Výsledky Učení
- Identifikovat hlavní znaky mechorostů
Mechorosty jsou skupiny rostlin, které jsou nejbližší existující příbuzný brzy suchozemských rostlin. První mechorosty (játrovky), s největší pravděpodobností objevil v Ordoviku období, asi před 450 miliony lety. Vzhledem k nedostatku ligninu a dalších odolných struktur je pravděpodobnost, že bryofyty tvoří fosílie, poměrně malá., Některé spory chráněn sporopollenin přežili a jsou připisovány brzy mechorosty. V Silurském období se však cévní rostliny rozšířily kontinenty. Tato přesvědčivá skutečnost se používá jako důkaz, že nevaskulární rostliny musely předcházet Silurskému období.
Více než 25 000 druhů mechorostů se daří v převážně vlhkých stanovištích, i když některé žijí v pouštích. Představují hlavní flóru nehostinných prostředí, jako je tundra, kde jejich malá velikost a tolerance k vysychání nabízejí odlišné výhody., Obecně jim chybí lignin a nemají skutečné tracheidy (xylemové buňky specializované na vodivost vody). Spíše voda a živiny cirkulují uvnitř specializovaných vodivých buněk. Ačkoli termín non-tracheofyt je přesnější, bryofyty se běžně nazývají nevaskulární rostliny.
V mechového, všechny nápadné vegetativních orgánů—včetně fotosyntetické list-jako struktury, stélky, stonek, a rhizoid, že kotvy rostlinu do substrátu—patří do haploidní organismus nebo gametophyte. Sporofyt je sotva znatelný., Gamety tvořené bryofyty plavou s bičíkem, stejně jako gamety v několika tracheofytech. Na sporangium—mnohobuněčné, sexuální reprodukční struktury—je přítomen v mechorostů a chybí ve většině řas. Embryo bryophyte také zůstává připojeno k mateřské rostlině, která ji chrání a vyživuje. To je charakteristika pozemních rostlin.
mechorosty se dělí na tři oddělení: játrovky nebo Hepaticophyta, hlevíky nebo Anthocerotophyta, a mechy nebo pravda Mechorostů.,
Liverworts
Liverworts (Hepaticophyta) jsou považovány za rostliny, které jsou nejvíce úzce spjaty s předkem, který se přestěhoval do země. Liverworts kolonizovali každé pozemské stanoviště na Zemi a diverzifikovali se na více než 7000 existujících druhů (Obrázek 1).
Obrázek 1. Tato kresba z roku 1904 ukazuje různé formy Hepaticophyta.
Obrázek 2. Liverwort, Lunularia cruciata, zobrazuje svůj lobate, plochý thallus., Organismus na fotografii je ve fázi gametofytů, ale dosud nevytvořil gametangii. Lunularia gametofyty produkují gemmae ve tvaru půlměsíce (kroužené), které obsahují asexuální spory. Malé bílé tečky na povrchu thallus jsou vzduchové póry.
Laločnaté játrovky tvoří ploché stélky, s laloky, které mají vágní podobnost s laloky jater, jak je vidět na Obrázku 2. Otvory v thallu, které umožňují pohyb plynů, mohou být pozorovány v játrech. Nicméně, tito nejsou průduchy, protože nemají aktivně otevřít a zavřít působením stráž buňky., Místo toho thallus zabírá vodu po celém povrchu a nemá žádnou kůžičku, která by zabránila vysychání, což vysvětluje jejich preferovaná mokrá stanoviště.
obrázek 3 představuje životní cyklus lobate liverwort. Haploidní spory klíčí do zploštělého thalli připojeného k substrátu tenkými jednobuněčnými vlákny. Stonek-jako struktury (gametophores) rostou od stélky a nesou samčí a samičí gametangia, která se může vyvinout na samostatných, jednotlivých rostlin, nebo na stejné rostlině, v závislosti na druhu. Bičovali samčí gamety se vyvíjejí v antheridia (samčí gametangia)., Ženské gamety se vyvíjejí v archegonia (samice gametangia). Po uvolnění samčí gamety plavou pomocí své bičíky na archegonium a následuje hnojení. Zygota roste do malého sporofytu, který je stále obsažen v archegoniu. Diploidní zygota povede meiózou k další generaci haploidních spór, které mohou být šířeny větrem nebo vodou. V mnoha játrovky, spore rozptýlení je usnadněno elaters—dlouho jediné buňky, které se náhle mění tvar, jak se zaschnout a hodit přilehlé spory ze spore kapsle.,
rostliny jater mohou také reprodukovat asexuálně, lámáním „větví“ nebo šířením fragmentů listů nazývaných gemmae. V tomto druhém typu reprodukce jsou gemmae-malé, neporušené, kompletní kusy rostliny, které se vyrábějí v šálku na povrchu thallus—vystříknuty z šálku dešťovými kapkami. Gemmae pak přistávají poblíž a rozvíjejí se v gametofyty.
obrázek 3.Ukazuje se životní cyklus typického laločnatého jaterníku., Tento obrázek ukazuje jaterník, ve které antheridia a archegonia jsou vyráběny na samostatné gametofyty. (credit: změna práce Mariana Ruiz Villareal)
Hlevíky
Obrázek 4. Hornworts rostou vysoký a štíhlý sporofyt. (credit: změna práce Jason Hollinger)
hlevíky (Anthocerotophyta) patří do široké mechového skupiny. Kolonizovali řadu stanovišť na zemi, i když nikdy nejsou daleko od zdroje vlhkosti., Krátký, modrozelený gametofyt je dominantní fází životního cyklu hornwort. Úzký, trubkovitý sporofyt je definující charakteristikou skupiny. Sporofyty vycházejí z mateřského gametofytu a pokračují v růstu po celou dobu života rostliny (obrázek 4).
Stomata se objevují v hornworts a jsou hojné na sporophyte. Fotosyntetické buňky v thallu obsahují jediný chloroplast. Meristemovy buňky na základně rostliny se dělí a přidávají do své výšky., Mnoho hornwortů vytváří symbiotické vztahy s sinicemi, které fixují dusík z prostředí.
životní cyklus hornwortů (obrázek 5) sleduje obecný vzor střídání generací. Gametofyty rostou jako ploché thalli na půdě s vloženou gametangií. Bičované spermie plavou do archegonie a oplodňují vejce. Zygota se vyvíjí na dlouhý a štíhlý sporofyt, který se nakonec rozdělí a uvolní spory. Tenké buňky zvané pseudoelaters obklopují spory a pomáhají je dále pohánět v životním prostředí., Na rozdíl od elaterů pozorovaných v přeslenech jsou pseudoelatery hornwort jednobuněčné struktury. Haploidní spory klíčí a vedou k další generaci gametofytů.
obrázek 5. Je zobrazeno střídání generace v hornworts. (credit: změna práce „Smith609″/Wikimedia Commons na základě původní práce Mariana Ruiz Villareal)
Mechy
mechy jsou nejpočetnější non-cévnaté rostliny. Katalogizováno bylo více než 10 000 druhů mechů., Jejich stanoviště se liší od tundry, kde jsou hlavní vegetace, na podrost tropických pralesů. V tundře jim mělké rhizoidy mechů umožňují připevnit se k substrátu, aniž by pronikly do zmrzlé půdy. Mechy zpomalit erozi, ukládat vlhkost a živiny v půdě, a poskytují úkryt pro malá zvířata, stejně jako jídlo pro větší býložravci, jako je pižmoň. Mechy jsou velmi citlivé na znečištění ovzduší a používají se ke sledování kvality ovzduší., Jsou také citlivé na soli mědi, takže tyto soli jsou běžnou složkou sloučenin uváděných na trh k odstranění mechů z trávníků.
mechy tvoří drobné gametofyty, které jsou dominantní fází životního cyklu. Zelené, ploché struktury s jednoduchým midrib—připomínající skutečné listy, ale chybí průduchů a vodivých pletiv—jsou připojeny ve spirále na centrální stonek. Mechy mají stomata pouze na sporofytu. Voda a živiny jsou absorbovány přímo listovými strukturami gametofytu. Některé mechy mají malé větve., Primitivní vodivý systém, který nese vodu a živiny, běží na stonku gametofytu, ale nerozšiřuje se do listů. Navíc jsou mechy ukotveny k substrátu – ať už jde o půdu, skálu nebo střešní tašky—mnohobuněčnými rhizoidy, prekurzory kořenů. Pocházejí ze základny gametofytu, ale nejsou hlavní cestou absorpce vody a minerálů. Nedostatek skutečného kořenového systému vysvětluje, proč je tak snadné vytrhnout mechové rohože z kmene stromu. Mechy proto zaujímají prahovou polohu mezi jinými bryofyty a cévnatými rostlinami., Životní cyklus mechu sleduje vzor střídání generací, jak je znázorněno na obrázku 6.
obrázek 6. Tento obrázek ukazuje životní cyklus mechů. (credit: změna práce Mariana Ruiz Villareal)
Obrázek 7. Moss sporophyte. Tato fotografie ukazuje dlouhé štíhlé stonky, nazývané setae, spojené s kapslemi mechu Thamnobryum alopecurum. Operkulum a zbytky kalyptry jsou viditelné v některých kapslích., (credit: změna práce Hermann Schachner)
nejznámější strukturou je haploidní gametophyte, které klíčí z haploidních spór a formy první protonema—obvykle, spleť jednobuněčných vláken, které obejmout zemi. Buňky se podobá apikální meristém aktivně dělit a dát vzniknout gametophore, skládající se z fotosyntetických stonku a listí-jako struktury. Samčí a samičí gametangie se vyvíjejí na špičce samostatných gametoforů., Antheridie (mužské orgány) produkují mnoho spermií, zatímco archegonie (ženské orgány) každá tvoří jediné vejce na základně (venter) struktury ve tvaru baňky. Na archegonium produkuje atraktant látek a na oplodnění, spermie plave dolů krku do venter a spojuje s vejcem uvnitř archegonium. Zygota, chráněná archegoniem, rozděluje a roste do sporofytu, který je stále připojen nohou k gametofytu.
mechový sporofyt je závislý na gametofytu živin., Štíhlé seta (množné číslo, setae), jak je vidět na Obrázku 7, obsahuje tubulární buňky, které přenos živin ze základny sporophyte (nohy) sporangium nebo kapsle.
sportovní mateřské buňky ve sporangiu podstupují meiózu k produkci haploidních spór. Sporofyt má několik vlastností, které chrání vyvíjející se spory a pomáhají při jejich rozptýlení. Kalyptra, odvozená ze stěn archegonia, pokrývá sporangium. Struktura zvaná operculum je na špičce spórové kapsle., Kalyptra a operculum spadnou, když jsou spory připraveny k rozptýlení. Peristom, tkáň kolem úst kapsle, je vyrobena z trojúhelníkových, těsně přiléhajících jednotek jako malé “ zuby.“Peristom se otevírá a zavírá v závislosti na hladině vlhkosti a pravidelně uvolňuje spory.
praktická otázka
které z následujících tvrzení o životním cyklu moss je nepravdivé?
- zralý gametofyt je haploidní.
- sporofyt produkuje haploidní spory.
- calyptra pupeny tvoří zralý gametofyt.,
- zygota je umístěna ve venteru.
Přehled: Mechorosty
bez Pecek bezcévnaté rostliny jsou malé, s gametophyte jako dominantní fázi životního cyklu. Bez cévního systému a kořenů absorbují vodu a živiny na všech exponovaných površích. Souhrnně známý jako bryophytes, tři hlavní skupiny zahrnují liverworts, hornworts, a mechy., Liverworts jsou nejprimitivnější rostliny a jsou úzce spjaty s prvními suchozemskými rostlinami. Hornworts vyvinuli stomata a mají jediný chloroplast na buňku. Mechy mají jednoduché vodivé buňky a jsou připojeny k substrátu rhizoidy. Kolonizují drsné stanoviště a po vysušení mohou znovu získat vlhkost. Moss sporangium je složitá struktura, která umožňuje uvolňování spór mimo mateřskou rostlinu.
zkuste to
Přispějte!
Vylepšete tuto stránku více