Науки о биологическом многообразии (систематика высших, или наземных растений)

Науки о биологическом многообразии (систематика
высших, или наземных растений)
2011 / 2012 уч.год
Методические рекомендации к практическому занятию
№ 1 Отдел Мохообразные (Bryophyta)
Систематика рассматриваемого таксона
ц. Plantae
п/ц Cormobionta
Archegoniateae
отд Bryophyta
Гаметофитная линия эволюции
Жизнь растений. В 6-ти т. / Гл. ред. Ал.А. Фёдоров. М.: Просвещение, 1978 - 1982. Т. 4,
стр. 34
1
Ботаника: в ; т. Т.4 Систематика высших растений: учебник для студ. высш. учеб.
заведений. В 2 кн. / под ред. А.К. Тимонина. – Кн. 1 / А.К. Тимонин, В.Р. Филин. – М.:
Издательский центр «Академия», 2009. – 320 с. Стр.36
2
Жизненный цикл высших растений и мохообразных: сравнение.
ОТДЕЛ МОХООБРАЗНЫЕ (Bryophyta)
Класс Печеночники
(Marchantiopsida,
Hepaticopsida)
Подкласс
Маршанциевые
(Marchantiidae)
Класс Антоцеротовые
(Anthocerotopsida)
Подкласс
Юнгерманн
иевые
(Jungerman
niidae)
Подкласс
Сфагновые,
белые мхи
(Sphagnidae)
Класс Мхи
(Musci, Bryopsida)
Подкласс
Андреевые
мхи
(Andreaeida)
Подкласс
Зеленые
мхи
(Bryidae)
Критерии классификации Мохообразных:
1 Морфология гаметофита
2 Строение ризоидов
3 Строение и характер раскрывания коробочек
Еленевский А.Г. Ботаника высших,
или наземных, растений: Учеб. для студ. высш. пед. учеб.
4 Географическое
распространение
заведений / А.Г. Еленевский, М.П. Соловьёва, В.Н. Тихомиров. - М.: Издательский центр
"Академия", 2000. (и более поздние издания)
Провести морфологический анализ (выделить общие и специфические черты во внешнем
строении) распространенных представителей мохообразных во флоре Новосибирской области,
определить их принадлежность к таксонам по предлагаемой классификации:
Marchantia polymorpha, Sphagnum spp., Polytrichum commune, Dicranum undulatum, Mnium spp.,
Pleurozium schreberi, Ptilium crista-castrensis, Climacium dendroides.
Ознакомиться с экологией данных организмов http://www.ecosystema.ru/08nature/moss/index.htm
3
Задание № 1 Морфология гаметофита в классе Marchantiopsida
на примере Marchantia polymorpha L.
Ботаника. Учебник для вузов: в 4 т.: / П. Зитте, Э.В. Вайлер, Й.В. Кадерайт, А.
Брезински, К. Кёрнер; на основе учебника Э.Страсбургера [и др.]; пер. с нем. Е.Б.
Поспеловой, К.Л. Тарасова, Н.В. Хмелевской. - М.: Издательский центр "Академия",
2007., Стр. 282.
Зарисовать внешнее строение таллома (см. задание 5), анатомическое строение
таллома, сделать обозначения основных структурных элементов.
4
Задание № 2 Особенности строения половых органов (архегония,
антеридия) и органов бесполого размножения (спорангий) в
классе Marchantiopsida на примере Marchantia polymorpha L.
Ботаника. Учебник для вузов: в 4 т.: / П. Зитте, Э.В. Вайлер, Й.В. Кадерайт, А.
Брезински, К. Кёрнер; на основе учебника Э.Страсбургера [и др.]; пер. с нем. Е.Б.
Поспеловой, К.Л. Тарасова, Н.В. Хмелевской. - М.: Издательский центр "Академия",
2007., Стр. 284.
Зарисовать продольный разрез через архегониофор, архегоний, продольный разрез через
антеридиофор и обозначить на рисунках основные структурные элементы.
5
Задание №3 Морфология гаметофита в классе Мхи (Musci,
Bryopsida) подклассе Сфагновые, белые мхи (Sphagnidae)
Ботаника: в ; т. Т.4 Систематика высших растений: учебник для студ. высш. учеб.
заведений. В 2 кн. / под ред. А.К. Тимонина. – Кн. 1 / А.К. Тимонин, В.Р. Филин. – М.:
Издательский центр «Академия», 2009. – 320 с. Стр.124
Зарисовать внешний вид сфагнума, поперечный срез каулидия, анатомическое строение
филлидия, сделать обозначения основных структурных элементов
6
Задание № 4 Особенности строения половых органов (архегония,
антеридия) и органов бесполого размножения (спорангий) классе
Мхи (Musci, Bryopsida) подклассе Сфагновые, белые мхи
(Sphagnidae)
Ботаника: в ; т. Т.4 Систематика высших растений: учебник для студ. высш. учеб. заведений. В 2
кн. / под ред. А.К. Тимонина. – Кн. 1 / А.К. Тимонин, В.Р. Филин. – М.: Издательский центр
«Академия», 2009. – 320 с. Стр.128-129
Провести сравнительный анализ строения архегониев, антеридиев, спорогона сфагна и других
видов мхов, найти общие черты и отличия.
7
Задание №5 Морфология гаметофита в классе Мхи (Musci,
Bryopsida) подкласс Зеленые мхи (Bryidae) на примере видов
рода Polytrichum
Ботаника: в ; т. Т.4 Систематика высших растений: учебник для студ. высш. учеб.
заведений. В 2 кн. / под ред. А.К. Тимонина. – Кн. 1 / А.К. Тимонин, В.Р. Филин. – М.:
Издательский центр «Академия», 2009. – 320 с. Стр.145-147
Зарисовать внешний вид гаметофита политрихума, поперечный срез каулидия,
поперечный срез филлидия, обозначить основные структурные элементы.
8
Задание №6 Строение спорогония в классе Мхи (Musci,
Bryopsida) подкласс Зеленые мхи (Bryidae) на примере видов
рода Polytrichum
Зарисовать строение спорогона политрихума, обозначить структурные элементы и среди них
выделить те, которые могут свидетельствовать о возможной автономности спорофитного
поколения предков.
9
Самостоятельная работа
элатер,
Споры, способ расселения, наличие
элатофоров, особенности строения.
Спорогоний, число, положение на растении,
характер вскрытия коробочки, тип перистома
Протонема. Морфотип, ветвление, прикрепление,
нарастание
Ризоиды, типы, положение
Половые органы, положение, защита
Филлидии, тип, наличие, положение, функции.
Положение вегетативного тела в пространстве,
ветвление, нарастание, прикрепление
Морфология
гаметофита:
листостебельная структура
Класс, порядок**
Название видов растений
таллом
или
Заполнить таблицы, используя материал основной и дополнительной литературы.
Таблица № 1
Морфологический анализ представителей Bryophyta
Marchantia
polymorpha
Radula
complanata*
Anthoceros
laevis*
Sphagnum
sp.
Andreaea
petrophila*
Polytrichum
sp.
* виды, вынесенные на самостоятельное изучение; описание Radula complanata см. в
практикуме Сегиевской Е.В., остальные виды описаны в учебниках Еленевского А.Г. и
Тимонина А.К.
** используйте систематику, представленную в учебнике А.Г. Еленевского.
10
Таблица № 2
Характеристика отдела мохообразных
ПАРАМЕТРЫ ОПИСАНИЯ ОТДЕЛА
Происхождение. Место в филеме органического мира
Условия возникновения (время, эра, период, геологические
события, климат, особенности эко- и биотопа)
Возможные предки
Морфология спорофита.
Органография: корень, стебель, лист
Жизненные формы
Анатомия спорофита
Топографическая анатомия осевого органа: тип стели,
особенности вторичного строения
Особенности клеточного строения (гистологические
особенности ксилемы, флоэмы, других тканей)
Морфология спороносных органов
Особенности спорангиев (план строения, механизмы
вскрывания и рассеивания спор)
Особенности несущих структур (синангии, сорусы, и т.п.)
Расположение в побеговой системе растения
Морфология гаметофита
Дифференциация тела (органы, ткани)
Особенности биологии (тип питания, степень
автономности от спорофита)
Продолжительность жизни
Особенности строения гаметангиев, гаметангиофоров,
локализация
Архегоний
Антеридий
Жизненный цикл (особенности)
Общая характеристика (доминирующее поколение,
наличие гетероспории)
ПРИЗНАКИ ОТДЕЛА
Особенности отдельных стадий в жизненном цикле
(спорофита, развития спорангиев, гаметофита, развития
гаметангиев, полового процесса, развития зародыша)
Вегетативное размножение
Специализированные органы/клетки
Механизм
Продукты
Экология
Среды жизни, экотопы
Экологическая ниша
Экологические группы
Определение таксона (основные ароморфозы)
Составить словарь:
гаметофит, гаметофор, спорофит, спорангий, каулидий, филлидий, протонема, архегоний,
антеридий, перихеций, амфигастрий, гаустория, элатера, элатофор, перистом.
11