utvikles på et spesielt stativ, hvis topp ligner en flerstrålestjerne. Hannstativet med antheridia ser ut som en flat disk.

I underklassen Jungermanniidae (Jungermanniidae) er det både thallus og bladplanter. De fleste Jungermannii har liggende dorsoventrale skudd. Formen og deres feste til stammen er variert, formen på boksen er fra sfærisk til sylindrisk, den åpner vanligvis med 4 ventiler.

Til klasse Løvmoser(Musci) inkluderer 3 underklasser: Sphagnum, andreevy og brymoser; av disse vurderer vi to underklasser: Sphagnum og Brie.

Underklassen Sphagnum-moser (Sphagnidae) er representert av en familie Sphagnum (Sphagnaceae) med en enkelt slekt Sphagnum (Sphagnum). Det er 42 arter i vårt land. Sphagnummoser er utbredt i de tempererte og kalde områdene på den nordlige halvkule, og danner et kontinuerlig dekke i sumper og i fuktige skoger.

Stilkene til sphagnummoser er oppreiste, med tuftede bladgrener. På toppen er grenene forkortet og samlet i et ganske tett hode.

Bladene er enkeltlagede, har to typer celler - klorofyllbærende og vannførende (hyalin). Klorofyllbærende celler er smale, ormeformede, de inneholder kloroplaster. De er plassert mellom brede, fargeløse akviferer, blottet for cellulært innhold. På grunn av de mange akviferene kan spagnum raskt absorbere store mengder vann (nesten 40 ganger tørrvekten).

Antheridia og archegonia dannes i den øvre delen av stilkene. Etter befruktning av egget vokser det en pod fra archegonium.

Underklassen Brie, eller Grønnmoser (Bryidae) er representert i landet ditt med omtrent 2 tusen arter. Grønne moser er oftest flerårige planter fra 1 mm til 50 cm høye. Fargen er vanligvis grønn. De er utbredt og danner et sammenhengende dekke i sumper, barskoger, enger og fjell i tundraen.

Grønne moser er preget av et velutviklet, ofte filamentøst, forgrenet protonema. I henhold til strukturen til vegetative organer er grønne moser veldig forskjellige.

Som et eksempel, som gjenspeiler de viktigste egenskapene til planter i denne underklassen, kan du vurdere gjøklinmosen (Polytrichum commune), som er utbredt i fuktige barskoger og langs kantene av myrer. Stengelen til denne mosen er oppreist, uforgrenet, når en høyde på 30-40 cm Den er tett dekket med lineært lansettformede blader.

Kukushkin lin er en tobolig plante. På toppen av stilkene til noen planter dannes archegonia, på andre - antheridia. Etter befruktning utvikles en pod fra zygoten, som sitter på et ben. Sporer modnes i boksen. Sporen spirer på fuktig jord, og gir opphav til et filamentøst protonema. Knopper dannes på protonema, hvorfra de vokser med blader.

Verdien av moser i naturen er stor. Representanter for bryofytter vokser nesten overalt. Unntaket er saltvann, habitater med et bevegelig substrat; marine moser er ukjente. Moser er rikelig i sumper og skog. De dominerer ofte bunndekket til barskog (gran, furuskog, etc.). Moser er rikelig på tundraen, høyt til fjells. Tundrasonen og det fuktige høylandet kalles med rette kongeriket av moser og lav.

Bryofyttenes egenskap til å raskt absorbere vann og holde det fast, forårsaker torven til mosegresset nedenfra, dens svake nedbrytning. Mosedekke kan bidra til vanning av territorier. Sphagnummoser har antibiotiske egenskaper og brukes i medisin. De deltar i dannelsen av mosedekket på høymyr, og er torvdannere. Sphagnum torv er mye brukt som drivstoff og i jordbruk.

Mange grønne moser danner et solid teppe i lavlandsmyrer, der de danner forekomster av næringsrik lavlandstorv. Lavlandstorv er mye brukt i landbruket som gjødsel. Moser har også en negativ betydning. De vokser i et kontinuerlig tett teppe, og gjør det vanskelig å lufte jorda, noe som får den til å bli sur. Dette påvirker livet til mange planter negativt. Levermosens rolle i vegetasjonsdekket er generelt mye mindre enn spagnum og grønnmoser.

Divisjon Lycopodiophyta (Lycopodiophyta)

Lykopsider er en av de eldste plantegruppene. De første lykopsidene var urteaktige planter. I Carboniferous dukket det opp trelignende arter, men de døde ut, og restene deres dannet forekomster av kull. De fleste av Lycosidae har nå blitt utryddet. Bare noen få arter av klubbmoser og selaginella har overlevd.

Alle moderne representanter for lykopsidene er flerårige urteaktige, vanligvis eviggrønne planter. Noen av dem ser ut som grønne moser. Bladene til lykopsidene er relativt små, noe som er typisk for denne plantegruppen. Dikotom (gaflet) forgrening er også karakteristisk for lykopsider. På toppen av stilkene til mange lykopsider dannes det spikelets (strobili) der sporer modnes.

Blant lykopsidene er det like spore og heterosporøse planter. I isosporer er sporer morfologisk umulig å skille; under deres spiring dannes bifile gametofytter; hos heterosporøse sporer gir små sporer opphav til mannlige gametofytter som bærer antheridia, og store gir opphav til kvinnelige gametofytter som bærer archegonia. I antheridia dannes to- eller multiflagellerte spermatozoer, i archegonia - egg. Etter befruktning vokser en ny generasjon fra den resulterende zygoten - sporofytten.

Lycopsid-avdelingen inkluderer to klasser: Lycopsids og Half-moss. Fra klassen til Plaunovs, vurder rekkefølgen til Plaunovs og fra klassen til Polushnikovs, ordenen til Selaginellas, hvis representanter bor på det nåværende tidspunkt.

Bestill Lycopsidae(Lycopodiales) er preget av jevn sporulering. Den er representert av en familie - Lycopodiaceae. Denne familien inkluderer slekten Lycopodium, som har rundt 400 arter. I vårt land er det 14 arter av klubbmoser.

Mange klubber er små urteaktige planter. Bladene deres er relativt små. En medianvene går langs bladet, bestående av trakeider og parenkymceller.

Tenk på en av typene køllemose - kølleformet kølle (Lycopodium clavatum). Denne arten er utbredt, funnet i barskog (ofte furu) på dårlig jord. Clubmoss er en eviggrønn flerårig urteaktig plante med en krypende stengel som er opptil 1-3 m lang.På denne stammen dannes det stigende overjordiske skudd opp til 20 cm høye som ender i sporebærende pigger. Alle skudd er tett dekket med små subulate blader. Spikelets inneholder nyreformede sporangier, der det dannes et stort antall identiske små gule sporer.

Sporer etter modning faller til bakken. Når de spirer, dannes det en frøplante (gametofytt). Overveksten av klubbmose er flerårig, har utseendet til en liten knute (2-5 mm i diameter) med rhizoider. Den er fargeløs, blottet for klorofyll og kan ikke spise av seg selv. Dens utvikling begynner først etter penetrering i kroppen til hyfene til soppen (endotrofisk mykorrhiza).

Antheridia og archegonia dannes på den øvre overflaten av veksten, i dypet av vevet. Befruktning skjer i nærvær av vann. Fra et befruktet egg utvikler det seg et embryo, som vokser til en flerårig eviggrønn plante - en sporofytt.

Hos klubbmoser er det et klart utpreget generasjonsskifte. Sporofytten dominerer i utviklingssyklusen. Reduksjonsdeling skjer i sporangium under dannelsen av sporer.

Stilkene og bladene til klubbmoser inneholder alkaloider som brukes i medisin. Sporer brukes som pulver til pulver, så vel som til sprinkling av piller. For å beskytte bestandene av klubbmoser, er det nødvendig å forsiktig kutte av kun sporebærende spikelets når sporer høstes.

Bestill Selaginella(Selaginellales), som tilhører Polushnikovye-klassen, er preget av heterogenitet. Den er representert av en familie Selaginellaceae (Selaginellaceae). I slekten Selaginella (Selaginella) er det nesten 700 arter som hovedsakelig vokser i tropiske og subtropiske områder. Det er 8 arter av denne slekten i vårt land. Selaginella er veldig forskjellige i utseende. De fleste av dem er små, vanligvis krypende urteplanter. Bladene er enkle, hele, små, opptil 5 mm lange. Aseksuell reproduksjon av sporer er hovedformen for reproduksjon for Selaginella.

La oss ta en nærmere titt Selaginella selagiformis(Selaginella selaginoides). Denne planten har korte krypende stengler dekket med langstrakte eggformede blader. På toppen av skuddet dannes sporebærende pigger. Hovedforskjellen mellom Selaginella og klubbmoser er at det i samme spikelet er to typer sporangia. Noen av dem er større (megasporangia) og inneholder 4 store sporer (megasporer). Andre sporangier er mindre (mikrosporangier) og inneholder mange mikrosporer.

Under spiring danner mikrosporen en sterkt redusert mannlig utvekst, hvorpå det utvikler seg ett antheridium. En kvinnelig vekst vokser fra megasporen, som noen få arkegonier utvikler seg på. Bevegelsen av sædceller skjer i vann etter regn eller dugg. Et befruktet egg vokser til slutt til en voksen plante.

Det dannes altså to typer sporer i Selaginella – mikrosporer og megasporer – og det utvikles enkjønnede vekster. Spirene, spesielt mannlige, er sterkt redusert, som er hovedretningen i utviklingen av høyere planter. Dette er godt sett i andre avdelinger av høyere anlegg. Selaginella er lite brukt av mennesker.

Divisjon Psilotoid (Psilotophyta)

Psilotoid-avdelingen inkluderer 12 arter. Den inkluderer to slekter: psilot (Psilotum) og tmesipteris (Tmesipteris). Representanter for disse slektene er distribuert utenfor landet vårt i tropene og subtropene. De er ganske enkelt arrangert og ligner rhinofytter. I deres struktur er ekstremt primitive trekk bevart, som vitner om deres svært gamle opphav.

Sporofytten til psiloten har ingen røtter eller blader. Den består av en dikotomisk forgrenet luftdel med små skjellende utvekster og et forgrenet system av jordstengler med mange jordstengler.

Psylot er en ekvisporøs plante. Sporer produseres i sporangier som ligger i endene av korte sidegrener. En underjordisk gametofytt vokser fra sporen, på overflaten som antheridia og archegonia er lokalisert. Sædceller er polyflagellerte og krever vann for å nå egget.

Tmesipteris ligner på psilot, og skiller seg fra den i større bladlignende vedheng.

Avdeling kjerringrokk (Equisetophyta)

Kjerringrokk er preget av inndeling i klart definerte internoder og noder med hvirvlende blader.

For tiden er kjerringrokk representert på jorden av en klasse Equisetopsida, inkludert en orden Equisetales og en familie Equisetales. I denne familien er det bare én slekt - kjerringrokk (Equisetum), som omfatter rundt 30 arter, hvorav 17 finnes i vår flora (i sumper, skog, enger, dyrkbar jord, etc.).

Horsetails nådde sin største utvikling i karbonperioden. Da var mange av dem representert med store trær. Senere ble treformer utdødd. Deres døde levninger ga opphav til kullforekomster. Mange urteaktige former døde også ut.

Moderne kjerringrokk er flerårige rhizomatøse urter med stengler på opptil flere titalls centimeter høye. Ved knutepunktene til stammen er det grener. Små skjellete blader vokser sammen med slirer til et rør, funksjonen til fotosyntese utføres av grønne skudd. Noen skudd ender i en sporebærende spikelet (strobilus) som består av sporangia. Moderne kjerringrokk er isosporøse planter.

Den seksuelle generasjonen (gametofytten) i moderne kjerringrokk er representert av enkjønnede eller bifile, kortvarige, svært små, grønne utvekster på noen få millimeter store. De danner antheridia og archegonia. I antheridium utvikles polyflagellerte spermatozoer, og i archegonium utvikles egg. Befruktning skjer i nærvær av drypp flytende vann, en ny aseksuell generasjon vokser fra zygoten - sporofytten.

Strukturen til kjerringrokk og deres livssyklus kan vurderes ved å bruke eksemplet med kjerringrokk (Equisetum arvense). Dette er en flerårig rhizomatøs plante som vokser i felt, enger, brakk. Fra rhizomet tidlig på våren Det vises rosa-brune, korte, rette skudd, på toppen av hvilke det dannes en sporebærende spikelet. På aksen til spikelet er sporofyller, som ser ut som sekskantede skjold. Sporofyllene inneholder sporangier, som inneholder sporer.

Utad er alle tvister like. Hver har to vedheng i form av smale bånd kalt elater. Morfologisk er sporene like, men fysiologisk forskjellige. Noen av dem, spirende, gir mannlige vekster, andre - kvinnelige.

Hannveksten er en liten grønn plate, dissekert i fliker og festet til jorden av jordstengler. I endene av lappene utvikles antheridia, som inneholder multi-flagellerte spermatozoer. Den kvinnelige veksten er større, den bærer archegonia. Befruktning skjer i nærvær av fuktighet. Zygoten utvikler seg til en flerårig sporofytt. Hunder fra rhizomer av kjerringrokk utvikler grønne vegetative skudd, blottet for spikelets.

Andre arter av kjerringrokk har bare én type skudd. Den er både sporebærende og assimilerende på samme tid. Praktisk verdi kjerringrokk er liten.

Divisjon bregner (Polypodiophyta)

Bregner er eldgamle planter. De fleste av dem er nå utryddet. I dag er bregner langt flere enn alle andre grupper av moderne sporebærende karplanter når det gjelder antall arter; mer enn 12 tusen arter er kjent. Det er rundt 100 arter fra denne gruppen i vår flora.

Representanter for denne avdelingen er veldig forskjellige i utseende, livsformer, levekår. Mange av dem er urteaktige stauder, det er også trær. Tropiske trebregner er opptil 25 m høye, og stammens diameter når 50 cm. Blant urteaktige arter er det svært små planter på noen få millimeter store.

I motsetning til lycopsids og kjerringrokk, er bregner preget av "storbladet". "Løvene" til bregner er av stammeopprinnelse og kalles "blader". Deres opprinnelse bekreftes av apikale vekst.

Størrelsen på bregnewai varierer fra noen få millimeter til 30 cm. Formen og strukturen deres er variert. Bladene til mange bregner kombinerer funksjonene til fotosyntese og sporulering. Hos noen arter (for eksempel struts) er det to typer wai - fotosyntetisk og sporebærende. Wai-bladene er ganske ofte finnede, ofte dissekert gjentatte ganger.

De fleste skogbregner i tempererte områder har kjøttfulle jordstengler, som danner nye rosetter av wai hvert år, som vanligvis råder over stammen hos bregner når det gjelder masse og størrelse.

Nesten alle bregner, med unntak av vannlevende, er ekvisporøse planter. Sporangiene deres er ofte plassert på den nedre overflaten av wai og samles i grupper - sori. Bregnesporer gir opphav til frittlevende bifile vekster (gametofytter) som bærer antheridia og archegonia. For befruktning er tilstedeværelsen av dråpeflytende vann nødvendig, der polyflagellerte sædceller kan bevege seg.

En sporofytt utvikler seg fra et befruktet egg. Når sporofytten vokser, blir den uavhengig og gametofytten dør av.

Bregneravdelingen er delt inn i 7 klasser. Av disse er 4 klasser representert utelukkende av fossile former, som skilte seg i utseende fra typiske bregner.

La oss se nærmere på bregnehann (Dryopteris filix-mas), som i henhold til den generelle planen for strukturen og utviklingssyklusen er typisk for bregner. Den danner en tykk krypende jordstengel, på slutten av hvilken en rosett av store, dobbeltflettede "blader" vises årlig. Unge blader er snegleformede i enden, de vokser på toppen (som en stilk). Tilfeldige røtter strekker seg fra jordstenglene.

Avrundede sori dannes på den nedre overflaten av bladene om sommeren. Inne i sporangiet dannes identiske sporer. Det mannlige skjoldet er en typisk ekvisporøs bregne. Når den først er på, spirer sporen, og det dannes en spire. Det er en hjerteformet grønn plate som er ca 1 cm stor.Arkegonier og antheridia dannes på den nedre overflaten av veksten. I antheridia utvikles spiralvridde polyflagellerte spermatozoer. Befruktning skjer i nærvær av vann. Fra et befruktet egg vokser gradvis en flerårig stor sporofytt.

Vannbregner er heterosporøse planter. Dette er en liten gruppe. Et eksempel er Salvinia flytende (Salvinia natans), som tilhører ordenen Salvinia (Salviniales). Dette er en liten flytende plante.

Hannlige og kvinnelige gametofytter utvikler seg fra mikro- og megasporer, som dannes i mikro- og megasporangia. Den mannlige gametofytten som utvikler seg fra mikrosporen er sterkt redusert.

Den kvinnelige gametofytten utvikler seg inne i megasporen og er flercellet. Etter befruktning utvikles en flerårig sporofytt. Prosessen med sporespiring, befruktning og utvikling av sporofytten skjer i vann.

Den praktiske betydningen av bregner er liten. Unge blader av noen urteaktige, så vel som kjernen av trebregner, spises. Noen bregner er medisinplanter.

Hos bregner, kjerringrokk og klubbmoser kan kjønnsreproduksjon kun skje i nærvær av vann på befruktningstidspunktet.

Videre utvikling av høyere planter tok veien for å sikre uavhengigheten til seksuell reproduksjon fra tilstedeværelsen av vann.

Denne muligheten ble realisert i frøplanter. Her fortsetter den generelle retningen for den evolusjonære utviklingen av sporofyttlinjen - den progressive utviklingen av sporofytten og den videre reduksjonen av gametofytten. Sporofytten når sin mest komplekse struktur i angiospermer.

Blant høyere planter er bare to divisjoner preget av tilstedeværelsen av et frø: gymnospermer og angiospermer. Frøet bestemte frøplanters dominans i det moderne vegetasjonsdekket, siden sporofyttembryoet allerede er inne i det og det inneholder en betydelig tilførsel av næringsstoffer.

Frøplanter er heterosporøse. De produserer mikrosporer, som gir opphav til den mannlige gametofytten, og megasporer, som gir opphav til den kvinnelige gametofytten.

Megasporer av frøplanter utvikler seg i spesielle formasjoner - ovules (ovules), som er modifiserte megasporangia. Megasporen forblir permanent innelukket i megasporangium. I megasporangium foregår utviklingen av den kvinnelige gametofytten, prosessen med befruktning og utviklingen av embryoet. Alt dette sikrer uavhengigheten av gjødsling fra dråpeflytende vann.

I utviklingsprosessen blir eggløsningen til et frø. Frøet inneholder et embryo - en ung, rudimentær, veldig liten sporofytt. Den har en rot, en nyre og embryonale blader (cotyledons). En tilstrekkelig tilførsel av næringsstoffer i frøet sikrer de første stadiene av embryoutvikling. Dermed gir frø mer pålitelig plantespredning enn sporer.

Divisjon Gymnosperms (Pinophyta eller Gymnospermae)

Gymnospermer er eviggrønne, sjelden løvtrær eller busker, sjelden lianer. Bladene til gymnospermer varierer sterkt i form, størrelse, morfologiske og anatomiske egenskaper. Så i form er bladene skjellete, nåleformede, finneformede, dobbeltflettede, etc.

Gymnospermer er heterosporeplanter. Mikrosporer dannes i mikrosporangia lokalisert på mikrosporofyll, og megasporer - i megasporangia dannet på megasporofyll. Mikro- og megasporofyller festet til aksen er et forkortet sporebærende skudd (strobilus eller kjegle). Strukturen til strobili i gymnospermer er variert.

Gymnosperms-divisjonen inkluderer 6 klasser, med klassene frøbregner (Pteridospermae) og Bennettitter (Bennettitopsida) fullstendig utdødd. For tiden levende gymnospermer, som teller rundt 700 arter, tilhører klassene Cycads (Cycadopsida), Gnetovs (Gnetopsida), Ginkgos (Ginkgoopsida) og bartrær (Pinoposida).

Klasse Frøbregner nådde sin største utvikling i karbonperioden. Disse plantene døde fullstendig ut i triasperioden. De var representert av trær og slyngplanter. Deres trelignende former lignet moderne trebregner. I motsetning til moderne bregner, reproduserte de seg gjennom frø.

Frøbregner hadde store, stort sett finneformede blader. Assimilerte blader skilte seg kraftig fra sporebærende (sporofyller). Sistnevnte var av to typer: mikrosporofyller og megasporofyller.

Primitive grupper av gymnospermer, som er preget av ekte strobili, eller kjegler (bennettitter, cycads), stammer fra frøbregner.

Klasse Bennettite- helt utdødde planter. De var hovedsakelig representert av trelignende former. Mange av dem hadde slanke høye stammer toppet med store fjæraktige blader øverst.

Mange bennettitter hadde bifile strobili, som i struktur lignet blomsten til moderne angiospermer. Mikrosporofyller i i stort antall lokalisert langs periferien av strobilus, og reduserte megasporofyller - i sentrum av strobilus. Hver megasporofyll hadde en eggløsning. I frøene til Bennettiaceae var det et embryo som fylte hele frøet.

Bennettitter ligner i utseende på cycader, og de to klassene antas å ha stammet fra frøbregner.

Klasse Cycader- en gang utbredt gruppe planter. For tiden inkluderer denne klassen rundt 120 arter fra 10 slekter som finnes i tropiske og subtropiske områder på kloden. Cycader er trelignende planter som ser ut som palmetrær. Bladene deres er store, harde, eviggrønne. Hos de fleste cycader samles sporofyll i strobili (kjegler), som dannes i enden av stammen blant bladene. Cycader er tobolige planter. Hann- og hunnstrobili dannes på forskjellige individer.

En av typiske representanter klasse - hengende cycad (Cycas revoluta), utbredt i Øst-Asia. Dette er et tre med en søyleformet stamme som er opptil 3 m høy. På toppen av stammen er det en krone av finnede blader på opptil 2 m. Hos hanneksemplarer dannes 50-70 cm lange hannlige strobiler.

Mikrosporer renner ut av mikrosporangia og overføres med en meter til eggløsningen, hvor den mannlige utveksten utvikler seg videre.

Megasporofyller i alle arter av slekten Cycad er lokalisert i et lite antall på toppen av stilken, vekslende med vegetative blader. Megasporofyller finnede, mindre enn vegetative blader, gule eller rødlige. I den nedre delen av megasporofyllen, på grenene, er megasporangia (ovuler). De er store, opptil 5-6 cm lange.

I midten av eggløsningen er det et flercellet vev - endospermen (en modifisert kvinnelig vekst), i den øvre delen av den dannes to arkegonier med store egg. Befruktning utføres av bevegelige sædceller som har mange flageller. Et befruktet egg utvikler seg til et embryo. Den har alle delene som er iboende i en voksen plante: de første bladene (cotyledon) og den rudimentære stammen (subcotyledon), som går inn i roten.

Dermed er den seksuelle generasjonen sterkt redusert hos cycader. Den mannlige gametofytten reduseres til tre celler, hvorav to er antheridium. Den kvinnelige gametofytten er en liten formasjon som ligger inne i makrosporangiet på sporofytten. Den kvinnelige gametofytten har mistet evnen til å eksistere uavhengig.

Til klasse Gnetovye representanter for tre slekter: Ephedra (Ephedra), Welwitschia (Welwitschia) og Gnetum (Gnetum).

Klassen er preget av følgende fellestrekk: tilstedeværelsen av perianth-lignende integumenter rundt mikrosporofyller og megasporofyller; dikasial forgrening av samlinger av strobili; tofrøbladede embryoer; tilstedeværelsen av kar i det sekundære xylemet; fraværet av harpikspassasjer.

I slekten Ephedra er det 40 arter som vokser i tørre og ørkenområder på kloden. De fleste artene er lave, sterkt forgrenede busker som ligner kjerringrokk.

Ephedra - toebolige planter, sjelden eneboende. På mannlige prøver dannes mikrostrobiler, på kvinnelige prøver megastrobiler. På toppen av megastrobilus er eggløsningen, eller eggløsningen (megasporangium). Et embryo utvikler seg fra et befruktet egg, og et frø, omgitt av et saftig, rødfarget ytre deksel, utvikler seg fra en eggløsning.

I slekten Velvichia er det en enkelt art - den fantastiske velvichia (Welwitschia mirabilis), som lever i ørkenene i det sørvestlige Afrika. Den har en ganske lang rot, en kort og tykk stilk. I den øvre delen strekker to motstående båndlignende blader opp til 2-3 m lange seg fra stilken, liggende på bakken og vokser gjennom hele livet. Velvichia er en toboplante. Mikro- og megastrobili, som danner komplekse forgrenede samlinger, oppstår rett over bunnen av bladene, som i akslene. Det modne embryoet er omgitt av endosperm og har to cotyledon, subcotyledon, primærrot og stilk.

Slekten Gnetum har rundt 30 arter. De vokser i tropiske regnskoger. Dette er små trær, busker og vinranker. De har brede læraktige blader anordnet motsatt. Planter er toboe. Microstrobili er rakkeformede, sammensatte. På aksen til megastrobilen, som ser ut som en langstrakt rakle, er eggløsninger (megasporangia). Etter befruktning utvikler det seg et embryo som har to cotyledoner. Eggene blir til knallrosa frø.

Den eneste moderne representanten Ginkgo-klassen er en eldgammel reliktplante - ginkgo biloba (Ginrgo biloba). Det er et løvfellende tre, når en høyde på mer enn 30 m og har en stammediameter på mer enn 3 m. Ginkgobladene er petiolate, en vifteformet plate, vanligvis tolobed på toppen. Ginkgo er en toboplante. Mikrostrobili er rakkeformede. Eggløsninger (vanligvis to) utvikles på megastrobiler. Inne i hver eggløsning dannes to arkegonier. Sædceller er mobile. En av dem befrukter egget. Fra eggløsningen dannes et frø, som i sin struktur ligner frukten til en plomme. Det ytre laget av skallet som dekker frøet er saftig, under det er et hardt steinete skall og et indre tynt lag. Embryoet består av en rot, en stilk og to cotyledoner.

Klasse bartrær inkluderer to underklasser: Cordaite (Cordaitales) og bartrær (Pinidae). Cordaites er lenge utdødde planter. De nådde sin største utvikling i karbonperioden. Cordaites var store trær med en monopodial grenstamme og en høy krone. Mellom bladene på grenene var reproduktive organer - komplekse rakteformede samlinger av strobiler.

Bartrær er den mest omfattende og representative underklassen blant alle gymnospermer. Når det gjelder dens betydning i naturen og i menneskelivet, er denne gruppen nummer to etter blomstrende planter. For tiden har bartrær rundt 610 arter som tilhører 56 slekter og 7 familier. De danner skog i store vidder av Nord-Eurasia og Nord-Amerika, og finnes i tempererte områder på den sørlige halvkule. I antikken overgår bartrær alle levende grupper av frøplanter; de har vært kjent siden karbon.

Den anatomiske strukturen til bartrærstengler er ganske monoton. Tre er 90-95% trakeider. Barken og veden til mange bartrearter inneholder mange horisontale og vertikale harpikskanaler.

Bartrær strobili er utelukkende toboe. Planter er eneboende, sjelden toboende. Formen og størrelsen på strobiliene varierer veldig.

Hovedtrekkene i livssyklusen til bartrær kan sees i eksemplet med furu (Pinus sylvestris). Dette er et slankt tre som når en høyde på 40 m. I endene av furugrenene er det knopper som gir opphav til nye skudd hvert år.

Om våren, ved bunnen av noen unge skudd, dannes samlinger av grønngule hannkjegler - strobili. På aksen til den mannlige kjeglen er mikrosporofyller, på den nedre overflaten av hver er det to mikrosporangier (pollensekker). Mikrosporer dannes inne i mikrosporangia etter reduksjonsdeling. Mikrosporen begynner å spire inne i mikrosporangium og blir til slutt til et pollenkorn som har to celler: vegetativ og generativ (to mannlige kjønnsceller, sædceller, utvikler seg fra sistnevnte). Pollenkornet (pollen) forlater mikrosporangium (støvknapp). Moden furepollen har to skall: ytre - exine, indre - intine. Exinen danner to luftsekker som letter transport av pollen med vinden.

Megastrobili kalles kvinnelige kjegler. De samles 1-3 i enden av unge skudd. Hver kjegle er en akse, fra hvilken skalaer av to typer strekker seg i alle retninger: ufruktbar (dekker) og frø. På hver frøskala med innsiden to eggløsninger produseres. I midten av eggløsningen utvikles endospermen eller utveksten (kvinnelig gametofytt). Den er dannet fra en megaspore, og cellene har et haploid sett med kromosomer. I den øvre delen av endospermen legges to arkegonier med store egg.

Etter pollineringsprosessen starter befruktningsprosessen. Perioden mellom pollinering og befruktning varer omtrent ett år. Et langt pollenrør vokser fra pollenkornet, og går videre mot archegonium. To sædceller beveger seg nedover pollenrøret mot egget. Spissen av pollenrøret, som når egget, bryter og frigjør sædcellene. En av sædcellene smelter sammen med egget og den andre dør. Som et resultat av befruktning dannes en diploid zygote, og et embryo oppstår fra den.

Det modne embryoet består av et anheng, en primær rot, en stilk og cotyledons. Utdanningssuspensjon - en av særegne trekk alle bartrær. Parallelt med utviklingen av embryoet forvandles integumentet til eggløsningen til frøkappen. Hele eggløsningen blir til et frø. Etter at frøene er modne, divergerer skjellene på kjeglene og frøene renner ut. Det modne frøet har en gjennomsiktig vinge.

Underklassen Conifers inkluderer syv ordener, hvorav to er utdødd. For tiden er det følgende: Araucariaceae, Nogoplodnikovye, Pine, Cypress og Barlind. De tre siste bestillingene er de vanligste.

Bestill furu(Pinales) er representert av en familie - Pine (Pinaceae). Det er 11 slekter og rundt 260 arter i denne familien. De største slektene er furu (Pinus), gran (Picea), gran (Abies) og lerk (Larix).

Den største i denne familien er slekten Pine, som omfatter rundt 100 arter. Scotch furu er utbredt i vårt land, hvis nåler er samlet i par. I den asiatiske delen av landet er sibirsk furu (den såkalte "sibirske sedertre") ganske utbredt, der nålene er samlet i bunter på fem. Sibirsk furu gir verdifullt treverk og spiselige frø - pinjekjerner.

Slekten Gran inkluderer rundt 50 arter som lever på den nordlige halvkule. Dette er høye slanke trær. For graner er det karakteristisk pyramideformet form kroner. Nålene er tetraedriske, spisse på enden. I vårt land er to arter vanligst: europeisk gran (Picea abies) og sibirgran (Picea obovata).

Granslekten har 40 arter som lever på den nordlige halvkule. Disse er store høye trær. Utad lik gran, men nålene deres er flate, myke, med to striper av stomata på undersiden. Sibirgran (Abies sibirica) er utbredt i Russland. Den vokser hovedsakelig i de sørlige regionene i Vest-Sibir og i nordøst i den europeiske delen av landet.

Slekten lerk er representert av 15 arter som lever på den nordlige halvkule. Dette er store rettstammede trær som kaster nålene for vinteren. Lerkenåler er myke, flate. De er plassert i bunter på korte skudd og enkeltvis på langstrakte skudd. Sibirlerk (Larix sibirica) og Dahurlerk (Larix dahurica) er de vanligste i vårt land.

Bestill Cypress(Cupressales) er representert av to familier. Taxodiaceae-familien inkluderer for tiden 10 slekter og 14 arter. Moderne taksodium - store trær, sjelden busker. Blant dem bør nevnes sequoiadendron (Sequojadendron giganteum), eller "mammuttreet" - en av de største og lengstlevende plantene i verden. Interessant er også torads taksodium, eller "myrsypress" (Taxodium distichum). Den vokser langs bredden av elver og i sumpene i det sørøstlige Nord-Amerika. I dette treet danner horisontale røtter vertikale utvekster av en konisk eller flaskeformet form - luftveisrøtter opp til 0,5 m høye.

Cypress-familien (Cupressaceae) inkluderer 19 slekter og rundt 130 arter, utbredt på den sørlige og nordlige halvkule. Cypress - eviggrønne busker og trær. Bladene deres er skjellete eller nåleformede, små, anordnet motsatt eller i virvler på tre, sjelden fire.

Ganske mange arter inneholder slektene Cypress og Einer (henholdsvis 20 og 55 arter). Cypressarter er eviggrønne monoetiske trær med en pyramideformet eller spredende krone, sjeldnere busker. I kulturen er den pyramideformede eviggrønne sypressen mest kjent. Slekten Juniper er representert av små eviggrønne trær eller busker, noen ganger krypende. Bladene er nåleformede eller skjellete. I einer, etter befruktning, blir skjellene til megasporofyllene kjøttfulle, vokser sammen og danner den såkalte "kjeglen". Einer er utbredt. De er fotofile, tørkebestandige, frostbestandige og lite krevende for jordforhold.

Barlind orden(Taxales) inkluderer eviggrønne trær og busker fra to familier, 6 slekter og 26 arter. Den mest kjente slekten er Tiss, den er representert av 8 arter. I vårt land er den vanligste barlinden bær, eller vanlig (Taxus baccata), som har flate nåler. Dette treet har et hardt og tungt tre, nesten uforgjengelig. Frøene er omgitt av et knallrødt kjøttfullt tak, som gjør at de ser ut som bær. Barlind - de fleste skygge tre fra alle bartrær.

Vet alle hvilke planter som kalles høyere? Denne arten har sine egne egenskaper. Til dags dato inkluderer høyere planter:

• Klubbmoser.
• bregner.
• Kjerringrokk.
• Gymnospermer.
• Angiospermer.

Det er mer enn 285 arter av slike planter. De er preget av en mye høyere organisasjon. Kroppene deres inneholder et skudd og en rot (bortsett fra moser).

Kjennetegn

Høyere planter lever på jorden. Dette bostedet er forskjellig fra vannmiljøet.

Kjennetegn på høyere planter:

• Kroppen består av vev og organer.
• Ved hjelp av vegetative organer utføres ernæring og metabolske funksjoner.
• Gymnospermer og angiospermer formerer seg ved hjelp av frø.

De fleste av de høyere plantene har røtter, stilker og blader. Organene deres er komplekse. Denne arten har celler (trakeider), kar, og deres integumentære vev danner et komplekst system.

Hovedtrekket til høyere planter er at de går fra den haploide fasen til den diploide, og omvendt.

Opprinnelse til høyere planter

Alle tegn på høyere planter indikerer at de kan ha utviklet seg fra alger. Utdødde representanter som tilhører den høyeste gruppen har svært stor likhet med alger. De har en lignende veksling av generasjoner og mange andre egenskaper.

Det er en teori om at høyere planter dukket opp fra ferskvann. Nesehornene oppsto først. Når plantene flyttet til land, begynte de å utvikle seg raskt. Moser var ikke like levedyktige, da de trenger vann i form av dråper for å eksistere. På grunn av dette vises de på steder der det er høy luftfuktighet.

Til dags dato har planter spredt seg over hele planeten. De kan sees i ørkenen, tropene og i kalde områder. De danner skog, sumper, enger.

Til tross for det faktum at når man tenker på hvilke planter som kalles høyere, kan man nevne tusenvis av alternativer, men likevel kan de kombineres i noen grupper.

moser

Når vi skal finne ut hvilke planter som kalles høyere, må vi ikke glemme moser. I naturen er det omtrent 10 000 av artene deres. Utad er dette en liten plante, lengden overstiger ikke 5 cm.

Moser blomstrer ikke, de har ikke en rot, et ledende system. Reproduksjon skjer ved hjelp av sporer. Den haploide gametofytten dominerer mosens livssyklus. Dette er en plante som lever i flere år, den kan ha utvekster som ser ut som røtter. Men mosesporofytten lever ikke lenge, den tørker ut, har bare et ben, en boks hvor sporene modnes. Strukturen til disse representantene for dyrelivet er enkel, de vet ikke hvordan de skal slå rot.

Moser spiller en slik rolle i naturen:

• De skaper en spesiell biocenose.
• Dekselet av mose absorberer radioaktive stoffer, beholder dem.
• Reguler vannbalansen i landskap på grunn av at de absorberer vann.
• De beskytter jorda mot erosjon, noe som lar deg jevnt overføre vannstrømmen.
• Noen typer mose brukes til medisiner.
• Med hjelpen dannes torv.

Lykiske planter

I tillegg til moser er det andre høyere planter. Eksemplene kan være forskjellige, men de ligner alle litt på hverandre. For eksempel ligner moser på moser, men deres utvikling er mer avansert, siden de er vaskulære arter. De består av stilker som har dekket små blader. De har røtter og vaskulært vev som ernæring skjer gjennom. Ved tilstedeværelsen av disse komponentene er klubbmoser veldig lik bregner.

I tropene skilles epifytiske klubbmoser. De henger fra trærne, og gir inntrykk av en frynser. Slike planter har de samme sporene.

Noen klubbplanter er oppført i den røde boken.

psilotoide planter

Denne typen planter lever i mer enn ett år. Dette inkluderer 2 slekter av representanter for tropene. De har oppreiste stengler som ligner på en rhizom. Men de har ingen reelle røtter. Det ledende systemet er plassert i stammen, består av floem, xylem. Men vann kommer ikke inn i de bladlignende vedhengene til planter.

Fotosyntese skjer i stilkene, sporer dannes på grenene, og gjør dem til sylindriske grener.

Bregner

Hvilke planter kalles høyere ennå? Disse inkluderer bregner, som er en del av karavdelingen. De er urteaktige og treaktige.

Sammensetningen av kroppen til en bregne inkluderer:

• Petiole.
• Bladplater.
• Røtter og skudd.

Bregneblader ble kalt blader. Stengelen er vanligvis kort, den er utviklet Fra knopper av rotstokken vokser blader. De når store størrelser, utfører sporulering, fotosyntese.

Sporofytten og gametofytten veksler i livssyklusen. Det er noen teorier som sier at bregner utviklet seg fra klubbmoser. Selv om det er forskere som tror at mange høyere planter dukket opp fra psilofytter.

Mange typer bregner er mat for dyr, og noen er giftige. Til tross for dette brukes slike planter i medisin.

kjerringrokk

Kjerringrokk tilhører også de høyere plantene. De består av segmenter og noder, noe som skiller dem fra andre planter av en høyere art. Horsetail-representanter ligner noen bartrær og alger.

Dette er en slags representant for dyrelivet. De har vegetative egenskaper som ligner på korn. Lengden på stilkene kan være flere centimeter, og noen ganger vokser den opp til flere meter.

Gymnospermer

Gymnospermer er også isolert fra høyere planter. Det finnes bare noen få varianter i dag. Til tross for dette hevdet forskjellige forskere at angiospermer stammer fra gymnospermer. Dette er bevist av forskjellige planterester funnet. DNA-studier ble utført, hvoretter noen forskere utledet teorier om at denne arten tilhører en monofyletisk gruppe. De er også delt inn i mange klasser og avdelinger.

Angiospermer

Disse plantene kalles også blomstrende planter. De anses å være av høyeste orden. De skiller seg fra andre representanter i nærvær av en blomst som tjener til reproduksjon. De har en funksjon - dobbel befruktning.

Blomsten tiltrekker seg pollinerende midler. Eggstokkens vegger vokser, endres, blir til et foster. Dette skjer hvis befruktning har skjedd.

Så det er forskjellige høyere planter. Eksempler på dem kan listes opp i lang tid, men de ble alle oppløst i bestemte grupper.