läranderesultat
- identifiera de viktigaste egenskaperna hos bryophytes
Bryophytes är den grupp av växter som är närmast bevarade släkting till tidiga markplantor. De första bryophytesna (liverworts) uppträdde troligen i Ordovician perioden, ungefär 450 miljoner år sedan. På grund av bristen på lignin och andra resistenta strukturer är sannolikheten för att bryofyter bildar fossil ganska liten., Vissa sporer skyddade av sporopollenin har överlevt och tillskrivs tidiga bryophytes. Vid den siluriska perioden hade dock vaskulära växter spridit sig genom kontinenterna. Detta övertygande faktum används som bevis för att icke-vaskulära växter måste ha föregått Silurian-perioden.
mer än 25 000 arter av bryophytes trivs i mestadels fuktiga livsmiljöer, även om vissa lever i öknar. De utgör den stora floran av ogästvänliga miljöer som tundran, där deras lilla storlek och tolerans mot uttorkning erbjuder tydliga fördelar., De saknar i allmänhet lignin och har inte faktiska trakeider (xylem-celler specialiserade för vattenledning). Snarare cirkulerar vatten och näringsämnen inuti specialiserade ledande celler. Även om termen icke-trakeofyt är mer exakt, kallas bryofyter vanligen icke-vaskulära växter.
i en bryophyte hör alla iögonfallande vegetativa organ—inklusive de fotosyntetiska bladliknande strukturerna, thallusen, stammen och rhizoiden som förankrar växten till dess substrat-till haploidorganismen eller gametofyten. Sporofyten är knappt märkbar., De gameter som bildas av bryophytes simmar med en flagellum, liksom gameter i några av trakeofyterna. Sporangium-den multicellulära sexuella reproduktiva strukturen-är närvarande i bryofyter och frånvarande i de flesta alger. Bryophyte embryot förblir också fäst vid moderplantan, som skyddar och närmar den. Detta är en egenskap hos markväxter.
bryophytesna är indelade i tre phyla: leverworts eller Hepaticophyta, hornworts eller Anthocerotophyta och mossor eller true Bryophyta.,
lever
lever (Hepaticophyta) ses som de växter som är närmast relaterade till förfadern som flyttade till mark. Lever har koloniserat varje landlevande livsmiljö på jorden och diversifierat till mer än 7000 befintliga arter (Figur 1).
Figur 1. Denna 1904 ritning visar olika former av Hepaticophyta.
Figur 2. En levermossa, Lunularia cruciata, visar sin lobate, platt thallus., Organismen i fotografiet är i gametophyte-scenen, men har ännu inte producerat gametangia. Lunularia gametofyter producerar halvmåneformade gemmae (cirklade), som innehåller asexuella sporer. De små vita prickarna på thallusens yta är luftporer.
lobat lever bildar en platt thallus, med lober som har en vag likhet med leverns lober, vilket ses i Figur 2. Öppningar i thallus som tillåter förflyttning av gaser kan observeras i lever. Dessa är dock inte stomata, eftersom de inte aktivt öppnar och stänger av vaktcellernas verkan., I stället tar thallus upp vatten över hela ytan och har ingen nagelband för att förhindra uttorkning, vilket förklarar deras föredragna våta livsmiljöer.
Figur 3 representerar livscykeln för en lobat leverwort. Haploida sporer gror i tillplattad thalli fäst vid substratet med tunna, encelliga filament. Stjälkliknande strukturer (gametophores) växer från thallus och bär manlig och kvinnlig gametangia, som kan utvecklas på separata, enskilda växter eller på samma växt, beroende på arten. Flagellerade manliga gameter utvecklas inom antheridia (manlig gametangia)., De kvinnliga könscellerna utvecklas inom archegonia (kvinnlig gametangia). När de släpptes simmar de manliga gameterna med hjälp av deras flagella till ett archegonium, och befruktning följer. Zygoten växer till en liten sporofyt som fortfarande finns i archegoniet. Diploid zygoten kommer att ge upphov till nästa generation av haploidsporer, som kan spridas av vind eller vatten. I många lever, spore spridning underlättas av elaters-långa enstaka celler som plötsligt ändrar form när de torkar ut och kasta intilliggande sporer ur Spor kapseln.,
levande växter kan också reproducera asexuellt genom att bryta ”grenar” eller sprida bladfragment som kallas gemmae. I denna senare typ av reproduktion stänks gemmae—små, intakta, kompletta bitar av växt som produceras i en kopp på thallusens yta—ut ur koppen av regndroppar. Gemmae sedan landa i närheten och utvecklas till gametophytes.
Figur 3.Livscykeln för en typisk lobate leverwort visas., Denna bild visar en levermossa som antheridia och archegonia produceras på separata gametophytes. (credit: modification of work by Mariana Ruiz Villareal)
Hornworts
Figur 4. Hornworts växer en lång och smal sporophyte. (credit: ändring av arbete med Jason Hollinger)
hornworts (Anthocerotophyta) tillhör en bred grupp mossor. De har koloniserat en mängd olika livsmiljöer på land, även om de aldrig är långt ifrån en fuktkälla., Den korta, blågröna gametofyten är den dominerande fasen av livscykeln hos en hornwort. Den smala, rörliknande sporofyten är gruppens definierande egenskap. Sporofyterna kommer ut ur moderspeletofyten och fortsätter att växa under hela växtens liv (Figur 4).
Stomata visas i hornworts och är rikliga på sporofyten. Fotosyntetiska celler i thallus innehåller en enda kloroplast. Meristem celler vid basen av växten fortsätter att dela och lägga till sin höjd., Många hornworts etablerar symbiotiska relationer med cyanobakterier som fixar kväve från miljön.
livscykeln för hornworts (Figur 5) följer det allmänna mönstret för generationsväxling. Gametophytes växer som platt thalli på jorden med inbäddad gametangia. Flagellerade spermier simma till archegonia och befrukta ägg. Zygoten utvecklas till en lång och smal sporofyt som så småningom delar upp sig och släpper ut sporer. Tunna celler som kallas pseudoelaters omger sporer och hjälpa driva dem vidare i miljön., Till skillnad från de elaters som observeras i hästslag är hornwort pseudoelaters encelliga strukturer. Haploidsporer groddar och ger upphov till nästa generations gametofyt.
Figur 5. Växlingen av generation i hornworts visas. (credit: modification of work by ”Smith609″/Wikimedia Commons based on original work by Mariana Ruiz Villareal)
Mossor
mossorna är de mest talrika av de icke-vaskulära växterna. Mer än 10 000 arter av mossor har katalogiserats., Deras livsmiljöer varierar från tundran, där de är den viktigaste vegetationen, till underströk tropiska skogar. I tundran tillåter Mossens grunda rhizoider dem att fästa på ett substrat utan att tränga in i den frusna jorden. Mossor sakta ner erosion, lagra fukt och jord näringsämnen, och ge skydd för små djur samt mat för större växtätare, såsom mysk Oxen. Mossor är mycket känsliga för luftföroreningar och används för att övervaka luftkvaliteten., De är också känsliga för kopparsalter, så dessa salter är en vanlig ingrediens i föreningar som marknadsförs för att eliminera mossor från gräsmattor.
Mossor bildar diminutiva gametofyter, som är den dominerande fasen av livscykeln. Gröna, plana strukturer med en enkel midrib-som liknar sanna löv, men saknar stomata och vaskulär vävnad—är fästa i en spiral till en central stjälk. Mossor har stomata bara på sporofyten. Vatten och näringsämnen absorberas direkt genom de lövliknande strukturerna i gametofyten. Vissa mossor har små grenar., Ett primitivt ledande system som bär vatten och näringsämnen kör upp gametofytens stjälk, men sträcker sig inte in i bladen. Dessutom är mossor förankrade till substratet-oavsett om det är jord, sten eller takplattor-av multicellulära rhizoider, föregångare till rötter. De härstammar från gametofytens bas, men är inte den viktigaste vägen för absorption av vatten och mineraler. Bristen på ett sant rotsystem förklarar varför det är så lätt att riva mossmattor från en trädstam. Mossarna upptar därför en tröskelposition mellan andra bryofyter och de vaskulära växterna., Mossens livscykel följer mönstret för generationsväxling som visas i Figur 6.
Figur 6. Denna illustration visar livscykeln för mossor. (credit: modification of work by Mariana Ruiz Villareal)
Figur 7. Moss sporofyt. Detta fotografi visar de långa smala stjälkarna, kallade setae, som är kopplade till kapslarna i Moss Thamnobryum alopecurum. Operculum och rester av calyptra är synliga i vissa kapslar., (credit: modification of work by Hermann Schachner)
den mest kända strukturen är haploid gametophyte, som groddar från en haploid Sports och bildar först en protonema—vanligtvis en härva av encelliga filament som kramar marken. Celler som liknar en apikal meristem delar aktivt och ger upphov till en gametofor, bestående av en fotosyntetisk stam och lövliknande strukturer. Manliga och kvinnliga gametangia utvecklas på toppen av separata gametophores., Antheridia (manliga organ) producerar många spermier, medan archegonia (de kvinnliga organen) bildar varje ett enda ägg vid basen (venter) av en kolvformad struktur. Archegonium producerar lockande ämnen och vid befruktning simmar spermierna ner i nacken till ventilatorn och förenar sig med ägget inuti archegoniet. Zygoten, skyddad av archegoniet, delar upp och växer till en sporofyt, som fortfarande är fäst vid foten till gametofyten.
moss sporofyten är beroende av gametofyten för näringsämnen., Den slanka seta (plural, setae), som ses i Figur 7, innehåller rörformiga celler som överför näringsämnen från basen av sporofyten (foten) till sporangium eller kapsel.
Spore moderceller i sporangium genomgår meios för att producera haploida sporer. Sporofyten har flera funktioner som skyddar utvecklingssporer och hjälpmedel i deras spridning. Calyptra, härledd från väggarna i archegonium, täcker sporangium. En struktur som kallas operculum är vid spetsen av Sports kapseln., Calyptra och operculum faller av när sporer är redo för spridning. Peristomen, vävnaden runt kapselns mun, är gjord av triangulära, passande enheter som små ”tänder.”Peristomen öppnar och stänger, beroende på fuktnivåer, och släpper regelbundet sporer.
Övningsfråga
vilken av följande uttalanden om Moss livscykel är falsk?
- den mogna gametofyten är haploid.
- sporofyten producerar haploidsporer.
- calyptra knoppar för att bilda en mogen gametophyte.,
- zygoten är inrymd i venter.
Sammanfattningsvis: Bryophytes
Frölösa icke-vaskulära växter är små, med gametofyten som det dominerande skedet av livscykeln. Utan ett kärlsystem och rötter absorberar de vatten och näringsämnen på alla sina exponerade ytor. Kollektivt känd som bryophytes, de tre huvudgrupper inkluderar lever, hornworts, och mossor., Lever är de mest primitiva växterna och är nära besläktade med de första markplantorna. Hornworts utvecklade stomata och har en enda kloroplast per cell. Mossor har enkla ledande celler och är fästa vid substratet av rhizoider. De koloniserar hårda livsmiljöer och kan återfå fukt efter uttorkning. Moss sporangium är en komplex struktur som möjliggör frisättning av sporer bort från moderplantan.
prova det
bidra!
förbättra denna sida mer