Какие условия необходимы для полового размножения мхов?
Рассмотрим цикл развития кукушкина льна. Из одноклеточной споры вырастает гаметофит в виде протонемы, представляющей собой нитчатое или пластинчатое образование. Из почек, образующихся на протонеме, вырастают гаметофоры — облиственные «побеги» , таким образом, гаметофит у мхов представлен протонемой, почками и гаме-тофорами. Мхи могут быть как однодомными, так и двудомными. В первом случае женские и мужские гаметофоры развиваются на одной протонеме, в другом — на разных. Органы полового размножения (гаметангии) располагаются группами среди стерильных нитевидных выростов (па-рафиз) . Мужские половые органы (антеридии) имеют вид мешочков на ножке с однослойной оболочкой, где образуются подвижные двужгутиковые сперматозоиды. Женские половые органы (архегонии) имеют форму бутылковидно-го многоклеточного образования, в котором помещается крупная яйцеклетка. Оплодотворение у мхов возможно только в капельно-жидкой среде. Развитие зиготы происходит внутри архегония. Из нее вырастает спорофит, состоящий из одного спорангия в виде коробочки с колпачком на ножке, соединяющей спорофит с тканями гамето-фита, который обеспечивает спорофиту питание. Внутри коробочки формируются многочисленные споры, которые, попадая в подходящие условия, вновь прорастают в протонему, и цикл замыкается.
Какие условия окружающей среды необходимы для размножения мхов
Мхи — отдел высших растений, преимущественно многолетних. Отличается регрессивным развитием спорофита, в жизненном цикле мхов доминирует (преобладает) гаметофит. Мхи изучает бриология (от греч. bryon — мох, и logos — слово) — наука о мхах.
Эволюционно мхи представляют тупиковую (слепую) ветвь развития растений, во многом близки к водорослям. Для размножения большинству мхов нужна вода, так как мужские половые клетки могут добраться до женских только с ее помощью. Мы рассмотрим этот отдел на примере кукушкина льна, который относится к подклассу Зеленые мхи.
Интересный факт — устьица у мхов отсутствуют, вместо них имеются поры без замыкающих клеток. У моховидных отсутствуют настоящие стебли и листья, которые мы привыкли видеть у остальных высших растений, нет корней и специализированных проводящих тканей. Механические ткани развиты слабо, так что по совокупности причин рост в высоту для мхов оказывается затруднительным (ограниченным).
Строение кукушкина льна
Кукушкин лен относится к двудомным растениям. Стебель у него прямостоячий, это один из наиболее высокорослых мхов, достигающих в высоту 50 см и более. Отсутствие корней компенсируют нитевидные выросты — ризоиды, которые обеспечивают прикрепление растения к субстрату, всасывают воду и растворенные в ней минеральные вещества (в отличие от ризоидов у водорослей, где ни о какой функции всасывания нет и речи!).
Проясним термин «двудомные», указанный вначале. Он означает, что женские (архегонии) и мужские (антеридии) половые органы развиваются на разных растениях. На женском гаметофите расположен архегоний, имеющий бутыльчатую форму, на мужском гаметофите развиваются антеридии. Антеридии окружают характерные крупные листья желто-бурого цвета, по которым всегда можно отличить мужской гаметофит от женского: на женском подобные листья отсутствуют.
Спорофит (бесполое поколение) у мхов располагается прямо на гаметофите, представлен коробочкой на ноже, в которой образуются споры. Коробочка способствует распространению спор на большее расстояние. Спора — возникающая в результате митоза или мейоза (в этом случае — мейоспора) клетка грибов и растений, служащая для размножения и распространения растений и грибов, способная развиться во взрослую особь.
Стебелек вместе с коробочкой называется спорогон. Коробочка состоит из урночки и крышечки, сверху прикрыта колпачком. Внутри урночки находится центральный стержень — колонка, к которой крепится спорангий со спорами. Кверху колонка расширяется и образует эпифрагму, затягивающее устье коробочки. Коробочка имеет перистом — специальное отверстие для рассеивания спор.
В сухую погоду, когда споры созревают, колпачок, а за ним и крышечка, отпадают. Тонкий стебелек спорогона раскачивается от ветра, споры высыпаются.
Жизненный цикл мхов
При созревании яйцеклетки (n) в архегонии (n) образуется узкий слизистый канал, по которому сперматозоид (n) может достичь яйцеклетки, которая неподвижна. Сперматозоиды образуются в другом месте — антеридиях, на мужском гаметофите, (n), и, чтобы добраться до архегониев, им обязательно нужна вода. Именно поэтому мхи обитают во влажной среде, где условия для размножения наиболее благоприятные.
Сперматозоид обладает хемотаксисом к слизи в канале архегония. Хемотаксис — движение организма под влиянием химических веществ.
В период обильных дождей сперматозоид достигает яйцеклетки в архегонии (на женском гаметофите), гаметы сливаются, и образуется зигота (2n). В дальнейшем из зиготы прорастает спорофит, имеющий вид коробочки на ножке. Отметим, что спорофит, по сути «паразитирует» на гаметофите (n), от которого зависит полностью. В коробочке спорофита из материнских клеток (2n) образуются споры (n) путем мейоза. Высыпаясь из коробочки, спора попадает в почву, где прорастает в протонему. Протонема — нитчатое образование, ранняя стадия развития гаметофита — листостебельного растения (n).
На женских гаметофитах развиваются архегонии, на мужских — антеридии, в которых образуются гаметы. Цикл замыкается. Хотелось бы еще один раз подчеркнуть: спорофит у мхов редуцирован, низведен до уровня полностью зависимого придатка гаметофита, растущего прямо на гаметофите и питающегося за счет него. Гаметофит доминирует в жизненном цикле и представлен зеленым листостебельным растением.
Теперь попробуйте самостоятельно назвать все стадии жизненного цикла мха на картинке ниже, почувствуйте себя истинным бриологом 😉
Значение мхов
В целом хозяйственное значение мхов для человека небольшое. Они не пригодны в качестве корма для домашних животных. Мох сфагнум с давних пор применяется как перевязочный материал, военные врачи применяли его в экстренных случаях, когда заканчивались вата, йод. Сфагнум обладает антисептическими свойствами: уничтожает микроорганизмы или задерживает их размножение, а также выраженной гигроскопичностью — способностью поглощать, впитывать большие количества воды, крови и других жидкостей.
Разрастание мхов вызывает переувлажнение почвы и впоследствии — заболачивание территории. Особо отметим роль мхов, как торфообразователей. Торф — горючее полезное ископаемое, образованное не полностью разложившимися остатками растений в условии болот. Его используют для производства теплоизолирующих материалов, применяют в качестве топлива. И, конечно же, мхи — звено в цепи питания (продуценты — производители органических веществ).
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2024
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Как размножаются мхи?.
Каковы фазы жизненного цикла мхов? Какое поколение в жизненном цикле мхов преобладает, чем оно представлено? Чем представлено другое поколение жизненного цикла мхов, из чего оно развивается? В чём состоит усложнение строения мхов по сравнению с водорослями? помогите пожалуйста.
Мхи, как и водоросли, размножаются спорами. Попав во влажную почву,
Спора прорастает, образуя едва видную зелёную нить. Это первонить, или протонема. Протонема начинает расти, на ней образуются ризоиды, прикрепляющие её к земле, и почки. Из почек прорастают молодые растения. Это гаметофиты, образующие органы полового размножения (гаметангии) — мужские (антеридии) и женские (архегонии) . У некоторых мхов на одном растении находятся и антеридии, и архегонии. Такие растения называются однодомными.
У двудомных
Мхов побеги с мужскими гаметангиями растут отдельно от женских.
Гаметангии у мхов обычно располагаются группами. Они либо окружены
Листовидными выростами и располагаются на верхушке гаметофита, как у
Листостебельных мхов, либо, как у печёночников, например у маршанции
Многообразной, находятся на специальных подставках — выростах слоевища. В архегониях образуются женские гаметы — яйцеклетки, в антеридиях мужские гаметы — сперматозоиды (антерозоиды) .
Чтобы произошло оплодотворение, необходима вода. Капля дождевой воды,
Падая с мужского растения на соседнее женское, помогает сперматозоиду
Попасть к яйцеклетке. Происходит оплодотворение, и внутри архегония
Образуется зигота*. Из зиготы, прямо на верхушке женского гаметофита,
Спустя некоторое время (обычно год) развивается спорофит — бесполое
Растение, получающее питание от гаметофита. Если вы обратите внимание на
Мох в конце весны — в начале лета, то заметите рыжевато-бурые булавочки
Спорофитов. Спорофит представляет собой крошечную коробочку на длинной
Ножке. В «коробочке» — споры. Созревшая коробочка раскрывается, и споры
Разлетаются в разные стороны. Из спор прорастет протонить, и все
Начнётся сначала.
Примерно так же происходит процесс размножения у печёночников.
В мужских подставках находятся сперматозоиды, в женских — яйцеклетки.
Кроме того, на слоевищах маршанции появляются крошечные корзиночки,
Вместилища выводковых телец. Это органы вегетативного размножения. Выпав
Из корзиночки, миниатюрный зелёный шарик выводкового тельца прорастает в
Новое растение.
Листостебельные
Мхи также приспособлены к вегетативному размножению. Кусочек стебелька с
Листьями, оторванный ветром от старого растения, попав на влажную
Почву, укрепляется ризоидами и прорастает.
Мхи, как и водоросли, размножаются спорами. Попав во влажную почву,
Спора прорастает, образуя едва видную зелёную нить. Это первонить, или протонема. Протонема начинает расти, на ней образуются ризоиды, прикрепляющие её к земле, и почки. Из почек прорастают молодые растения. Это гаметофиты, образующие органы полового размножения (гаметангии) — мужские (антеридии) и женские (архегонии) . У некоторых мхов на одном растении находятся и антеридии, и архегонии. Такие растения называются однодомными.
Все материалы на данном сайте взяты из открытых источников — имеют обратную ссылку на материал в интернете или присланы посетителями сайта и предоставляются исключительно в ознакомительных целях. Права на материалы принадлежат их владельцам. Администрация сайта ответственности за содержание материала не несет. Если Вы обнаружили на нашем сайте материалы, которые нарушают авторские права, принадлежащие Вам, Вашей компании или организации, пожалуйста, сообщите нам.