Kukkivien kasvien lisääntyminen. Kukkivien kasvien kasvullinen lisääntyminen Kukkivat kasvit, jotka levitetään kukkien avulla apuvälineellä

Vegetatiivinen lisääntyminen ilmenee kasvien kyvyssä muodostaa uusia yksilöitä yksittäisistä kasvullisista elimistä - juurista, varresta, lehdistä tai niiden muunnelmista - langoista, juurakoista, mukuloista, sipuleista jne. sekä niiden osista. Luonnollinen kasvullinen lisääntyminen on laajalle levinnyt luonnossa monissa luonnonvaraisissa kasveissa. Monivuotiset ruohokasvit lisääntyvät aktiivisesti juurakoiden avulla, kuten hiipivä vehnänurmi, tavallinen ruoho, kielo, varsa; Mansikat, tietyntyyppiset sipulit ja saksifrage lisääntyvät maanpäällisillä hiipivillä versoilla ╫ lonkeroilla ja ripsillä; Monet liljat (liljat, alliumit) lisääntyvät sipulien avulla.

Kasvillisen lisäyksen biologinen piirre on, että tytärkasvit säilyttävät pääasiassa emokasvin ominaisuudet ja ominaisuudet. Maatalouskäytännössä kasveja lisätään usein keinotekoisesti vegetatiivisesti lajikkeen puhtauden säilyttämiseksi (perunat, daaliat, maa-artisokat, monet hedelmäpuut ja pensaat jne.). Puita ja pensaita voidaan lisätä kerrostamalla. Tämän menetelmän ydin on juurtua alemmat versot ennen niiden erottamista emokasvista. Juurien muodostumisen jälkeen pistokkaat voivat kasvaa itsenäisesti ja kehittyä normaaliksi kasveiksi (rypäleet, herukat, karviaiset). Puita ja pensaita voidaan lisätä myös varsi- tai juuripistokkailla, ts. verson osat, joissa on useita solmuväliä (rypäleet, vadelmat, pajut, ruusut jne.). Hedelmäviljelyssä käytetään laajalti varttaista lisäämistä, kun osa elävästä kasvista istutetaan toiseen elävään kasviin, johon se juurtuu. Jotkut kasvit voivat lisääntyä lehdillä tai niiden osilla (begoniat). Kukkaviljelyssä niin sanottua pensasjakoa käytetään monivuotisten yrttien levittämiseen (kakkarat, floksit, esikko).

KUKKIKASVITEN SUKUELIMIT JA ELINKÄÄRI

KUKKA

Koppisiemenisten kukkien monimuotoisuus ja niiden jyrkkä ero verhosiemenisten vastaavista elimistä vaikeuttavat kukan alkuperän selittämistä.

Kukan alkuperästä on useita hypoteeseja. Yleisimmän ja perustellumman strobilar- eli evanth-hypoteesin mukaan kukka on muunnettu lyhennetty itiöitä kantava verso, joka muistutti alun perin voimistelimen kartiota. Metamorfoosin aikana megasporofyllit muuttuivat karpeleiksi ja mikrosporofyllit heteiksi, jotka monet tutkijat yhdistävät koppisiementen sopeutumiseen hyönteisten pölytykseen. Tämän hypoteesin mukaan vanhimmat suvut ovat Magnoliaceae, Ranunculaceae jne. Toisen hypoteesin, jota kutsutaan pseudantiksi, mukaan kukka on muunneltu kukinto, joka koostuu pienistä heteroseksuaalisista kukista, jotka ovat läpikäyneet pelkistymisen, lähentymisen ja fuusioitumisen; Vanhimpina pidetään perheitä, joissa on kaksikotisia, huomaamattomia kukkia - paju, casuarinaceae jne. Nämä hypoteesit, jotka perustuvat ajatukseen kukkien muodostumisesta lehtiviivoista, ovat vastakohtana erilaisiin telomiin hypoteeseihin, joiden mukaan kukan kaikki osat voivat olla peräisin telomeista, ts. rinofyyteille tyypilliset lieriömäiset versorakenteet.

Tällä hetkellä useimmat kasvitieteilijät pitävät kukkaa modifioituna lyhennetynä versona, jonka kaikki osat astiaa lukuun ottamatta ovat luonteeltaan lehtiä.

Kukka on lyhennetty, muunneltu itiöitä kantava verso, joka kehittyy silmusta ja on erityisesti suunniteltu lisääntymiseen (mikro- ja megasporien muodostuminen, pölytys, hedelmöitys, siementen ja hedelmien muodostuminen).

Kukka koostuu useista osista. Varsi yhdistää kukan varteen. Säiliö - varren pidennetty, lyhennetty yläosa, johon kaikki muut kukan osat on kiinnitetty. Verholehdet muodostavat perianthin ulomman osan - verhiön. Terälehdet muodostavat perianthin sisäosan ╫ teriä (joskus kukissa perianthia ei ole jaettu verhiöksi ja teriäksi, tässä tapauksessa perianthia kutsutaan yksinkertaiseksi). Heteiden kokoelma muodostaa androeciumin. Karppien (megasporofyllien) kokoelma muodostaa gynoeciumin, joka sijaitsee kukan keskellä. Varsi ja astia ovat verson muunneltu varsi, ja verholehdet, terälehdet, tepals, heteet ja karpit, jotka sulautuvat emeen, ovat verson muunneltuja lehtiä. Joissakin kasvilajeissa ei ole kantaa, joka istuu suoraan varren päällä ja sitä kutsutaan istumattomaksi. Säiliö voi olla eri muotoinen: litteä, kupera, erittäin pitkänomainen, kovera jne.

Kukan osat (perianttielementit, heteet, emit) voidaan järjestää astiaan spiraaliksi (spiraalijärjestely) tai ympyräksi (pyöreä tai syklinen järjestely). Joskus asetelma on sekoitettu tai hemisyklinen: kehäosan osat on järjestetty ympyrään ja heteet ja emit spiraalimaisesti.

Kukka kehittyy lehden kainalossa sijaitsevasta silmusta. Tällaista lehtiä kutsutaan peitoksi. Lehtiä (yleensä muunneltuja), jotka sijaitsevat varressa, kukan alla, kutsutaan suojuslehdiksi.

Verhiö on väliseinää tai sfenofolaattia sen mukaan, ovatko verholehdet vapaita vai fuusioituneita. Verhiö on yleensä vihreä, mutta siinä voi olla myös muita värejä. Verholehdet ovat eri muotoisia (lansolaattinen, subulaatti, kolmiomainen jne.). Jos kukan verholehtien muoto ja koko eivät ole samat, verhiötä kutsutaan epäsäännöllisiksi, jos ne ovat samat.

Terä koostuu vapaista tai yhteensulautuneista terälehdistä, ja sitä kutsutaan sen mukaisesti erillisiksi terälehdiksi tai sphenoletaliksi. Se on yleensä kirkkaan värinen. Terälehdet voivat olla eri muotoisia.

Perianthia, joka koostuu voimakkaasta verhiöstä ja teriestä, kutsutaan kaksoiskappaleeksi (tai kompleksiseksi). Identtisistä lehtisistä koostuvaa perianttia kutsutaan yksinkertaiseksi. Kirkkaanväristä yksinkertaista perianttia kutsutaan terien muotoiseksi ja vihreää verhiön muotoiseksi. Joillakin kasvilajeilla ei ole perianttia ja kukkia kutsutaan kaljuiksi.

Koko kukkavalikoima symmetrian suhteen voidaan pelkistää kolmeen tyyppiin: 1) säännöllinen eli aktinomorfinen kukka, jonka läpi voidaan piirtää useita symmetriatasoja (neilikka-, ruusufinni-perheiden edustajat); 2) epäsäännöllinen tai zygomorfinen kukka, jonka läpi voidaan piirtää vain yksi symmetriataso (palkokasvien, Lamiaceae- ja orkideaperheiden edustajat); 3) epäsymmetrinen kukka, jonka läpi ei voida piirtää symmetriatasoa (kannaceae- ja banaaniperheiden edustajat).

Androecium koostuu heteistä, jotka ovat luonnossa mikrosporofylleja. Heteessä on filamentti ja siihen sidekudoksen avulla kiinnitetty ponne. Jokaisessa ponnessa on neljä siitepölypesää, joissa siitepölyä (mikrositiöitä tai siitepölyjyviä) kehittyy.

Eri lajien kypsät siitepölyjyvät voivat olla pallomaisia, elliptisiä tai muun tyyppisiä. Ne on peitetty kahdella kuorella. Ulompaa paksua kutsutaan exineksi, sisempää pehmeäksi kutsutaan intinaksi. Erilaisia ​​ulokkeita, piikkejä ja tuberkuloita muodostuu eri lajeissa ulkonemiin. Jokaisessa ponnen sisällä sijaitsevassa mikroitiössä tuma jakautuu muodostaen kaksi ydintä: vegetatiivisen ja generatiivisen. Tämä alkaa urospuolisen gametofyytin kehittymisen ja mikroitiöt muuttuvat siitepölyksi. Myöhemmin generatiivisesta ytimestä muodostuu kaksi siittiötä, jotka ovat miespuolisia sukusoluja.

Gynoecium koostuu yhdestä tai useammasta emestä. Jokainen emi muodostuu yhdestä tai useammasta vapaasta (apokarpous gynoecium) tai yhteensulautuneesta (coenocarpous gynoecium) karpelista (megasporofyllit). Muodostunut emi koostuu yleensä alemmasta laajennetusta osasta - munasarjasta, keskimmäisestä lieriömäisestä osasta - tyylistä ja ylemmästä laajennetusta osasta - stigmasta. Kun tyyli puuttuu ja stigma sijaitsee suoraan munasarjassa, sitä kutsutaan istumattomaksi. Stigma voi olla eri muotoinen: päällinen, kaksilehtinen, tähtimäinen, pinnatelolohko jne. Munasarjaan muodostuu yksi tai useampi ontelo, jota kutsutaan pesiksi. Ne kehittävät munasoluja (megasporangia), joista kehittyvät siemenet hedelmöityksen jälkeen. Tyylien, stigmakeilan ja munasarjapesien määrä voi osoittaa emen muodostavien karppien lukumäärän. Paikka, jossa munasolu on kiinnittynyt munasarjaan, kutsutaan istukkaksi (tai istukkaksi).

Kukan rakenteen visuaalinen kuvaus annetaan kukan kaavan ja kaavion avulla. Kaava heijastaa kukan rakennetta kirjaimilla ja numeroilla, kaavio heijastaa kukan rakennetta piirustuksen avulla (kukan osien projisointi tasoon, kukan taso). Kukkakaava koostuu seuraavasti. Yksinkertaista perianttia merkitään latinalaisella kirjaimella P, verhiö ╫ K, teriä ╫ C, androecium (heteet) ╫ A, gynoecium tai karpelot, ╫ G. Oikea kukka on merkitty tähdellä *, väärä ╫ nuoli?. Jokaisen kirjaimen oikeassa alakulmassa on numero, joka osoittaa jäsenten lukumäärän tietyssä kukan ympyrässä. Jos jäseniä on monta ja niiden lukumäärä on rajoittamaton, laittavatko he äärettömän merkin? Jos nämä kukan osat eivät sijaitse yhdessä, vaan kahdessa ympyrässä, jäsenmerkissä on kaksi numeroa, jotka on yhdistetty "+" -merkillä. Kun kukan osat kasvavat yhdessä, niiden lukumäärää osoittava numero on suluissa. Ylempi munasarja on merkitty viivalla numeron alla, joka osoittaa karppien lukumäärän; alempi munasarja ╫ viiva numeron yläpuolella. Kukkakaavio on laadittu seuraavasti. Kukan poikkileikkaus on kuvattu kaikkien sen osien projektiossa tasossa. Minkä tahansa kaavion kukan osan sulatetut osat on yhdistetty katkoviivalla tai yhtenäisellä ohuella viivalla. Kaaviossa ei näy vain kukkaosien lukumäärä, vaan myös niiden suhteellinen sijainti.

Kypsä munasolu koostuu akenesta, yhdestä tai kahdesta sisäosasta (integument) ja munasolun ytimestä (nucellus), joka sisältää alkiopussin (naaraspuolinen gametofyytti). Munasolun kärjessä olevilla ihoalueilla on kapea kanava, jota kutsutaan siitepölykanavaksi (tai mikropyyläksi).

Alkiopussi kehittyy tumaan. Alkiopussin sisällä on muna, kaksi sen seurasolua (synergidit), kaksi polaarista ydintä ja kolme antipodia (ytimiä alkiopussin vastakkaisessa navassa munalle). Angiosperms puuttuu archegonia. Tietyssä vaiheessa keskussolun polaariset ytimet sulautuvat yhteen muodostaen alkiopussin diploidisen keskeisen (sekundaarisen) ytimen. Seksuaalisen prosessin aikana tapahtuu kaksoishedelmöitys - vain kukkiville kasveille tyypillinen prosessi, jonka venäläinen kasvitieteilijä S.G. Navashin löysi vuonna 1898. Lisäksi, kun kaksi urosgametofyytin siittiötä on tunkeutunut alkiopussiin, ei vain munasolu hedelmöidy. , mutta myös alkiopussin keskusydin. Hedelmöityksen jälkeen alkio kehittyy tsygootista, ja siemenen ravintokudos eli endospermi kehittyy keskussolusta, jossa on triploidinen ydin. Kaksoislannoitus edistää endospermin nopeaa kehitystä, mikä nopeuttaa koko siementen muodostumisprosessia.

KUKINTO

Kukat voivat olla yksittäisiä, täydentävät verson, mutta useammin ne kerätään kukintoihin. Kukinto on verso tai versojärjestelmä, jossa on kukkia. Kukinnoissa kukat nousevat peitelehtien (suojuslehtien) kainaloista.

Kukinnot voidaan jakaa kahteen ryhmään: monopodiaaliset (racemose, bothric) ja sympodiaaliset (cymose). Yksijalkaisissa kukinnoissa nuorimmat kukat ovat kukinnan keskellä tai kärjessä. Sympodiaalisissa kukinnoissa ensimmäinen apikaalinen kukka päättää kukinnon pääakselin, ja kukinnon edelleen kehittyminen tapahtuu ensimmäisen, sitten toisen jne. sivuakselien kehittymisen vuoksi.

Yksinkertaiset kukinnot voivat olla yksinkertaisia ​​(kukat istuvat suoraan kukintojen pääakselilla) tai monimutkaisia ​​(kukat istuvat kukinnan pääakselin oksilla). Yksinkertaisia ​​yksijalkaisia ​​kukintoja ovat: raceme ╫ -kukat sijaitsevat pitkänomaisella akselilla, niissä on varret (kirsikka); piikki ╫ samanlainen kuin kilpi, mutta kukat ovat istumattomia (plantain); tähkä ╫ korva, jolla on paksu, mehevä akseli (maissi); pää ╫ samanlainen kuin harja, mutta pääakseli on hyvin lyhennetty, kukat näyttävät istumattomilta (apila); scutellum ╫ samanlainen kuin raseemi, mutta eroaa siinä, että alemmilla kukilla on pitkät varret, minkä seurauksena kukat sijaitsevat melkein samassa tasossa (päärynä); kori ╫

kukat ovat aina istumattomia, ja ne sijaitsevat kukinnan lyhennetyn akselin voimakkaasti paksunnetussa ja leventyneessä päässä (Asteraceae-perheen edustajat); sateenvarjo - kukinnan pääakseli lyhenee huomattavasti, sivukukat istuvat samanpituisilla varrella (sipuli). Monimutkaisia ​​yksijalkaisia ​​kukintoja ovat: monimutkainen piikki ╫ peruspiikit (vehnä) istuvat pääakselilla; panicle, tai monimutkainen rae, ╫ pääakselilla, sivuhaarat kehittyvät eri korkeuksilla, vuorostaan ​​haarautuvat ja kantavat kukkia tai pieniä yksinkertaisia ​​kukintoja (lila); monimutkainen sateenvarjo ╫ eroaa yksinkertaisesta siinä, että sen akselit eivät pääty kukkiin, vaan yksinkertaisiin sateenvarjoihin (porkkanoihin); monimutkainen scutellum - pääakseli on scutellum ja sivuakseli on kori (siankärsämö).

Sympodiaalisia kukintoja ovat: monochasia (jaettu pyörteeseen ja kierteeseen); dichasia tai haarukka ja pleiochasia tai väärä sateenvarjo. Monochasium - kunkin järjestyksen akseli antaa vain yhden oksan, jossa on kukka. Kiharassa kaikki kukat on suunnattu yhteen suuntaan (unohda minua). Gyrusssa sivuakselit, joissa on kukka, ulottuvat vuorotellen kahteen vastakkaiseen suuntaan (gladioli). Dichasium - kunkin järjestyksen akseli antaa kaksi haaraa. Kukintojen kukinta alkaa apikaalisesta kukasta, heti sen alapuolella on kaksi toisen kertaluvun sivukukkaa ja kolmannen luokan kahden viimeisen kukan kainaloista jne. (neilikkaperheen edustajat). Pleiochasium - jokaisesta akselista, jossa on apikaalinen kukka, nousee yli kaksi oksaa, jotka kasvavat pääakselin ulkopuolelle (euphorbia).

Kukintojen biologinen merkitys on erittäin suuri. Kukintojen ansiosta kukat näkyvät helposti kaukaa, mikä on tärkeää pölyttäville hyönteisille. Tuulipöllyttämien kasvien kukinnot lisäävät todennäköisyyttä, että kukat pölyttävät lentävän siitepölyn "pilven".

Hedelmä muodostuu yleensä emen munasarjasta. Sienikalvo kehittyy munasarjan seinämistä, ja se koostuu kolmesta kerroksesta: ulompi (eksokarpi), keskikerros (mesokarpi) ja sisempi (endokarpi). Näitä kolmea osaa ei aina ilmaistu hyvin.

Hedelmät voivat olla yksinkertaisia ​​tai oikeita, muodostettuja yhdestä kukassa olevasta emestä, ja monimutkaisia ​​tai yhdistettyjä, yhden kukan useista emeistä (vadelmien, karhunvatukkaiden, leinikkien hedelmät jne.). Jos hedelmän muodostumiseen emenen lisäksi osallistuvat muut kukan osat (astia, perianth), hedelmää kutsutaan vääräksi.

Kaikki todelliset hedelmät, perikarpin rakenteen perusteella, jaetaan kuiviin ja mehuisiin. Kuivatut hedelmät ovat kuiva, puumainen tai nahkainen siemen, ja ne jakautuvat aukko-

rikkoutumaton ja avaamaton. Eri tavoin avautuvien hedelmien lisäksi on hajoavia hedelmiä, joita edustaa kaksi ryhmää: murtohedelmät, jotka hajoavat pituussuunnassa karppien fuusiotasossa (sateenväriset) ja nivelhedelmät, jotka hajoavat poikittain pitkittäisakseliin nähden kohtisuorassa tasossa. karppeja (jotkut ristikukkaiset kasvit jne.). Mehukkaissa hedelmissä koko siemen tai osa siitä on mehukasta tai mehevää. Mehukkaat hedelmät jaetaan marjoihin ja luumarjoihin.

Hedelmien lajike määräytyy ensisijaisesti siemenen rakenteen sekä avautumistavan ja siementen lukumäärän perusteella. Kuivien ja mehukkaiden hedelmien joukossa erotetaan yksisiemeniset ja monisiemeniset.

KUIVAT MONSISIEMENET AUKEVAT HEDELMÄT: kapseli ╫ yksisilmäinen tai monisilmäinen hedelmä, muodostuu useista rypäleistä, aukeaa tai halkeilee (unikon, kananmunan, puuvillan); lehtinen ╫ yksilokulaarinen hedelmä, joka muodostuu yhdestä karpelosta, avautuu vatsan ompeleen pitkin (larkspur); monimutkainen lehtinen on ryhmä lehtisiä (kehäkukka, virtsarakkojuuri); papu - yksilokulaarinen hedelmä, jonka muodostaa yksi karppi, toisin kuin lehtinen, avautuu kahta saumaa pitkin - vatsa- ja selkä (koiperheen edustajat); pod - pitkänomainen bilokulaarinen hedelmä, joka on muodostettu kahdesta karpelosta, ja venttiilien välissä on pitkittäinen väliseinä (sinappi); palo ╫ sama kuin palo, mutta sen pituus on enintään kolme kertaa leveys (paimenen kukkaro).

KUIVAT YKSIENSIEMENET AVAVATVAT HEDELMÄT: caryopsis ╫ siemen kasvaa tiiviisti yhdessä ohuen kalvomaisen siemenkalvon kanssa (ruis, vehnä); achene ╫ nahkainen perikarpi, ei ole sulautunut siemeniin; achene on usein varustettu tupsulla tai kärpäsellä (voikukka); umbelliferous-perheessä muodostuu kaksi näytettä; lionfish ╫ achene siipimäisellä lisäkkeellä (tuhka), diploidi (vaahtera); pähkinä ╫ kova, puumainen siemen (hasel); pähkinä ╫ pieni pähkinä (hamppu); tammenterho ╫ on samanlainen kuin pähkinä, mutta siemenkuori on nahkainen ja hedelmän alaosa on upotettu kupinmuotoiseen plussaan (tammi).

MEHUT POLYSIEMEN HEDELMÄT: marja ╫ mehukas endokarpi ja mesokarpi, nahkainen eksokarpi (rypäleet, tomaatit); omena on väärä hedelmä, jonka muodostumiseen munasarjan lisäksi osallistuu suuresti laajentunut astia (omenapuu, päärynä); kurpitsa on väärä hedelmä, astia, eksokarpi on kovaa, joskus puumainen, mesokarpi ja endokarpi ovat mehukkaita (vesimeloni, kurpitsa); oranssi ╫ sitrushedelmät, pehmeäkuorinen eksokarpi, runsaasti eteerisiä öljyjä, kuiva, kuohkea mesokarpi, mehukas endokarpi (sitruuna, appelsiini).

MEHUT YKSIENSIEMENHEDELMÄT: drupe ╫ ohut, nahkainen eksokarpi, mehukas mesokarpi, kivinen endokarpi (kirsikka, luumu); yhdistelmä luumarja ╫ yhdestä kukasta muodostuva luumarjaryhmä (vadelma, karhunvatukka).

Yllä oleva hedelmien luokittelu on keinotekoinen, koska se perustuu pääasiassa ulkoisiin morfologisiin ominaisuuksiin. Hedelmillä on myös morfogeneettinen luokitus, joka perustuu gynoeciumin tyyppiin, josta hedelmät kehittyvät.

Jotkut kasvit kehittävät infruktaatioita. Ne muodostuvat kukinnasta useiden hedelmien fuusioitumisen seurauksena yhdeksi kokonaisuudeksi (viikuna, ananas).

Siemenet ovat erikoistuneita rakenteita (elimiä), jotka syntyivät evoluutioprosessissa siemenkasveissa (siemensiementen ja koppisiementen jaot) ja suorittavat niiden lisääntymis- ja leviämistoimintoja. Siemenet muodostuvat munasoluista (munasoluista) hedelmöityksen jälkeen ja ne suljetaan kukkiviin kasveihin yksi- tai monisiemenisiin hedelmiin. Tyypillisesti kukkivan kasvin kypsä siemen koostuu alkiosta, endospermistä ja siemenkuoresta.

Siemenkuori on yleensä monikerroksinen, sen päätehtävä on suojata alkiota liialliselta kuivumiselta, mekaanisilta vaurioilta ja ennenaikaiselta itämiseltä. Joskus sen rakenne helpottaa siementen leviämistä ympäristöön. Kuoressa on pieni reikä - siemenen sisääntulo, mikä helpottaa veden tunkeutumista siemeniin turvotuksen alussa. Kuoressa näkyy myös arpi - jälki siemenvarresta, jonka avulla siemen kiinnittyy hedelmän seinämiin.

Endospermi on ravitseva kudos, joka koostuu triploidisoluista ja syntyy alkiopussin keskussolusta kaksoishedelmöitysprosessin aikana. Endospermin tehtävänä on tarjota ravintoa alkiolle sen kehityksen alkuvaiheessa siementen itämisen aikana.

Alkio on uuden kasvin alkuaine ja koostuu suurelta osin koulutuskudoksesta. Siinä näkyy selvästi useita rakenteita. Alkioversoa edustavat alkiovarsi, jonka yläosassa on kasvupiste, ja sirkkalehtiä (alkulehtiä). Verson alapää siirtyy vähitellen alkionjuureen, jota yleensä edustaa vain juurikannen peittämä kasvainkudos.

Kukkivien kasvien kaksisirkkaisten luokan edustajien alkiolla on yleensä kaksi sirkkalehteä, jotka ulottuvat akselista

paeta sivuilla. Verson kasvupiste sijaitsee niiden välissä ja on apikaalinen. Kaksisirkkaisten sirkkalehtien ovat usein suuria ja meheviä (esimerkiksi palkokasveilla, kurpitsassa, asteraceae-kasveissa) ja sisältävät ravintoainevarastoja, kun taas endospermi on lähes näkymätön. Eri kukkakasvien ryhmissä endospermin ja alkion sirkkalehtien koon suhde vaihtelee suuresti.

Kukkivien kasvien yksisirkkaluokan edustajien alkiolla on vain yksi sirkkalehti. Se on yleensä apikaalisessa asennossa kasvupisteen siirtyessä sivulle. Nurmiperheen edustajilla, jotka ovat yksi taloudellisesti tärkeimmistä, siemenen rakenne on hyvin erikoinen ja eroaa useimmista yksisirkkaisista. Yksisiemenisen hedelmäkaryopsisin siemenessä oleva alkio on endospermin vieressä toiselta puolelta, eikä sitä ympäröi se. Tämän seurauksena sirkkalehti on sivusuunnassa ja sillä on litteän suojan muoto, jonka päätehtävä on ravinteiden imeytyminen hyvin kehittyneestä endospermistä. Viljojen apikaalinen silmu on melko hyvin kehittynyt ja siinä on useita lehtiprimordia.

Verrattuna muihin kasvin elimiin, jotka sisältävät 70–95 % vettä, siemenet koostuvat pääasiassa kuiva-aineesta. Ne sisältävät 10-15 % vettä. Siemenen kuiva-aine sisältää vain 1,5-5 % tuhkaa (mineraali) ja loput on orgaanista ainetta. Orgaanisia aineita siemenessä edustavat proteiinit, hiilihydraatit ja rasvat. Näiden orgaanisten aineiden pääryhmien suhde vaihtelee eri kasviryhmien välillä. Esimerkiksi palkokasvien siemenet ovat erittäin proteiinipitoisia (25-30 % siementen kuivapainosta). Viljan siemenet sisältävät huomattavasti vähemmän proteiinia (noin 10 %), mutta tärkkelystä on yli puolet niiden kuivapainosta. Palkokasvien ja viljojen siemenet sisältävät yleensä vähäisen määrän rasvaa, kun taas hampun- ja pellavansiemenissä rasvan osuus on noin 30 % ja joidenkin auringonkukkalajikkeiden siemenissä yli 50 %.

Siemenet vaativat tietyt edellytykset itämiselle. Koska niiden kudokset ovat vakavasti kuivuneet, veden läsnäolo on välttämätöntä. Riittävä ilman pääsy on myös tärkeää, mikä varmistaa itävän siementen intensiivisen hengityksen. Kun ne hengittävät, ne eivät päästä ainoastaan ​​hiilidioksidia, vaan myös huomattavan määrän lämpöä. Tämä määrittää olosuhteet siementen säilyttämiselle ohuella kerroksella kuivissa, hyvin ilmastoiduissa tiloissa: jos siemeniä varastoidaan paksussa kerroksessa, ne voivat ylikuumentua, mikä johtaa alkioiden kuolemaan. Jokaiselle kasvityypille on tietty lämpötila, jonka alapuolella siemenet eivät voi alkaa itää. Se on hyödyllistä joidenkin kasvilajien siementen itämiseen

Vaihtelevat lämpötilat ovat miellyttäviä (haponmarja, selleri). Lauhkeiden ja kylmien vyöhykkeiden luonnollisen kasviston monien kasvien siemenet voivat itää vasta matalille lämpötiloille altistumisen jälkeen (kerrostumisilmiö). Joskus siementen itävyys määräytyy valojärjestelmän mukaan. Useiden lajien siemenet voivat itää vain valossa (niittyruoho, porkkanat), kun taas toiset voivat itää vain pimeässä (jotkut kellot ja pikakaivot). Monien lajien siemenet ovat välinpitämättömiä valolle.

Siemenen itämistä edeltää sen turpoaminen, välttämätön prosessi, joka liittyy useiden lajien imeytymiseen ja siemenkudoksen kasteluun. Tämä yleensä rikkoo siemenkuoren. Samanaikaisesti veden imeytymisen kanssa alkaa aktiivinen entsymaattinen aktiivisuus, mikä johtaa vara-aineiden mobilisoitumiseen. Alkion kasvu ja kehitys, sen muuttuminen taimiksi (nuori kasvi, jolla on ensimmäiset vihreät lehdet), johtuu sen solujen jakautumisesta ja kasvusta - Kasvulle, etenkin ensimmäisissä kehitysvaiheissa käyttää siemeniin varastoituneita ravintoaineita, eli . elää heterotrofista elämäntapaa. Se saa tärkkelyksen hydrolyysin seurauksena varantoaineita sokereiden muodossa sirkkalehdistä tai endospermistä.

Eri kasvien siementen kylvöaika määräytyy niiden suhteen edellä mainittuihin ympäristötekijöihin (erityisesti maaperän kosteuteen ja lämpötilaan). Ihminen luo viljelykasveille suotuisat olosuhteet itämiselle maaperän löysäämisen ja kostutuksen seurauksena. Maatalouskasvien siementen kylvösyvyys riippuu monista tekijöistä: siementen koosta, maaperän fysikaalisista ominaisuuksista (määrittävät vesi-, ilma- ja lämpöolosuhteet) sekä lajin biologisista ominaisuuksista (joillekin lajeille on ominaista maanpäällisellä itämisellä, kun taimien sirkkalehdet tuodaan valoon, toiset - maanalainen itäminen, kun sirkkalehdet pysyvät maaperän ylähorisontissa).

KASVIJEN SYSTEMATIIKAN PERIAATTEET JA NIMISTÖ

Peruskäsitteet systemaattisista (taksonomisista) luokista. Systematiikka tutkii organismien biologista monimuotoisuutta (ks. myös osa V, s. 322). Kaiken systemaattisen tutkimuksen päätavoitteena on olemassa olevan (ja aiemmin olemassa olevan) lajien monimuotoisuuden luokittelu. Luokittelumenettelyn aikana, joka perustuu organismien anatomis-morfologisten ja ekologis-biologisten ominaisuuksien ja ominaisuuksien vertailuun ja analyysiin, luodaan sukulaisia ​​ja evoluutiosuhteita.

organismiryhmien ╫ taksonien välillä (eli systemaattisten kategorioiden alisteisuus).

Taksonomian korkein taksonominen luokka on "valtakunta". Nykyaikaiset taksonomistit erottavat kolmesta yhdeksään orgaanisen maailman valtakuntaa (ks. myös s. 359). Tunnetuimpia järjestelmiä ovat amerikkalainen biologi R.H. Whittaker (joka perusteli viiden elävän luonnon valtakunnan tunnistamista) ja yksi suurimmista kotimaisista kasvitieteilijöistä, akateemikko A.L. Takhtadzhyan, joka tunnisti neljä orgaanisen maailman valtakuntaa: Prokaryootit (katso osio II, X), sienet (katso osa II), kasvit, eläimet (katso osa III).

A.L. Takhtadzhyanin ideoiden mukaan Kasvien valtakuntaan kuuluu fotosynteettisiä eukaryoottisia (eukaryoottien ominaisuudet, katso osa X, s. 420) organismeja. Muiden taksonomistien mukaan tämän valtakunnan tulisi sisältää vain korkeampia kasveja.

Pääasiallinen biologisessa systematiikassa käytetty taksonominen luokka on lajit. Kunkin lajin spesifisyys ilmaistaan ​​morfologisesti (feneettisesti) ja toimii heijastuksena sen geneettisistä ominaisuuksista. Läheiset lajit muodostavat suvuja, läheiset suvut muodostavat perheitä, perheet muodostavat veljeskuntia (eläintieteen järjestyksiä), veljet (lajit) muodostavat luokkia, luokat muodostavat jakoja (lajit eläintieteessä) ja lopuksi divisioonat (tyypit) muodostavat orgaanisen maailman valtakuntia. Jokainen kasvi kuuluu siten useisiin peräkkäin alisteisiin taksoniin. Tämä on hierarkkinen luokitusjärjestelmä. Mikä tahansa lajin tieteellinen nimi (mukaan lukien kasvilaji) koostuu kahdesta latinalaisesta sanasta (se on binäärinimi). Se sisältää suvun nimen ja tietyn epiteetin, esimerkiksi musta yöviiri (Solanum nigrum). Jokainen suvu (mukaan lukien suvu Nightshade) sisältää tietyn määrän lajeja, jotka eroavat toisistaan ​​morfologiansa, biokemian, ekologian, roolin kasvillisuuden ja muiden ominaisuuksien osalta. Binäärinimikkeistön perustaja on erinomainen ruotsalainen luonnontieteilijä Carl Linnaeus (1707–1778), joka julkaisi teoksensa "Spesies plantarum" ("Kasvilajit") vuonna 1753 (katso osa V).

Kansainvälisten kasvien nimien merkitys. Tiedeyhteisö hyväksyy kasvien latinankieliset binäärinimet, eri maiden asiantuntijoiden ymmärtämät ja taksonomisia sääntöjä säätelevät ja määrittelevät kansainväliset nimikkeistösäännöt. Tieteellisissä julkaisuissa tulisi käyttää kansainvälistä nimistöä paikallisten kasvien nimien sijaan.

Edellä mainittujen lajien (Black Nightshade) asema nykyaikaisessa luokitusjärjestelmässä on seuraava:

╒ Kingdom Plantae ╫ Kasvit.

╒ Department Angiospermae tai Magnoliophyta, ╫ Angiosperms tai Kukkivat kasvit.

╒ Luokka Kaksisirkkaiset ╫ Kaksisirkkaiset.

╒ Järjestä Scrophulariales ╫ Noricaceae.

╒ Heimo Solanaceae ╫ Solanaceae.

╒ Suku Solanum ╫ Nightshade.

╒ Laji Solanum nigrum ╫ Musta yövoide. Lajin nimi vaaditaan

Linnaeuksen sukunimen lyhenne on ╫ Linnaeus).

Kansainvälisen kasvitieteellisen nimikkeistön koodin mukaan eri luokkien taksonien nimien muodostamiseen on olemassa sääntöjä, joiden avulla on mahdollista erottaa niiden taso välittömästi. Siten useilla osastojen nimillä on pääte -phyta. Esimerkiksi osasto Kukkivat kasvit on nimeltään Magnoliophyta, osasto Vihreälevä nimeltä Chlorophyta jne. Luokkien nimi päättyy -ales. Esimerkiksi lahko Ranunculaceae ╫ Ranales, lahko Ceramaceae ╫ Poales jne., heimojen nimissä on pääte -ceae. Esimerkiksi rosaceae-suku ╫ Rosaceae, palkokasvit ╫ Fabaceae jne.

PÄÄKASVIRYHMÄT

LEVI-OSASTO

Käsite "levä" yhdistää melko suuren joukon pääasiassa vedessä eläviä yksisoluisia ja monisoluisia organismeja, jotka ovat hyvin heterogeenisiä sekä rakenteeltaan että alkuperältään ja jotka ovat syntyneet ja kehittyneet toisistaan ​​riippumatta.

Tässä suhteessa nykyaikaisessa algologiassa (levätiede) tällä käsitteellä on vain biologinen merkitys ja se on menettänyt merkityksensä taksonomisena kategoriana (jako, luokka). Monet asiantuntijat määrittelevät levät heterogeeniseksi ryhmäksi pääosin vedessä eläviä organismeja, joilla on happifotosynteesi ja joiden ruumis ei ole erilaistunut monisoluisiksi elimille, vaan jota edustaa talli tai talli ja joilla on yksisoluisia lisääntymiselimiä. Sekä prokaryoottiset että eukaryoottiset organismit sopivat tähän määritelmään jne. siksi levien asema orgaanisen maailman järjestelmässä ei voi olla yksiselitteinen. Jos hyväksymme edellisen määritelmän, niin ne tulisi sijoittaa useisiin elävän luonnon valtakuntiin: prokaryoottiset muodot (sinilevät tai syanobakteerit ja proklorofyytit) ╫ Bakteerien valtakunnassa, eukaryoottiset muodot ╫ Protestan valtakunnassa ja kasvien valtakunta.

Leviä löytyy kaikentyyppisistä vesistöistä ja melkein kaikista maalla olevista asumiskelpoisista elinympäristöistä - maaperässä ja sen pinnalla, kivillä ja kivillä, puunrungoilla. Esimerkiksi trentepoly muodostaa ruskean pinnoitteen puiden kuoreen, keltavihreä, maaperässä vallitsee piilevät ja sinilevät. Levälajeja on noin 35-40 tuhatta. Useimmat makean veden levät ovat kooltaan mikroskooppisia, suurimmat makean veden levät, Characeae, voivat olla 2 metrin pituisia. Jättileviä löytyy kuitenkin meristä ja valtameristä, esimerkiksi ruskealevä macrocystis saavuttaa jopa 60 metrin pituuden. Esimerkiksi mikroskooppiset levät (muutamasta millimetrin tuhannesosasta useisiin millimetreihin) kelluvat vapaasti vesipatsaassa. 1 cm3 vettä sisältää jopa 40 000 000 solua. Jotkin levät keräävät rasvapisaroita, jotka lisäävät kitkaa ja voivat liikkua aktiivisesti vesipatsaan, jotta ne eivät uppoisi pohjaan. Altaiden pohjalla tai erilaisissa esineissä on myös leviä kiinnittyneenä maaperään.

Levien joukossa on yksisoluisia, siirtomaa- ja monisoluisia edustajia. Monissa eukaryoottilevissä solussa on kasvisolulle tyypillisiä piirteitä: soluseinämä, tyhjiö, jossa on solumehlaa ja kloroplasteja, joita kutsutaan kromatoforeiksi, joissa fotosynteesi tapahtuu. Kromatoforit kantavat pigmenttijärjestelmiä, mukaan lukien klorofyllit (klorofylli a löytyy kaikista fotosynteettisistä levistä ja korkeammista kasveista), karotenoideja ja fykobiliineja. Näiden pigmenttien yhdistelmät määräävät leväthallin värin: esimerkiksi punalevissä punainen väri johtuu siitä, että vihreä klorofylli peittyy punaisilla ja sinisellä fykobiliinilla. Jotkut eri divisioonoihin kuuluvat levät ovat menettäneet fotosynteettiset pigmentit ja siirtyneet täysin heterotrofiseen ravintotapaan.

Levien lisääntyminen. Levien lisääntymismuodot ovat erilaisia. Vegetatiivinen lisääntyminen tapahtuu solujakautumalla puoliksi (esimerkiksi Euglena Green), pesäkkeiden osiin (esimerkiksi siirtomaapiileissä) ja filamenteissa (esimerkiksi Spirogyrassa) ja erikoistuneilla rakenteilla (esimerkiksi kyhmyt Charassa). Aseksuaalista lisääntymistä suorittavat liikkuvat zoosporit (Ulotrix, Chlamydomonas) ja liikkumattomat aplanosporit (Chlorella). Suvuttoman lisääntymisen itiöt muodostuvat erityisissä soluissa, joita kutsutaan itiöiksi, ja yksilöä, jolle itiöitä muodostuu, kutsutaan sporofyyteiksi. Levät lisääntyvät seksuaalisesti. Soluja, joissa sukupuolisoluja (sukusoluja) muodostuu, kutsutaan gametangiaksi ja yksilöksi

johon ne muodostuvat, ╫ gametofyytti. Seksuaalisen lisääntymisen aikana sukusolujen parinfuusion seurauksena muodostuu tsygootti, joka synnyttää uusia yksilöitä. Tärkeimmät sukupuoliprosessin tyypit levissä ovat seuraavat: isogamia ╫ samankokoisten ja -muotoisten liikkuvien sukusolujen fuusio (ulotrix); heterogamia ╫ samanmuotoisten mutta erikokoisten liikkuvien sukusolujen fuusio (tietyt Chlamydomonas-tyypit); oogamia on suuren, liikkumattoman naaraspuolisen sukusolun (munan) ja pienen, liikkuvan siittiön (merilevän) fuusio. Levissä tapahtuu myös sukupuolista lisääntymistä ilman sukusolujen muodostumista - konjugaatiota, kun kahden haploidisen vegetatiivisen solun protoplastit yhdistyvät muodostaen diploidisen tsygootin (spirogyra). Luetellut lisääntymismenetelmät esitetään eri tavoin eri leväryhmissä. Esimerkiksi hyvin tunnettu yksisoluinen liikkumaton Chlorella-levä lisääntyy vain epäseksuaalisesti ja merilevä Acetabularia lisääntyy vain seksuaalisesti; Levän (merilevän) elinkaaressa on edustettuna sekä aseksuaalinen että sukupuolinen lisääntyminen, kun taas vihreä euglena lisääntyy vain kasvullisesti.

Yksisoluiset levät. Chlamydomonas on yksisoluinen, liikkuva, soikea (tai kyynel) muotoinen vihreä levä, joka elää lätäköissä ja muissa pienissä makeissa vesistöissä. Liikkeet suoritetaan käyttämällä kahta identtistä siipiä solun etupäässä. Sytoplasman rajaa ulkoisesta ympäristöstä pektiiniaineista koostuva soluseinä. Sytoplasma sisältää ytimen ja supistuvat tyhjiöt. Ei ole vakuolia solumehlan kanssa. Suurin osa solusta on kupin muotoisen kromatoforin miehittämä. Siinä tapahtuu fotosynteesiprosessi ja tärkkelys kerrostuu vara-aineena. Orgaanisia aineita sisältävissä säiliöissä Chlamydomonas voi myös imeä valmiita orgaanisia aineita (tämä on perusta sen käytölle jätevesien käsittelyssä). Kromatoforin etuosassa on punainen silmä, joka osallistuu valon vastaanottamiseen. Chlamydomonas lisääntyy aseksuaalisesti ja seksuaalisesti. Aseksuaalisen lisääntymisen aikana soluun muodostuu 4–8 biflagellate zoosporia, joista jokainen kasvaa vapautumisen jälkeen aikuiseksi. Sukusolut muodostuvat sukupuolisen lisääntymisen aikana emosolun kalvon alle. Sukusolujen pareittain tapahtuvan fuusion seurauksena muodostuu tsygootti. Se peittyy kuorella ja lepotilassa. Keväällä sen ytimessä tapahtuu pelkistysjako, ja seurauksena muodostuu 4 nuorta haploidista klamydomonia.

Klorella tunnetaan hyvin yksisoluisista, liikkumattomista viherlevistä. Sitä esiintyy makeissa ja suolaisissa vesissä sekä maaperässä. Chlorellalla on pallomainen muoto. Tiheän selluloosakuoren alla on sytoplasma, ydin ja suuri vihreä kromatofori. Chlorella lisääntyy vain aseksuaalisesti

liikkumattomien aplanosporien avulla. Sille on ominaista korkea lisääntymisnopeus ja tehokas fotosynteesi. Tämä on tehnyt chlorellasta yhden kätevimmistä viljelykohteista. Hänen ansiostaan ​​monet fotosynteesin salaisuudet paljastettiin.

Rihmamaiset levät. Näitä ovat erityisesti ulotrix ja spirogyra. Ulothrix elää meri- ja makeissa vesissä, missä se muodostaa vihreän pinnoitteen vedenalaisille esineille. Ulotrix näyttää haarautumattomilta filamenteilta, jotka koostuvat lyhyistä soluista. Suurin osa solusta on tyhjiössä, jossa on solumehlaa, sytoplasmassa on ydin ja kromatofori vyön muodossa. Ulotrix lisääntyy vegetatiivisesti, aseksuaalisesti ja seksuaalisesti. Aseksuaalisen lisääntymisen aikana soluihin muodostuu nelisiimaisia ​​zoosporeja, jotka veteen päästyään kelluvat, sitten kiinnittyvät vedenalaisiin esineisiin, alkavat jakautua ja muodostaa uusia lankoja. Seksuaalisen lisääntymisen aikana soluihin muodostuu biflagellaatteja. Poistuttuaan emosolusta ne sulautuvat veteen muodostaen nelilipuisen tsygootin, joka uinnin jälkeen asettuu ja peittyy kuorella. Lepojakso päättyy 4 haploidisen zoosporin muodostumiseen, jotka veteen päästyään kiinnittyvät alustaan ​​ja itävät uusiksi filamenteiksi.

Spirogyra on yleinen makeissa vesissä, missä se muodostaa vihreän mudan kertymiä. Spirogyra-filamentit ovat haarautumattomia ja koostuvat suurista sylinterimäisistä soluista, jotka on peitetty selluloosakalvolla ja limalla. Solun keskellä on tyhjiö, jossa on solumehlaa, jossa tuma on ripustettu sytoplasmisiin filamentteihin. Kromatofori näyttää spiraalimaisesti kierretyltä nauhalta. Yhdessä solussa voi olla useita kromatoforeja. Spirogyran lisääntyminen on vegetatiivista ja seksuaalista. Seksuaalinen prosessi on konjugaatio, jossa kahden vierekkäisen filamentin vegetatiivisten solujen sisältö sulautuu. Tuloksena oleva diploidi tsygootti peittyy kalvoilla ja talvehtii tässä muodossa. Keväällä ytimessä tapahtuu pelkistysjakautuminen, kolme ydintä kuolee ja vain yksi uusi haploidijuoste kasvaa.

Merilevä. Merilevien joukossa on yksisoluisia, siirtomaa- ja monisoluisia muotoja. Monisoluiset edustajat ovat pääasiassa ruskeita, punaisia ​​ja vihreitä leviä. Ruskeat levät ovat vain monisoluisia, pääosin makroskooppisia, niiden väri on kelta-ruskea suuren määrän keltaisten ja ruskeiden pigmenttien vuoksi. Ruskealeviä esiintyy 40–100 (200) metrin syvyydessä, mutta tiheimpiä pensaikkoja muodostuu 15 metrin syvyyteen. Yksi tunnetuimmista ruskealevistä, rakkolevä eli merilevä, on levinnyt pohjoisella pallonpuoliskolla. Sen tallus voi olla 20 metrin pituinen, ja se sisältää suuria määriä

aminohapot metioniini, jodi, hiilihydraatit, kivennäisaineet ja vitamiinit, ylittäen näissä indikaattoreissa monet vihannekset ja rehuheinät (tämä on perusta sen merkitykselle ihmisten ravitsemuksessa).

Punaleviä, TAI purppuraleviä, löytyy ylivoimaisesti meristä. Ne saivat nimensä talluksen värin vuoksi: pigmenttien suhteesta riippuen talluksen väri vaihtelee tumman punaisesta, vaaleanpunaisesta sinivihreään tai keltaiseen. Fykoerytriinin (punainen pigmentti) läsnäolo mahdollistaa punalevien elävän suurissa syvyyksissä (nämä ovat syvimmät merilevät), koska se imee vesipatsaan läpi kulkevat vihreät auringonvalon säteet. Useimmilla punalevillä on monisoluinen talli kauniiden, monimutkaisesti leikattujen levyjen muodossa, mutta jotkut edustajat voivat koostua yhdestä solusta tai muodostaa pesäkkeitä. Punalevän soluseinä sisältää selluloosan lisäksi agaria ja karrageenia. Soluseinä voi kalkkiutua, ja sitten nämä levät muistuttavat korallia. Scarecrows on tärkeä rooli meren elämässä, ja ne määräävät usein kasvillisuuden luonteen ja hallitsevat erilaisia ​​yhteisöjä. Ne toimivat ravinnoksi merieläimille, osallistuvat vesien luonnollisen itsepuhdistusprosesseihin, monet niistä ovat syötäviä (esimerkiksi porfyyri).

Vihreistä makroskooppisista merilevistä tunnetuimpia ovat Ulva-suvun levät (merisalaatti). Ulvan talluksella on levyn muoto, jonka pituus voi olla 1,5 m. Monien rannikkomaiden väestö kuluttaa näitä leviä ravinnoksi.

Levän merkitys. Altaissa olevilla levällä on tuottajien rooli, koska ne pystyvät syntetisoimaan orgaanisia aineita epäorgaanisista. Ne myös vapauttavat suuria määriä happea fotosynteesin aikana. Leväpeikot toimivat monien eläinten ruokinta-, suoja- ja pesimäpaikkana.

Suotuisten ulkoisten olosuhteiden vallitessa joidenkin levien massa kehittyy niin voimakkaasti, että se aiheuttaa muutoksia veden värissä. Tätä ilmiötä kutsutaan "veden kukintaksi", ja se mainitaan Pliniusin viesteissä vuonna 77 jKr. Ojien, lätäköiden ja kuoppien viherkukinnat johtuvat useimmiten joko euglena- tai viherlevistä. Levät voivat myös aiheuttaa kukintoja merivedessä. Esimerkiksi viime vuosina suuria vahinkoja ovat aiheuttaneet "punaiset vuorovedet" - "meren kukinnot", jotka aiheutuvat useiden mikroskooppisten yksisoluisten levien (dinoflagellaattien) lisääntymisestä. Lisääntyessään levä vapauttaa eläimille ja ihmisille myrkyllisiä aineita.

Leviä ei löydy vain vedestä. Maan edustajat ovat kasvillisuuden "pioneereja" kivillä, hiekalla ja muilla karuilla paikoilla. Ne osallistuvat maaperän rakenteen ja hedelmällisyyden muodostumiseen. Levän erittämät orgaaniset aineet, kuten itse talli, toimivat ravinnoksi monille maaperän eliöille: bakteereille, sienille ja selkärangattomille eläimille. Levät osallistuvat myös sedimenttikivien muodostumiseen.

Useita merileviä (noin 160 lajia) käytetään laajalti ravinnoksi (porphyra-, Laminaria-, Undaria-, Ulva-sukujen lajit). Useita lajeja (porfyyri, rakkolevä jne.) viljellään menestyksekkäästi. Laminariaa, jota käytetään ihmisten ravinnoksi, karjan rehuksi, käytetään lääketieteessä, ja sitä viljellään Venäjällä ja Kaakkois-Aasian maissa. Japanissa 1600-luvun lopulta lähtien. Porphyraa viljellään, ja nykyään se on suosituin levä massaviljelyyn Japanin ja Etelä-Korean levätiloilla. Yhdeltä hehtaarilta vesipinta-alaa on mahdollista saada 25-100 tonnia massaa vuodessa. Punalevää käytetään kaikkialla maailmassa hyytelöivän agarin tuottamiseen. Siitä valmistetaan hyytelöä, vaahtokarkkeja, souffleja, monia makeisia ja muita tuotteita. Agaria käytetään mikrobiologiassa ravintoalustan valmistukseen. Maailmassa tuotetaan vuosittain 10 000 tonnia agaria.

Ruskealevä on ainoa alginaattien lähde. Nämä algiinihappoyhdisteet parantavat elintarvikkeiden laatua ja stabiloivat erilaisia ​​liuoksia ja suspensioita. Karjan ruokinnassa käytetään enimmäkseen ruskealevää (rakolevä, fucus, ascophyllum). Lannoitteita saadaan myös levistä.

Joitakin leviä käytetään lääketieteessä useiden sairauksien hoitoon. Esimerkiksi kansanlääketieteessä leviä käytetään loislääkkeinä, yskän, haavojen, kihdin, struuman hoidossa (jotkut levät sisältävät tallissaan

suuri määrä jodia) jne. Punalevistä saadaan antiviraalisia yhdisteitä, jotka estävät virusten kiinnittymisen solukalvoon. Viime vuosina radionuklidien poistamiseen on käytetty ruskealevävalmisteita.

Leviä käytetään indikaattorieliöinä vesistöjen kunnon määrittämisessä; Niitä käytetään myös jätevesien käsittelyssä (Chlamydomonas).

Levät ovat hyviä malliesineitä tieteelliselle tutkimukselle. Klorellaa voidaan kutsua avaruusbiologian "veteraaniksi": sen kanssa tehtiin kokeita avaruusaluksilla sen käyttämiseksi ilman regeneroimiseen ja orgaanisen aineen kierrätykseen suljetuissa elämää ylläpitävissä järjestelmissä. Esimerkiksi Acetabulariaa käytetään tutkittaessa ytimen ja sytoplasman välistä suhdetta elävässä solussa, koska tälle yksisoluiselle ja suurimman osan elinkaarensa yksitumaisesta levästä on ominaista nopea uusiutuminen ja jättimäisen ytimen poikkeuksellinen elinvoimaisuus. Erinomainen kohde biofysikaaliselle ja fysiologiselle tutkimukselle on charofyyttilevä, jonka suurissa solujen välisissä soluissa tutkitaan kalvon läpäisevyyden prosesseja, sytoplasmisia liikkeitä ja monimutkaisia ​​sähköilmiöitä.

DEPARTMENT BRYOUS TAI SAMMAT

Bryofyytit ovat ikivihreitä, autotrofisia, enimmäkseen monivuotisia kasveja. Departementtiin kuuluu noin 25 000 lajia, se tunnetaan hiilestä ja on ilmeisesti peräisin muinaisista viherlevistä.

Bryofyytien runko on joko alustaan ​​puristettu talli (tallus) tai lehtivarsi; ei ole juuria, on vain risoideja. Kasvien koot vaihtelevat 1 mm:stä useisiin kymmeniin senttimetreihin. Bryofyyteillä on suhteellisen yksinkertainen sisäinen organisaatio. Heidän kehossaan kehittyy assimiloiva kudos, mutta johtavat, mekaaniset, varastointi- ja sisäkudokset ilmenevät heikosti verrattuna muihin korkeampiin kasveihin.

Toisin kuin kaikki muut korkeampien kasvien jaot, sammalten vegetatiivista runkoa edustaa gametofyytti (seksuaalinen sukupolvi), joka hallitsee niiden elinkaarta; Sporofyytti (aseksuaalinen sukupolvi) sijaitsee sammalissa alisteisessa asemassa, kehittyen gametofyyttiin.

Bryofyyttien gametofyytissä kehittyvät monisoluiset erikoistuneet seksuaalisen lisääntymisen elimet - uros (antheridia) ja naaras (archegonia). Anteridiaan muodostuu suuri määrä biflagellaattisia siittiöitä. Jokainen archegonia tuottaa yhden munan. Kostealla säällä (sateen aikana) siittiöt, liikkuvat vedessä, tunkeutuvat munasoluun ja löytävät

sisällä oleva archegonium. Yksi heistä sulautuu hänen kanssaan tuottaen hedelmöitystä. Hedelmöitetystä munasolusta (tsygootista) kasvaa sporofyytti, ts. aseksuaali sukupolvi, jota edustaa varressa istuva laatikko. Sporangiumissa, kapselin sisällä sijaitsevassa monisoluisessa erikoistuneessa suvuttoman lisääntymisen elimessä, muodostuu haploidisia itiöitä pelkistysjakautumisen seurauksena.

Kun itiö itää, esiin tulee protoneema - ohut haarautunut lanka (harvemmin levy). Siihen muodostuu lukuisia silmuja, jotka synnyttävät gametofyytin tai tallin lehtien versoja levyn muodossa.

Bryofyyttien gametofyytit kykenevät lisääntymään vegetatiivisesti, ja niiden pitkäaikainen kehitys voi tapahtua ilman sporofyytin muodostumista.

Sammaleet jaetaan kolmeen luokkaan: Anthocerotes, Liverworts ja Leaf sammal.

Anthocerotidae-luokassa on noin 300 lajia. Niitä esiintyy pääasiassa maapallon trooppisilla ja lämpimillä lauhkeilla alueilla. Maassamme tavataan vain Antoceros-suku, johon kuuluu 3–4 lajia. Antoseroottien gametofyytti on talli (thallus). Antoceros-suvun talli on ruusukkeen muotoinen, halkaisijaltaan 1–3 cm, harvemmin lehden muotoinen, tummanvihreä, tiiviisti maaperän vieressä. Kapselit (sporogony) ovat lukuisia, hieman kaarevia, harjasmaisia. Ne antavat anthocerote-sammaleille erottuvan ulkonäön.

Maksamatojen luokassa on yli 6 tuhatta lajia. Maksamatot ovat laajalle levinneitä, mutta yleensä niiden rooli kasvillisuudessa on paljon pienempi verrattuna viher- ja sfagnumsammaleihin (katso alla). Toisin kuin muilla sammalilla, useimmissa maksamaissa protoneema on heikosti kehittynyt ja lyhytikäinen. Gametofyytti on joko talluksen tai lehtikasvin muotoinen. Gametofyytin rakenne maksasammalissa on hyvin monimuotoinen, sporofyytti on samaa tyyppiä. Yksi kasvistomme yleisimmistä, palopaikalla soissa ja metsissä kasvavista maksamatoista on marchantia. Marchantian vartaloa edustaa tallus tummanvihreän levyn muodossa. Kasvi on kaksikotinen. Joillekin yksilöille muodostuu archegonia, toisille - anteridia. Archegonia kehittyy erityisellä jalustalla, jonka huippu muistuttaa monisäteistä tähteä. Urosjalka, jossa on anteridia, näyttää litteältä levyltä.

Alaluokka Jungermanniaceae sisältää sekä tallia että lehtikasveja. Suurimmalla osalla lajeista on makaavat dorsoventraaliset versot. Lehtien muoto ja niiden kiinnitys varteen vaihtelevat, laatikon muoto on pallomaisesta lieriömäiseen, se avautuu yleensä 4 lehdellä.

Lehtisammaleen luokkaan kuuluu 3 alaluokkaa: sfagnum-, andreic- ja brie-sammaleet.

Alaluokkaa Sphagnum sammal edustaa yksi heimo, Sphagnaceae, ja yksi suvu, Sphagnum. Maassamme on 42 tämän alaluokan lajia. Sfagnum-sammaleet ovat yleisiä pääasiassa pohjoisen pallonpuoliskon lauhkeilla ja kylmillä alueilla, missä ne muodostavat jatkuvan peitteen soissa ja kosteissa metsissä. Sfagnum sammalten varret ovat pystysuorat, ja niissä on sidekudoksen muotoisia lehtivihreitä oksia. Yläosassa oksat lyhennetään ja kootaan melko tiheäksi pääksi. Lehdet ovat yksikerroksisia ja niissä on kahden tyyppisiä soluja: klorofylliä kantavia ja vesipitoisia (hyaliini). Klorofyllia sisältävät solut, jotka sisältävät kloroplasteja, ovat kapeita ja madon muotoisia. Ne sijaitsevat leveiden, värittömien akvifersolujen välissä, joissa ei ole solusisältöä. Monien vettä kantavien solujensa ansiosta sfagnum voi nopeasti imeä ja säilyttää suuria määriä vettä pitkän ajan (lähes 40 kertaa kuivapainonsa verran). Varsien yläosaan muodostuu Antheridia ja archegonia. Munasolun hedelmöittymisen jälkeen arkegoniumista kasvaa kapseli.

Brie- tai vihreiden sammalen alaluokkaa edustaa maassamme noin 2 tuhatta lajia. Vihreät sammalet ovat useimmiten monivuotisia, enimmäkseen vihreitä kasveja, joiden korkeus on 1 mm - 50 cm. Ne ovat laajalle levinneitä ja muodostavat jatkuvan peitteen soilla, havumetsissä, niityillä, vuorilla ja tundrailla. Vihreille sammalille on ominaista hyvin kehittynyt, usein rihmamainen, haarautuva protoneema. Vihreät sammalet ovat kasvuelinten rakenteeltaan hyvin erilaisia.

Tämän alaluokan kasvien tärkeimmät ominaisuudet heijastuvat esimerkiksi sammalkukushkin-pellavaan, joka on levinnyt kosteissa havumetsissä ja soiden laitamilla. Tämän sammalen varsi on pystysuora, haaroittumaton, saavuttaa 30–40 cm korkeuden ja on tiheästi lineaaristen lansolaattisten lehtien peitossa. Kukushkin pellava on kaksikotinen kasvi. Joidenkin kasvien varren yläosaan muodostuu arkegonioita ja toisten anteridia. Hedelmöityksen jälkeen tsygootista kehittyy kapseli, joka istuu varren päällä. Itiöt kypsyvät laatikossa. Kostealla maaperällä itiöt itävät ja muodostavat rihmamaisen protoneman. Silmut muodostuvat protonemaan, joista kasvavat varret lehtineen.

Sammaleen merkitys luonnossa on suuri. Sammaleen edustajat kasvavat melkein kaikkialla. Poikkeuksena ovat suolaiset aavikot, elinympäristöt, joissa on liikkuva substraatti (tuulen puhaltama hiekka, tasot, kivi). Ei tunnettuja meri sammakoita. Sammaleita on runsaasti soissa ja metsissä. Ne hallitsevat usein havumetsien (kuusimetsät, mäntymetsät jne.) maapeitettä. Sammaleet ovat laajalti edustettuina tundran ja ylängön kasvillisuudessa;

Tundravyöhykettä ja kosteaa ylänköä kutsutaan oikeutetusti "sammaleiden ja jäkäläjen valtakunnaksi".

Sammaleen ominaisuus imeä nopeasti vettä ja pitää sitä tiukasti kiinni aiheuttaa sammaleen heikkoa hajoamista alhaalta päin, mikä johtaa turpeen muodostumiseen. Sammalpeite voi edistää alueiden kastumista. Sphagnum sammalilla on antibioottisia ominaisuuksia ja niitä käytetään lääketieteessä. Ne ovat turpeenmuodostajia, jotka osallistuvat paksun sammalpeitteen muodostumiseen kohosoissa. Sfagnumturvetta käytetään laajalti polttoaineena ja maataloudessa.

Monet vihreät sammalet muodostavat jatkuvan maton alentuvissa soissa, joissa ne muodostavat ravintoainerikkaan alankoturpeen kerrostumia. Alankoturvetta käytetään laajalti maataloudessa lannoitteena. Sammaleilla voi olla haitallinen vaikutus joidenkin verisuonikasvien elämään: jatkuvassa tiheässä matossa kasvaessaan ne estävät maaperän ilmastuksen ja saavat sen hapantumaan.

DEPARTMENT PLUNOVIDS OR MOSS

Lykopodit ovat yksi vanhimmista kasviryhmistä. Ensimmäiset lykofyytit olivat ruohokasveja. Hiilikaudella ilmestyi puumaisia ​​muotoja, mutta ne kuolivat sukupuuttoon, ja niiden jäännökset muodostivat hiiliesiintymiä. Suurin osa lykofyyteistä on nyt kuollut sukupuuttoon. Ainoastaan ​​suhteellisen lukuisia maila- ja selaginellalajeja on säilynyt.

Kaikki nykyaikaiset lykofyyttien edustajat ovat monivuotisia ruohomaisia, yleensä ikivihreitä kasveja. Jotkut niistä muistuttavat ulkonäöltään vihreitä sammaleita. Lykofyyttien lehdet ovat suhteellisen pieniä. Dikotominen (haarukka) haarautuminen on tyypillistä myös lykopodeille. Monien lykofyyttien varren yläosaan muodostuu piikkiä (strobilae), joissa itiöt kypsyvät.

Lykofyyttien joukossa on homosporous- ja heterosporous-kasveja. Edellisessä itiöt eivät eroa morfologisesti; itäessään ne muodostavat biseksuaalisia gametofyyttejä; Heterosporoisissa lajeissa pienet itiöt synnyttävät urosgametofyyttejä, joissa on anteridia, ja suuret itiöt naarasgametofyyttejä, joissa on arkegonia. Bi- tai multiflagellate siittiöt muodostuvat antheridioissa ja munasolut muodostuvat archegoniassa. Hedelmöityksen jälkeen syntyneestä tsygootista kasvaa uusi aseksuaalinen sukupolvi, sporofyytti.

Mossaceae-osasto sisältää kaksi luokkaa: Mossaceae ja Polusniformes. Ensimmäisestä tarkastelemme lahkoa Lycophytes ja toisesta Selaginella-lahkoa, jonka edustajat elävät tällä hetkellä.

Lycophytes-lahkolle on ominaista homosporous. Sitä edustaa yksi perhe ╫ Moss, jonka pääsuku on Moss-suku, jossa on noin 400 lajia. Maassamme tavataan 14 sammallajia. Monet kerhosammaleet ovat pieniä ruohomaisia ​​kasveja. Niiden lehdet ovat suhteellisen pieniä. Lehtiä pitkin kulkee henkitorveista ja parenkyymisoluista koostuva keskiriba.

Tarkastellaanpa yhtä mailasammaleen tyyppiä - mailasammalta. Tämä laji on laajalle levinnyt havumetsissä (yleensä mäntymetsissä) köyhillä maaperällä. Sammal on ikivihreä ruohokasvi, jonka varsi on jopa 1–3 m pitkä. Se tuottaa nousevia, jopa 20 cm korkeita versoja, jotka päättyvät itiöpiippuihin. Kaikki versot ovat tiiviisti peitetty pienillä subulaattimaisilla lehdillä. Piikkarit sisältävät munuaisen muotoisia itiöitä, joihin muodostuu suuri määrä identtisiä pieniä keltaisia ​​itiöitä. Kypsymisen jälkeen itiöt putoavat maahan. Kun ne itävät, muodostuu uloskasvu (gametofyytti). Sammaleen kasvu on monivuotinen ja näyttää pieneltä kyhmyltä (halkaisijaltaan 2╫5 mm), jossa on juurakoita. Siitä puuttuu klorofylli (siis väritön), eikä se voi ruokkia itsestään. Sen kehitys alkaa vasta sen jälkeen, kun sienihyfit (endotrofinen mykorritsa) tunkeutuvat kehoon. Prohalluksen yläpinnalle, sen kudoksen syvyyksiin, muodostuu anteridia ja arkhegonia. Lannoitus tapahtuu veden läsnä ollessa. Alkio kehittyy hedelmöittyneestä munasta ja kasvaa monivuotiseksi ikivihreäksi kasviksi, jota kutsutaan sporofyyttiksi. Lykofyyteissä on selkeä sukupolvien vaihto. Kehityssykliä hallitsee sporofyytti. Pelkistysjakautuminen tapahtuu itiöissä itiöiden muodostumisen aikana.

Sammaleen varret ja lehdet sisältävät alkaloideja ja niitä käytetään lääketieteessä. Itiöitä käytetään jauheena (lykopodiumina) jauheille sekä pillereiden sadetuksiin. Kerhosammaleiden varantojen suojelemiseksi itiöitä kerättäessä on tarpeen leikata huolellisesti pois vain itiöitä sisältävät piikit.

Polushnikovae-luokkaan kuuluvalle Selaginellaceae-lahkolle on ominaista heterosporous. Sitä edustaa yksi perhe, Selaginellaceae. Selaginella-sukuun kuuluu lähes 700 lajia, joista suurin osa on kotoisin trooppisista ja subtrooppisista alueista. Maassamme on 8 tämän suvun lajia. Selaginellat ovat ulkonäöltään hyvin erilaisia. Suurin osa niistä on pieniä, yleensä hiipiviä nurmikasveja. Lehdet ovat yksinkertaisia, kokonaisia, pieniä, jopa 5 mm pitkiä. Ne lisääntyvät pääasiassa aseksuaalisesti käyttämällä itiöitä.

Katsotaanpa tarkemmin Selaginella selaginaceae. Tällä kasvilla on lyhyet hiipivät varret, jotka on peitetty pitkänomaisilla soikeilla lehdillä. Verson huipulla itiöitä kantavat yhteis-

kiilto. Suurin ero Selaginellan ja mailasammaleen välillä on se, että piikki sisältää kahdenlaisia ​​itiöitä: suuremmat (megasporangia) sisältävät 4 suurta itiötä (megasporia); pienemmät (mikrosporangiat) sisältävät lukuisia mikroitiöitä. Itämisen aikana mikroitiö muodostaa erittäin pienentyneen urosprothalluksen, johon kehittyy yksi anteridium. Megasporesta kasvaa naarasprothallus, jolle kehittyy muutama arkhegonia. Siittiöiden liikkuminen vaatii vettä, joten se tapahtuu sateen jälkeen tai kasteen läpi. Ajan myötä hedelmöitetystä munasta kasvaa aikuinen selaginella-kasvi.

Siten Selaginellassa muodostuu kahdenlaisia ​​itiöitä - mikroitiöitä ja megasporeja - ja kehittyy yksisukuisia prothlia. Thallit, erityisesti urospuoliset, ovat vähentyneet huomattavasti, mikä on korkeampien kasvien evoluution pääsuunta. Tämä on selvästi nähtävissä korkeampien kasvien muissa osastoissa. Ihmiset käyttävät selaginellaa vähän.

OSASTO EAILS TAI HORSEtails

Equisetaceae-kasveille on ominaista jakautuminen selkeästi määriteltyihin solmukohtiin ja solmuihin, joissa on pyöreät lehdet.

Tällä hetkellä korteita edustaa maapallolla yksi luokka, Equisetaceae, joka sisältää yhden lahkon, Equisetaceae, ja yhden perheen, Equisetaceae. Sukuun kuuluu yksi suku, korte, johon kuuluu noin 30 lajia, joista 17 löytyy kasvistamme (suot, metsät, niityt, peltomaat jne.).

Suurin kortekehitys tapahtui hiilikaudella. Sitten monia heistä edustivat suuret puut. Myöhemmin puumaiset muodot hävisivät sukupuuttoon. Kuolleet jäänteet aiheuttivat hiiliesiintymiä. Myös monet ruohomaiset muodot kuolivat sukupuuttoon.

Nykyaikaiset korteet ovat monivuotisia juurakoita, joiden varren pituus on jopa useita kymmeniä senttejä. Varren solmukohdissa on oksien pyörteitä. Pienet suomumaiset lehdet kasvavat yhdessä tuppien kanssa putkeen, jonka fotosynteesin suorittavat vihreät versot. Jotkut versot päättyvät itiöpiippuun (strobilus), joka koostuu itiöistä. Nykyaikaiset korteet ovat homosporisia kasveja.

Nykyaikaisissa korteissa sukupuolista sukupolvea (gametofyyttiä) edustavat yksi- tai biseksuaaliset lyhytikäiset, hyvin pienet, usean millimetrin kokoiset vihreät versot. Niihin muodostuu Antheridia ja archegonia. Multiflagellate siittiöt kehittyvät antheridioissa ja munasolut kehittyvät archegoniassa. Hedelmöityminen tapahtuu pisara-nesteväliaineen (veden) läsnä ollessa, ja tsygootista kasvaa uusi suvuton sukupolvi, sporofyytti.

Korteen rakennetta ja niiden elinkaarta voidaan tarkastella korteen esimerkin avulla. Tämä monivuotinen juurakkokasvi kasvaa pelloilla, niityillä ja kesantomailla. Varhain keväällä juurakosta ilmestyy punertavanruskeita, lyhyitä, suoria versoja, joiden yläosaan muodostuu itiöpitoinen piikki. Piikin akselilla on sporofyllejä, jotka näyttävät kuusikulmioilta. Sporofyllit sisältävät itiöitä, jotka sisältävät itiöitä. Ulkoisesti kaikki itiöt ovat samoja: jokaisessa on kaksi lisäystä kapeiden nauhojen muodossa, joita kutsutaan elateriksi. Morfologisesti itiöt ovat samat, mutta itiöt eroavat fysiologisesti: jotkut niistä itäessään tuottavat urosversoja, toiset - naarasversoja. Urosprothallus on pieni vihreä levy, joka on jaettu lohkoihin ja kiinnitetty maaperään risoideilla. Lohkojen päihin kehittyy antheridioita, jotka sisältävät multiflagellate siittiöitä. Naisen prohallus on suurempi ja siinä on arkhegonia. Lannoitus tapahtuu kosteuden läsnä ollessa. Tsygootista kehittyy monivuotinen sporofyytti. Keväällä korteen juurakoista kehittyy vihreitä kasvullisia versoja, joissa ei ole piikkejä.

Muilla kortetyypeillä on vain yksi versotyyppi. Se on sekä itiöitä kantava että assimiloiva. Korteen käytännön arvo on pieni; Niitä käytetään erityisesti kasvilääketieteessä lääkkeenä.

OSASTO SAANIASET TAI SAANIASET

Saniaiset ovat ikivanhoja kasveja. Merkittävä osa niistä on nyt kuollut sukupuuttoon. Nykyään saniaiset ylittävät huomattavasti lajien lukumäärän kaikki muut nykyaikaisten itiöitä kantavien verisuonikasvien ryhmät: tunnetaan yli 12 tuhatta lajia. Venäjän kasvistossa on noin 100 saniaislajia.

Tämän osaston edustajat ovat ulkonäöltään, elämänmuodoltaan ja elinolosuhteiltaan hyvin erilaisia. Niiden joukossa on monia ruohomaisia ​​monivuotisia kasveja, ja siellä on myös puita. Trooppiset saniaiset ovat jopa 25 m korkeita ja rungon halkaisija on 50 cm.

Toisin kuin lykofyytit ja korteet, pteridofyyteille on ominaista "suuret lehdet". Saniaisen "lehdet" ovat varresta peräisin ja niitä kutsutaan "lehdiksi". Niiden alkuperä vahvistaa apikaalinen kasvu. Saniaisten koot vaihtelevat muutamasta millimetristä useisiin kymmeniin senttimetreihin. Niiden muoto ja rakenne vaihtelevat. Monen saniaisen lehdet yhdistävät fotosynteesin ja itiöinnin toiminnot. Joissakin lajeissa (esimerkiksi strutsissa) sitä tapahtuu

kahdenlaisia ​​lehtiä: fotosynteettisiä ja itiöitä kantavia. Lehtien lehdet ovat melko usein höyhenmäisiä, usein leikattuja monta kertaa.

Useimmilla lauhkean vyöhykkeen metsäsaniaisilla on meheviä juurakoita, jotka muodostavat vuosittain uusia lehtiruusukkeita, jotka yleensä hallitsevat saniaisten rungon painoa ja kokoa.

Melkein kaikki saniaiset, vesikasveja lukuun ottamatta, ovat homosporous-kasveja. Sporangit sijaitsevat usein lehtien alapinnalla ja kerätään ryhmiin, joita kutsutaan soriksi. Saniaisten itiöt synnyttävät vapaasti eläviä biseksuaalisia kasvaimia (gametofyyttejä), jotka kantavat anteridiaa ja archegoniaa. Hedelmöitystä varten tarvitaan pisara-nestevettä, jossa multiflagellate siittiöt voivat liikkua. Hedelmöitetystä munasta kehittyy sporofyytti. Kun sporofyytti kasvaa, se itsenäistyy ja gametofyytti kuolee.

Saniaisjaosto on jaettu 7 luokkaan. Näistä 4 luokkaa edustavat yksinomaan fossiiliset muodot, jotka erosivat ulkonäöltään tyypillisistä saniaisista.

Tarkastellaanpa tarkemmin uroskilpikasvia, joka yleisrakenteeltaan ja kehityssyklistään on saniaisille tyypillistä. Se muodostaa paksun hiipivän juurakon, jonka päähän ilmestyy vuosittain ruusuke suurista, kahdesti pinnallisesti leikatuista lehdistä. Nuoret lehdet ovat päässä etanan muotoisia ja kasvavat ylhäältä (kuten varsi). Satunnaiset juuret ulottuvat juurakoista. Pyöreät sorit muodostuvat kesällä lehtien alapinnalle. Identtiset itiöt muodostuvat sporangiumin sisällä. Uroskilpisaniainen on tyypillisesti homosporous saniainen. Kun itiöt ovat maassa, itiöt itävät ja verso muodostuu. Se on sydämen muotoinen, noin 1 cm:n kokoinen vihreä levy, joka muodostuu prothalluksen alapinnalle. Kierteisesti kiertyneet multiflagellate siittiöt kehittyvät anteridiassa. Lannoitus tapahtuu veden läsnä ollessa. Hedelmöitetystä munasta kasvaa vähitellen monivuotinen suuri sporofyytti.

Vesisaniaiset ovat heterosporoisia kasveja. Tämä on pieni ryhmä. Esimerkkinä on Salvinia floating, joka kuuluu Salviniaceae-lahkoon. Tämä on pieni kasvi, joka kelluu veden päällä. Uros- ja naaraspuoliset gametofyytit kehittyvät vastaavasti mikro- ja megasporeista, jotka muodostuvat mikro- ja megasporangioissa. Mikroitiöistä kehittyvä urosgametofyytti on vähentynyt huomattavasti. Naaraspuolinen gametofyytti kehittyy megasporen sisällä ja on monisoluinen. Hedelmöityksen jälkeen kehittyy monivuotinen sporofyytti. Itiöiden itämis-, hedelmöitys- ja sporofyyttikehitysprosessi tapahtuu vedessä.

Saniaisten käytännön merkitys on pieni. Joidenkin ruohokasvien nuoria lehtiä sekä saniaisten ydintä syödään. Jotkut saniaiset ovat lääkekasveja.

Liittyviä tietoja.

Lisääntyminen ja sen merkitys. Lisääntymismenetelmät. Kyky lisääntyä tai itse lisääntyä on yksi elävien organismien pakollisista ja tärkeimmistä ominaisuuksista. Lisääntyminen tukee lajin pitkäaikaista olemassaoloa ja varmistaa jatkuvuuden vanhempien ja heidän jälkeläistensä välillä useiden sukupolvien ajan. Se lisää lajin yksilöiden määrää ja edistää sen leviämistä. Kasveissa, joista suurin osa noudattaa kiinnittyvää elämäntapaa, leviäminen lisääntymisprosessin aikana on ainoa tapa miehittää suuri elinympäristö.

Lisääntymistä on kahta tyyppiä: aseksuaalista ja seksuaalista. SISÄÄN suvuton lisääntyminen Vain yksi vanhempi on mukana ja jakaa, silmuja tai itiöitä. Kun seksuaalinen lisääntyminen uuden sukupolven yksilöt ilmestyvät kahden organismin - äidin ja isän - mukana. Aseksuaalinen lisääntyminen tapahtuu kahdessa muodossa: vegetatiivisia ja itse asiassa aseksuaalisia. Lisääntymistä käyttämällä kasvullisia elimiä (kasveissa) ja ruumiinosia (eläimissä) kutsutaan kasvullinen. Vegetatiivinen lisääntyminen perustuu organismien kykyyn palauttaa (uudelleen) puuttuvat osat. Tämä lisääntymismenetelmä on laajalle levinnyt luonnossa, mutta se on monipuolisin kasveissa, erityisesti kukkivissa kasveissa. Kun yksisoluiset bakteerit, levät ja alkueläimet jakautuvat mitoosilla, muodostuu kaksi tytärorganismia. Yksisoluisissa levissä, sienissä ja jäkäläissä lisääntyminen tapahtuu filamenttien, itiöiden ja tallin fragmenttien avulla. Esimerkki vegetatiivisesta lisääntymisestä on hiivalle ja sienille ominaista silmukuvio. Jos tytäryksilöt eivät eroa emosta, voi muodostua pesäkkeitä. Luonnon kukkivissa kasveissa uusia yksilöitä voi syntyä kasvullisista elimistä: varsi (kaktukset, ankkaruoho, elodea), lehti (gloxinia), juura (vadelma, karviainen, emakkoohdake, voikukka), juurakko (vehnänurmi), lonkeroita (mansikka), jne. Itse asiassa aseksuaali Lisääntymiselle on ominaista se, että jälkeläisten lisääntymistä varten muodostuu erikoistuneita soluja - itiöitä, joista jokainen itää ja synnyttää uuden organismin. Itiöintiä esiintyy alkueläimissä, sienissä, levissä, sammalissa, sammalissa, korteissa ja saniaisissa. Kasvisiemenisten ja koppisiemenisten itiöt eivät ole suoraan mukana lisääntymisprosessissa.

Kaikenlaisen suvuttoman lisääntymisen yhteydessä - ruumiinosien tai itiöiden avulla - havaitaan tietyn lajin yksilöiden lukumäärän lisääntymistä lisäämättä niiden geneettistä monimuotoisuutta: kaikki yksilöt ovat tarkka kopio äidin organismista. Ihminen käyttää tätä ominaisuutta saadakseen tasalaatuisia jälkeläisiä, joilla on hyvät ominaisuudet hedelmä-, koristekasvi- ja muissa kasviryhmissä.

Vegetatiivinen lisääntyminen koppisiemenissä se jakautuu luonnollinen ja keinotekoinen. Luonnollinen kasvullinen lisääntyminen on hyvin yleistä. Useimmiten se tapahtuu juurakoiden, sipulien, sipulien, juurien ja jänteiden avulla. Keinotekoinen vegetatiivinen lisääminen tehty ihmisen väliintulon avulla. TO keinotekoinen Kukkivien kasvien vegetatiivista lisäystä käytetään, jos kasvi ei tuota siemeniä, tuottaa huonolaatuisia siemeniä tai jos lajikkeen geneettisen puhtauden säilyttäminen on välttämätöntä. Hybridisaatiolla saatuja erittäin koristeellisia kasvilajikkeita levitetään yleensä vegetatiivisesti, koska siementen lisääntymisen aikana havaitaan yksilöiden halkeilua ja lajike menettää ominaisuuksiaan.

Luonnollisissa olosuhteissa ja viljelyssä kasvit lisääntyvät usein käyttämällä samoja elimiä. Tätä kasvien ominaisuutta käytetään laajalti kasvinviljelyssä, metsätaloudessa ja erityisesti puutarhataloudessa.

Hyvin usein lisääntyminen tapahtuu pistokkaiden avulla. Leikkaus- tämä on osa kasvin mistä tahansa vegetatiivisesta elimestä, joka pystyy palauttamaan puuttuvat elimet. Varren pistokkeiksi kutsutaan 20-30 cm pitkiä versosegmenttejä, joissa on yhdestä kolmeen lehteä ja joiden kainaloissa kehittyvät kainalosilmut. Luonnollisissa olosuhteissa tällaiset pistokkaat voivat helposti levittää pajua, poppelia ja viljelyssä - geraniumia, herukkaa, ruusua jne.

Juuripistokkaat- 10-20 cm pitkiä sivujuurten osia - korjataan syksyllä ja varastoidaan hiekkaan, istutetaan kasvihuoneeseen keväällä. Käytetään kirsikoiden, omenoiden ja vadelmien lisäämiseen.

Juuren muodostavaa lehtiä käytetään myös lehtien leikkaaminen. Begoniaa, Uzumbara violettia ja gloxiniaa levitetään lehtipistokkeilla.

Keinotekoisesti lisättäessä pistokkaat erotetaan kasveista ja juurtuvat veteen, hiekkaan tai kevyeen saviseokseen. Jotkut kasvit juurtuvat helposti, toisten on vaikeaa. Kasvien pistokkaat tulee peittää lasilla ilmankosteuden lisäämiseksi, ruiskuttaa säännöllisesti ja tuulettaa. Kun levitetään suurilla lehtiterillä, osa lehtiterästä on poistettava.

Luonnossa tapahtuu kasvullista lisääntymistä juuren versoja. Näin kirsikka, haapa, luumu, lila ja lintukirsikka lisääntyvät.

Jäljentäminen kerrostaminen Sitä käytetään myös herukoiden, viinirypäleiden, atsaleoiden ja muiden kasvien kasvattamiseen. Tätä varten kasvin yhden tai kahden vuoden ikäiset versot kallistetaan erityisesti kaivetuun ojaan, kiinnitetään ja peitetään maalla niin, että verson pää jää maan pinnalle. Juurtuminen sujuu paremmin, jos teet viillon silmun alle olevaan kuoreen. Ravinteiden virtaus leikkauksiin stimuloi satunnaisten juurien muodostumista. Juurtuneet versot erotetaan emokasvista ja istutetaan.

Kasveja levitetään helposti erityisillä hiipivillä versoilla - viikset(mansikat, cinquefoil, sitkeä).

Vegetatiivinen lisääntyminen on laajalle levinnyt paitsi tyypillisten elinten tai niiden osien, myös varren modifikaatioiden kautta - juurakot, sipulit, mukulat.

Marja- ja koristekasveja levitetään myös jakamalla pensas useisiin osiin, joista jokainen istutetaan uuteen paikkaan.

Erityinen vegetatiivisen lisäyksen menetelmä on siirrä. Siirrä- silmun silmukointi tai yhden kasvin leikkaaminen toisen maaperässä kasvavan kasvin varren kanssa. Pistokkaa tai silmua kutsutaan varsioksi, ja kasvia, jolla on juuri, kutsutaan perusrunkoksi.

Silmun varttaminen puupalalla kutsutaan silmuksi. Tässä tapauksessa T-muotoinen leikkaus, jonka pituus on
2-3 cm, vaakasuora - enintään 1 cm. Sitten kuoren reunat taitetaan varovasti taaksepäin ja kuoren alle työnnetään puupalalla leikattu kurkistusreikä. Kurkistusreikä painetaan tiukasti puuta vasten kuoriläpäillä. Varttauspaikka sidotaan pesulappulla, jolloin silmu jätetään auki. Fuusion jälkeen perusrungon varsi silmän yläpuolelta poistetaan. Orastus suoritetaan kesällä ja keväällä.

Harvemmin käytetty parittelu- yhden vuoden ikäisen pistokkaan varttaminen, jossa on useita silmuja. Tässä tapauksessa varren ja perusrungon tulee olla saman paksuisia. Ne tekevät identtiset vinot leikkaukset. Varsi asetetaan perusrunkoon siten, että niiden kudokset osuvat kohdakkain (kambiumin yhteensopivuus on erityisen tärkeää) ja sidotaan huolellisesti pesulapulla. Jos varren ja perusrungon paksuus on erilainen, varttaminen tehdään halkeamaan, kuoren taakse, perään jne.

Kasvillisen lisääntymisen merkitys. Kasvien vegetatiivisella lisäämisellä on suuri merkitys maataloudessa. Sen avulla on mahdollista saada nopeasti suuri määrä istutusmateriaalia, lisätä kasveja, jotka eivät muodosta siemeniä, ja säilyttää lajikkeen ominaisuudet. Koska vegetatiiviseen lisääntymiseen liittyy somaattisten solujen mitoottinen jakautuminen, jälkeläiset saavat saman kromosomisarjan ja säilyttävät täysin emokasvien ominaisuudet.

Seksuaalinen lisääntyminen eroaa merkittävästi aseksuaalisesta siinä, että tässä tapauksessa jälkeläisten genotyyppi syntyy molemmille vanhemmille kuuluvien geenien rekombinaation tuloksena. Tämä lisää eliöiden kykyä sopeutua muuttuviin ympäristöolosuhteisiin. Seksuaaliselle lisääntymiselle on ominaista seksuaalisen prosessin läsnäolo, jonka yksi tärkeimmistä vaiheista on sukusolujen eli sukusolujen, erikoistuneiden haploidisten solujen, jotka on peitetty plasmakalvolla, fuusio. Sukusolut eroavat rakenteeltaan ja fysiologisista ominaisuuksistaan, ja ne jaetaan uroksiin (liikkuvat - siittiöt, liikkumattomat - siittiöt) ja naaraspuolisiin (munat). Toisin kuin itiöt, yksi sukusolu ei voi synnyttää uutta yksilöä partenogeneesitapauksia lukuun ottamatta. Tätä edeltää kahden sukusolun fuusioprosessi - hedelmöitys, joka johtaa tsygootin muodostumiseen. Myöhemmin tsygootista kehittyy uuden organismin alkio.

Sukusolujen muodostuminen levissä, monissa sienissä ja korkeammissa itiökasveissa tapahtuu meioosin kautta erityisissä seksuaalisen lisääntymisen elimissä: munat - oogoniassa tai archegoniassa; siittiöt ja siittiöt - anteridiassa.

Hedelmöitysprosessi koostuu naaras- ja miessukusolujen fuusiosta tsygootiksi. Tsygootilla on kaksinkertainen kromosomisarja. Koppisiemenissä kaksinkertainen lannoitus tapahtuu kukan sisällä.

Kukka Se on lyhennetty, haaroittumaton, rajoitetun kasvun omaava muunneltu verso, joka palvelee itiöiden ja sukusolujen muodostumista, sukupuoliprosessia, jonka jälkeen muodostuu siemenet ja hedelmät.

Kukat muodostuvat pää- ja sivuvarrelle ja kehittyvät peitelehden kainaloissa olevista silmuista. Kukkien verson varsiosaa kutsutaan kannaksi. Sillä on rajoitettu kasvu ja erikoinen ylöspäin laajentunut kasvupiste, jota kutsutaan astiaksi, josta kaikki kukan osat ulottuvat. Säiliöön muodostuu periantti, joka koostuu verhiöstä ja teriestä sekä itse kukista ja emistä, jotka ovat muunneltuja lehtiä. Joistakin kukista yksittäisiä osia saattaa puuttua.

Kansi- kukkaa kantava varren osa, joka sijaitsee astian ja suojuslehtien välissä. Jos se ei ole kehittynyt, kukkaa kutsutaan istumattomaksi (kukkia korikukinnossa). Pedicel kehittää joskus yhden tai kaksi pientä apikaalilehteä, joita kutsutaan suojuslehdiksi.

Säiliö- tämä on kukan laajennettu aksiaalinen osa, joka on sen lyhennetty varsiosa. Kukan loput osat ulottuvat siitä. Säiliö voi olla levennetty (mansikka), litteä (pioni), kartiomainen (vadelma), kovera (kirsikka, luumu).

Perianth muodostavat kukan lehtiosat ja suojaavat heteitä ja emiä. Perianth voi olla yksinkertainen tai kaksinkertainen. Kaksoisperiantti koostuu verhiöstä ja teriestä, joiden väri ja koko vaihtelevat. Jos kukan sisäosa on homogeeninen eikä siinä ole erilaista verhiötä ja teriä, niin tällaista perianttia kutsutaan yksinkertaiseksi. Yksinkertaista vihreitä lehtiä sisältävää perianteria kutsutaan verhiön muotoiseksi (nokkonen, hamppu), kirkkaanväristä yksinkertaista teriämäistä (tulppaani, kielo). Kukkia, joilla ei ole perianttia, kutsutaan peittämättömiksi tai paljaiksi (paju, sara).

Riisi. 26. Kukkarakennekaavio:

1 – tavaratila poikkileikkauksessa, 2 – tavaratila pituusleikkauksessa,
3 – siitepöly stigmassa, 4 – tyyli, 5 – munasarjan seinämät, 6 – munasarjan pesä, 7 – alkiopussi, 8 – astia, 9 – verholehti, 10 – terien terälehti, 11 – munasolu, 12 – keskusydin, 13 – antipodit, 14 – synergidit.

Kuppi. Kukan ulompia muunnettuja lehtiä kutsutaan verholehdiksi - ne muodostavat yhdessä verhiön. Se voi olla kaksikotinen (vapaat verholehdet) tai fuusilehtinen (verholehtien järjestely voi olla kierre tai pyöreä). Verholehdet voidaan järjestää kahteen ympyrään - silloin alempaa kerrosta kutsutaan aluskuppiksi. Useimmilla Asteraceae- ja Umbelliferae-lajin edustajilla verhiö on heikosti kehittynyt tai puuttuu. Verhiön tehtävänä on suojata kukan jäljellä olevia osia haitallisilta vaikutuksilta (lämpötila, kosteus, tuholaiset).

Vispilä. Se koostuu terälehdistä, jotka on järjestetty spiraaliin tai ympyrään. Terälehdet ovat yleensä verholehtiä suurempia ja erivärisiä. Terälehti voi olla erillinen terälehti tai sulatettu terälehti (verholehdet ovat yhteensulautuneet). Terälehtiset teriäiset ovat erilaisia: muodoltaan ne voivat olla piikkimäisiä (peruna), kellomaisia ​​(kellomaisia), ruokomuotoisia (sikuri), kaksihuulisia (lamelli) jne. Terä voi olla säännöllinen, ja siinä on vähintään kaksi symmetriatasoa; epäsäännöllinen, jolla on yksi symmetriataso; ja epäsymmetrinen, jonka läpi symmetria-akselia ei voida vetää. Tavallisissa teriissä on omena-, kirsikka- jne. kukkia, epäsäännöllisissä teriissä on rupipellavan ja herneen kukkia ja epäsymmetrisissä kanankukkia.

Terän päätehtävä on houkutella hyönteisiä, jotka edistävät ristipölytystä ja suojaavat heteitä ja emiä epäsuotuisilta olosuhteilta.

Androecium- kokoelma heteitä kukassa. Niiden määrä vaihtelee yhdestä useaan sataan. Ne sijaitsevat astiassa tai spiraalissa tai ympyrässä (yhdessä tai kahdessa ympyrässä). Useimmissa kukissa hete koostuu filamentista ja ponnesta. Ponnen kaksi puoliskoa on liitetty toisiinsa liittimellä. Ponnet voidaan kiinnittää kiinteästi lankaan, ja joissakin kasveissa (viljoissa) ne huojuvat. Jokainen ponne sisältää kaksi paria siitepölypesiä, joissa siitepöly kehittyy. Heteitä voidaan fuusioida filamenttien (palkokasveissa), ponneiden (Asteraceae), filamenttien ja ponneiden kanssa (kurpitsakasveissa). Heteet syntyvät kukkivan verson kasvukartion mukuloista. Aluksi muodostuu ponne ja sitten filamentti. Yksi verisuonikimppu menee filamenttia pitkin sidekudokseen. Kudosten erilaistuminen ponnessa tapahtuu seuraavasti. Epidermis muodostuu koulutuskudoksen ulkokerroksesta, ja arkkisporium tulee sisäkerroksesta, jolloin syntyy mikroitiöiden emosoluja.

Archisporium-solut jakautuvat toistuvasti mitoosilla ja synnyttävät mikroitiöiden emosoluja, jotka jakautuvat meioosin kautta, ja jokaisesta muodostuu neljä mononukleaarista haploidista mikro-itiötä, jotka liittyvät toisiinsa. Siitepöly tai siitepölyjyvät muodostuvat mikroitiöistä. Siitepölyjyvällä on kaksi kuorta: sisäinen - ohut - intina ja ulompi - paksu, usein cutinized - eksiini, ydin ja sytoplasma. Eksiinissä on sakeutumattomia alueita - huokoset ja paksuuntuneet alueet mukuloiden muodossa.

Kun siitepölyjyvä muodostuu mikro-itiöstä, tuma ja sytoplasma jakautuvat mitoosilla (ilman sytokineesia) muodostaen kaksi ydintä (solua). Suurempaa solua kutsutaan vegetatiiviseksi (siitepölyputki kehittyy siitä myöhemmin), pienempää kutsutaan generatiiviseksi. Generatiivisen solun ydin jakautuu joissakin kasveissa siitepölypesässä (myöhemmin muissa kasveissa) mitoosilla, ja muodostuu kaksi solua - siittiöitä, jotka ovat urospuolisten lisääntymissoluja - osallistuvat hedelmöitykseen. Samanlainen kaksisoluinen tai kolmisoluinen itänyt mikroitiö on miespuolinen gametofyytti. Se edustaa siitepölyjyviä tai siitepölyä, jota tarvitaan pölytykseen. Siitepölyn väri on erilainen: valkoinen, punainen, keltainen. Muoto - pallomainen, kolmiomainen, elliptinen, sauvan muotoinen jne.

Kukassa on yksi tai useampi survin, jokainen emi kehittyy yhdestä tai useammasta karpelosta. Karppien kokoelma on ns gynoecium. Emi koostuu yleensä stigmasta, tyylistä ja munasarjasta. Ohut lieriömäinen pylväs kohoaa munasarjan yläpuolelle, ja sen yläpäässä on leima (toimii siitepölynkeräyslaitteena). Joillakin kasveilla ei ole tyyliä, ja sitten stigma istuu suoraan munasarjassa, jolloin sitä kutsutaan istuvaksi. Stigmaa nostava tyyli edistää parempaa pölytystä ja siitepölyputkien kulkua siitepölyn itämisen aikana.

Munasarja- laajentunut, joskus turvonnut osa emestä, jossa munasolut sijaitsevat.

Kukissa on kolmenlaisia ​​munasarjoja: ylempi, alempi ja puolialempi. Ylempi munasarja sijaitsee vapaasti säiliössä ja muodostuu vain karpeleista. Alempi munasarja johtuu verhiön, terien ja androeciumin tyvien fuusiosta munasarjan kanssa, ja periantti ulottuu munasarjan kärjestä. Semiinferior munasarja on harvinainen. Se on fuusioitunut perianthin ja heteiden kanssa vain alaosasta, kun taas yläosa pysyy vapaana. Munasarja voi sisältää yhdestä useisiin tuhansiin munasoluja. Munasolu eli megosporangium kehittyy munasarjan sisäseinään, koostuu ytimestä (munasolun ytimestä), yhdestä tai kahdesta ihokudoksesta (integument) ja solujen väliin jää reikä - siitepölykanava (mikropyyli). Megasporit muodostuvat munasolussa. Arkkisporaalinen tumasolu eli emosolu jakautuu meioosin kautta muodostaen haploidisten megasporien tetradin. Näistä neljästä vain yksi kehittyy ja kolme vähenee (katoaa). Jäljelle jääneet megasporit alkavat itää. Kun megaspore itää, sen ydin jakautuu peräkkäin mitoosilla. Tuloksena olevat kaksi ydintä hajoavat kohti napoja, ja niiden väliin muodostuu suuri tyhjiö sytoplasmaan. Jokainen tuma jakautuu sitten vielä kahdesti, jolloin alkiopussin napoihin muodostuu neljä haploidista ydintä. Jokaisesta neljän ytimen napasta yksi ulottuu alkiopussin keskiosaan. Tässä nämä kaksi ydintä sulautuvat yhdeksi diploidiksi, jota kutsutaan alkiopussin sekundaari- tai keskusytimeksi, sillä on diploidi joukko kromosomeja ja siitä tulee alkiopussin keskussolu.

Kolme ydintä yhdessä mikropylaarin päässä olevan sytoplasman kanssa muodostavat munasolun. Yksi siitepölyn kulkua kauempana olevista soluista on muna.
(eli naisen sukusolut). Kahta muuta kutsutaan apusoluiksi tai synergideiksi.

Toisen vastakkaisen navan lähellä on myös kolme solua, joita kutsutaan antipodeiksi. Siten ilmaantuu seitsemän ydintä sisältävä alkiopussi, joka on valmis hedelmöitysprosessiin (joskus ytimien lukumäärä voi olla erilainen) (kuva 26).

Biseksuaaliset ja yksipuoliset kukat. Jos kukassa on sekä heteitä että emiä, sitä kutsutaan biseksuaali. Noin 75% kukista on biseksuaaleja. Jos kukassa on vain heteitä tai vain emiä, kukkaa kutsutaan samaa sukupuolta. Se on uros, jos se sisältää vain heteitä, ja naaras, jos siinä on vain emiä. Yksipuoliset kukat voivat jakaantua kasveille eri tavalla. Esimerkiksi hampussa ja pajussa joissakin yksilöissä on uroskukkia, kun taas toisissa on naaraskukkia. Tällaisia ​​kasveja kutsutaan kaksikotisiksi. Kurkulla ja maissilla on sekä uros- että naaraskukkia samassa kasvissa. Näitä kasveja kutsutaan yksikotisiksi. Monikotisia kasveja löytyy myös. Yhdestä yksilöstä löytyy biseksuaalisia ja yksipuolisia kukkia. Niitä kutsutaan moniavioisiksi (vaahtera, saarni).

Kukkakaava. Kukan rakenne voidaan esittää kaavan muodossa. Käytä tätä varten tavanomaisia ​​merkkejä kukan kaavan kirjoittamiseen. Jokainen kukkaympyrä on merkitty tietyllä isolla kirjaimella. Yksinkertainen perianthi - P (P), verhiö - Ch (K, Ca), teriä - B (Co), heteet - T (A), emi - P (G). Kukkien lukumäärä kussakin ympyrässä osoitetaan numeroilla ja jos niiden lukumäärä on enemmän kuin 12, niin äärettömyysmerkki (∞). Niiden poissaolo on merkitty - 0:lla. Jos kukan jäsenet ovat sulautuneet, numerot kirjoitetaan suluissa (). Ylempi munasarja on merkitty vaakasuoralla viivalla karppien lukumäärän alapuolella ja alempi munasarja karppien määrän yläpuolella olevalla viivalla. Epäsäännöllinen teriä on merkitty nuolella (), oikea on merkitty tähdellä (*), yksipuoliset naaraskukat on merkitty ♂, yksipuoliset naaraskukat - ♀, biseksuaaliset kukat - ♂♀.

Perunat: * Ca (5) Co (5) A 5 G (2)

Kukkakaavio. Kukkia voidaan kuvata kaavioilla, jotka edustavat kukan kaaviomaista projektiota tasoon, joka on kohtisuorassa sen akseliin nähden ja leikkaa emokasvin ja peitelehden akselin. Kaavioissa verholehdet on yleensä kuvattu kannakkeena, jonka takana on köli, terälehdet pyöreänä kannakkeena, heteet ponnekkeen poikittaisleikkauksena ja gynoecium poikittaisleikkauksena munasarjan läpi. Kukan osien yhteensulautumisen osoittaa niiden yhteys.

Riisi. 27. Kukka ja sen kaavio.

Kukkivissa kasveissa lannoitusprosessia edeltää pölytys. Pölytys– siitepölyn siirtyminen heteen ponnesta emeen leimaukseen. Kun siitepölyn jyvä on joutunut emeen leimaamaan, se alkaa itää. Vegetatiivisesta solusta kehittyy pitkä siitepölyputki, joka kasvaa tyylin kudosten kautta munasarjaan ja munasoluun. Generatiivisesta solusta muodostuu kaksi siittiötä. Siitepölyputki tulee siitepölykanavan kautta ja sen ydin tuhoutuu. Putken kärki katkeaa ja kaksi siittiötä pääsee alkiopussiin. Pian synergidit ja antipodit kuolevat. Tämän jälkeen yksi siittiöistä hedelmöittää munan. Tämän seurauksena muodostuu diploidinen tsygootti, josta siemenalkio kehittyy. Toinen siittiö fuusioituu kahden polaarisen ytimen kanssa muodostaen triploidisolun. Ravinnekudos, endospermi, kehittyy triploidisolusta. Sen ravintoaineet ovat välttämättömiä alkion kehitykselle.

Tämän hedelmöitysmenetelmän, jossa yksi siittiö sulautuu munasoluun, löysi vuonna 1898 venäläinen sytologi S.G. Navashin.

Kaksinkertaisen hedelmöityksen ansiosta endospermin muodostuminen ja kehittyminen tapahtuu nopeasti ja nopeuttavat munasolun ja siemenen muodostumista. Hedelmöityksen jälkeen munasolusta kehittyy siemen. Ja munasarja muodostaa hedelmän.

Koppisiemenissä lisääntymiselin on kukka. Tarkastellaan heteissä ja emissä tapahtuvia prosesseja.

Lannoitusjärjestelmä kukkivissa kasveissa:

1 - emen leima; 2 - itänyt siitepöly; 3- siitepölyputki;. 4 - kananmuna; 5 - keskussolu; 6 - munasolu; 7 - siittiöitä.

Siitepölynjyvien muodostuminen tapahtuu heteissä. Hete koostuu filamentista ja ponnesta. Jokainen ponne on muodostettu kahteen puolikkaaseen, joissa kehittyy kaksi siitepölykammiota, mikrosporangia. Pesissä on erityisiä diploidisia mikrosporokidisoluja. Jokainen mikrosporosidi käy läpi meioosin ja muodostaa neljä mikroitiötä. Siitepölypesän sisällä mikroitiöiden koko kasvaa. Sen ydin jakautuu mitoottisesti ja muodostuu kaksi ydintä: vegetatiivinen ja generatiivinen. Entisen mikroitiön pinnalle muodostuu kestävä huokosineen selluloosakuori. Siitepölyputket kasvavat myöhemmin huokosten läpi. Näiden prosessien seurauksena jokainen mikroitiö muuttuu siitepölyjyväksi (siitepölyksi) - miespuoliseksi gametofyytiksi. Kypsä siitepöly koostuu kahdesta (vegetatiivisesta ja generatiivisesta) tai kolmesta (vegetatiivisesta ja kaksi siittiösolusta).

Naispuolisen gametofyytin (alkiopussin) muodostuminen tapahtuu munasolussa, joka sijaitsee emen munasarjojen sisällä. Munasolu on muunnettu megasporangiumi, jota suojaa iho. Yläosassa on kapea kanava - siitepölykäytävä. Siitepölyn kulkureitin lähellä alkaa kehittyä diploidisolu - megasporosyytti (makrosporosyytti). Se jakautuu mitoosilla ja tuottaa neljä haploidista megasporia. Kolme megasporia tuhoutuu pian, neljäs, kauimpana siitepölyn sisääntulosta, kehittyy alkiopussiksi. Alkiopussi kasvaa. Sen ydin jakautuu kolme kertaa meioosissa. Tuloksena muodostuu kahdeksan tytärydintä. Ne sijaitsevat neljässä ryhmässä: yksi lähellä siitepölyn sisääntuloa, toinen vastakkaisella navalla. Sitten yksi ydin ulottuu kustakin napasta alkiopussin keskustaan ​​- nämä ovat polaarisia ytimiä. Ne voivat sulautua yhteen keskusytimen muodostamiseksi. Siitepölyn sisäänkäynnissä on yksi munasolu ja kaksi synergidisolua. Vastakkaisessa navassa ovat antipodaaliset solut, jotka osallistuvat ravinteiden toimittamiseen alkiopussin soluihin ja katoavat sitten. Tämä kahdeksanytiminen alkiopussi on kypsä naispuolinen gametofyytti.

Suurin osa kasveista tuottaa kukkia. Miten kukkivat kasvit lisääntyvät? "Kasvillisesti" - vastaat ja olet oikeassa. Tällaisten kasvien vegetatiivinen lisääntymismenetelmä ei kuitenkaan ole ainoa.

Kuten kaikki muutkin kasviorganismit, niille pätee sukupuolisen lisääntymisen kaava "sukusolu + sukusolu = tsygootti". Tämä kaava näyttää yksinkertaiselta, mutta tiedät jo, että se kätkee hyvin vaikeat vaiheet kasvin elinkaaressa.

Kukkivien kasvien elinkaari? Miltä heidän aseksuaalinen sukupolvensa näyttää - sporofyytti, mistä etsiä itiöitä? Missä on kukkivan kasvin gametofyytti? Miten ja missä sukusolut sulautuvat?

Meidän on löydettävä vastauksia näihin kysymyksiin analysoimalla kukkakasvin elämää. Käytämme tähän piirustusta, joka auttaa meitä jäljittämään askel askeleelta tutun kirsikan kehitysvaiheet.

Keväällä kukkia ilmestyy kirsikkapuille. Katsotaanpa kirsikankukkaa. Näemme, että kukan keskellä on emi, joka on samanlainen kuin kartio. Sitä ympäröivät heteet. Jokainen hete koostuu ohuesta filamentista, jonka päässä on ponne.

Kaikki tapahtumat, jotka liittyvät tämän kasvin sekä aseksuaaliseen että seksuaaliseen lisääntymiseen, tapahtuvat näissä kukka-elimissä. On itiöitä, joissa kirsikkaitiöt muodostuvat. Kirsikan itiöt ovat erikokoisia: isoja itiöitä muodostuu emi-itiöihin ja pieniä ponnesien itiöihin.

Mikä on emenen rakenne? Sen ylempi laajennettu osa on stigma, alempi paksunnettu osa on munasarja, ne on yhdistetty ohuella pylväällä.

Munasarjan sisällä on onkalo, jossa sijaitsee kaksi itiösolua. Kukkivissa kasveissa niitä kutsutaan munasoluiksi. Siellä muodostuu neljä haploidista solua - neljä itiötä.

Mutta vain yksi näistä itiöistä itää: sen munasarjasta muodostuu gametofyytti, joka koostuu vain seitsemästä solusta. Ja vain yksi näistä soluista on sukusolu. Tämä on muna, ja gametofyyttiä, johon se muodostuu, kutsutaan naarassugatofyyttiksi (sukupussi).

Mitä kirsikankukan ponnessa tapahtuu? Mikroskoopilla on selvästi nähtävissä, että ponnessa on monia "pusseja". Nämä ovat myös itiöitä. Ne tuottavat pieniä itiöitä. Jokainen itiö tuottaa miespuolisen gametofyytin, joka koostuu vain kahdesta solusta, joita ympäröi kestävä kalvo. Sitä kutsutaan siitepölyjyväksi. Ponnessa on paljon siitepölynjyviä.

Siitepölypussi avautuu ja hyönteiset tulevat kasvin apuun. Ne siirtävät siitepölyä yhden kukan ponneista toisen kukan leimaukseen. Näin tapahtuu kirsikkapölytys.

Emen leima erittää erityisiä tahmeita aineita, joihin siitepölynjyvät tarttuvat.

Mitä tapahtuu urospuoliselle gametofyytille, joka laskeutuu emeen leimaukseen? Miespuolisen gametofyytin "työ" jatkuu leimautumisen parissa. Toinen sen kahdesta solusta jakautuu muodostaen kaksi miespuolista sukusolua - kaksi siittiötä.

Tiedetään, että hedelmöitystä varten uros- ja naaraspuolisten sukusolujen on sulauduttava, ja vasta sitten ilmestyy tsygootti. Kuinka kaksi sukusolua voi sulautua, jos toinen niistä on emen leimauksessa ja toinen munasarjassa?

Miespuolisen gametofyytin toinen solu on "vastuussa" siittiöiden toimittamisesta munasarjaan. Tätä solua kutsutaan "putkisoluksi", eikä sen nimi ole sattuma. "Putkisolu" alkaa kasvaa emipylvään läpi. Se itse asiassa muodostaa putken, jonka läpi siittiöt kulkevat. Kun putki saavuttaa alkiopussin sisäänkäynnin, se repeytyy ja siittiöitä tulee ulos. Yksi niistä sulautuu munan kanssa muodostaen tsygootin.

Mitä tapahtuu toiselle siittiölle? Munan lisäksi naaraspuolisella gametofyytillä on toinen erityinen solu - keskussolu. Se eroaa kaikista muista siinä, että se sisältää kaksi ydintä. Toinen siittiö sulautuu siihen.

Siten emen munasarjassa tapahtuu kaksi hedelmöitystä kerralla: yksi siittiö fuusioituu munan kanssa muodostaen tsygootin, toinen siittiö sulautuu keskussolun kanssa. Tätä prosessia kutsutaan kaksoislannoitukseksi.

Tulevan kasvin alkio kehittyy tsygootista. Mitä tapahtuu toiselle hedelmöitetylle solulle? Se synnyttää kudosta, varastoi sen, sen nimi on endospermi. Endospermin aineiden ansiosta alkio kasvaa ensin. Sisäkudos, iho, muodostuu naaraspuolista gametofyyttiä ympäröivän siemenalkion sisäosasta. Näin muodostuu siemen - monisoluinen muodostelma, jonka avulla kirsikka lisääntyy.

Mitä survinelle tapahtuu tällä hetkellä? Munasarja kasvaa, ja sen kudoksista muodostuu hedelmä, jonka sisään siemen on piilotettu.

Nyt on selvää, että kukkivan kasvin elinkaari on samanlainen kuin saniaisen. Se sisältää myös aseksuaalisia sukupolvia - sporofyyttikasvia, joissa on juuret ja versot, ja sukupuolisen sukupolven - uros- ja naaraspuolisia gametofyyttejä.

Toisin kuin saniaiset, kirsikkagametofyytit eivät kuitenkaan ole erillisiä itsenäisiä yksilöitä, vaan ne muodostuvat ja elävät sporofyyttikasvin kukissa. Urossugatofyytti on siitepölyjyvissä ja naaras gametofyytti (alkiopussi) on emen munasarjassa. Nämä gametofyytit ovat mikroskooppisesti pieniä eivätkä pysty fotosynteesiin. Aseksuaalinen sukupolvi (sporofyytti) toimittaa seksuaaliselle sukupolvelle (gametofyyteille) sen, mitä he tarvitsevat ravinteita.

JAA:

Kukat ovat kasviston runsain ryhmä. Useimmat pensaat, puut ja ruohot ovat kukkivia kasveja. Kukkien levittämiseen on useita tapoja. Katsotaanpa jokaista niistä.

Kuinka kukat lisääntyvät pölytyksen kautta

Pölytys on yleisin kukkivien kasvien lisääntymismenetelmä. Pölytys tapahtuu pääasiassa hyönteisten avulla, ja tietyntyyppiset hyönteiset osallistuvat tiettyjen kukkien pölytykseen. Siten apilan kukkia pölyttävät kimalaiset ja geraniumin kukkia pölyttävät kärpäset.

Itse pölytysprosessi tapahtuu seuraavasti: kukat erittävät nektaria, joka houkuttelee hyönteisiä aromillaan. Kun hyönteiset keräävät nektaria, siitepölynjyvät tarttuvat jalkoihinsa, jotka pölyttäjät siirtävät osittain muihin kukkiin. Näin lisääntyminen tapahtuu pölytyksen avulla.

Miten sukupuolinen lisääntyminen tapahtuu kukissa?

Pölytyksen jälkeen kukka kuihtuu ja sen terälehdet putoavat, ja tähän paikkaan ilmestyy hedelmä, jossa on siemeniä. Kypsiä siemeniä kantavat tuuli, eläimet, linnut ja ihmiset. Näin tapahtuu kukkien siemen- tai sukupuolinen lisääntyminen. Koska siemenet voivat kypsyä ympäri vuoden, tämä lisäysmenetelmä on optimaalinen.

Miten kukkien vegetatiivinen lisääntyminen tapahtuu?

Tämä on puutarhureiden suosima lisäysmenetelmä. Tätä varten he ottavat minkä tahansa osan kasvista: juuren, lehden tai varren, joka laskeutuu ravitsevaan substraattiin, jossa se juurtuu. Suosituin vegetatiivisen lisäyksen menetelmä on juuriimureilla lisääminen, koska sillä saavutetaan lähes aina positiivinen tulos.