Jak se kapradiny liší od mechů? Mechy, kapradiny - přednáškový materiál Vliv na životní prostředí.

Kapradiny patří mezi nejstarší výtrusné rostliny. Žijí v nejrůznějších podmínkách prostředí: v mokřadech a nádržích, lesích tropického a mírného podnebí. Nejznámějšími představiteli jsou samec štítonožce, kapradina a pštrosa. V životním cyklu kapradin, přesliček a mechů dominuje sporofyt.

Rozkvět kapradin nastal asi před 358 miliony let a trval přibližně 65 milionů let, období prvohor je po kapradinách pojmenováno - karbon, neboli karbonské období, které trvalo stanovenou dobu. Právě kapradiny hrají aktivní roli při tvorbě uhlí: v karbonu byly lesy osídleny stromovými kapradinami, které dosahovaly výšky 40 a více metrů.

Dřevité formy kapradin přežily dodnes, ale většina zástupců jsou bylinné rostliny, které postrádají kambium, což znamená, že neexistuje žádné sekundární dřevo.

Kapradiny patří do skupiny cévnatých rostlin, neboť mají žilnatost - cévnato vláknité svazky, na rozdíl od mechů, které nemají žilky a nejsou cévnatými rostlinami. Mechanická pevnost je zajištěna ukládáním sklerenchymu kolem cévních svazků (žil).

Na rozdíl od mechů mají kapradiny ve svých stoncích a kořenech cévní tkáň sestávající z xylému a floému. Všimněte si, že jsem napsal „kořen“ - mechy neměly kořeny; místo toho měly rhizoidy, které vykonávaly funkci podobnou kořenům. Kořeny kapradin, přesliček a mechů jsou vždy adventivní a vyrůstají z upraveného výhonu – oddenku.

Struktura

Podívejme se na stavbu kapradin na příkladu typického zástupce – štítovce samčího. Jedná se o široce rozšířenou kapradinu, typickou pro mírné podnebí. Je to vytrvalá bylinná oddenková rostlina.

Tvoří jej svazek silně členitých listů vybíhajících z oddenku. Listy rostou nahoře a tvoří kadeře - „šneky“.

Všimněte si, že list kapradiny se nazývá list (z řeckého baion, palmový list). Na rozdíl od pravých listů mají listy neurčitý vrcholový růst. Listy mají ke stonku připojený řapík, který může pokračovat v rachis - hlavní osu složeného listu, odpovídající centrální žilce.

Životní cyklus kapradin

Listová kapradina na obrázku výše je sporofyt (2n). Sporofyt dominuje životnímu cyklu pteridofytů, na rozdíl od mechového cyklu, kde je sporofyt v podstatě přílohou gametofytu (redukovaný). Na spodní straně vějířku jsou výtrusnice, které se shromažďují do sori - skupin těsně rozmístěných výtrusnic. Na sporofytu (2n) se ve sporangiu po meióze tvoří spory (n).

V roce 2012 skupina vědců vedená Xavierem Nobleyem z univerzity v Nice zjistila, že sporangium má speciální mechanismus „katapultu“ a spory z něj vylétají rychlostí asi 10 m/s.

Haploidní spory (n) vyklíčí do prothally (n), malé destičky ve tvaru srdce (několik mm). Výhonek je zelený, schopný fotosyntézy a přichycený k půdě rhizoidy. Tvoří se na něm mužské a ženské pohlavní orgány - antheridia, respektive archegonia. Spermie (n), vytvořená v antheridiu, se díky vodě (při dešti) dostává do archegonia, kde splyne s vajíčkem (n) a vznikne zygota (2n).

Ze zygoty se vyvine embryo, které pomocí speciálního přístroje - haustoria (z lat. haustor - nabírání, pití) proniká do tkání archegonie. Haustorium je stéblo, které proniká do tkáně prothallu a absorbuje z něj živiny. Začne rychlý růst embrya, vytvoří se výhonek a poté dospělá rostlina - sporofyt (2n). Cyklus je dokončen.

Význam kapradí

Kapradiny jsou hlavní složkou mnoha lesních společenstev, článkem potravního řetězce – producenti (producenti organických látek). Lidé používají kapradiny k dekorativním účelům. Mladé výhonky některých kapradin jsou jedlé a používají se jako potrava: výhonky kapradiny, listy pštrosa obecného.

Samčí štítovec má lékařský význam: z jeho oddenků se vyrábí anthelmintikum.

©Belevich Jurij Sergejevič

Tento článek napsal Jurij Sergejevič Bellevič a je jeho duševním vlastnictvím. Kopírování, šíření (včetně kopírování na jiné stránky a zdroje na internetu) nebo jakékoli jiné použití informací a předmětů bez předchozího souhlasu držitele autorských práv je trestné ze zákona. Chcete-li získat materiály k článku a povolení k jejich použití, kontaktujte

ODDĚLENÍ MHI

ZNAMENÍ MECHŮ:

Jsou tam stonky, listy, žádné kořeny, ale většina má rhizoidy.

Formy života jsou jednoleté a víceleté bylinné rostliny.

Žijí na vlhkých místech, protože vývoj spór a sexuální rozmnožování je možné pouze za přítomnosti vody.

Životnímu cyklu dominuje gametofyt (samotná rostlina).Nepohlavní generace - sporofyt (pouzdra s výtrusy na stopce) - je málo vyvinutá a není schopna samostatné existence. Tím se liší od ostatních vyšších rostlin .

Zástupci: listnaté rostliny - len kukačka, sphagnum (bílý nebo bahenní mech); jaterní - Marchantia, Riccia atd.

Charakteristika lnu kukaččího a rašeliníku

Kukushkin len

Rašeliník

Stonek není rozvětvený, listy jsou úzké, tmavě zelené, jsou zde rhizoidy, rozlišují samčí a samičí rostliny. Na vrcholu samičích rostlin se na dlouhém stonku vyvíjí tobolka výtrusů.

Lodyha se větví, listy jsou úzké, světle zelené, bez rhizoidů, rostlina je jednodomá. Listy a stonky jsou tvořeny živými a mrtvými buňkami. Mrtvé buňky mají otvory, póry a jsou schopny akumulovat a zadržovat velké množství vody (25-37násobek své hmotnosti). Obsahuje látku - sphagnol, která má baktericidní účinek.

Význam mechů v přírodě:

Potrava pro některá zvířata.

Často působí jako průkopnická vegetace, která hraje velkou roli v půdotvorných procesech.

Hrají významnou roli při regulaci vodní bilance půdy.

Vede k podmáčení a okyselení půdy (zejména rašeliníků).

Nánosy mechu tvoří rašelinu.

Význam mechů v lidském životě:

Suchou destilací se získává metylalkohol, vosk, parafín, barvy atd.

Rašelina se používá k výrobě papíru a lepenky a používá se jako palivo, hnojivo a podestýlka.

Ve stavebnictví se rašelina používá jako zvukově a tepelně izolační materiál.

Ložiska rašeliniště se využívají v bahenní terapii.

ODDĚLENÍ TVOŘENÉ KAPRADINOU (kapradiny, přesličky, mechy).

Kapradiny vznikly z nosorožců (psilofytů) – první rostliny sushi. První cévnaté rostliny na Zemi.

ZNAMENÍ:

Téměř všechny jsou bylinné vytrvalé rostliny, které žijí na vlhkých místech.

Patří k vyšším výtrusným rostlinám, mají stonek, listy, kořeny a oddenky.

Mají dobře vyvinuté vodivé, mechanické a kožní tkáně.

Rozmnožují se sporami, vegetativně (oddenky) a gametami. K rozvoji spór a k oplodnění dochází v přítomnosti vody.

Výtrusy se vyvíjejí ve výtrusných kláscích (u mechů a přesliček) a na spodní straně listů (u kapradin).

Vývojovému cyklu dominuje nepohlavní generace - sporofyt (samotná rostlina).

zástupci: kyjové mechy (klubovka, kyjovka), přesličky (přeslička rolní, přeslička lesní, přeslička bahenní aj.) a kapradiny (trubka, štítenka samčí aj.)

Charakteristika zástupců:

Kapradiny

Přesličky

Mechové mechy

Většina z nich je bylinná, ale existují i ​​stromovité formy. Někteří žijí ve vodě. Listy (listy) rostou na vrcholu dlouho a na spodní straně tvoří sporangia. Kořeny vybíhají z oddenku, kde se hromadí živiny. Tvoří stejné výtrusy (kromě vodných forem), ze kterých vzniká prothallus srdčitého tvaru s rhizoidy. Vyvíjí se na něm jak archegonia (samičí gametofyt), tak antheridia (samčí gametofyt).).

Žijí na kyselé půdě v lesích, loukách, polích a bažinách. Výhonek se skládá z uzlů a internodií, spirálovitého uspořádání listů. Jarní výhony jsou hnědé s výtrusnými klásky, letní jsou zelené. Tvoří stejné spory, ze kterých se tvoří prothallus. Vyvíjejí se na ní samičí i samčí gametofyty.Přesličky jsou schopny akumulovat oxid křemičitý z půdy.

Rostou v jehličnatých a smíšených lesích, stonek je plazivý, na vrcholu letorostu tvoří výtrusný klásek, listy jsou drobné, tmavě zelené. Mohou tvořit stejné i různé výtrusy, z nichž se tvoří prothallus.

Vlastnosti vývoje: ve vývojovém cyklu převažuje sporofyt (samotná rostlina) a gametofyt anovýrůstek, na kterých se vyvíjejí samčí a samičí gamety. Prothallus vypadá jako malá zelená deska, má rhizoidy a je schopen se sám živit.

Význam kapradí v přírodě:

Uhelná ložiska vznikla ze starověkých stromovitých forem.

Jsou důležitou součástí mnoha rostlinných společenstev.

V přírodě je to potrava pro zvířata, ale zvířata prakticky nejedí mechy a přesličky.

Význam v lidském životě:

Přesličky a kapradiny jsou indikátory různých půdních typů.

Přesličky jsou plevelem pastvin a zeleninových zahrad. Mnoho přesliček obsahuje toxické látky.

Mechové mechy se používají k výrobě žlutých a zelených barviv na vlnu Spory mechového mechu se používají na kropení pilulek, jako dětský prášek (přírodní mastek) a někdy v průmyslu při tvarovém odlitku pro kropení modelů.

Některé druhy kapradin a přesliček se používají v lékařství.

Některé kapradiny se používají v dekorativním květinářství.

Podle klasifikace rostlin jsou do skupiny zařazeny mechy a kapradiny rostliny s vyššími výtrusy. Jedná se o jedny z nejstarších zástupců rostlinného světa na Zemi. V určitých obdobích historie mechy a kapradiny ovládaly všechny rostliny a pokrývaly všechny oblasti naší planety. Následně začaly převládat krytosemenné a nahosemenné rostliny.

Mechy nebo mechorosty jsou oddělením vyšších rostlin, které zahrnuje více než 100 rodin, 700 rodů a asi 10 tisíc druhů. Stáří těchto rostlin se datuje do období karbonu. Existují tři třídy: anthocerotické, listové a jaterní mechy. Nejreprezentativnější skupinou jsou mechy fylofytické neboli pravé.

Dnes jsou tyto mechy známé pod známými názvy sphagnum a len kukačka. Mech se často nazývá mech, který jeleni jedí v tundře, i když ve skutečnosti to není mech, ale „přezdívka“ pro některé druhy lišejníků. Obor botaniky, který studuje mechorosty, se nazývá bryologie.

Kapradina je jednou z nejstarších dochovaných rostlin. Vzhled kapradin je zaznamenán v období devonu (asi před 400 miliony let). Kapradiny jsou velmi rozmanité ve tvaru (bylinné, dřevité), velikosti a životních cyklech. Navzdory skutečnosti, že všechny kapradiny jsou si navzájem podobné, v přírodě existují více než 10 000 druhů tato rostlina. Podívejme se na hlavní rozdíly mezi kapradinami a mechy.

Věk rostlin

Kapradiny se na Zemi objevily o něco dříve než mechy. Na rozhraní paleozoika a druhohor byla celá země pokryta obřími pralesy kapradin. Mechy se objevily na konci geologického období devonu, ale nevyvinuly se do velikosti biomasy srovnatelné s kapradinami.

Základ minerálů

Kapradiny po odumření a mnoha letech skladování a chemických přeměn v zemi vytvořily gigantické zásoby nerostů: plyn, uhlí, ropa.

Mechy se staly základem pro vznik rašeliny, která se těží z rašelinišť. Rašelina se používá jako organické hnojivo a surovina pro výrobu barev, laků, kyselin, alkoholu, vosku a plastů.

Oddělení pohlaví

Kapradiny jsou jednodomé rostliny, které na téže rostlině nesou samčí (tyčinky) a samičí (pestíky). Mechy jsou zástupci dvoudomých rostlin, ve kterých se samčí a samičí květy nacházejí na různých rostlinách. Kapradiny se mohou rozmnožovat výtrusy i vegetativně (oddenky, listy, poupaty, aflebií). Kromě toho se kapradiny vyznačují pohlavním rozmnožováním jako součástí jejich životního cyklu.

Rozdíly listů

Jestliže mechy mají sice mikroskopické, ale obyčejné listy, pak u kapradin jde o listovitý orgán tzv vaye.

Vějířovitý list je soubor větví umístěných v jedné rovině, nazývaný také plochý květ. Pro označení tohoto orgánu se používá jiný výraz – předstřel. V důsledku evoluce neměly kapradiny čas rozdělit listy na samostatný list a stonek. Listová čepel však byla téměř vytvořena, zbývalo pouze spojit tyto čepele do listu. Rostliny, které se dále vyvíjely tímto způsobem, se staly nahosemennými rostlinami.

Účel listů

Listy mechu jsou schopny produkovat pouze chlorofyl. V listech kapradin dochází k fotosyntéze, to znamená, že vzniká i chlorofyl a navíc se ukládají spory. Fotosyntéza u mechů probíhá pomalu a může nastat i pod sněhem; pokud se teplota v zimě blíží nule stupňů, pak mech zůstává stále zelený.

Oddenky

Mechy nemají kořeny. Tuto roli plní rhizoidy - nitkovité útvary jednořadých buněk (vzhledem podobné kořenovým vláskům), které jsou schopny se uchytit na zdroji vody a výživy. U kapradin může délka oddenku dosáhnout délky 30 cm.Kromě hlavního oddenku existují další adventivní kořeny, výhonky z oddenku.

Mech kukačka len - struktura

Tkáňová diferenciace

Kapradiny mají dobře vytvořené svazky vodivé tkáně a mezi těmito svazky se nachází tkáň parenchymu. Živiny rozpuštěné ve vodě se pohybují vodivými tkáněmi. Hlavní funkce parenchymatických tkání: fotosyntéza, ukládání živin, přenos vzduchu. U mechů nebylo takové rozdělení na typy tkání zjištěno.

Rozdíl v životních cyklech

V životním cyklu kapradin převažuje sporofyt nad gametofytem a u mechorostů převažuje gametofyt nad sporofytem. Navíc, pokud je gametofyt u mechů dospělá rostlina, pak u kapradin je to samostatná rostlina zvaná prothallus.

Ploidy

Podle této charakteristiky jsou kapradiny diploidní a mechy haploidní. To znamená, že v jádrech buněk mechu je jedna sada chromozomů a v jádrech buněk kapradiny je sada dvojitá.

Spor o umístění

Umístění výtrusů u mechů je v krabici, která je „přichycena“ ke stonku. U kapradin se výtrusy nacházejí na zadní straně listů.

Zásah do životního prostředí

Mechy velmi efektivně akumulují vodu, což v některých případech vede k podmáčení lesních prostor.

Vyhlídky na evoluci

Mechy jsou ve slepé evoluci, protože bez vody je jejich rozmnožování nemožné.