9227

20

зарисуйте и отметьте мужские подставки, на другом – женские.

Скальпелем сделайте несколько поперечных срезов таллома маршанции. Срезы поместите в каплю воды на предметное стекло и накройте покровным. Рассмотрите срез на большом увеличении и зарисуйте, отметив верхний эпидермис, воздушные камеры, клетки-

ассимиляторы, паренхимную ткань, нижний эпидермис, ризоиды.

1 4 3 5 2

В

Рис. 13. Маршанция обыкновенная Marchantia polymorpha:

А - таллом с мужскими подставками, Б — таллом с женскими подставками, В – фрагмент поперечного среза таллома: 1 – средняя жилка, 2 – выводковые почки, 3 – ризоиды, 4 – мужские подставки, 5 – женские подставки, 6 – верхний эпидермис, 7 – воздушные полости, 8 – ассимиляторы, 9 – бесцветная паренхима, 10 – устьица.

21

4. Род Сфагнум Sphagnum.

Сфагновые мхи широко распространены в умеренных и холодных областях Северного полушария, образуя сплошной покров на болотах и во влажных лесах. Сфагнум разрастается плотными куртинами. Он способен накапливать и удерживать в листовых частях большое количество воды и таким образом вызывать заболачивание территории. Растет сфагнум на очень влажном субстрате, часто погружен в воду, поэтому ризоиды отсутствуют (рис. 14).

Стебель сфагнума имеет многочисленные пучковидные боковые ветви, густо покрытые листьями – филлоидами. В центре стебля находятся паренхимные запасающие клетки и проводящая ткань. Они окружены кольцом толстостенных клеток – зачатков механической ткани.

Периферическая часть стебля состоит из крупных мертвых клеток.

Филлоиды состоят из одного слоя клеток двух видов: живые зеленые хлорофиллоносные и чередующиеся с ними крупные мертвые бесцветные гиалиновые клетки, способные накапливать и долгое время удерживать огромное количество воды.

На вершине стебля развивается несколько спорофитов в виде маленьких коробочек на короткой ножке.

Рассмотрите внешнее строение сфагнума, используя лупу.

Зарисуйте, отметив на рисунке стебель, боковые ветви, филлоиды,

коробочки спорофита.

Поместите отдельный лист сфагнума в каплю воды на предметное стекло, закройте покровным. Рассмотрите при малом и большом увеличении микроскопа. Зарисуйте строение листа, отметив его форму,

хлорофиллоносные клетки и водоносные гиалиновые клетки.

Подготовьте препарат поперечного среза листа сфагнума, для этого скальпелем сделайте несколько поперечных срезов листьев. Рассмотрите его при малом и большом увеличении микроскопа.

22

Зарисуйте поперечный срез листа при большом увеличении,

отметив хлорофиллоносные клетки и водоносные гиалиновые клетки.

7

В

Рис. 14. Сфагнум Sphagnum. А - общий вид; Б – верхушка гаметофита со спорофитом; В - фрагмент листа при большом увеличении микроскопа; Г – поперечный разрез листа: 1 — водоносная гиалиновая клетка (мертвая), 2 - пора, 3 - живая хлорофиллоносная клетка, 4 – стебель, 5 – боковые ветви, 6 – филлоиды, 7 – коробочка спорофита на короткой ножке

23

5. Вид Кукушкин лен обыкновенный Polytrichum commune.

Широко распространен во влажных хвойных лесах и по окраинам болот. Стебель этого мха прямостоячий, неразветвленный, достигает высоты 15 (30-40) см, густо покрыт листьями – филлоидами линейно-

ланцетной формы. Филлоиды многослойные, в центре их формируется зачаток проводящей и механической ткани – аналог средней жилки. На верхней стороне филлоида развивается бахрома из фотосинтезирующей ткани (ассимиляторы) (рис. 15).

Стебель снаружи покрыт эпидермисом, под которым расположены клетки наружной коры. В осевой части стебля имеются вытянутые клетки,

соответствующие ксилеме и флоэме. У основания стебля развиваются многоклеточные ризоиды.

Кукушкин лен – двудомное растение. Гаметофит разделяется на мужской и женский. На женском экземпляре развивается спорофит. Он состоит из ножки и коробочки – «урны» и прикрепляется к гаметофиту при помощи гаустории. Верхняя часть коробочки до созревания спор прикрыта колпачком.

На гербарных экземплярах найдите мужские и женские экземпляры кукушкина льна. Зарисуйте, отметив стебель, листья, ризоиды, спорофит,

коробочку с колпачком.

Приготовьте препарат поперечного среза стебля кукушкина льна.

Рассмотрите препарат на малом и большом увеличении. Зарисуйте препарат, отметив эпидермис, наружную кору, «флоэму», «ксилему».

Рассмотрите под микроскопом и зарисуйте строение «листа»,

отметив эпидермис, механические и паренхимные клетки, ассимиляторы.

Изучите строение среза спорофита на постоянном препарате.

Зарисуйте, отметив крышечку, урночку, спорангий со спорами, колонку,

ножку.

24

1

В

Г

Е

15

АБ

11

12

9

10

Рис. 15. Кукушкин лен Polytrichum commune. A — мужской гаметофит; Б- женский гаметофит; В - коробочка спорогона; Г - продольный разрез коробочки; Д - стебель (поперечный разрез); Е — филлоид (общий вид и поперечный разрез): 1 - крышечка, 2 - эпифрагма, 3 – стенка урночки, 4 - спорангий со спорами, 5 - колонка, 6 - апофиза, 7 - ножка, 8 - ассимиляторы, 9 - эпидерма, 10 -«кора», 11 - клетки, выполняющие функцию флоэмы, 12 - клетки, выполняющие функцию ксилемы, 13 - паренхимные клетки, 14 - механические клетки, 15 – ризоиды.

25

В о п р о с ы к з а н я т и ю.

1.Дайте общую характеристику отдела Лишайники. Назовите основные типы таллома лишайников.

2.Характеристика Отдела Мхи. Опишите особенности строения таллома Маршанции.

3.Почему моховидные рассматривают как самостоятельную ветвь эволюции растений? Местообитание и значение мхов в природе.

4.В чем особенности строения сфагновых мхов.

5.Каковы отличительные признаки зеленых мхов.

6.Опишите жизненный цикл кукушкина льна.

Основные термины и понятия: гомомерные и гетеромерные лишайники, соредии, изидии, подеции, ризоиды, гиалиновые клетки,

филлоиды.

ЗАНЯТИЕ 4. Плауны, хвощи, папоротники

Тема: Отдел Плауновидные Lycopodiophyta

Класс Плауновые Lycopodiopsida

Вид Плаун булавовидный Lycopodium clavatum

Отдел Хвощевидные Equisetophyta

Класс Хвощевидные Equisetоpsida

Вид Хвощ полевой Equisetum arvense

Отдел Папоротниковидные Polypodiophyta

Класс Настоящие папоротники Polypodiopsida

Вид Щитовник мужской Dryopteris filix-mas

Вид Сальвиния плавающая Salvinia natans

Вид Нефролепис возвышенный Nephrolepis exaltata

Оборудование: Настольные лампы, микроскопы, предметные и покровные стекла, препаровальные иглы, пинцеты, кюветы с водой,

полоски фильтровальной бумаги, скальпели, пипетки.

26

Материалы и реактивы: гербарий плауна и хвоща, фиксированные спороносные колоски плауна и хвоща, постоянные препараты (продольный разрез спороносного колоска плауна и хвоща); гербарий щитовника мужского и сальвинии плавающей, живые экземпляры нефролеписа,

постоянные препараты (заросток щитовника мужского).

Ход работы:

1. Вид Плаун булавовидный Lycopodium clavatum.

Этот вид имеет широкое распространение. Встречается в хвойных

(чаще сосновых) лесах на бедных почвах. Спорофит представлен многолетним вечнозеленым травянистым растением. Основной стебель стелется по земле, достигая длины 1-3 м и дает вертикальные дихотомически ветвящиеся побеги до 25 см высотой, заканчивающиеся спороносными колосками или верхушечными почками (рис. 16).

От лежачего основного стебля отходят дихотомически ветвящиеся корни. Стебель и ветви густо покрыты спирально расположенными мелкими ланцетно-линейными листьями. Спороносные колоски располагаются обычно по два на длинных ножках. На оси колоска сидят спорофиллы со спорангиями почковидной формы на верхней стороне.

Гаметофит представляет собой многолетний заросток в виде бесцветного клубенька диаметром 2-5 мм с ризоидами.

Рассмотрите на гербарном экземпляре строение плауна. Зарисуйте,

отметив стебель, листья, корни, спороносные колоски. На рисунке отметьте особенность ветвления побегов и корней. Рассмотрите под микроскопом строение спороносного колоска плауна. Зарисуйте спорофиллы со спорангиями.

2. Вид Хвощ полевой Equisetum arvense.

Широко распространенный вид, часто встречается в посевах, на лугах, полях. Взрослое растение (спорофит) имеет глубоко погруженное в

28

г

Рис. 17. Хвощ полевой Equisetum arvense: 1 – общий вид спорофита; 2 – спорангиофор; 3 – спора с закрученными элатерами; 4 – споры с раскрученными элатерами: а – летний вегетативный побег с мутовчато

д - междоузлие, е - узел, ж - редуцированные чешуйчатые листья, з - боковые фотосинтезирующие веточки, и - ребристый стебель, к - придаточные корни.

29

почву хорошо развитое горизонтальное корневище. Рано весной на нем развиваются неветвящиеся вертикальные бесхлорофильные розовато-

бурые побеги, на вершине которых образуется спороносный колосок.

Спорангии расположены на спорангиофорах (видоизмененных боковых побегах), собранных в колоски (рис. 17).

Позднее эти побеги отмирают и на тех же корневищах появляются зеленые вегетативные прямостоячие побеги высотой до 50 см. Они имеют метамерное членистое строение и состоят из вытянутых междоузлий и узлов. Поверхность междоузлий ребристая. Каждый узел стебля несет мутовку редуцированных чешуйчатых листьев, сросшихся в трубочку, и

мутовку боковых зеленых побегов. Поскольку листья сильно редуцированы, функцию фотосинтеза выполняют ребристые стебли и боковые веточки. Гаметофит представлен недолговечным, очень маленьким, зеленым заростком величиной в несколько мм с ризоидами.

На гербарных образцах рассмотрите внешний вид хвоща.

Зарисуйте, отметив особенности строения весенних спороносных и летних бесплодных побегов. На рисунке отметьте корневище, ребристый стебель,

междоузлие, узел, редуцированные листья, боковые веточки, спороносный колосок.

3. Вид Щитовник мужской Dryopteris filix-mas.

Один из наиболее распространенных папоротников. Встречается в тенистых лесах на сухой почве. Спорофит представлен крупным многолетним растением высотой до 1 м. Корневище мощное, длиной до 30

см, диаметром 2-3 см, верхняя поверхность несет черешки отмерших листьев, нижняя – тонкие придаточные корни (рис. 18).

От верхушки корневища отходит пучок зеленых дваждыперисторассеченных листьев – вай. Молодые листья на концах улиткообразно свернуты и нарастают верхушкой. На нижней поверхности вай, вдоль средних жилок сегментов второго порядка расположены сорусы