У мха кукушкин лен в жизненном цикле
Мхи – отдел высших растений, преимущественно многолетних. Отличается регрессивным развитием спорофита, в жизненном цикле мхов доминирует (преобладает) гаметофит. Мхи изучает бриология (от греч. bryon – мох, и logos – слово) – наука о мхах.
Эволюционно мхи представляют тупиковую (слепую) ветвь развития растений, во многом близки к водорослям. Для размножения большинству мхов нужна вода, так как мужские половые клетки могут добраться до женских только с ее помощью. Мы рассмотрим этот отдел на примере кукушкина льна, который относится к подклассу Зеленые мхи.
Интересный факт – устьица у мхов отсутствуют, вместо них имеются поры без замыкающих клеток. У моховидных отсутствуют настоящие стебли и листья, которые мы привыкли видеть у остальных высших растений, нет корней и специализированных проводящих тканей. Механические ткани развиты слабо, так что по совокупности причин рост в высоту для мхов оказывается затруднительным (ограниченным).
Строение кукушкина льна
Кукушкин лен относится к двудомным растениям. Стебель у него прямостоячий, это один из наиболее высокорослых мхов, достигающих в высоту 50 см и более. Отсутствие корней компенсируют нитевидные выросты – ризоиды, которые обеспечивают прикрепление растения к субстрату, всасывают воду и растворенные в ней минеральные вещества (в отличие от ризоидов у водорослей, где ни о какой функции всасывания нет и речи!).
Проясним термин “двудомные”, указанный вначале. Он означает, что женские (архегонии) и мужские (антеридии) половые органы развиваются на разных растениях. На женском гаметофите расположен архегоний, имеющий бутыльчатую форму, на мужском гаметофите развиваются антеридии. Антеридии окружают характерные крупные листья желто-бурого цвета, по которым всегда можно отличить мужской гаметофит от женского: на женском подобные листья отсутствуют.
Спорофит (бесполое поколение) у мхов располагается прямо на гаметофите, представлен коробочкой на ноже, в которой образуются споры. Коробочка способствует распространению спор на большее расстояние. Спора – возникающая в результате митоза или мейоза (в этом случае – мейоспора) клетка грибов и растений, служащая для размножения и распространения растений и грибов, способная развиться во взрослую особь.
Стебелек вместе с коробочкой называется спорогон. Коробочка состоит из урночки и крышечки, сверху прикрыта колпачком. Внутри урночки находится центральный стержень – колонка, к которой крепится спорангий со спорами. Кверху колонка расширяется и образует эпифрагму, затягивающее устье коробочки. Коробочка имеет перистом – специальное отверстие для рассеивания спор.
В сухую погоду, когда споры созревают, колпачок, а за ним и крышечка, отпадают. Тонкий стебелек спорогона раскачивается от ветра, споры высыпаются.
Жизненный цикл мхов
При созревании яйцеклетки (n) в архегонии (n) образуется узкий слизистый канал, по которому сперматозоид (n) может достичь яйцеклетки, которая неподвижна. Сперматозоиды образуются в другом месте – антеридиях, на мужском гаметофите, (n), и, чтобы добраться до архегониев, им обязательно нужна вода. Именно поэтому мхи обитают во влажной среде, где условия для размножения наиболее благоприятные.
Сперматозоид обладает хемотаксисом к слизи в канале архегония. Хемотаксис – движение организма под влиянием химических веществ.
В период обильных дождей сперматозоид достигает яйцеклетки в архегонии (на женском гаметофите), гаметы сливаются, и образуется зигота (2n). В дальнейшем из зиготы прорастает спорофит, имеющий вид коробочки на ножке. Отметим, что спорофит, по сути “паразитирует” на гаметофите (n), от которого зависит полностью. В коробочке спорофита из материнских клеток (2n) образуются споры (n) путем мейоза. Высыпаясь из коробочки, спора попадает в почву, где прорастает в протонему. Протонема – нитчатое образование, ранняя стадия развития гаметофита – листостебельного растения (n).
На женских гаметофитах развиваются архегонии, на мужских – антеридии, в которых образуются гаметы. Цикл замыкается. Хотелось бы еще один раз подчеркнуть: спорофит у мхов редуцирован, низведен до уровня полностью зависимого придатка гаметофита, растущего прямо на гаметофите и питающегося за счет него. Гаметофит доминирует в жизненном цикле и представлен зеленым листостебельным растением.
Теперь попробуйте самостоятельно назвать все стадии жизненного цикла мха на картинке ниже, почувствуйте себя истинным бриологом 😉
Значение мхов
В целом хозяйственное значение мхов для человека небольшое. Они не пригодны в качестве корма для домашних животных. Мох сфагнум с давних пор применяется как перевязочный материал, военные врачи применяли его в экстренных случаях, когда заканчивались вата, йод. Сфагнум обладает антисептическими свойствами: уничтожает микроорганизмы или задерживает их размножение, а также выраженной гигроскопичностью – способностью поглощать, впитывать большие количества воды, крови и других жидкостей.
Разрастание мхов вызывает переувлажнение почвы и впоследствии – заболачивание территории. Особо отметим роль мхов, как торфообразователей. Торф – горючее полезное ископаемое, образованное не полностью разложившимися остатками растений в условии болот. Его используют для производства теплоизолирующих материалов, применяют в качестве топлива. И, конечно же, мхи – звено в цепи питания (продуценты – производители органических веществ).
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Источник
Зеленый мох Кукушкин лён обыкновенный, или Политрихум обыкновенный, вид мхов из рода Кукушкин лен. Широко распространен в нашей стране.
Многолетнее растение, обитающее во влажных местах. Относится к листостебельным мхам. Это один из немногих видов мхов, получивших собственное название в русском языке.
Мох кукушкин лен – происхождение названия
Изящные стебельки кукушкина льна покрыты мелкими темно-зелеными листьями, и выглядит он как лён-долгунец.
На женских растениях появляются коробочки, внешне схожие с кукушкой. Отсюда в русском языке появляется название «кукушкин лён».
Особенности строения
Основные части тела мха это стебель, листья и ризоиды. Коричневатый неветвящийся стебель несет многочисленные линейно-шиловидные листья.
В высоту достигает 30 см. Корни отсутствуют. В нижней части стебля имеются выросты покровной ткани – ризоиды, выполнящиет всасывающую функцию и закрепляющие растение на субстрате. Внешнее покрытие стебля и листьев – эпидерма.
У растения имеется примитивная проводящая система, позволяющая доставлять воду к листьям и транспортировать продукты фотосинтеза по всему организму.
Фотосинтез осуществляется в листьях при помощи хлорофилла в ассимилирующей ткани. Строение листа можно подробно изучить при помощи микроскопа.
Жизненный цикл мха
Последовательность жизненного цикла кукушкина льна схожа с другими представителями класса настоящих мхов. У мхов, в том числе и у кукушкина льна, в жизненном цикле преобладает гаметофит с гаплоидным набором хромосом.
Гаметофит облиственный, в его зеленых листьях происходит фотосинтез, идет транспортировка веществ. На нем развиваются половые клетки – гаметы, после слияния которых образуется организм с диплоидным набором хромосом – спорофит. Рост гаметофита прекращается тогда, когда на нем развивается спорофит.
Спорофит недолговечен и паразитирует на гаметофите. Хлорофилл в его клетках отсутствует, все питательные вещества поступают к нему от гаметофита. Спорофит представляет собой коробочку на ножке.
Коробочка (спорангий) состоит из крышечки и урночки, в которой развиваются споры. Внутри коробочки сеть тонкая пленка – эпифрагма. Она закрывает вход в урночку.
По краю коробочки расположены зубцы – перистом. При изменении влажности зубцы перистома изгибаются внутрь коробочки или наружу, способствуя разбрасыванию спор.
Жизненный цикл развития мха кукушкин лен схематично показан на рисунке.
Размножение мха
Кукушкин лён – двудомное растение, то есть женские и мужские половые клетки развиваются на разных растениях. В женских половых органах (архегониях) появляются яйцеклетки. В антеридиях (мужских половых органах) образуются сперматозоиды.
Мужские растения определяют по темно-коричневым листьям, окружающим антеридий. С каплей воды сперматозоиды попадают к яйцеклетке и оплодотворяют её. Из образовавшейся зиготы прорастает спорофит – тот самый стебелек с коробочкой наверху.
При созревании спор коробочка открывается и рассеивает споры. Споры мелкие, видны только под лупой. Попав в благоприятные условия, спора прорастает в протонему – ветвистую зеленую нить, дающую начало новым растениям – гаметофитам.
Вегетативное размножение мха происходит частями побега. За небольшой промежуток времени в благоприятных условиях растение занимает внушительные площади.
Распространение и среда обитания
Ареал мха достаточно широк: Северная и Южная Америка, Азия, Европа, Кавказ, Африка, Австралия, Новая Зеландия.
В России произрастает по всей территории от европейской части до Дальнего востока и Сибири, преимущественно в умеренном и арктическом поясах.
Кукушкин лён предпочитает влажную почву и селится в еловых лесах, в низинах, на болотах, сырых лугах. Светолюбивое растение, более высокие соседи сильно угнетают его рост.
Зато, при отсутствии конкуренции за свет, мох агрессивно захватывает большие территории, образуя густые, плотные дернины. Такие дернины не позволяют прорастать семенам других растений и задерживают воду, вызывая заболачивание.
Применение мха кукушкин лен
Используется в следующих сферах человеческой жизни:
В медицине. Обладает слабительным эффектом. Применяют для остановки кровотечений, как противокашлевое средство, при бронхитах и воспалении легких. Настой травы употребляют при водянке, отеках, запорах. Настой спор обладает противовоспалительным, отхаркивающим, обволакивающим действием.
В строительстве. Утеплитель для проконопачивания стен. Мох издавна укладывали между бревнами в венцах строящейся избы.
В косметологии. Отвар используется в качестве полоскания, укрепляющего волосы и ускоряющего их рост.
Источник
Кукушкин лен, это один из видовых представителей мхов, которых насчитывается в мире порядка 10 000. Произрастает он в местах, где влажность повышенная и образует большие колонии. Примечателен Кукушкин лен тем, что может вырастать до 50 сантиметров в высоту. Если он появится в саду, избавится от него будет крайне сложно. В статье мы расскажем, что это за растение, о стадиях развития и жизненных циклах.
Кукушкин лен какое это растение
Кукушкин лен (Политрихум обыкновенный) еще называют кукушечьим житом, царевыми кудрями, красным мхом, долгим мхом. Относится к споровым многолетним растениям, листостебельным из семейства политриховых. Напоминает деревце в миниатюре с большим количеством остроконечных листиков. Во время цветения, на верхушке его стебелька образуется коробочка с семенами, напоминающая своим силуэтом кукушку, почему мох и прозвали кукушкиным льном. При чем, это растение одно из не многих, которое имеет в русском языке свое название. Созревая, она открывается, а семена из нее разносит ветер. Лесники это растение считают вредителем, так как оно может быстро разрастаться при хорошем освещении и влажности.
Кукушкин лен среда обитания
Ареал распространения мха достаточно большой – Новая Зеландия, Австралия, Африка, Кавказ, Европа, Азия, Америка Южная и Северная.
В России Кукушкин лен можно встретить во многих регионах европейской части , в Сибири, на Дальнем востоке, особенно в арктическом и умеренном поясах. Для этого мха предпочтительными являются влажные почвы еловых лесов, низин, болот и сырых лугов. Растение является светлолюбивым, его рост угнетают более рослые соседи. Но, если конкуренция за свет отсутствует, мох захватывает обширные территории, на которых образует плотные густые слои. Эти дернины не дают прорастать семенам иных растений и вызывают заболачивание, так как задерживают воду.
Как развивается Кукушкин лен
У растения преобладает гаметофит – развитие половых клеток, как мужских, так и женских, которые называют гаметами. После того, как произошло слияние, образовывается спорофит, имеющий диплоидный (парный) набор хромосом. Гематофит прекращает расти, после того, как в нем начинают развиваться спорофиты. На фото, где мы видим Кукушкин лен – листья, стебли, ризоиды и есть гаметофит.
Половые органы появляются в розетке листьев, в мужских – гамета подвижная, в женских – не подвижная. Слияние происходит в дождливую погоду, заканчивается оплодотворение появлением зиготы (клетка, которая появляется от процесса слияния). В специальной коробочке, спорангии, дозревают споры растения, после чего они засевают почву и, если, условия благоприятные, произрастают.
Стадии развития
Развитие происходит в несколько этапов:
- Галлоидные споры попадают в почву.
- В субстрате споры прорастают.
- Появляется ниточный предросток – протонема.
- На протонеме формируются почки.
- Развивается полноценное стебельное растение.
Кукушкин лен какое строение у мха
У Кукушкина льна имеется 3 основных органа – ризоиды, которые отвечают за за впитывание влаги, стебель и листва. Такого органа, как корневая система, у Кукушкина льна нет, ризоиды в полной мере выполняют их функцию.
Ризоидами называют образования в виде нитей, которые характерны мхам, лишайникам, некоторым водорослям и грибам. Они и выполняют функцию корней.
Споры кукушкина льна, что из них развивается
Когда созревают споры, коробочка раскрывается и они рассеиваются. Споры на столько мелкие, что не видны не вооруженным глазом. Попав благоприятную среду, споры прорастают в нити – протонемы, которые дают начало последующим поколениям .
Листья Кукушкина льна
Мох Кукушкин лен имеет листочки пильчатые и прямостоящие, длиной не более 1,2 сантиметра, шириной – до 0,7 миллиметров. Верхушка листа слегка загнута назад либо не плотно прижимается к стеблю. Сверху поверхность листа, как бы, покрыта чешуйками, благодаря чему площадь листа увеличивается, что благоприятно для фотосинтеза. Листья жестковатые, а растущие ближе к земле, мертвые и сухие. Молодые листочки имеют острые , жесткие и колючие кончики зеленого цвета, при засыхании становятся коричневыми или светло-серыми.
Что характерно для клеток листьев
У Кукушкина льна проводящая клеточная система имеет примитивное строение, главная функция которой – обеспечить органы водой и осуществлять транспортировку по растению продуктов фотосинтеза. Клетки между собой связаны “мертвыми” клетками, которые наполнены воздухом или водой, образуя сеть. Таким образом, листьями поглощается влага. При помощи фотосинтеза, образовавшаяся органика клетками, транспортируется к органам.
Клеточный уровень проводящей системы
Жизненный цикл у мха Кукушкин лен
Жизненный цикл мхов, в том числе, Кукушкина льна, схож с процессами, которые происходят у других представителей настоящих мхов с преобладанием гаметофита с набором гаплоидных хромосом.
В зеленых листьях Гаметофита облиственного осуществляется фотосинтез и транспортируются вещества. Так же, на нем развиваются гаметы (половые клетки), после их слияния образуется организм с набором диплоидных хромосом, спорофит. Прекращается рост гаметофита, когда заканчивается развитие спорофита. Спорофит долго не живет и на гаметофите паразитирует. В его клетках отсутствует хлорофилл и питательные элементы к нему поступают от гаметофита. Спорофит из себя представляет коробочку с ножкой.
В коробочке находится пленка (эпифрагма), закрывающая проход в урночку. По ее краю располагаются зубцы (перистом), которые изгибаются наружу либо внутрь коробочки, когда влажность меняется. Таким образом, способствуют распространению спор.
Особенности строения мха Кукушкина льна
Стебель мха с коричневатым оттенком, на котором располагаются линейно-шиповидные листья. Стебель, высотой, от 30 см, может достигать и 50. Вместо корня – резоиды нитевидные, полноценно впитывающие из почвы влагу и обеспечивающие надежное крепление в субстрате. Эпидерма – внешняя оболочка листьев и стебля.
Это двудомное растение. У гаметофит женского есть архегоний, который узнается по бутыльчатой форме. Антеридии свойственны гаметофиту мужскому, развивающимися в крупной желто-бурой листве
P.S. Мы рассмотрели особенности такого растения, как Кукушкин лен, его развитие и размножение. Надеемся, что наша статья вам пригодится любителям изучать растения, так же школьникам и студентам, изучающим ботанику. Читайте на нашем сайте и другие статьи. Рекомендуем Какие грибы ядовитые.
Источник
Понятие о жизненном цикле растений
В жизненном цикле растений происходит чередование бесполого и полового размножения и связанное с этим чередований поколений.
Гаплоидный (n) растительный организм, образующий гаметы, называется гаметофитом (n). Он представляет половое поколение. Гаметы формируются в половых органах путём митоза: сперматозоиды (n) – в антеридиях (n), яйцеклетки (n) – в архегониях (n) .
Гаметофиты бывают обоеполые (на нём развиваются антеридии и архегонии) и раздельнополые (антеридии и архегонии развиваются на разных растениях).
После слияния гамет (n) образуется зигота с диплоидным набором хромосом (2n), а из неё развивается путём митоза бесполое поколение – спорофит (2n). В специальных органах – спорангиях (2n) спорофита (2n) после мейоза образуются гаплоидные споры (n), при делении которых митозом развиваются новые гаметофиты (n).
Жизненный цикл зелёных водорослей
В жизненном цикле зелёных водорослей преобладает гаметофит (n), то есть клетки их слоевища гаплоидны (n). При наступлении неблагоприятных условий (похолодание, пересыхание водоёма) происходит половое размножение – образуются гаметы (n), которые попарно сливаются в зиготу (2n). Зигота (2n), покрытая оболочкой зимует, после чего при наступлении благоприятных условий делится мейозом с образованием гаплоидных спор (n), из которых развиваются новые особи (n).
Схема 1.Жизненный цикл зелёных водорослей.
Практикум
Задача 1.Какой набор хромосом характерен для клеток слоевища улотрикса и для его гамет? Объясните, из каких исходных клеток и в результате, какого деления они образуются.
Ответ:
1. В клетках слоевища гаплоидный набор хромосом (n), они развиваются из споры с гаплоидным набором хромосом (n) путём митоза.
2. В гаметах гаплоидный набор хромосом (n), они образуются из клеток слоевища с гаплоидным набором хромосом (n) путём митоза.
Задача 2.Какой набор хромосом характерен для зиготы и для спор зелёных водорослей? Объясните, из каких исходных клеток и как они образуются.
Ответ:
1. В зиготе диплоидный набор хромосом (2n), она образуется при слиянии гамет с гаплоидным набором хромосом (n).
2. В спорах гаплоидный набор хромосом (n), они образуются из зиготы с диплоидным набором хромосом (2n) путём мейоза.
Жизненный цикл мхов (кукушкин лён)
У мхов в цикле развития преобладает половое поколение (n). Листостебельные растения мхов – раздельнополые гаметофиты (n). На мужских растениях (n) формируются антеридии (n) со сперматозоидами (n), на женских (n) – архегонии (n) с яйцеклетками (n). С помощью воды (во время дождя) сперматозоиды (n) попадают к яйцеклеткам (n), происходит оплодотворение, возникает зигота (2n). Зигота находится на женском гаметофите (n), она делится митозом и развивается спорофит (2n) – коробочка на ножке. Таким образом, спорофит (2n) у мхов живёт за счёт женского гаметофита (n).
В коробочке спорофита (2n) путём мейоза образуются споры (n). Мхи – разноспоровые растения, различают микроспоры – мужские и макроспоры – женские. Из спор (n) путём митоза развиваются сначала предростки, а затем взрослые растения (n).
Схема. Жизненный цикл мха (кукушкин лён)
Задача 3. Какой хромосомный набор характерен для гамет и спор кукушкина льна? Объясните, из каких исходных клеток и в результате, какого деления они образуются.
Ответ:
1. В гаметах мха кукушкина льна гаплоидный набор хромосом (n), они образуются из антеридиев (n) и архегониев (n) мужского и женского гаметофитов с гаплоидным набором хромосом (n) путём митоза.
2. В спорах гаплоидный набор хромосом (n), они образуются из клеток спорофита – коробочки на ножке с диплоидным набором хромосом (2n) путём мейоза.
Задача 4. Какой хромосомный набор характерен для клеток листьев и коробочки на ножке кукушкина льна? Объясните, из каких исходных клеток и в результате, какого деления они образуются.
Ответ:
1. В клетках листьев кукушкина льна гаплоидный набор хромосом (n), они, как и всё растение, развиваются из споры с гаплоидным набором хромосом (n) путём митоза.
2. В клетках коробочки на ножке диплоидный набор хромосом (2n), она развивается из зиготы с диплоидным набором хромосом (2n) путём митоза.
Рекомендуемые страницы:
Воспользуйтесь поиском по сайту:
Источник