Споровые растения: Часть 1

Видео

Конспект

Различия в жизненном цикле и экологических группах

У сосудистых и мохообразных растений разное соотношение диплоидной и гаплоидной фаз в жизненном цикле. У мхов преобладает гаплоидная фаза (гаметофит), а диплоидная (спорофит) короткая. У сосудистых растений доминирует диплоидная фаза (спорофит), а гаплоидная фаза короткая.

Мхи относятся к пойкилогидрическим растениям, способным изменять содержание воды в тканях и оставаться живыми. Пойкилогидричность мхов связана со слабо развитыми покровными тканями без толстой кутикулы, отсутствием устьиц на гаметофитах и у большинства спорофитов, а также отсутствием корней. При высыхании мхи переходят в состояние покоя - криптобиоз, снижая содержание воды до 15-20 % . Криптобиоз позволяет мхам переживать засуху и замерзание, обеспечивая высокую экологическую пластичность и распространение на всех континентах.

Сосудистые растения относятся к гомойогидрическим, поддерживающим постоянный уровень гидратации тканей. Гомойогидричность характерна для спорофитов сосудистых растений благодаря развитой эпидерме с кутикулой, наличию устьиц и корней. Гаметофиты сосудистых растений остаются пойкилогидрическими, но не обладают криптобиозом и быстро погибают при высыхании. Наличие корней, устьиц и кутикулы у спорофитов сосудистых растений обеспечивает контроль водного баланса. У сосудистых растений есть настоящие проводящие ткани (ксилема и флоэма) в спорофите, что является условием гомойогидричности.

Сравнение спорофитов: моно- и полиспорангиатность

Спорофиты мхов имеют один спорангий (коробочку) на организм. Мхи моноспорангиатные растения.

Спорофиты сосудистых растений несут множество спорангиев (например, сотни у одуванчика). Сосудистые растения - полиспорангиатные. Эволюция спорофитов у сосудистых растений шла по пути усиления ветвления для увеличения числа спорангиев и продуктивности.

1.jpeg Дерево эволюции мохообразных и распределение признаков

Предполагается, что печёночники обособились раньше других мхов, а настоящие мхи и антоцеротовые - позже.

Сосудистые растения представляют отдельную монофилетическую ветвь.

Наличие устьиц у спорофитов настоящих мхов, антоцеротовых и сосудистых растений говорит об их наличии у общего предка, тогда как печёночники, возможно, устьица утратили.

Листостебельные гаметофиты есть у некоторых печёночников и всех настоящих мхов.

Разная морфология расположения листьев (двух- или трёхрядное у печёночников, спиральное у настоящих мхов) указывает на независимое возникновение листостебельного строения дважды.

Талломная форма гаметофита считается исходной для мхов.

Колонка внутри спорофита есть у настоящих мхов, антоцеротовых и древних сосудистых растений (риниофитов), но отсутствует у печёночников. Наиболее вероятен сценарий утраты колонки у печёночников.

Элатеры характерны для печёночников.

Псевдоэлатеры характерны для антоцеротовых.

Способы вскрывания коробочки различаются: 4 створки у печёночников, крышечка и перистом у настоящих мхов, 2 створки у антоцеротовых.

2.jpeg