Le sous-royaume des plantes supérieures comprend les plantes vertes qui vivent sur terre. En fonction du degré de différenciation des tissus et des caractéristiques de reproduction, ils sont divisés en deux groupes inégaux en taille et en importance - les plantes à spores supérieures et les plantes à graines. plantes à spores se reproduisent et se propagent au moyen de spores. plantes à graines morphologiquement plus complexe, et l'unité de reproduction et de peuplement en eux est la graine. Dans le sous-royaume du supérieur, de nombreuses espèces végétales fossiles sont connues. Les représentants modernes sont combinés en cinq divisions de spores et deux divisions de plantes à graines.

plantes à spores supérieures

Les plantes à spores supérieures habitent la terre depuis plus de 400 millions d'années. Les premières plantes étaient de petite taille, avaient simplement des organes végétatifs disposés. Dans le processus d'évolution, la structure interne et externe a été améliorée. Chez les plantes à spores supérieures, les spores se forment dans des sporanges multicellulaires et sont adaptées à la dispersion par le vent. À partir des spores, un gamétophyte se développe, appelé germe, sur lequel se forment les organes génitaux. Pour la reproduction sexuée, il faut de l'eau goutte à goutte. Les générations asexuées et sexuées dans les spores sont représentées par des organismes indépendants.

Les plantes à spores supérieures comprennent les divisions: bryophytes, lycopsides, psilotoïdes, prêles, fougères.

Département des bryophytes. Ce groupe comprend les plus anciens et les plus simplement agencés plantes supérieures. Un trait caractéristique des mousses, qui les distingue de toutes les plantes supérieures, est la dominance en cycle de vie gamétophyte - génération sexuelle. Les autres signes de bryophytes comprennent les suivants :

• chez les représentants les plus primitifs, le corps est représenté par un thalle. Les plantes à feuilles sont plus organisées;
• les bryophytes n'ont pas de racines, les plantes sont attachées au substrat par des rhizoïdes ;
• les mousses n'ont pas de système conducteur, contrairement à toutes les plantes supérieures, les mousses sont des plantes avasculaires ;
• l'absorption et l'évaporation de l'eau s'effectuent sur toute la surface du corps;
• les mousses de sphaigne ont développé des tissus de stockage d'eau;
• les tissus mécaniques ne sont pas développés, donc les mousses sont de petite taille, poussent en touffes;
• la plupart des mousses se reproduisent végétativement (en utilisant des parties de brindilles, de feuilles, de bourgeons de couvain).

Une plante de mousse verte est représentée par un gamétophyte, sur lequel se forment des gamétanges. Ils se forment au sommet de la pousse. La fécondation n'est possible qu'en présence d'eau. De nombreux spermatozoïdes sont libérés dans une goutte d'eau et, avec elle, peuvent être transférés d'une plante à l'autre. Après fécondation, un sporophyte se développe. C'est une boîte avec une jambe, à l'aide de laquelle elle se colle à une plante gamétophyte verte et en vit. Le sporophyte et le gamétophyte sur cet éthane représentent, pour ainsi dire, une seule plante. Beaucoup de spores mûrissent dans la boîte, elles s'effritent et sont emportées par le vent. Parmi les mousses, il existe à la fois des organismes monoïques et dioïques.

Les mousses sont de petits conifères vivaces. Au cours de leur vie, ils peuvent se dessécher complètement, mais après avoir été mouillés, ils retournent à la végétation. Les mousses poussent très lentement, seulement quelques millimètres par an. Les mousses de sphaigne sont connues comme antiseptiques naturels, elles pourrissent peu et forment des dépôts de tourbe dans les tourbières surélevées. Les mousses sont d'une grande importance pour l'échange d'eau - elles retiennent l'eau atmosphérique et la transfèrent à l'état des eaux souterraines. En raison de caractéristiques structurelles, les mousses habitent les habitats les plus humides. On les trouve dans la toundra, dans les forêts de la taïga, dans les marécages surélevés et de transition. Il y a des mousses de prairie et des mousses épiphytes.

Les bryophytes sont assez diverses (Fig. 9.21). Parmi eux, il y a des plantes à thalles plats, telles que marchantia (classe hépatique) - une plante terrestre sous la forme d'une ramification dichotomique atteignant 10 cm de taille.Marchantia peut être trouvé dans des endroits humides, dans la forêt sur de vieux feux, sur bois.

Riz. 9.21.

• 1 - polytrichum commun ou lin coucou (Polytrichum commune, un- drap, b- des boites); 2 - Variété marchantia ( Marchandia);
• 3 - opinion ( Mniumutidulatum); 4 - sphaigne ( Sphaigne)

Les mousses de sphaigne sont réparties dans le monde entier, habitent les tourbières surélevées, forment de grandes touffes en forme de coussin sur celles-ci. Sphaigne - les plantes de couleur vert pâle, en se desséchant, deviennent blanchâtres ou brun clair, pour lesquelles on les appelle mousses blanches.

Les mousses de sphaigne peuvent stocker l'eau rapidement et en grande quantité dans les cellules mortes de l'aquifère.

Le groupe de mousses le plus nombreux est le brie ou les vraies mousses. La mousse polytrichum commune, ou lin coucou, est répandue, un habitant des forêts de conifères, des prairies humides, des marécages. Sa tige, jusqu'à 40 cm de long, est densément couverte de feuilles étroites et dures. Dans les forêts de la taïga, le polytrichum forme une couverture continue, ces forêts sont appelées mousses longues.

Division Lycoside. Ce groupe comprend des plantes avec des tissus conducteurs développés. Avec les prêles et les fougères, ils forment un groupe de plantes à spores vasculaires.

Les clubs sont l'un des plus anciens groupes de plantes. Au Carbonifère, les lycopsides étaient d'énormes formes arborescentes. Les lépidodendrons fossiles mesuraient jusqu'à 30 m de haut et, avec d'autres plantes à spores éteintes, formaient des gisements de charbon.

Les nlaunovidnye modernes sont des herbes vivaces à feuilles persistantes, atteignant 15 à 20 cm de haut.Les organes végétatifs sont bien développés dans les mousses de club. Les lycopodes ont une longue tige rampante à ramification dichotomique, recouverte de petites feuilles raides et écailleuses. Des racines adventives poussent à partir de la pousse. Les branches verticales se terminent par des épillets porteurs de spores (Fig. 9.22). Les spores qui y mûrissent sont transportées par le vent et, dans des conditions favorables, germent en très petites pousses (2-3 mm). Le gamétophyte incolore se développe sous terre pendant 15 à 20 ans. Les germes ne peuvent exister que grâce à des champignons symbiotiques. Les gamètes se forment sur les excroissances et, en présence d'eau, la fécondation se produit, après quoi une nouvelle plante sporophyte se développe. Les mousses de club peuvent également se reproduire végétativement, par des parties de la tige.

Les spores du club contiennent beaucoup d'huile. Auparavant, ils étaient utilisés en pyrotechnie, pour la fabrication de petits moules façonnés pour la coulée (coulée artistique à Kasli), comme poudre pour bébé, pour saupoudrer des pilules.

Dans la flore moderne, les nlauniformes occupent une position modeste. Les principales présentées par le département - espèces du genre lycopode, sont associées aux forêts de conifères d'Asie et Amérique du Nord(clubmoss annuelle, clubmoss en forme de massue, bélier). Dans les habitats plus chauds, les petites plantes du genre Selaginella sont courantes. Il est intéressant en ce qu'il forme deux types de spores - micro- et mégaspores, à partir desquelles se développent des excroissances hétérosexuelles. Ce nouveau phénomène pour les plantes terrestres - l'hétérogénéité, se développera dans des groupes plus évolués sur le plan de l'évolution.

Riz. 9.22. mousse de club (Lycopodium clavatum):

1 - Forme générale sporophyte; 2 - sporophylle avec sporange ; 3 - différend de deux côtés; 4 - germer; 5 - pousse avec un jeune sporophyte

Département Prêle. C'est le plus petit département parmi les plantes à spores. Au Carbonifère, les prêles étaient représentées sous une grande variété de formes. Les calamites ressemblant à des arbres éteints formaient des forêts marécageuses. Les prêles modernes sont des plantes herbacées vivaces. En raison des caractéristiques structurelles du corps végétatif, les prêles sont également appelées articulées - la pousse a une structure métamérique prononcée. Le métamère est un entre-nœud creux et un verticille de branches latérales. Les feuilles de la pousse sont réduites, transformées en petits poils. Ils sont situés de manière opposée sur les tiges latérales et forment un verticille aux nœuds de la pousse principale. La fonction de photosynthèse est passée aux tiges vertes. Souvent, les téguments des prêles sont imprégnés de silice, ces plantes sont donc très dures au toucher. Les racines adventives poussent à partir du rhizome horizontal souterrain, souvent des nodules remplis d'amidon se forment sur le rhizome. Au printemps, des pousses verticales porteuses de spores poussent à partir du rhizome, elles sont de couleur brun clair et ne remplissent que la fonction de reproduction. En été, des pousses végétatives vertes se développent sur les mêmes rhizomes. Dans certaines prêles, les sporanges se forment sur les pousses vertes, c'est-à-dire les fonctions végétatives et porteuses de spores ne sont pas séparées. Les sporanges sont situés dans des épillets apicaux porteurs de spores, les sporophylles ont une structure originale en forme de bouclier hexagonal. Les excroissances se développent à partir des spores, qui se présentent sous la forme de petites plaques vertes. Les excroissances se développent rapidement et, après quelques semaines, des anthéridies et des archégones se développent dessus. Après la fécondation, un jeune sporophyte commence à se développer. Pour la fertilisation, comme la spore des mauvaises herbes, l'eau est nécessaire. Les plantes se reproduisent avec succès végétativement, par des parties du rhizome souterrain.

Les prêles sont principalement des plantes de l'hémisphère nord, elles vivent sur un sol acide humide dans les forêts humides, les marécages, les prairies humides et les champs. Dans les cénoses culturelles, les prêles sont des mauvaises herbes malveillantes. Les représentants typiques de ce département sont la prêle des forêts, la prêle des marais, la prêle des champs (Fig. 9.23), la prêle des rivières.

Riz. 9.23. Queue de cheval (Equisetum arvense):

• 1 - vue générale du sporophyte (un - pousses végétatives à branches latérales verticillées, b- pousses printanières sporulées);
• 2 - sporophylle - bouclier des côtés supérieur et inférieur; 3 - spore sphérique à élatères torsadées ; 4 - spores à élatères non tordues

Département des fougères. Les anciennes fougères fossiles, ainsi que d'autres lycopodes et prêles éteints, constituaient d'épaisses forêts de charbon. Dans la végétation moderne, les représentants de ce département sont les plus courants des plantes à spores. La plupart d'entre eux se trouvent dans les tropiques humides. Il y a des fougères arborescentes, jusqu'à 20 m de haut, des formes herbacées, des épiphytes et des lianes. Les fougères tempérées sont des plantes herbacées à rhizome souterrain vivace sur lequel se forment chaque année des bouquets de nouvelles grandes feuilles. Les feuilles ont un trait caractéristique - elles poussent avec leur sommet, comme une tige. Les feuilles non développées sont pliées comme un escargot, en grandissant, elles se déplient en une feuille plate, divisée en un pétiole et un limbe. Une telle feuille a son propre nom - fronde. La plupart des fougères ont des feuilles pennées. Certaines fougères ont des feuilles végétatives et reproductrices séparées - les sporophylles.

Fougère verte - sporophyte. Les sporanges des fougères sont situés sur la face inférieure des feuilles, en groupes appelés sores. Chez de nombreuses espèces, les sores sont protégés par une couverture spéciale, qui évite aux spores de se dessécher. Les fougères sont caractérisées par diverses adaptations pour la diffusion des spores. Les spores sont multicouches et tolèrent conditions défavorables, conservent la capacité de germer pendant longtemps. Une pousse se développe à partir de la spore - il s'agit d'une plaque verte bisexuelle auto-vivante mesurant jusqu'à 5 mm. Les gamètes s'y développent et la fécondation se produit avec la participation de l'eau. Une nouvelle fougère se développe à partir du zygote.

Les fougères sont bien adaptées à conditions différentes environnements, se développer partout le globe, se trouvent dans une grande variété d'habitats, plus souvent dans les forêts humides, les marécages, les prairies. Les fougères sont répandues dans les forêts de la zone tempérée - ce sont la fougère, le porteur de bouclier (Fig. 9.24), le nodule, l'autruche et bien d'autres. Il existe des formes résistantes à la sécheresse, des roches (des genres Woodsia, Asplenium, Polypodium) et poussant dans l'eau, par exemple la fougère salvinia flottante.

Riz. 9.24.

1 - apparence fougère (génération asexuée); 2 - une tranche de feuille du dessous (les sores sont visibles, vêtus d'un voile) ; 3 - coupe du sore, un - sporanges b- couverture; 4 - sporange séparé, à partir duquel

les spores se répandent

Le sous-royaume des plantes supérieures réunit des organismes végétaux multicellulaires, dont le corps est divisé en organes - racine, tige, feuilles. Leurs cellules se différencient en tissus, se spécialisent et remplissent certaines fonctions.

Selon le mode de reproduction, les plantes supérieures sont divisées en spore et la graine. Les plantes à spores comprennent les mousses, les lycopodes, les prêles, les fougères.

mousses- C'est l'un des plus anciens groupes de plantes supérieures. Les représentants de ce groupe sont le plus simplement disposés, leur corps est disséqué en une tige et des feuilles. Ils n'ont pas de racines et les mousses hépatiques les plus simples n'ont même pas de division en une tige et des feuilles, le corps ressemble à un thalle. Les mousses se fixent au substrat et aspirent l'eau contenant des minéraux dissous à l'aide de rhizoïdes- excroissances de la couche externe de cellules. Ce sont principalement des plantes vivaces de petite taille : de quelques millimètres à plusieurs dizaines de centimètres (Fig. 74).

Riz. 74. Mousses : 1 - marchantia ; 2 - lin coucou; 3 - sphaigne

Toutes les mousses sont caractérisées par des générations alternées de (gamétophyte) et asexué (sporophytes), de plus, le gamétophyte haploïde l'emporte sur le sporophyte diploïde. Cette caractéristique les distingue nettement des autres plantes supérieures.

Sur une plante feuillue ou un thalle, des cellules sexuelles se développent dans les organes génitaux : spermatozoïdes et des œufs. La fécondation ne se produit qu'en présence d'eau (après la pluie ou lors d'inondations), le long de laquelle se déplacent les spermatozoïdes. À partir du zygote formé, un sporophyte se développe - un sporogon avec une boîte sur une jambe, dans laquelle se forment des spores. Après maturation, la boîte s'ouvre et les spores sont dispersées par le vent. Lorsqu'elle est libérée dans un sol humide, la spore germe et donne naissance à une nouvelle plante.

Les mousses sont des plantes assez communes. Actuellement, il existe environ 30 000 espèces. Ils sont sans prétention, résistent aux fortes gelées et à la chaleur prolongée, mais ne poussent que dans des endroits humides et ombragés.

Corps mousses de foie se ramifie rarement et est généralement représenté par un thalle en forme de feuille, à l'arrière duquel partent les rhizoïdes. Ils s'installent sur des rochers, des pierres, des troncs d'arbres.

Dans les forêts de conifères et les marécages, vous pouvez trouver de la mousse - lin coucou. Ses tiges, plantées de feuilles étroites, poussent très densément, formant des tapis verts continus sur le sol. Le lin coucou est attaché au sol par des rhizoïdes. Le lin Kukushkin est une plante dioïque, c'est-à-dire que certains individus développent des cellules sexuelles mâles, tandis que d'autres développent des cellules sexuelles femelles. Sur les plantes femelles, après la fécondation, des boîtes avec des spores se forment.

Très répandu blanche, ou alors sphaignes, mousses. S'accumule dans ton corps un grand nombre de l'eau, ils contribuent à l'engorgement du sol. En effet, les feuilles et la tige de la sphaigne, ainsi que les cellules vertes contenant des chloroplastes, ont des cellules mortes incolores avec des pores. Ce sont eux qui absorbent l'eau 20 fois leur masse. Les rhizoïdes sont absents de la sphaigne. Il est attaché au sol par les parties inférieures de la tige qui, en mourant progressivement, se transforment en tourbe de sphaigne. L'accès de l'oxygène à l'épaisseur de la tourbe est limité, de plus, la sphaigne sécrète des substances spéciales qui empêchent la croissance des bactéries. Par conséquent, divers objets tombés dans une tourbière, des animaux morts, des plantes ne pourrissent souvent pas, mais sont bien conservés dans la tourbe.

Contrairement aux mousses, les spores restantes ont un système racinaire, des tiges et des feuilles bien développés. Il y a plus de 400 millions d'années, ils dominaient parmi les organismes ligneux sur Terre et formaient des forêts denses. Actuellement, ce ne sont pas de nombreux groupes de plantes principalement herbacées. Dans le cycle de vie, la génération prédominante est le sporophyte diploïde, sur lequel se forment les spores. Les spores sont transportées par le vent et, dans des conditions favorables, germent, formant un petit germer – gamétophyte. Il s'agit d'une plaque verte dont la taille varie de 2 mm à 1 cm.Les gamètes mâles et femelles se forment sur la croissance - des spermatozoïdes et un œuf. Après fécondation, une nouvelle plante adulte, le sporophyte, se développe à partir du zygote.

Clubs de clubs sont des plantes très anciennes. Les scientifiques pensent qu'ils sont apparus il y a environ 350 à 400 millions d'années et ont formé des forêts denses d'arbres atteignant 30 m de haut.Actuellement, il en reste très peu, et ce sont des plantes herbacées vivaces. Sous nos latitudes, le plus célèbre mousse de club(Fig. 75). On le trouve dans les forêts de conifères et mixtes. La tige de la mousse de club rampant le long du sol est attachée au sol avec des racines adventives. De petites feuilles en forme d'alêne recouvrent densément la tige. Les lycopodes se reproduisent végétativement - dans les zones de pousses et de rhizomes.

Riz. 75. Fougères : 1 - prêle ; 2 - mousse de club; 3 - fougère

Les sporanges se développent sur des pousses dressées recueillies sous forme d'épillets. Les petites spores mûries sont transportées par le vent et assurent la reproduction et la propagation de la plante.

queue de cheval- petites plantes herbacées vivaces. Ils ont un rhizome bien développé, d'où partent de nombreuses racines adventives. Les tiges articulées, contrairement aux tiges des lycopodes, poussent verticalement vers le haut, les pousses latérales s'écartent de la tige principale. Sur la tige se trouvent des verticilles de très petites feuilles écailleuses. Au printemps, des pousses printanières brunes avec des épillets porteurs de spores poussent sur des rhizomes hivernants, qui meurent après la maturation des spores. Les pousses d'été sont vertes, ramifiées, photosynthétisent et stockent les nutriments dans les rhizomes, qui hivernent et forment de nouvelles pousses au printemps (voir Fig. 74).

Les tiges et les feuilles des prêles sont dures, saturées de silice, de sorte que les animaux ne les mangent pas. Les prêles poussent principalement dans les champs, les prairies, les marais, le long des rives des plans d'eau, moins souvent dans les forêts de pins. Queue de cheval, mauvaise herbe difficile à éradiquer, utilisée comme plante médicinale. tiges différents types la prêle en raison de la présence de silice est utilisée comme matériau de polissage. prêle des marais toxique pour les animaux.

Les fougères, comme les prêles et les mousses de club, étaient un groupe prospère de plantes dans le Carbonifère. Il existe maintenant environ 10 000 espèces, dont la plupart sont communes dans les forêts tropicales humides. Les tailles des fougères modernes vont de quelques centimètres (herbe) à des dizaines de mètres (arbres tropiques humides). Les fougères de nos latitudes sont des plantes herbacées à tige courte et à feuilles plumeuses. Sous le sol se trouve un rhizome - une pousse souterraine. De ses bourgeons au-dessus de la surface se développent de longues feuilles pennées complexes - des frondes. Ils ont une croissance apicale. De nombreuses racines adventives partent du rhizome. Les frondes des fougères tropicales atteignent une longueur de 10 m.

Les fougères sont les plus répandues dans notre région. fougère, mâle shchitovnik etc. Au printemps, dès que le sol dégèle, une tige raccourcie pousse à partir du rhizome avec une rosette de belles feuilles. En été, des tubercules bruns apparaissent sur la face inférieure des feuilles - sores, qui sont des grappes de sporanges. Ils créent la polémique.

Les jeunes feuilles de la fougère mâle sont utilisées par l'homme comme nourriture, comme plante médicinale. Les feuilles de fougère sont utilisées pour décorer les bouquets. Dans les pays tropicaux, certains types de fougères sont élevés dans les rizières pour enrichir le sol en azote. Certains d'entre eux sont devenus décoratifs, serre et Plantes d'intérieur, Par example néphrolépis.

La principale différence entre les gymnospermes et les plantes précédemment étudiées est la présence de graines et la réduction du gamétophyte. La formation de cellules germinales, la fécondation et la maturation des graines se produisent sur une plante adulte - un sporophyte. La graine tolère mieux les conditions défavorables, favorise la propagation de la plante.

Considérez les caractéristiques de la reproduction des gymnospermes en utilisant l'exemple du pin (Fig. 76). Au printemps, fin mai, le pollen se forme chez le pin dans des cônes mâles vert clair - un gamétophyte mâle contenant des cellules sexuelles - deux spermatozoïdes. Le pin commence à "poussièrer", des nuages ​​de pollen sont emportés par le vent. Au sommet des pousses, des cônes femelles rougeâtres, constitués d'écailles, se développent. Ils sont ouverts (nus) avec deux ovules, d'où le nom - gymnospermes. Deux œufs mûrissent dans les ovules. Le pollen tombe directement sur les ovules et germe à l'intérieur. Après cela, les écailles sont bien fermées et collées avec de la résine. Après fécondation, une graine se forme. Les graines de pin mûrissent 1,5 ans après la pollinisation. Ils deviennent bruns, les écailles s'écartent, les graines mûres avec des ailes se répandent et sont emportées par le vent.

Riz. 76. Le cycle de développement des conifères (pins): 1 - cône mâle; 2 - microsporophylle avec microsporange; 3 - pollen; 4 - cône femelle; 5 - mégasporophylle; 6 - échelle avec deux ovules; 7 - écailles à deux graines dans un cône de la troisième année; 8 - semis

classe de conifères contient environ 560 espèces modernes végétaux. Tous les conifères sont des arbres et des arbustes. Il n'y a pas d'herbes parmi eux. Ce sont des pins, des sapins, des épicéas, des mélèzes, des genévriers. Ils forment des forêts de conifères et mixtes, qui occupent de vastes étendues. Ces plantes tirent leur nom de leurs feuilles particulières - aiguilles. Habituellement, ils ressemblent à des aiguilles, recouverts d'une couche de cuticule, leurs stomates sont immergés dans la pulpe de la feuille, ce qui réduit l'évaporation de l'eau. De nombreux arbres sont à feuilles persistantes. Parmi nos forêts de conifères sont connus et répandus différentes sortes pins - Pin sylvestre, pin de Sibérie (cèdre) Ce sont de grands arbres puissants (jusqu'à 50–70 m) avec un système racinaire bien développé et profond et couronne arrondie situé dans les plantes adultes au sommet. Les aiguilles sont situées dans différentes espèces, 2, 3, 5 pièces dans un bouquet.

Sur le territoire de la Russie, il existe neuf types d'épicéa - épicéa de Norvège (européen), sibérien, canadien (bleu) et autres Contrairement au pin, la cime des épicéas est pyramidale et le système racinaire est superficiel. Les aiguilles sont disposées une à une.

Le bois de pin et d'épicéa est un bon matériau de construction; on en tire de la résine, de la térébenthine, de la colophane et du goudron. Les graines et les aiguilles servent de nourriture aux oiseaux et aux animaux. Ils contiennent une grande quantité de vitamine C. Les graines de cèdre - les pignons de pin sont collectés par la population locale et utilisés comme nourriture.

Il est également d'une grande importance sapin de Sibérie, croissant en Russie. Son bois est utilisé pour fabriquer des instruments de musique.

Contrairement aux pins et épicéas à feuilles persistantes, les mélèzes sont à feuilles caduques. Leurs aiguilles sont douces et plates. Le plus commun Mélèze de Sibérie et Dahurian. Leur bois est solide, durable, résiste bien à la pourriture. Il est utilisé dans la construction navale, pour la fabrication de parquet, de meubles, de térébenthine et de colophane. Il est également élevé dans les parcs comme plante ornementale.

Les conifères comprennent également le cyprès, le thuya, le genévrier. Genévrier commun - arbuste à feuilles persistantes, trouvé presque partout. Ses cônes ressemblent à des baies, juteux, petits, ils sont utilisés en médecine et pour l'alimentation.

L'un des arbres les plus hauts (jusqu'à 135 m) de la planète est le séquoia, ou arbre mammouth. En hauteur, il est juste derrière l'eucalyptus.

Les gymnospermes plus anciens sont des représentants d'une autre classe - cycas. Ils ont atteint leur apogée au Carbonifère. Ils se trouvent dans toutes les parties du monde sauf en Europe et ressemblent extérieurement à un palmier. Un autre représentant des gymnospermes reliques est ginkgo. Ces arbres n'ont survécu qu'au Japon, en Corée et en Chine.

angiospermes. Les angiospermes, ou plantes à fleurs, sont apparues relativement récemment, il y a environ 150 millions d'années, mais se sont rapidement propagées et ont conquis toute notre planète. C'est maintenant le groupe de plantes le plus nombreux, comptant environ 250 000 espèces.

Ce sont les plantes supérieures les plus organisées. Ils ont des organes complexes, des tissus hautement spécialisés et un système conducteur plus avancé. Ils se caractérisent par un métabolisme intensif, une croissance rapide et une grande capacité d'adaptation à diverses conditions environnementales.

caractéristique principale de ces plantes est que leur ovule est protégé des influences néfastes et se situe dans l'ovaire du pistil. D'où leur nom - angiospermes. Les angiospermes ont une fleur - un organe génératif et une graine protégée par un fruit. La fleur sert à attirer les pollinisateurs (insectes, oiseaux), protège les organes reproducteurs - étamines et pistil.

plantes à fleurs représenté par les trois formes de vie : arbres, arbustes, herbes. Parmi eux, il y a des plantes annuelles et vivaces. Certains d'entre eux sont passés à la vie dans l'eau pour la deuxième fois, après avoir perdu ou simplifié certains organes et tissus. Par exemple, lentille d'eau, élodée, pointe de flèche, nénuphar. La floraison est le seul groupe de plantes qui forme des communautés complexes à plusieurs niveaux sur terre.

Les angiospermes sont divisés en deux classes selon le nombre de cotylédons dans le germe de la graine : dicotylédones et monocotylédones(tabl. 5).

plantes dicotylédones- une classe plus nombreuse, elle comprend plus de 175 mille espèces, réunies en 350 familles. Caractéristiques classe : le système racinaire est généralement pivot, mais dans les formes herbacées il peut aussi être fibreux ; présence de cambium et différenciation de l'écorce, du bois et de la moelle dans la tige; les feuilles sont simples et composées à nervation réticulée et arquée, pétiolées et sessiles ; fleurs à quatre et cinq chaînons ; L'embryon de graine a deux cotylédons. La plupart des plantes bien connues sont des dicotylédones. Ce sont tous des arbres : chêne, frêne, érable, bouleau, saule, tremble, etc.; arbustes : aubépine, groseille, épine-vinette, sureau, lilas, noisetier, nerprun… ainsi que de nombreuses plantes herbacées : bleuet, renoncule, violette, quinoa, radis, betterave, carotte, pois…

plantes monocotylédones représentent environ 1/4 de tous les angiospermes et réunissent environ 60 000 espèces.

Caractéristiques distinctives de la classe : système racinaire fibreux ; tige essentiellement herbacée, pas de cambium ; les feuilles sont simples, souvent à nervation arquée et parallèle, sessiles et vaginales ; fleurs à trois chaînons, rarement à quatre ou deux chaînons ; L'embryon de graine a un cotylédon. La forme de vie prédominante des monocotylédones est les herbes, vivaces et annuelles, les formes arborescentes sont rares.

Ce sont de nombreuses céréales, agaves, aloès, orchidées, lys, roseaux, carex. Parmi les arbres monocotylédones, on peut citer les palmiers (dattier, cocotier, seychellois).

Le monde végétal est riche et varié.

Il y a plusieurs millions d'années, alors que la vie sur terre venait juste d'émerger, des algues vertes multicellulaires existaient déjà dans l'eau. On pense que les premières plantes supérieures en sont issues - les rhinophytes, qui ont jeté les bases du développement des habitants verts actuels de la terre.

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Quelles plantes se reproduisent par les spores

Ce sont des spores et des graines.

Les spores se reproduisent et se propagent au moyen de spores. Ils sont divisés en deux groupes :

• plus haut;
• plus bas.

Ce groupe comprend les mousses, les fougères, les prêles, les lycopodes.

Pour les plantes supérieures, il est caractéristique qu'elles aient une division en organes: pousse et racine. Ils ont un système conducteur très développé, il existe un système complexe de tissus tégumentaires.

Tout au long de leur cycle de vie, ils ont une apparence variable de spécimens aux caractéristiques asexuées et sexuées. En fonction de cela, la reproduction a lieu de manière asexuée et sexuée.

Le processus de reproduction permet d'assurer la continuité de l'existence et de la réinstallation dans l'espace environnant.

Il existe plusieurs types de reproduction :

• sexuel;
• asexué;
• Végétatif.

La reproduction par les spores est sexuée ou asexuée.

Une spore est la plus petite particule - une cellule, protégé du dessèchement et des dommages mécaniques par deux coques. Interne - mince, transparent. Extérieur - épais, peint. La coque externe présente généralement différentes excroissances sous forme de tubercules, d'épis, de cils.

Les spores sont formées dans des compartiments spéciaux appelés sporanges. Les spores sont transportées par le vent sur de longues distances et, pénétrant dans un environnement favorable, germent.

La plante qui produit des spores est appelée sporophyte.

Il existe des individus sexués et asexués. Si le groupe est dominé par des individus ayant des relations sexuelles traits, alors ce groupe est appelé haploïde. Si les asexués prédominent, le groupe est appelé diploïde.

Dans un groupe haploïde, chaque nouvelle plante apparaît à la suite d'un processus complexe de fécondation. Les mousses sont des représentants haploïdes.

Il existe des plantes qui produisent des spores de même taille. Ils sont dits égaux.

Si la plante produit des spores Différentes tailles , alors ils sont dits hétérosporeux. Les petits sont des microspores, des excroissances mâles en ressortent. Les plus gros sont des mégaspores, des excroissances féminines en ressortent.

Considérez quelles plantes sont des plantes à spores.

mousses

À première vue , la mousse est un thalle pressé contre le substrat. En examinant de plus près, vous pouvez voir que le corps de la mousse est constitué d'une tige avec des feuilles qui, au lieu d'une racine, a un poil fin - un rhizoïde. Il absorbe l'humidité et les nutriments.

La mousse est de petite taille, de 1 mm à plusieurs dizaines de centimètres.

La mousse est une plante dioïque. Au sommet de certaines tiges, des organes femelles se forment, appelés archégones. Chacun d'eux contient un œuf. Sur d'autres, des organes mâles se développent - des anthéridies. Ils se présentent sous la forme de sacs qui contiennent des spermatozoïdes.

L'eau est un environnement favorable au développement sexuel.. Après fécondation, un sporophyte diploïde apparaît. Il pousse pendant un certain temps sur une plante verte haploïde, se nourrissant des substances qu'elle forme. Il ressemble à un fil brun qui est attaché à la plante à une extrémité. À l'autre extrémité, une extension apparaît qui ressemble à une boîte avec un couvercle. C'est un sporange, des spores s'y développent. Après maturation, la boîte s'ouvre et les spores se réveillent. Ils sont emportés par le vent. À partir de spores tombées dans un environnement humide, de nouvelles plantes haploïdes poussent.

Tout ce qui précède explique pourquoi les mousses sont appelées plantes à spores supérieures.

Les mousses se trouvent le plus souvent dans des environnements humides. Ils poussent abondamment dans les marécages et dans la zone forestière, dans les montagnes et dans la toundra. La toundra est souvent appelée le royaume des mousses et des lichens.

Les mousses absorbent rapidement l'humidité et la retiennent fermement, ce qui conduit à l'engorgement du sol.

De nombreuses mousses vertes poussent dans les marécages, formant un tapis solide. Le gazon de mousse, en mourant, se décompose légèrement et forme des dépôts de tourbe.

les mousses ont grande importance. Ainsi, les médicaments sont fabriqués à partir de mousse de sphaigne.

La tourbe est largement utilisée en agriculture comme engrais.

plantes diploïdes

Le groupe diploïde comprend les fougères, les prêles et les lycopodes, dans lesquels le gamétophyte est réduit à des excroissances.

Les clubs sont des plantes vivaces herbacées à feuilles persistantes.. Ils ressemblent à une tige rampante avec de petites feuilles. Ils ont des branches fourchues. Extérieurement, les mousses de club ressemblent à des mousses.

Des épillets se forment au sommet des tiges, dans lesquelles les spores mûrissent. Après maturation, les spores tombent dans le sol. Lorsqu'ils germent, une croissance se forme sous la forme d'un nodule incolore avec un rhizoïde. Les anthéridies sont formées à partir de certaines excroissances, les archégones à partir d'autres. La fertilisation se produit s'il y a de l'humidité. Un œuf fécondé se développe en un embryon, à partir duquel un sporophyte se développe.

Les tiges et les feuilles des lycopodes contiennent des alcaloïdes et sont donc utilisées en médecine. Les spores sont utilisées sous forme de poudres.

Les prêles sont des herbes vivaces à rhizome. La hauteur de la tige des prêles atteint plusieurs dizaines de centimètres. Des verticilles de branches avec de petites feuilles écailleuses émergent des nœuds de la tige. Certaines pousses se terminent par un épillet avec des sporanges. Une très petite croissance verte de courte durée jaillit des spores. Il est attaché au sol par un rhizoïde. Sur les excroissances, des organes mâles et femelles se forment. Dans des conditions favorables, la fécondation et l'apparition de l'embryon se produisent. Une nouvelle plante asexuée pousse - le sporophyte.

Les fougères dans le nombre d'espèces sont nettement plus nombreuses que tous les autres groupes.

Ils sont très divers dans leur apparence, leurs formes et leurs conditions de croissance. Il existe de nombreuses fougères herbacées parmi les fougères, mais dans les forêts tropicales, il existe des fougères arborescentes atteignant 25 m de haut avec un diamètre de tronc allant jusqu'à 50 cm.

Parmi les plantes herbacées, il existe de très petites plantes de quelques millimètres seulement. Les fougères sont différentes des mousses de club et des prêles avec leurs grandes "feuilles" - tiges. Ils sont appelés vayami. Les tailles Wai atteignent 30 cm, leurs plaques sont souvent pennées ou disséquées à plusieurs reprises.

Les fougères poussent dans les forêts. Ils ont des rhizomes charnus, à partir desquels de nouvelles rosettes de wai se forment chaque année. Sur la face inférieure de la "feuille" se trouvent des sporanges en groupes. Des excroissances bisexuées et libres émergent des spores. La fécondation a lieu. Ensuite, le sporophyte se développe et grandit.

Spore inférieure

Les plantes inférieures se distinguent par l'absence de racines et de feuilles.. Ils consistent en un thalle (thalle) et sont attachés à la surface à l'aide de rhizoïdes. Ils se reproduisent principalement par les spores. Ce groupe comprend les algues et les lichens.

Dans la plupart des algues, les spores sont mobiles, car elles ont des flagelles. On les appelle zoospores. Les plantes terrestres n'ont pas de spores. dispositifs spéciaux pour un mouvement actif.

Dans les spores inférieures, n'importe quelle cellule peut devenir un sporange, tandis que le sporange des plantes supérieures est un organe multicellulaire.

Ainsi, pour l'apparition et le développement d'une plante à spores, des conditions favorables sont nécessaires, à savoir environnement humide. Dans d'autres conditions, cette espèce ne survit pas, elle est donc remplacée par des graines.

Ils se reproduisent par des graines qui sont dispersées par le vent ou les insectes et ne nécessitent pas d'eau pour la fertilisation. À l'aide de racines adventives, ils se fixent dans le sol et extraient l'humidité et les nutriments. Ils ont un système de conduction développé.

La reproduction et la distribution s'effectuent par le biais de spores, et les spores se forment de deux manières - asexuée et sexuelle. Les plantes à spores sont des algues, des champignons, des lichens et des plantes à spores supérieures (fougères, lycopodes, prêles, mousses, certaines plantes fossiles).

Au cours de l'évolution, il y a environ 400 millions d'années, les rhinophytes sont nés d'algues vertes multicellulaires - les premières plantes supérieures qui se reproduisent par des spores, qui ont donné naissance à toutes les plantes à spores et à graines supérieures modernes. Il s'agit d'un groupe de plantes éteintes.Dans le cycle de vie des plantes à spores supérieures, comme dans certaines algues, alternent des individus de générations asexuées et sexuées, qui se reproduisent respectivement de manière asexuée et sexuée. Dans le cycle de vie complet, qui assure la continuité de la vie des organismes, il y a une alternance de gamétophyte (sexué) et de sporophyte (génération asexuée). Sur le sporophyte, des organes de reproduction asexuée se forment, sur le gamétophyte - sexuel.

Les plantes à spores supérieures après avoir atterri au cours de l'évolution ont subi des métamorphoses dans deux directions. Ainsi, deux grands groupes évolutifs se sont formés - haploïdes et diploïdes. La première branche comprend les mousses, dans lesquelles le gamétophyte est mieux développé et le sporophyte occupe une position subordonnée. Les fougères, les prêles et les lycopodes appartiennent à la branche diploïde. Leur gamétophyte est réduit et ressemble à une excroissance.

la reproduction

À partir des spores qui forment les individus de la génération asexuée, les individus de la génération sexuée se développent. Ils ont des organes reproducteurs mâles et femelles spéciaux dans lesquels se développent des cellules reproductrices mâles et femelles (gamètes) - spermatozoïdes mobiles et ovules immobiles. Pour être fécondé, le sperme doit entrer dans le environnement externe et féconder l'œuf, qui se trouve à l'intérieur de l'organe génital féminin. L'eau est nécessaire pour déplacer le sperme. Un embryon est formé à partir d'un œuf fécondé. Il germe et se transforme en un individu de la génération asexuée, qui se reproduit par spores.

Les champignons, les lichens et les algues se reproduisent par des zoospores mobiles, des sporangiospores, des aplanospores immobiles. Ces plantes se caractérisent reproduction sexuée oospores, zygospores, reproduction végétative également par les spores. À partir des spores, la même plante que la plante mère apparaît. Alors que dans les plantes à spores supérieures, une plante telle que celle qui a formé les spores apparaît après un processus complexe de fécondation.

La spore est une cellule à double paroi. Les spores d'une espèce végétale particulière peuvent être de la même taille ou différentes. Les microspores sont petites, les macrospores sont grandes. Les microspores donnent généralement naissance à des excroissances mâles et des macrospores à des excroissances femelles.

Les plantes à spores supérieures sont courantes dans différentes conditions climatiques, mais la plupart d'entre elles vivent dans des zones humides, car elles ont besoin d'eau pour la reproduction sexuée. Cependant, certaines espèces de ces plantes se trouvent également dans les déserts.

Le règne végétal Plantes, Vegetabilia

caractéristiques générales royaumes

Les représentants du royaume sont des organismes autotrophes hautement spécialisés qui se nourrissent du processus de photosynthèse aérobie. Leur corps est généralement divisé en tige, racine, feuille, et ils sont bien adaptés à la vie dans environnement sol-air. Les cellules végétales ont une paroi cellulaire dense, à base de cellulose. Le principal produit de réserve est l'amidon. La reproduction est végétative, asexuée (spores) et sexuée (oogamie); les gamètes mâles ont des undulipodes (spermatozoïdes) ou n'en ont pas (spermatozoïdes). L'alternance de la génération sexuée (gamétophyte) et asexuée (sporophyte) est caractéristique, avec la prédominance de la génération asexuée diploïde. Le zygote des plantes donne naissance à un embryon, qui se développe ensuite en sporophyte.

Le règne végétal comprend au moins 300 000 espèces (actuellement existantes et éteintes) appartenant à 9 divisions - rhinophytes ( Rhyniophyta) et les zostérophyllophytes ( Zostérophyllophyta) (maintenant éteint), bryophytes ( Btyophyta), Lycoside ( Lycopodiophyta), psilotoïde ( Psilotophyta), queue de cheval ( Équisétophyta), fougères ( Polypodiophyta), gymnospermes ( pinophyta) et les angiospermes ( Magnoliophyta). Les représentants des divisions existantes, à l'exception des bryophytes, se caractérisent par la prédominance de la génération asexuée (sporophyte), qui possède des vaisseaux et (ou) des trachéides, dans le cycle de développement. En raison de cette dernière circonstance, ces plantes sont appelées vasculaires.

Les plantes sont divisées en deux groupes : spore et la graine. Dans les spores Chez les plantes, la sporogenèse et la gamétogenèse sont séparées dans le temps et dans l'espace : les sporophytes et les gamétophytes sont des organismes distincts physiologiquement indépendants. L'unité de reproduction est les spores. À la graine Les gamétophytes végétaux sont fortement réduits et ne sont pas des organismes physiologiquement indépendants. L'unité de reproduction est la graine.

Les plantes à spores sont les premiers colons de la terre, qui ont donné naissance à des plantes à graines en cours d'évolution.

plantes à spores

Comprend les départements actuellement existants suivants : bryophytes ( Bryophyta), Lycopsoïde ( Lycopodiophyta), psilotoïde ( Psilotophyta), queue de cheval ( Équisétophyta), fougères ( Polypodiophyta).

Les plantes à spores sont apparues à la fin de la période silurienne, il y a plus de 400 millions d'années. Les premiers représentants des spores étaient de petite taille et avaient une structure simple, mais déjà chez les plantes primitives, une différenciation en organes élémentaires a été observée. L'amélioration des organes correspondait à la complication de la structure interne et de l'ontogenèse. Dans le cycle de vie, il y a une alternance de modes de reproduction sexués et asexués et l'alternance de générations qui y est associée. La génération asexuée est représentée sporophyte diploïde, sexuelle - gamétophyte haploïde.

Sur le sporophyte formé sporanges dans lequel, à la suite de la division méiotique, des spores haploïdes se forment. Ce sont de petites formations unicellulaires dépourvues de flagelles. Les plantes dont toutes les spores sont identiques sont appelées également spore. Dans les groupes plus organisés, il existe deux types de spores : microspores(formés dans les microsporanges), les mégaspores (formés dans les mégasporanges). Ce sont des plantes hétérogènes. Lors de la germination, des spores se forment gamétophyte.

Le cycle de vie complet (de zygote à zygote) consiste en gamétophyte(période allant de la spore au zygote) et sporophyte(période allant du zygote à la formation des spores). Dans les lycopodes, les prêles et les fougères ces phases sont, pour ainsi dire, des organismes distincts physiologiquement indépendants. mousses le gamétophyte est une phase indépendante du cycle de vie et le sporophyte est réduit à son organe d'origine - sporogon(le sporophyte vit sur le gamétophyte).

Sur le gamétophyte les organes de la reproduction sexuée se développent : archégone et anthéridies. À archégone, semblable à un ballon, les œufs sont formés, et en sacculaire anthéridies- spermatozoïdes. Chez les plantes isosporées, les gamétophytes sont bisexués ; chez les plantes hétérosporées, ils sont unisexués. La fécondation n'a lieu qu'en présence d'eau. Lorsque les gamètes fusionnent, une nouvelle cellule se forme - un zygote avec un double ensemble de chromosomes (2n).

Département Bryophytes - Bryophyta

Il y a jusqu'à 27 000 espèces. Les bryophytes ont un corps sous la forme d'un thalle ou sont disséqués en une tige et des feuilles. Ils n'ont pas de vraies racines, ils sont remplacés par des rhizoïdes. Les tissus conducteurs n'apparaissent que dans les mousses très développées. Les tissus d'assimilation et mécaniques sont partiellement isolés.

Le gamétophyte domine le cycle de vie. Le sporophyte n'existe pas seul, il se développe et se situe toujours sur le gamétophyte, en recevant de l'eau et des nutriments. Le sporophyte est une boîte dans laquelle se développe le sporange, sur une tige qui le relie au gamétophyte.

Les mousses se reproduisent par des spores ; elles peuvent également se reproduire de manière végétative - par des parties séparées du corps ou par des bourgeons de couvain spéciaux.

Le département est divisé en trois classe: Anthocerotes (100 espèces, six genres de plantes thalles), Liver et Leaf mousses.

Classe Mousses hépatiques (Hépaticopsida )

La classe comprend environ 8500 espèces. Ce sont principalement des mousses à thalle, bien qu'il existe des espèces qui ont une tige et des feuilles. Répandu marchantia commune (Marchantia polymorphe) (Figure 11.1).

Riz. 11. 1. Cycle de lecture de la marche : 1– thalle à caboteurs mâles ; 2 - thalle à sous-verres femelles ; 3 – coupe verticale à travers le pied mâle (dans certaines cavités anthéridiennes il y a des anthéridies) ; 4 - anthéridie dans la cavité anthéridienne (n - tige d'anthéridie); 5 - spermatozoïde biflagellé ; 6 – coupe verticale à travers le pied femelle (a – archégone).

gamétophyte a vert foncé thalle(thalle), ramifié de manière dichotomique en larges plaques lobées à symétrie dorso-ventrale (dorso-abdominale). De haut en bas, le thalle est recouvert d'épiderme, à l'intérieur se trouvent des tissus d'assimilation et des cellules qui remplissent des fonctions conductrices et de stockage. Le thalle est attaché au substrat rhizoïdes. Sur la face supérieure du thalle, dans des "paniers" spéciaux, se forment des bourgeons de couvain qui servent à multiplication végétative.

Les thalles sont dioïques, les organes de reproduction sexuée se développent sur des supports de branches verticaux spéciaux.

Les gamétophytes mâles ont des peuplements à huit lobes, sur la face supérieure desquels se trouvent anthéridies. Sur les gamétophytes femelles, des supports avec des disques étoilés, sur la face inférieure des rayons, des astérisques sont situés (cou vers le bas) archégones. En présence d'eau, les spermatozoïdes se déplacent, pénètrent dans l'archégone et fusionnent avec l'ovule.

Après la fécondation, le zygote se développe sporogon. Il a l'apparence d'une boîte sphérique sur une jambe courte. À l'intérieur de la boîte, à la suite de la méiose, des spores se forment à partir de tissus sporogènes. Dans des conditions favorables, les spores germent, à partir desquelles se développe un protonema sous forme de petit fil, à partir de la cellule apicale dont se développe le thalle marchantia.

Classe Mousses feuillues (Bryopsida ou Musci).

Les mousses à feuilles sont distribuées dans le monde entier, en particulier dans les climats froids dans les endroits humides, dans les forêts de pins et d'épinettes et dans la toundra. Dans les tourbières à tourbe et à mousse, elles forment souvent un tapis dense. Le corps est disséqué en une tige et des feuilles, mais il n'y a pas de vraies racines, il y a des rhizoïdes multicellulaires. La classe se compose de trois sous-classes : Brie, ou mousses vertes ; Sphaigne, ou mousses blanches ; Andreevy, ou mousses noires.

Les mousses Andreevy (trois genres, 90 espèces) sont communes dans les régions froides, semblables extérieurement aux mousses vertes, dans la structure des feuilles et des capsules - avec des mousses de sphaigne.

Sous-classe Brie ou mousses vertes (Bryidés). Il compte environ 700 genres, réunissant 14 000 espèces, largement distribués partout, en particulier dans la toundra et les zones forestières de l'hémisphère nord.

Largement répandu lin coucou (Commune de Polytrichium), qui forme des gazons denses sur les sols humides des forêts, marécages et prairies. Tiges atteignant 40 cm de haut, non ramifiées, avec des feuilles épaisses, dures et pointues. Les rhizoïdes émergent de la partie inférieure de la tige.

Cycle de développement du lin coucou (Fig. 11.2).

Riz. 11. 2. Lin Kukushkin: A– cycle de développement des mousses ; B- boîte: 1 - avec un capuchon, 2 - sans capuchon, 3 - dans une section (a - capuchon, b - urne, c - sporange, d - apophyse, e - jambe); À– coupe transversale d'une feuille avec assimilateurs ; g- coupe transversale de la tige (f - phloème, crv - gaine féculente, noyau - écorce, e - épiderme, ls - traces de feuilles).

Les gamétophytes du lin coucou sont dioïques. Au début du printemps, des anthéridies se développent sur le dessus des mâles et des archégones sur le dessus des femelles.

Au printemps, pendant la pluie ou après la rosée, les spermatozoïdes quittent l'anthéridie et pénètrent dans l'archégone, où ils fusionnent avec l'œuf. Du zygote ici, au sommet du gamétophyte femelle, un sporophyte (sporogon) se développe, qui ressemble à une boîte sur une longue tige. La boîte est recouverte d'un bonnet poilu (calyptra) (reste d'archégone). Dans la boîte - sporange, où les spores se forment après la méiose. Une spore est une petite cellule à deux membranes. Au sommet de la boîte, le long de son bord, se trouvent des dents (péristome) qui, selon l'humidité de l'air, se plient à l'intérieur de la boîte ou se plient vers l'extérieur, ce qui contribue à la dispersion des spores. Les spores sont dispersées par le vent et, dans des conditions favorables, germent, formant un protonema. Après un certain temps, des bourgeons se forment sur le protonema, à partir duquel se forment des pousses feuillues. Ces pousses, avec le protonema, forment la génération haploïde - le gamétophyte. Une boîte sur une jambe est une génération diploïde - un sporophyte.

Sous-classe de sphaigne ou mousses blanches (Sphagnidés)

Les mousses de sphaigne comprennent plus de 300 espèces d'un même genre sphaigne(Sphaigne) (Fig. 11.3).

Figure 11. 3. Sphaigne: 1 – apparence ; 2 - sommet des branches avec sporogone; 3 - sporogon (w - reste du col de l'archégone, kr - opercule, cn - sporange, pieu - colonne, n - jambe de sporogon, ln - fausse jambe); 4 - partie d'une feuille de branche (chlc - cellules porteuses de chlorophylle, aq - cellules porteuses d'eau, n - pores); 5 - coupe transversale de la feuille.

Les tiges ramifiées de la sphaigne sont parsemées de petites feuilles. Au sommet de l'axe principal, les branches latérales forment une rosette réniforme. Une caractéristique des mousses de sphaigne est la croissance continue de la tige au sommet et la mort de la partie inférieure. Les rhizoïdes sont absents et l'absorption d'eau avec des minéraux se produit par les tiges. Les feuilles de ces mousses sont constituées de deux types de cellules : 1) vivantes assimilatrices, longues et étroites, porteuses de chlorophylle ; 2) hyalin - mort, dépourvu de protoplaste. Les cellules hyalines se remplissent facilement d'eau et la retiennent longtemps. Grâce à cette structure, les mousses de sphaigne peuvent accumuler de l'eau 37 fois leur poids sec. Poussant dans des gazons denses, les mousses de sphaigne contribuent à l'engorgement du sol. Dans les marécages, la stratification des parties mortes de mousse conduit à la formation de tourbières. La cire, la paraffine, les phénols, l'ammoniaque sont obtenus à partir de tourbe par distillation sèche ; par hydrolyse - alcool. Les dalles de tourbe sont bonnes matériau d'isolation thermique. Les mousses de sphaigne ont des propriétés bactéricides.

Département Lycopsoïde - Lycopodiophyta

L'apparition des lycopodes est associée à la période silurienne de l'ère paléozoïque. À l'heure actuelle, le département est représenté par des plantes herbacées à tiges et racines rampantes à ramification dichotomique, ainsi que des feuilles écailleuses disposées en spirale. Les feuilles sont originaires d'excroissances sur la tige et sont appelées microremplissages. Les moustiques ont du phloème, du xylème et du péricycle.

Il existe deux classes modernes: les Lyciens équisporeux et les Polushnikovye hétérosporeux.

Classe Lycopsidae (Lycopodiopsida)

De toute la classe, quatre genres ont survécu jusqu'à nos jours.

Genre mousse de club(Lycopodium). Ce genre comprend de nombreuses herbes vivaces à feuilles persistantes (environ 200 espèces), communes des régions arctiques aux tropiques. Alors le club club (L.clavatum) trouvé dans la couverture herbacée des forêts de conifères sur des sols suffisamment humides, mais pauvres en humus. Dans les forêts de conifères humides, la lycopode annuelle est largement répandue ( L. annotinum) (Fig. 11. 4).

Riz. 11. 4. Mousse de club Clavate.

Genre agneau(Huperzia). Représentatif du genre - mouton commun ( H. selago) distribué dans la toundra, la toundra forestière et les zones forestières du nord et pousse dans les forêts d'épinettes et d'aulnes du sud de la taïga, ainsi que dans les forêts moussues et les prairies alpines.

Genre diphasiastrum (Diphasiastrum). Représentant du genre Diphasiastrum oblate (D. complanatum) pousse sur des sols sablonneux secs dans des forêts de pins.

Le cycle de développement sur l'exemple du club club (Fig. 11. 5).

Riz. 11. 5. Cycle de développement du club club:1 - sporophyte ; 2 - sporophylle avec sporange; 3 - litige; 4 - gamétophyte avec anthéridies et archégones; 5 - un jeune sporophyte se développant sur le gamétophyte de l'embryon.

Les pousses rampantes du club en forme de massue atteignent jusqu'à 25 cm de hauteur et plus de 3 m de longueur. Les tiges sont couvertes de petites feuilles lancéolées-linéaires disposées en spirale. A la fin de l'été, deux épillets porteurs de spores se forment généralement sur les pousses latérales. Chaque épillet se compose d'un axe et de petites fines sporophylles- feuilles modifiées, à la base desquelles se trouvent des sporanges en forme de rein.

Dans les sporanges après réduction de la division cellulaire tissu sporogène sont formés de la même taille, habillés d'une épaisse carapace jaune, haploïdes des disputes. Ils germent après une période de dormance de 3 à 8 ans en excroissances bisexuées, qui représentent la génération sexuée et vivent saprotrophe dans le sol, sous forme de nodule. Les rhizoïdes s'étendent de la surface inférieure. À travers eux, les hyphes fongiques se développent dans la croissance, formant mycorhize. En symbiose avec le champignon, qui fournit la nutrition, vit une pousse, dépourvue de chlorophylle et incapable de photosynthèse. Les excroissances sont pérennes, se développent très lentement, seulement après 6 à 15 ans, des archégones et des anthéridies se forment dessus. La fécondation a lieu en présence d'eau. Après fécondation de l'ovule par un spermatozoïde biflagellé, un zygote se forme qui, sans période de dormance, germe en un embryon qui se développe en une plante adulte.

Dans la médecine officielle, les spores de moustiques étaient utilisées comme talc pour bébé et en poudre pour les pilules. Les pousses de mouton sont utilisées pour traiter les patients souffrant d'alcoolisme chronique.

Semi-conducteurs de classe (Isoetopsida)

Sélaginelle (Sélaginelle) parmi les genres modernes a le plus grand nombre (environ 700) d'espèces.

C'est une plante herbacée vivace tendre qui nécessite une humidité élevée. Les sélaginelles, contrairement aux lycopodes, se caractérisent la diversité. Dans les épillets porteurs de spores, deux types de spores se forment - quatre mégaspores dans les mégasporanges et de nombreux microspores dans les microsporanges. À partir de la microspore, un gamétophyte mâle est formé, composé d'une cellule rhizoïdale et d'un anthéridium avec des spermatozoïdes. La mégaspore se développe en un gamétophyte femelle, qui ne quitte pas sa coquille et se compose de tissu à petites cellules dans lequel les archégones sont immergées. Après la fécondation, l'œuf se développe en un embryon, puis en un nouveau sporophyte.

Département Prêle - Équisétophyta

Les prêles sont apparues au Dévonien supérieur, ont atteint la plus grande diversité au Carbonifère, lorsque la strate arborée de forêt tropicale se composait en grande partie de prêles ressemblant à des arbres, éteintes au début du Mésozoïque. Les prêles modernes sont apparues sur Terre depuis la période du Crétacé.

Jusqu'à présent, un seul genre a survécu - queue de cheval (Equisetum) représentée par 30 à 35 espèces réparties sur tous les continents.

Chez toutes les espèces de prêle, les tiges ont une structure articulée avec une alternance prononcée de nœuds et d'entre-nœuds. Les feuilles sont réduites à des écailles et disposées en verticilles aux nœuds. Des branches latérales sont également formées ici. La fonction assimilatrice est assurée par des tiges vertes dont la surface est augmentée par nervures, les parois des cellules épidermiques sont imprégnées de silice. La partie souterraine est représentée par un rhizome très développé, dans les nœuds duquel se forment des racines adventives. À queue de cheval(Equisetum arvense) les branches latérales du rhizome servent de lieu de dépôt de substances de réserve, ainsi que d'organes de multiplication végétative (Fig. 11. 6).

Riz. 11. 6. Prêle: a, b - pousses végétatives et sporifères de sporophyte; (c) sporangiophore avec sporanges; d, e – spores ; (f) gamétophyte mâle avec anthéridies; g - sperme; (h) gamétophyte bisexué; et - archégones.

Au printemps, les épillets se forment sur des tiges portant des spores ordinaires ou spéciales, constituées d'un axe qui porte des structures spéciales qui ressemblent à des boucliers hexagonaux ( sporangiophores). Ces derniers portent 6 à 8 sporanges. À l'intérieur des sporanges, des spores se forment, vêtues d'une coquille épaisse, équipées d'excroissances hygroscopiques en forme de ruban - élateurs. Grâce à élateurs les spores s'agglutinent en morceaux, en flocons. La distribution de groupe des spores contribue au fait que, lors de leur germination, des croissances hétérosexuelles sont proches, ce qui facilite la fécondation.

Les excroissances ressemblent à une petite plaque verte à long lobe avec des rhizoïdes sur la face inférieure. Les excroissances mâles sont plus petites que les femelles et portent des anthéridies le long des bords des lobes avec des spermatozoïdes polyflagellés. Les archégones se développent sur les excroissances femelles dans la partie médiane. La fécondation se produit en présence d'eau. Le zygote se développe en une nouvelle plante, le sporophyte.

À l'heure actuelle, les prêles ne jouent pas un rôle majeur dans la formation du couvert végétal. Dans les forêts, sur un sol excessivement humide, il est répandu queue de cheval (E. sylvaticum)à branches latérales fortement ramifiées et retombantes. Dans les prés, les jachères, dans les cultures, on trouve une mauvaise herbe difficile à éradiquer. queue de cheval (E. arvense). Cette prêle a des pousses non ramifiées portant des épillets porteurs de spores au début du printemps. Plus tard, des pousses végétatives vertes se développent à partir du rhizome. Largement distribué dans la zone forestière sur les sols sablonneux et dans les ravins. prêle d'hivernage(E. hyemale).

Pousses végétatives de prêle (E. arvense) en médecine officielle, ils sont utilisés: comme diurétique pour les œdèmes dus à une insuffisance cardiaque; avec des maladies de la vessie et des voies urinaires; comme agent hémostatique pour les saignements utérins; avec certaines formes de tuberculose.

Département Fougères - Polypodiophyta

Les fougères sont apparues au Dévonien, lorsque les fougères arborescentes, ainsi que les lycopodes et les prêles désormais fossiles, dominaient la couverture végétale de la terre. La plupart d'entre eux ont disparu, le reste a donné naissance aux formes mésozoïques, très largement représentées. Les fougères sont bien plus nombreuses que toutes les autres divisions de spores supérieures dans le nombre d'espèces modernes (environ 25 000).

La plupart des fougères vivantes (à l'exception des tropicales) n'ont pas de tige terrestre dressée, mais en ont une souterraine sous la forme rhizomes. Les racines adventives et les grandes feuilles partent du rhizome ( frondes), ayant une origine de tige et un sommet végétatif à long terme. Les jeunes feuilles sont généralement pliées en "escargot". Parmi les fougères actuellement existantes, il y a à la fois isosporeux, alors hétérosporeux.

Dans les forêts d'Australie Amérique du Sud, Asie, les représentants ressemblant à des arbres poussent avec des troncs colonnaires, non ramifiés, atteignant 20 mètres de hauteur. À voie du milieu Dans notre pays, les fougères sont des herbes vivaces à rhizome. De nombreuses fougères, comme les mousses, sont des indicateurs de types de sols et de forêts. Dans les forêts claires, sur sols sableux ou podzoliques secs, il est courant fougère commune(Ptéridium aquilinum); sur des sols riches et humides les nomades(Athyrium et grande forêt les boucliers (dryopteris)(Fig. 11. 7).

Riz. 11. 7. Bouclier masculin : A– sporophyte : a – vue générale ; b - sores sur la face inférieure de la fronde ; c - section de sorus (1 - indium, 2 - plantent, 3 - sporange); d - sporange (4 - anneau); B- gamétophyte : 5 - spermatozoïdes ; 6 - excroissance du dessous (t - thalle, p - rhizoïdes, arc - archégones, an - anthéridies); 7 - libération de spermatozoïdes de l'anthéridie; 8 - archégone avec un œuf.

Cycle de développement des fougères isospores

Au milieu de l'été, sur la face inférieure des feuilles vertes (certaines sur des feuilles sporulées spéciales), des groupes de sporanges apparaissent sous forme de verrues brunes ( sores). Les sores de nombreuses fougères sont recouverts d'une sorte de voile - par induction. Les sporanges sont formés sur une excroissance spéciale d'une feuille ( placenta) et ont une forme lenticulaire, de longues pattes et des parois multicellulaires. Dans les sporanges, un anneau mécanique est bien exprimé, qui ressemble à une bande étroite non fermante entourant le sporange. Lorsque l'anneau se dessèche, les parois du sporange se rompent et les spores se répandent.

Les spores formées dans les sporanges sont unicellulaires et ont une coquille épaisse. A maturité, elles sont emportées par les courants d'air et, dans des conditions favorables, germent, formant une plaque multicellulaire verte en forme de cœur ( germer), attaché au sol par des rhizoïdes. La croissance est une génération sexuée de fougères (gamétophyte). Sur la face inférieure de la croissance, des anthéridies (avec des spermatozoïdes) et des archégones (avec des œufs) se forment. En présence d'eau, les spermatozoïdes pénètrent dans l'archégone et fécondent les ovules. Un embryon se développe à partir du zygote, qui possède tous les organes principaux (racine, tige, feuille et un organe spécial - une jambe qui l'attache à la croissance). Peu à peu, l'embryon commence à exister indépendamment et la pousse meurt.

Chez les fougères hétérosporeuses, les gamétophytes sont réduits à des tailles microscopiques (en particulier les mâles).

À partir de rhizomes fougère mâle(Dryopteris filix-mas), obtenir un extrait épais, qui est un antihelminthique efficace (ténias).