Мохообразные | Биология 11 класс

Живые организмы подразделяются на пять различных категорий в зависимости от их способов питания, клеточной структуры, способов размножения, состава тела и т. д. Р. Х. Уиттекер дал классификацию пяти царств. Пять царств — это Monera, Protista, Fungi, Plantae и Animalia.

Царство растений

Растения или царство растений необходимы для существования всех живых существ на земле. Все человечество зависит от ресурсов, получаемых от растений. Существует бесчисленное множество видов и типов растений, которые дают нам разнообразные продукты для повседневного использования. Существование людей и всех других животных на земле прямо или косвенно зависит от растений.

Царство растений включает в себя множество растений, которые классифицируются на основе следующих критериев, независимо от того, содержит ли тело растения четко определенные части тела. т.е. стебель, корень и лист. Наличие сосудистой системы для проведения воды к различным частям тела растения. Наличие или отсутствие цветков и семян, если семена однодольные или двудольные, и если семена голые или заключены в плод. Растения имеют дополнительные признаки, такие как эукариотические (с определенным ядром), многоклеточные, автотрофные (производят свою пищу), содержат хлоропласты и хлорофилловый пигмент для фотосинтеза и т. д. Растения автотрофны и синтезируют свою пищу благодаря наличию хлоропластов. .

Кислород является наиболее важным элементом для выживания организма, который вырабатывается растениями. Они поглощают солнечный свет и углекислый газ из окружающей среды и превращают их в кислород в процессе фотосинтеза. Этот кислород необходим для выживания всех животных и людей. Кроме того, они обеспечивают нас необходимыми продуктами питания и лекарствами.

Характеристики царства растений

• Растения - многоклеточные эукариотические организмы, растительная клетка содержит внешнюю клеточную стенку, состоящую из целлюлозы, и большую вакуоль, которые помогают поддерживать водный баланс.
• Растения неподвижны в одном положении.
• Они размножаются бесполым путем вегетативным размножением, образованием спор, почкованием и фрагментацией или половым путем опыления.
• Растительная клетка имеет пластиды, содержащие фотосинтетические пигменты, называемые хлорофиллом.

Классификация мохообразных в порядке эволюции

Царство растений делится на два типа: криптогамные - это нецветущие виды растений, а другие - фанерогамные растения с цветкоподобными структурами или цветами. Эйхлер далее классифицирует растения на 5 подразделений в порядке их эволюции.

Cryptogamia: он содержит нецветущие виды растений, репродуктивные органы неорганизованы и не расположены в цветах. Эти растения размножаются бесполым путем путем образования спор без участия цветков или семян. Эти растения также известны как несеменные растения. Название Cryptogamae означает «скрытое размножение», что предполагает размножение без семян. Он включает в себя три подразделения, а именно

• Таллофита
• Мохообразная
• Птеридофиты

Фанерогамия: содержит виды растений с цветочными структурами или цветами. Репродуктивные органы видны и расположены в цветах. Это самые важные подразделения в царстве растений, и растения размножаются семенами, присутствующими в цветах, растения состоят из видимых репродуктивных структур. В основном он состоит из двух подразделений;

• Голосеменные (растения с цветкоподобной структурой).
• Покрытосеменные (растения с настоящими цветами).

Мохообразные

Мохообразные имеют ложные корни, ложные стебли и листовидные структуры. Сосудистая система у этих растений отсутствует. Растения наземные и прикреплены к субстрату, но для полового размножения им требуется много воды. Настоящая сосудистая ткань у этих растений отсутствует из-за отсутствия лигнина, но у них есть специализированные ткани, используемые для движения воды и других веществ в растениях. Эти растения также называют «амфибиями» царства растений.

Характеристики мохообразных

• У растений нет настоящих корней, у них есть стебли и листовидные структуры, основное тело растения больше похоже на слоевище и гаплоидно.
• Тело растения – гаметофит.
• Мохообразные — простые растения, произрастающие во влажных и тенистых местах. Они обычно встречаются в тропических лесах, засушливых лесах и влажных регионах.
• Вместо корней у них есть ризоиды, которые помогают им оставаться прикрепленными к поверхности, но они не могут поглощать питательные вещества, как нормальные корни.
• Растения размножаются бесполым путем путем фрагментации, чашечек геммы и почкования в протонеме. Половое размножение осуществляется путем образования гамет.
• Мхи производят споры из листьев, которые путешествуют по воде и растут в новых местах. Вода необходима для роста и распространения мхов. При отсутствии воды полностью высыхает и выживает, при соприкосновении с водой возрождаются и снова растут.
• Мохообразные — наземные зеленые растения без сосудистых тканей. Типы, включенные в этот отдел: Мхи – класс Моховидные ( например , Funaria , Sphagnum и т. д .), Печеночники – класс Marchantiopsida ( например , Marchantia , Riccia и т. д. ).

Среда обитания

• Их часто можно найти на разлагающихся экскрементах животных, затененных входах в пещеры, поверхности листьев, соляных ваннах, основаниях из кварцевой гальки и субстратах, богатых медью.
• Мохообразные также растут во влажном или субтропическом климате.
• Они разрастаются и образуют глубокие мягкие ковры на каменных поверхностях и лесных подстилках, ветвях деревьев и кустарников, стволах и обшивке стволов. Обычно мохообразные встречаются вблизи водотоков.
• Многие из них растут на почве или на остатках собственного роста, на живых или разлагающихся отходах других растений.
• Мохообразные обычно устойчивы к периодам крайней засухи и заморозков, как только влага сохраняется, они снова возобновляют фотосинтез.
• Основные требования для роста — устойчивый субстрат для закрепления с его помощью, среда, удерживающая влагу, соответствующий солнечный свет, благоприятная температура и влажная атмосфера.
• Мохообразные необходимы для мест обитания водно-болотных угодий, особенно торфяников.
• Мхи приводят к развитию заболоченных местообитаний сильнокислых торфяников, где разложение идет сравнительно медленно.
• Эти мхи создают обширное болото, которое может контролировать гидрологию большей части окружающего ландшафта, ведя себя как огромная губка, которая поглощает и удерживает большое количество воды и влияет на уровень грунтовых вод.
• Мхи обитают на голых поверхностях скал и инициируют формирование почвы, которая, в свою очередь, создает субстрат для семенных растений, проникающих в заросшие мхом участки, и за счет их затенения создает затененную среду обитания, подходящую для других мохообразных.

Распространение и изобилие

Мохообразные распространены по всему миру, от полярных и высокогорных регионов до тропиков. Иногда присутствие воды необходимо для того, чтобы сперматозоиды добрались до яйцеклетки. Мохообразные не встречаются в чрезвычайно засушливых местах или в морской воде, хотя некоторые из них всегда встречаются во влажной среде в засушливых регионах, а некоторые - на побережьях над приливной зоной. Некоторые мохообразные являются водными. Они в изобилии встречаются там, где климат влажный. Самый высокий уровень разнообразия приходится на тропические и субтропические регионы. В Северном полушарии, где районы прохладные, в растительности торфяников в таких районах преобладает мох сфагнум.

Характер географического распространения мохообразных в основном аналогичен наземным сосудистым растениям. Лишь немногие из видов, родов и семейств мохообразных являются универсальными и имеют широкое глобальное распространение. Такое распространение обусловлено их присутствием у чрезвычайно древней группы растений. Кроме того, легко диспергируемые мелкие геммы и споры облегчают широкое распространение.

Жизненный цикл мохообразных

Растения размножаются половым путем с помощью гамет, поэтому их называют гаметофитами. Мохообразные – спорообразующие растения. Половые органы многоклеточные и присутствуют на слоевище растения. Архегоний - женский половой орган, он представляет собой многоклеточную структуру в форме колбы, присутствующую на талломе растения, состоящую из одной яйцеклетки (женской гаметы) и неподвижную. Часть, на которой находится женский половой орган, называется женским гаметофитом. Антеридиум является мужским половым органом, и его присутствие классифицирует эту часть как мужской гаметофит. Когда и мужские, и женские половые органы присутствуют на одном и том же талломе, это называется двуполым талломом или двуполым гаметофитом. Гаметофит гаплоидный, следовательно, архегониум и антеридий тоже гаплоидны. Anthredium производит мужские гаметы, известные как антерозоиды, которые имеют два жгутика (двужгутиковые) и подвижны. Антерозоиды перемещаются по воде, и когда они вступают в контакт с архегонием, происходит внутреннее оплодотворение и происходит слияние антерозоидов с яйцеклеткой, в результате чего образуется диплоидная зигота. Зигота остается в архегонии, затем претерпевает митотическое клеточное деление и развивается в диплоидный эмбриональный спорофит. Растущий зародыш покрыт структурой, называемой калиптрой. Спорофит зависит от гаметофита в плане питания. Клетки спорофита подвергаются мейозу и образуют гаплоидные споры. Когда споры прорастают, они проходят митоз и образуют новые гаметофиты.

Эволюция мохообразных

Первое в истории свидетельство появления мохообразных было обнаружено в горных породах, собранных в Аргентине, возраст которых составляет от 443 до 484 миллионов лет. Это свидетельство, которое встречается в виде окаменелостей спороподобных структур и криптоспор печеночника, было обнаружено в породах, отложенных между 471 и 473 миллионами лет назад. Криптоспоры считаются первыми известными наземными растениями, а ископаемые криптоспоры, обнаруженные в горных породах, утверждают, что растения вторглись на землю примерно от 485 до 500 миллионов лет назад. Другие окаменелости мохообразных встречаются в период с самыми ранними сосудистыми растениями, то есть примерно от 358 до 382 миллионов лет назад. Они также структурно схожи. Образцы хорошо сохранились и имеют значительную ячеистую структуру.

Что касается мхов, самые ранние свидетельства, которые кажутся отличительными, датируются периодом от 251 до 298 миллионов лет назад, но подробные отношения не ясны. Хорошо сохранившиеся свидетельства существования мхов и печеночников появились примерно от 66 до 2,6 миллионов лет назад. В этом свидетельстве преобладают мхи, преобладают виды водно-болотных местообитаний.

Важность и использование мохообразных

• Мохообразные способны инициировать почвообразование на землях со слабым качеством почвы, где растения не могут легко расти.
• Они поддерживают влажность почвы и пополняют питательные вещества и минералы в почве.
• Некоторые мохообразные, безусловно, используются для оценки продуктивности и содержания питательных веществ в типах леса.
• Они также могут помочь в восстановлении питательных веществ в лесной растительности.
• Сфагнум или торфяные мхи используются в садоводстве и необходимы для производства биотоплива, а также используются при добыче органических продуктов, в производстве виски, а также используются в качестве изоляции. Таким образом, они являются экономически важными мохообразными.
• Сбор, переработка и продажа торфяных мхов сама по себе является крупной отраслью.
• Он используется в качестве упаковочного материала для хранения живых материалов, поскольку он может удерживать и удерживать воду.
• При изучении различных видов мохообразных были обнаружены различные биологические явления, оказывающие большое влияние на развитие и исследовательские процессы в таких областях, как генетика.

Часто задаваемые вопросы о мохообразных

Вопрос 1. Мохообразные называются амфибиями царства растений?

Отвечать:

Amphibians are organisms that survive on land as well as water and require water for reproduction and propagation, similarly, Bryophytes are terrestrial plants but they require water for sexual reproduction, fertilization, and movement of gametes.

Вопрос 2: Объясните половое размножение мохообразных.

Отвечать:

Sexual reproduction – Antheridium produces the male gamete (sperm) and archegonium produces the female gamete (egg). The male and female gamete unite and form a zygote after fertilization. The zygote develops into an embryonic sporophyte. Sporophyte cells undergo meiosis and form haploid spores. These spores develop into a haploid young leafy gametophyte.

Вопрос 3: Объясните бесполое размножение мохообразных.

Отвечать:

Asexual reproduction – Fragmentation occurs in bryophytes due to the thallus body of the plant. Gemma cups are structures formed on the body of plants. Gemma buds are present inside the gemma cups and after detaching from the parent plant it grows into a new plant. Protonema is a thread-like chain of cells produced from the spores, it is the early stage of the gametophyte. The spores germinate to form a filamentous structure called protonema. While the protonema is growing using cell division, due to the phytohormone cytokinin, buds are developed which gives rise to gametophores, stems, and leaf-like structures.

Вопрос 4: Объясните экономическое значение мохообразных.

Отвечать:

Bryophytes are important as they are the primary producers of energy-rich compounds required for the food cycles of aquatic animals. Many species of bryophytes are used as food. Peat is obtained from sphagnum a moss, which is used as fuel. It is also used as packaging material for the shipment of living items because of its water-holding capacity. Mosses form a dense layer on the soil thus reducing the impact of rainwater on land and preventing soil erosion. Some species of mosses are also used to cure hepatic diseases, skin diseases, cardiovascular diseases, and wound healing.

Вопрос 5: Назовите несколько общих характеристик мохообразных.

Отвечать:

• Bryophytes are found in varying sizes from a length of 20cm and a breadth of 5cm to 1mm in width and less than 1mm in length. 
• The branching of the thallus is forked or completely irregular. The margin of the thallus is mostly smooth, but it may be rough, flat or curved inward or downward. 
• Phyllids are leaf-like structure that is arranged in rows of two or three or more around a shoot or may be irregularly arranged. 
• The shoot may appear flattened, the phyllids are attached to the shoot by an extended base and are mainly one cell layer thick.

Вопрос 6: Как мохообразные получают питание?

Отвечать:

Bryophytes use the photosynthetic activity of chlorophyll pigments in chloroplast to produce their nutrient materials. They also absorb water and dissolved minerals present over the surface of gametophores. In mosses, water and nutrients are transferred from the gametophore to the developing sporangium along the seta. A protective cuticle covers the seta, reducing water loss.