معلومة

لماذا بعض السراخس لها سطح بوغ خشن؟

لماذا بعض السراخس لها سطح بوغ خشن؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

السرخس مثل فقر الدم phyllitidis, بلوتيلا ليندينيانا, التهاب الحلق, Cystopterix fragilis, التهاب Hemionitis palmata والعديد من الآخرين لديهم سطح بوغ خشن.

أسأل ، لماذا هو تطوري هكذا؟ هل لها علاقة بجراثيم Equisetales ، التي تشتق منذ فترة طويلة لتتحد معًا لتنتشر بشكل أكثر فعالية؟ أو أشبه بالتقارب مع قطب Asteraceae ، والذي يتكيف شكليًا مع zoogamy؟


بوغ

سيراجع محررونا ما قدمته ويحددون ما إذا كان ينبغي مراجعة المقالة أم لا.

بوغ، خلية تناسلية قادرة على التطور إلى فرد جديد دون الاندماج مع خلية تناسلية أخرى. وهكذا تختلف الأبواغ عن الأمشاج ، وهي خلايا تكاثرية يجب أن تندمج في أزواج لتكوين فرد جديد. الجراثيم هي عوامل للتكاثر اللاجنسي ، في حين أن الأمشاج هي عوامل للتكاثر الجنسي. يتم إنتاج الجراثيم عن طريق البكتيريا والفطريات والطحالب والنباتات.

تعمل الأبواغ البكتيرية إلى حد كبير كمرحلة راحة أو نائمة في دورة حياة البكتيريا ، مما يساعد على الحفاظ على البكتيريا خلال فترات الظروف غير المواتية. إنتاج البوغ شائع بشكل خاص بين عصية و المطثية البكتيريا ، والعديد منها مسببة للأمراض. العديد من الجراثيم البكتيرية شديدة التحمل ويمكن أن تنبت حتى بعد سنوات من السكون.

من بين الفطريات ، تؤدي الأبواغ وظيفة مماثلة لتلك الموجودة في البذور في النباتات. يتم إنتاجها وإطلاقها بواسطة هيئات مثمرة متخصصة ، مثل الجزء الصالح للأكل من الفطر المألوف ، وتنبت الأبواغ الفطرية وتنمو لتصبح أفرادًا جددًا في ظل ظروف مناسبة من الرطوبة ودرجة الحرارة وتوافر الطعام.

تتكاثر العديد من الطحالب الكبيرة عن طريق الأبواغ وتكون أيضًا قادرة على التكاثر الجنسي. ينتج عدد من أنواع الطحالب الحمراء أبواغ أحادية (خلايا كروية غير مسقوفة مسورة) تحملها التيارات المائية وتشكل كائنًا جديدًا عند الإنبات. تنتج بعض الطحالب الخضراء جراثيم غير متحركة ، تسمى aplanospores ، بينما ينتج البعض الآخر أبواغ حيوانية متحركة تفتقر إلى جدران خلوية حقيقية وتحمل سوطًا واحدًا أو أكثر. تسمح الأسواط للأبواغ الحيوانية بالسباحة إلى بيئة مواتية تتطور فيها ، بينما يجب أن تعتمد الأبواغ أحادية الأبواغ والأبواغ الأبواغية على النقل السلبي بواسطة التيارات المائية.

بين النباتات - وكلها لها دورة حياة تتميز بالتناوب بين الأجيال من الأفراد المتكاثرون اللاجنسي والجنسي - الأبواغ هي عوامل التكاثر للجيل اللاجنسي. ينتج عن تولد الطور البوغي (أي الحاملة للأبواغ) ، الأبواغ النباتية تؤدي إلى توليد الطور المشيجي أحادي الصيغة الصبغية (أي الحامل للأمشاج). تظهر الأبواغ بشكل أكثر وضوحًا في النباتات غير الحاملة للبذور ، بما في ذلك حشيشة الكبد ، ونباتات الزهقرنية ، والطحالب ، والسراخس. في هذه النباتات السفلية ، كما في الفطريات ، تعمل الجراثيم مثل البذور. بشكل عام ، يقوم النبات الأم بإلقاء الجراثيم محليًا ، وغالبًا ما توجد الأعضاء المولدة للأبواغ على الجوانب السفلية للأوراق. غالبًا ما يتم إلقاء أبواغ النباتات التي تسكن حواف المستنقعات أو البحيرات في الماء أو تحملها الأمطار هناك ويتم حفظها في الرواسب. تشتت الرياح هو عامل في النباتات التي تطلق أبواغها بشكل متفجر.

من بين النباتات الحاملة للبذور - عاريات البذور وكاسيات البذور - تكون الأبواغ أحادية العدد أقل وضوحًا. لا يتم إطلاقها من النبات الأم ، ولكنها تنبت إلى أفراد مشيجيين مجهريين يعتمدون بشكل كامل على نبات البوغ ثنائي الصبغة. تشكل عاريات البذور وكاسيات البذور نوعين من الجراثيم: المجهرية ، التي تؤدي إلى ظهور الطور المشيجي الذكوري ، والسبورات الضخمة ، التي تنتج الطور المشيجي الأنثوي.


طحالب النادي ، أو شعبة Lycopodiophyta ، هي أقدم مجموعة من النباتات الوعائية الخالية من البذور. سيطروا على المناظر الطبيعية للكربونيفروس ، ونمت إلى أشجار عالية وشكلت غابات مستنقعات كبيرة. تعتبر طحالب النادي الحالية و rsquos نباتات صغيرة دائمة الخضرة تتكون من ساق (قد تكون متفرعة) و microphylls (أوراق مع وريد واحد غير متفرع). تتكون فصيلة Lycopodiophyta من ما يقرب من 1200 نوع ، بما في ذلك الحشائش الريشية (Isoetales) ، وطحالب النادي (Lycopodiales) ، وطحلب سبايك (Selaginellales) ، وليس أي منها طحالب حقيقية أو نبات بريوفيت.

تتبع Lycophytes نمط تناوب الأجيال في الطحالب ، باستثناء أن البوغ هي المرحلة الرئيسية من دورة الحياة. لا تعتمد النباتات المشيمية على البوغ من أجل المغذيات. تتطور بعض الطور المشيجي تحت الأرض وتشكل ارتباطات جذرية مع الفطريات. في طحالب النادي ، يؤدي النبات البوغي إلى ظهور sporophylls مرتبة في هياكل شبيهة بالمخروط ، والتي تعطي الطبقة اسمها. يمكن أن تكون Lycophytes متجانسة أو غير متجانسة.

الشكل ( PageIndex <1> ): ستروبيلي من طحالب النادي: في بعض طحالب النادي مثل ليكوبوديوم كلافاتوم، sporangia مرتبة في مجموعات تسمى ستروبيلي.


قصص نجاح السرخس

البحث الكبير عن السرخس الصغير

Hymenophyllum wrightii تنمو المشيمية في كتلة متشابكة على خشب متعفن. تصوير آرون دافي.

لسنوات عديدة ، اهتم علماء النبات في Forest Service بإيجاد نبات بعيد المنال يسمى Wright & rsquos filmy fern (Hymenophyllum wrightii) في منطقة ألاسكا. تم تصنيف السرخس من قبل الغابات الإقليمية كأنواع حساسة في منطقة ألاسكا في عام 1994 بسبب ندرتها الظاهرة. ومع ذلك ، بدأ الاهتمام بالمصنع قبل عدة عقود.

بوتريشيوم Treasure Hunts - نوفمبر 2011

في 6 أغسطس و 20 أغسطس 2011 ، زار أعضاء جمعية نيفادا للنباتات الأصلية موقعين ربيعيين في سبرينغ ماونتينز ، مقاطعة كلارك ، نيفادا ، للبحث عن ، ونأمل أن يتعلموا كيفية التعرف على بوتريشيوم محيط. بوتريشيوم، والمعروف أيضًا باسم Moonworts ، تنتمي إلى Ophioglossaceae ، وهي عائلة قديمة من النباتات ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالسراخس الحديثة.


الحلفاء والخشب

1. يوجد أساسًا نوعان من النباتات البرية: الطحالب والنباتات الوعائية. الطحالب هي نباتات الطحالب ، والنباتات الوعائية تشمل تلك النباتات الأكثر شيوعًا بالنسبة لنا: الأشجار والشجيرات والأعشاب العشبية ونباتات الحدائق. لقد حلت جميع النباتات البرية ، الطحالب والنباتات الوعائية ، مشاكل الحياة على الأرض. ومع ذلك ، تعاملت المجموعتان مع هذه المشاكل بطرق مختلفة. ما يؤكد هذه الاختلافات هو حقيقة أن أجزاء مختلفة من دورة الحياة هي السائدة في المجموعتين. وهذا يعني أنه بالنسبة للنباتات الطحلبية ، فإن جيل الطور المشيجي (1N) هو الذي يواجه البيئة البوغية (2N) الذي يعتمد كليًا على الطور المشيجي. في النباتات الوعائية ، طور الطور البوغي تكيفات للتعامل مع الحياة على الأرض ، لكن الطور المشيجي إما يتجنب هذه المشاكل أو يعتمد على الطور البوغي. سيوفر هذا الجزء من ملحق النص معلومات عن مجموعة النباتات الوعائية الأكثر بدائية وأقدمها ، والسراخس والنباتات التي لها دورات حياة مشابهة للسراخس ، وهي السرخس الحليفات.


الجنين

داخل الزيجوت البدائي ، يخضع الزيجوت لانقسامات خلوية مميزة لتشكيل الجنين ، الذي يظل مغلفًا في المشيمة حتى ينفجر ويصبح نباتًا مستقلاً. يعد نمط التطور في معظم السراخس نمطًا مميزًا ، وفي الواقع فقط في بوتريشيوم subgenus سسبتريديوم وفي جميع أنواع عائلة Marattiaceae التي تمت دراستها حتى الآن وجدت ظروف نمو جنينية تشبه تلك الموجودة في نباتات البذور. هنا يكون القسم الأول من البيضة الملقحة عرضيًا. تنمو الخلية الداخلية إلى الداخل ، وتنتج الجذع والورقة الأولى ، وتنقسم الخلية الخارجية لتشكل قدمًا ، وهي كتلة من الأنسجة تتواجد كجزء من الجنين وتختفي عند اكتمال وظيفتها ، ويفترض الامتصاص. يظهر الجذر لاحقًا داخل الساق وينمو للخارج. في جميع السراخس المعروفة الأخرى ، تنقسم البيضة الملقحة بدقة إلى أربعة أرباع ، القسم الأول موازٍ تقريبًا للمحور الطويل للأركونيوم والتقسيم التالي عند الزوايا القائمة. ينتج عن هذا الخلايا الأولية التي تؤدي إلى ظهور أربعة أعضاء: تصبح الخلية الأمامية الخارجية (أي باتجاه القمة المتنامية للنمط المشيجي وعنق الأركونيوم) الورقة الأولى ، والخلية الأمامية الداخلية القمة الجذعية ، والخلية الخلفية الخارجية الجذر الأول والخلية الخلفية الداخلية القدم. وبالتالي ، فإن غالبية السراخس تميل إلى الترتيب الدقيق لأعضائها والتقسيمات التي تنتجها في الجنين.

تظل البوغات الصغيرة من السرخس ملتصقة بالنباتات المشيمية لفترات زمنية متفاوتة ، وتمتص العناصر الغذائية من الطور المشيجي عبر القدم. بمجرد أن يتطور الطور البوغي إلى وجود مستقل ويخترق الجذر التربة ، يتلاشى الطور المشيجي قريبًا.

تختلف جذوع السرخس من الجذوع الطويلة والضيقة لبعض سرخس الأشجار التي يصل ارتفاعها إلى 25 مترًا (80 قدمًا) وصولاً إلى جذور متكتلة أو زاحفة أو جذور. الجذور هي الشكل الجذعي الأكثر شيوعًا. ينمو معظمهم أفقياً على سطح التربة أو تحته. بعض السيقان ضيقة جدًا بحيث تكون شبيهة بالخيوط ، كما هو الحال في العديد من السراخس الاستوائية. بعض السراخس في أجزاء مختلفة من العالم قد طورت جذوعًا متخصصة جذريًا تحتوي على غرف يتخذ فيها النمل محل إقامة دور النمل في حياة هذه السرخس غير معروف ، ولكنه قد يكون للحماية من الحشرات الأخرى. السرخس الشبيه بالفاينلي شائع ، لكن السرخس الشجري نادر للغاية.

يبدأ نمو الجذع من واحد إلى عدة خلايا قمية كبيرة. عادة ما تكون محمية جيدًا بأنواع مختلفة من الشعر أو المقاييس والأوراق الجنينية الشاملة. تلعب قواعد الأوراق والأوراق دورًا رئيسيًا في حماية سيقان السرخس ، ويقال إن العديد من السيقان بها درع ورقي. يتم تغطية هذه السيقان بكثافة بقواعد أوراق متصلبة قديمة ، مما يزيد من الحجم الظاهر للساق عدة مرات. قد تعمل قواعد الأوراق القديمة كحماية أو كأعضاء لتخزين الطعام. في معظم الأنواع ، تكون السيقان غير محددة في النمو وبالتالي يمكن نظريًا أن تستمر في النمو إلى أجل غير مسمى. الحولية - الأنواع قصيرة العمر التي تكمل النمو ، وتزيل الأبواغ ، وتموت في موسم نمو واحد - هي أمثلة استثنائية فقط معروفة.


متوسطة وحاويات

لا توجد قواعد صارمة وسريعة حول نوع الوسيط أو الحاوية الأفضل. استخدم ما هو متاح ويعمل بشكل أفضل بالنسبة لك. ومع ذلك ، هناك شيء واحد مهم: يجب أن يكون كل من الوسيط والحاوية معقمة قدر الإمكان.

تتراوح الحاويات الممكنة من أكواب بلاستيكية يمكن التخلص منها إلى شقق الحضانة. يعد الغطاء المحكم ضروريًا للحفاظ على الرطوبة ومنع الملوثات المحمولة بالهواء مثل جراثيم السرخس والفطريات والطحالب الأخرى. تقدم محلات البقالة مجموعة من الحاويات ذات الأغطية البلاستيكية الشفافة. تعتبر أغلفة الطعام البلاستيكية والأربطة المطاطية طريقة غير مكلفة لتغطية أي حاوية تقريبًا. يستخدم بعض المزارعين الفازلين للحفاظ على الختم بين الغطاء والحاوية. قد تحتوي الحاوية على فتحات تصريف وقد لا تحتوي على ثقوب تصريف ، اعتمادًا على تركيبك. يمكن تحقيق الري عن طريق التغشية من الأعلى أو عن طريق عمل الشعيرات الدموية من الأسفل. هناك المنافع و المساوئ لكل منهما. في كل مرة تفتح فيها الغطاء للرذاذ ، يمكن أن تدخل الملوثات. ومع ذلك ، في بعض الأحيان يجب استكمال ري القاع برذاذ علوي لتوفير طبقة من الماء للتخصيب.

وسط بلا تربة لزراعة السرخس من الأبواغ

1 بالة بيرلايت ناعم
1/2 طحلب من الجفت
كوبان من 9 إلى 12 شهرًا ، سماد نيتروجين عالي التحرر مؤقتًا
1/4 كوب من المغذيات الدقيقة

بلل المزيج برفق أثناء مزج المكونات جيدًا.

تشمل الوسائط المختلفة المستخدمة في تربية السرخس من الجراثيم تربة الحديقة ، والسماد العضوي المتعفن جيدًا والمنخل ، والطحالب المطحونة ، والطحالب ، والفيرميكوليت ، والبيرلايت ، ومجموعات متنوعة من هذه. ال دليل مزارعي السرخس بقلم باربرا جو هوشيزاكي (كنوبف ، 1979) يغطي بشكل شامل مختلف التركيبات الممكنة. يتم استخدام الخلطات الخالية من التربة من قبل معظم المزارعين التجاريين لأنه يمكن شراؤها مخلوطة مسبقًا أو مختلطة لتلبية متطلبات محددة ويمكن تعقيمها بسهولة. المزيج الذي أفضله عبارة عن جزأين من البيرلايت إلى جزء واحد من الطحالب مع المغذيات الدقيقة والسماد المضاف في الوقت المناسب (انظر الإطار أعلاه).

أسرع طريقة لتعقيم المزيج المتنامي هي في الميكروويف. بلل الوسط حتى يصبح قذرًا قذرًا في كيس بلاستيكي. (أكياس البقالة ذات المقابض ممتازة). ضع الكيس في طبق طويل يمكن تسخينه في الميكروويف بما يكفي لالتقاط الماء الزائد الذي يخرج من الكيس أثناء عملية التبخير. (تأكد من إدخال فتحة الكيس لأسفل في الطبق وإلا قد يخرج الماء من باب الميكروويف!) قد تحتاج إلى التجربة لمعرفة المدة التي تستغرقها "لطهي" المزيج مع اختلاف أفران الميكروويف. لقد قمت بضبط الميكروويف ذي العشرة مستويات على المستوى 3 وطهي الطعام لمدة 50 إلى 60 دقيقة. يمكنك أيضًا تعقيم الخلطات في فرن عادي ، والخبز لمدة ساعتين على 250 إلى 300 & # 176 فهرنهايت. وعاءان كبيران للخلط يصنعان غرفة بخار لطيفة ، لكن أي قدر كبير بغطاء محكم سيفي بالغرض. يجب أن يصل المزيج إلى درجة حرارة 180 درجة فهرنهايت لمدة 30 دقيقة. استخدم ترمومتر اللحم المدفوع إلى منتصف الخليط لتحديد مقدار الوقت الإجمالي المطلوب.

بعد ذلك ، قم بتعبئة المزيج المعقم في الحاويات المعقمة. يجب شطف العبوات بمحلول مبيض بنسبة 10 في المائة ، والشطف اختياري. يجب أيضًا أن يؤدي وضع الحاويات في دورة غسيل أطباق كاملة إلى تعقيمها بشكل كافٍ. أنا أفضل أن أخفف من المزيج في الحاويات عندما يكون دافئًا تمامًا ، حيث يساعد الهواء الدافئ الذي يرتفع من خلاله على منع الأبواغ الخارجية التي يحملها الهواء من الانجراف إلى السطح المعقم. إذا كانت الحاويات بها فتحات تصريف ، يمكنك أيضًا رش سطح المزيج بماء شديد السخونة قبل تغطية الحاويات لمنع التلوث. يجب تغطية الحاويات التي لا تحتوي على فتحات تصريف ورشها بالماء المعقم قبل نثر الجراثيم مباشرة ، ولكن ليس كثيرًا.


لماذا بعض السراخس لها سطح بوغ خشن؟ - مادة الاحياء

مقدمة في الطحالب - الطحالب ، ليفروورتس ، ونباتات الزهقرنية

عندما ننتقل من الطحالب إلى السرخس ، نرى انتقالًا تدريجيًا من السمات البدائية إلى السمات الحديثة. هناك اتجاهان رئيسيان يجب التركيز عليهما في معمل اليوم. الأول هو الانتقال في دورات الحياة ، والثاني هو تغيير في البنية الداخلية الأساسية.

أولا، جميع النباتات تخضع ل تناوب الأجيال، بين أ مشيج أحادي العدد المرحلة و أ نيت بوغي ثنائي الصيغة الصبغية المسرح. في أكثر النباتات بدائية ، مثل الطحالب ، فإن المشيجية هي المهيمنة (أي أنها كبيرة وخضراء). في النباتات العليا مثل السرخس وحلفاء السرخس ، تكون مرحلة الطور البوغي هي السائدة. تنتج النباتات المشيمية الأمشاج (الحيوانات المنوية والبويضات) في بنية خاصة تسمى أ مشيج (-ia) ، بينما تنتج البوغات الأبواغ في بنية خاصة تسمى أ الكيس البوغي نبات (-I ل).

ثانيا، تحتاج جميع النباتات لإيصال الماء إلى خلاياها. بدائي بريوفيت مثل الطحالب وحشيشة الكبد صغيرة جدًا بحيث يمكن الاعتماد عليها تعريف لنقل المياه داخل وخارج النبات. تمتلك الطحالب بضعة خيوط من الأنسجة الموصلة للماء في جذعها المركزي ، ولكن لا شيء يشبه شبكة الأنابيب الكبيرة والمنظمة جيدًا في القصبة الهوائية، أو "النباتات الأنبوبية". ال أنسجة الأوعية الدموية في السراخس الأكثر تقدمًا وتتكون "السرخس الحلفاء" من نسيج و اللحاء التي تنقل الماء والمغذيات والطعام في جميع أنحاء جسم النبات. سننظر في هذه الأنسجة في مختبر لاحق.

تحتاج الطحالب أيضًا إلى بيئة رطبة للتكاثر. يجب أن تسبح الحيوانات المنوية التي تم جلدها في الماء لتصل إلى البويضة. لذلك تقتصر الطحالب وحشيشة الكبد على الموائل الرطبة. لا توجد طحالب في الصحراء. لكن الطحالب مقاومة بشكل مدهش للجفاف ، ويمكنها البقاء على قيد الحياة في ظل ظروف قاسية للغاية. الطحالب هي أكثر النباتات وفرة في كل من القطب الشمالي والقطب الجنوبي. يتم التكاثر اللاجنسي في الطحالب عن طريق التفتت أو عن طريق "براعم" نباتية صغيرة تسمى جوهرة، والتي تشكل في هياكل صغيرة خاصة تسمى أكواب gemmae.

يتم تجميع الطحالب وحشيشة الكبد معًا بريوفيت، نباتات تفتقر إلى أنسجة الأوعية الدموية الحقيقية ، وتشترك في عدد من الصفات البدائية الأخرى. كما أنها تفتقر إلى السيقان أو الجذور أو الأوراق الحقيقية ، على الرغم من أنها تحتوي على خلايا تؤدي هذه الوظائف العامة. إن النبات المورق الأخضر الذي نراه عندما ننظر إلى الطحالب أو حشيشة الكبد هو حقًا مشيج، وهي المرحلة السائدة في جميع الطحالب. ال البوغ من الطحالب ليس لديهم حياة حرة. تنمو مباشرة من البويضة المخصبة في الأركونيا ، وتبقى معتمدة على الطور المشيجي الأصل لتغذيتها.


خصائص الأقسام

تقسيم بريوفيتا - (9500 س.) - طحالب ، Mnium ، Sphagnum

تأتي الطحالب في نوعين أساسيين ، نوع مبطّن ، مع سيقان منتصبة ، ونوع ريشي ، يشكل حصائرًا مسطحة من نباتات طحلبية منخفضة ومتفرعة للغاية. في كلتا الحالتين ، تكون المشيجيات الخضراء المورقة ثنائية المسكن. يمكن أن تكون نباتات ذكور ، مع antheridia في الجزء العلوي من النبات ، أو نباتات أنثى ، مع archegonia في الأعلى. تذكر أن هذه المشيجات هي دائمًا نباتات أحادية العدد (1N).

يتم إنتاج الحيوانات المنوية داخل كل منها antheridiumوبيضة في كل منهما أركونيوم. نظرًا لأن النبات أحادي العدد بالفعل ، يمكن إنشاء هذه الأمشاج عن طريق الانقسام ، الانقسام الخلوي البسيط. تسبح الحيوانات المنوية إلى الأركونيا من خلال غشاء رقيق من الماء ، يتم سحبه بواسطة جاذب كيميائي ينتجه النبات الأنثوي ، ثم يسبح أسفل عنق الأركونيا إلى البويضة. ندى الصباح هو أكثر من الماء الكافي لتسبح الحيوانات المنوية. بمجرد دخول الحيوانات المنوية إلى الأركونيا ، فإنها تندمج مع البويضة. يتطور الزيجوت 2N إلى نبات بوغي ثنائي الصبغة ، وهو ساق صغير ينمو مباشرة من الجزء العلوي من الأركونيوم. تكون هذه القصبة في البداية خضراء ، وتمثيل ضوئي ، ولكنها تتحول لاحقًا إلى اللون البني وتصبح أساسًا طفيليًا على الطور المشيجي الأنثوي.

يتكون النبات البوغي من ساق ، وصغير كبسولة بالقمة. داخل الكبسولة ، تخضع الخلايا للانقسام الاختزالي لإنتاج رباعي الصبغة الفردية جراثيم. عندما تنضج الكبسولة ، ينفتح غطاءها المفصلي أو الغطاء الخيشاني ، وتنتشر الجراثيم بسرعة بفعل الرياح والمياه. تنبت الجراثيم في خيط أخضر صغير يشبه خيطًا بسيطًا من الطحالب الخضراء. هذا التشابه هو دليل آخر على أن الطحالب تنحدر من الطحالب الخضراء. هذه المرحلة المبكرة من الخيوط تسمى البروتونيما (= الخيط الأول ، الجمع = البروتونات ، مثل وصمة العار / الندبات). تنمو الطور المشيجي البالغ الجديد من برعم صغير يتطور على البروتونيما. في النهاية ستنمو هذه المشيجات لإنتاج أمشاج ، وستبدأ الدورة بأكملها من جديد. يمكن للطحالب أيضًا التكاثر اللاجنسي عن طريق التفتت أو عن طريق نمو براعم نباتية صغيرة تسمى الجوهرة ، والتي يمكن أن تنفصل وتنمو لتصبح نباتًا جديدًا.

في حين أن الطحالب بشكل عام أكثر إثارة للاهتمام من الأهمية ، بالمعنى المعتاد ، فإن الاستثناء الواضح هو طحالب الجنس الطحالب. الطحالب يشكل الطحالب حصائر كثيفة يتم ضغطها في الخث ، والتي يمكن استخدامها كوقود ، على الرغم من أنها شديدة الدخان. يحتوي الخث أيضًا على نباتات أخرى مثل القصب الذي ينمو وسط الطحالب. في الشكل المجفف ، يعتبر الخث الطحالب ممتصًا بشكل ملحوظ ، وقد استخدم في الحفاظات ، لإثراء تربة الحدائق الفقيرة ، وكضماد ميداني للجروح. في حين أن القطن يمتص 4-6 أضعاف وزنه الجاف ، يمكن أن يمتص الطحالب المجفف 20 ضعف وزنه في السوائل! تعتبر مستنقعات الخث أنظمة بيئية مهمة للغاية ومثيرة للاهتمام. الطحالب تزيد الطحالب من الحموضة المحلية بشكل كبير عن طريق إطلاق أيونات H + ، ويمكن أن تنخفض درجة الحموضة في مستنقعات الخث إلى 4 أو أقل ، وربما تكون البيئة الطبيعية الأكثر حمضية. تغطي مستنقعات الخث حوالي 1 ٪ من سطح الأرض ، وهي مساحة تقارب نصف مساحة الولايات المتحدة.

قسم Hepaticophyta - (9000 ليرة سورية) ، حشيشة الكبد ، مارشانتيا ، كونوسيفالوم ، بوريلا

تحتوي نباتات الكبد على أبسط أجسام جميع النباتات الخضراء. تبدو المشيمة ، المرحلة المهيمنة ، وكأنها ورقة متقشرة مسطحة ، مع فصوص بارزة. إنه يبحث عن كل العالم مثل كبد صغير مفلطح ، ومن هنا جاء الاسم العلمي hepatico-phyta = نبات الكبد. خلال العصور الوسطى ، تسبب هذا التشابه في وصف الأطباء لنبتة الكبد لأمراض الكبد. وفقًا لعقيدة التواقيع ، صمم الخالق كل الطبيعة ، بما في ذلك النباتات ، مع وضع رفاهيتنا في الاعتبار. اعتقد الناس أن النباتات قد صممت عن قصد لتشبه أعضاء الجسم التي كان من المفترض أن تلتئم! ومن ثم نبتة الكبد ، والتي هي كلمة الأنجلو ساكسونية لعشب. شكل حشيشة الكبد هو توقيع الخالق في الطبيعة. هل يمكنك تخمين ما كان من المفترض أن يعالج الجوز؟ (أمراض الدماغ)

تشترك نباتات الكبد في الخصائص العامة للنباتات الطحلبية ، ولكنها لا ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالطحالب أو نباتات القرنفل. يعتقد العديد من علماء النبات أنهم ربما تطوروا بشكل مستقل من مجموعة مختلفة من الطحالب الخضراء. لسبب واحد ، لا تخزن حشيشة الكبد الطعام كنشا ولكن كزيوت. إذا حصلت على الكبد المائي بوريلا في المختبر ، خذ شم من البرطمان ، لكن ليس عميقًا جدًا! تنبعث منه رائحة الزيوت الفاسدة ، والزيوت التي أصبحت غير تقليدية بعض الشيء أثناء شحن النبات. خاصية أخرى تنفرد بها حشيشة الكبد هي افتقارها إلى الثغور ، والتي توجد في جميع النباتات الأخرى ، بما في ذلك الطحالب والنباتات الزهقرنية.

في العديد من أنواع حشيشة الكبد ، مثل مارشانتيا، الذي ستراه على الأرجح في المختبر ، لا توجد الأنثيريديا والأركونيا فوق النبات ، ولكنها تتدلى من الجانب السفلي من الهياكل الصغيرة الغريبة التي تبدو وكأنها مظلات صغيرة. (تسمى هذه الهياكل على شكل مظلة باسم antheridiophore و archegoniophore). تسبح الحيوانات المنوية ثنائية الجلد إلى البويضة ، ويتم الإخصاب لتشكيل زيجوت ثنائي الصبغة (2N). تمتلك البوغات ثنائية الصبغيات الصغيرة ، التي تظل ملتصقة بالنبات الأم ، بنية بسيطة للغاية. ينتج الانقسام الاختزالي داخل البوغ عددًا من الأبواغ أحادية العدد. هذه الجراثيم محاطة بخلايا رطبة طويلة وملتوية تسمى الدود. عندما تجف الكبسولة وتنفجر ، تلتف الدودة وتهتز بطريقة تنثر الجراثيم في جميع الاتجاهات. يمكن أيضًا أن تتكاثر نباتات الكبد اللاجنسي عن طريق هياكل خاصة تسمى أكواب gemmae. يمكن رؤية هذه الأكواب الصغيرة بسهولة على سطح النبات. يحتوي كل كوب جوهرة على عدد من النباتات الصغيرة تسمى الجيما ، وقطرة واحدة من الماء ستشتت منها. هذه النباتات الصغيرة & # 8220 clones & # 8221 ستنمو بعد ذلك لتصبح مشيجًا جديدًا.

قسم الأنثوسيروفيتا - (100 س.)، نباتات زهقرنية، أنثوسيروس

تبدو المشيجات الخضراء للنباتات الزهقرنية تشبه إلى حد كبير عشبة الكبد. لكن نباتاتهم البوغية الصغيرة تشبه إلى حد بعيد تلك الموجودة في الطحالب. تنمو البوغات من الطور المشيجي ، وتبدو كقرون منتصبة قليلاً. مثل الطحالب ، تمتلك نباتات الزهقرن ثغورًا ، ومن المحتمل أن تكون مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالطحالب والنباتات الأخرى أكثر من ارتباطها بأعشاب الكبد التي تشبهها. هذه النباتات تكافلية مع البكتيريا الزرقاء نوستوك. تقوم البكتيريا الزرقاء بإصلاح النيتروجين من أجل نباتات الزهقرنية.

المملكة بلانتاي

تقسيم بريوفيتا - الطحالب (Mnium ، Sphagnum الاب. بريون = طحلب)

قسم Hepaticophyta - حشيشة الكبد (مارشانتيا ، كونوسيفالوم ، بوريلا الاب. hepato = كبد)

قسم الأنثوسيروفيتا - نباتات زهقرنية (= Anthocerotophyta أنثوسيروس الأب أنثوس = زهرة ، كيراس = قرن)

  • تناوب الأجيال
  • مشيج
  • مشيجان (-ia)
  • أركونيوم (-ia)
  • antheridium (-ia)
  • نبت بوغي
  • sporangium (-ia)
  • بوغ
  • كبسولة
  • البروتونيما
  • نظام الأوعية الدموية
  • جوهرة
  • كوب جوهرة

افحص الطحالب الحية فى العرض. لاحظ الصغيرة كبسولات فوق البوغات الصغيرة. تنمو الطحالب عمومًا في أحد نوعي النمو: طحلب مخفف و طحلب ريشي.

فحص الشرائح من antheridia و archegonia. شكل السجق antheridia تنتج الحيوانات المنوية ، والقارورة على شكل أركونيا ينتج البيض.

افحص شرائح الطحلب كبسولة، والتعرف على جراثيم.

افحص شرائح ال البروتونيما. ما نوع الطحالب التي تذكرك بها؟ هذا التشابه هو دليل إضافي على أن الطحالب الخضراء أدت إلى ظهور جميع النباتات العليا.

افحص حشيشة الكبد الأرضية مارشانتيا و المخ (يجب أن يكون أحدهما أو كليهما معروضًا). كيف تختلف عادة نموها عن تلك التي لدى الطحالب؟ هل تستطيع أن ترى أي أكواب gemmae على السطح العلوي لهذه النباتات؟

افحص شرائح حشيشة الكبد مارشانتيا.

دراسة الكبد المائي مثل بوريلا و Riccia (يجب أن يكون أحدهما أو كليهما معروضًا). لاحظ كيف أنها تختلف عن الأشكال الأرضية من عشبة الكبد.

انظر إلى حشيشة الكبد المحفوظة، ولاحظ هياكلها الإنجابية المتميزة (تبدو مثل المظلات الخضراء الصغيرة). كيف تختلف دورة حياتها عن الطحالب؟

افحص شرائح نبات الزهقرنية أنثوسيروفيتا.

أشياء للذكرى

أعرف دورة حياة الطحالب بالتفصيل ، وتكون قادرة على التعرف على المراحل المختلفة.

ملحوظة: تأكد من فهمك لدورة الحياة العامة للنباتات ، ويمكنك معرفة المراحل التي تكون مشيجية أحادية الصيغة الصبغية (1N) أو نباتات بوغية ثنائية الصبغيات (2N). سوف نتعلم عدة دورات حياة في المحاضرة وفي المختبر (الطحلب ، السرخس ، الصنوبر ، النباتات المزهرة) ، لكن كل منهم عبارة عن اختلافات في نفس الموضوع الأساسي.

الأهمية البيئية والتطورية والاقتصادية

الطحالب مهمة في تنسيق الحدائق والبستنة ، وخاصة الطحالب (الطحالب).

الخث الطحلب (الطحالب) تم استخدامه تاريخيًا كضمادات للجروح.

يمكن استخدام الطحالب كوقود.

الطحالب هي نباتات الأرض الحية الأكثر بدائية.

نباتات زهقرنية تحتوي على مستعمرات تكافلية من البكتيريا الزرقاء نوستوك.

ساطع نادي الطحلب

مقدمة إلى Tracheophytes - السرخس وحلفاء السرخس

القصبة الهوائية (نباتات الأوعية الدموية) أكمل غزو سطح الأرض الذي بدأ بواسطة نباتات الطحالب الأكثر بدائية. مثلما كان تطور الأبواغ هو المفتاح لغزو الطحالب لسطح الأرض ، فإن اختراع الأنسجة الوعائية المعقدة أتاح للنباتات القصبية إكمال غزو الأرض الجافة. هناك حوالي 250000 نوع من النباتات الوعائية ، مجمعة في تسعة أقسام. تمتلك جميع أنواع Tracheophytes نظام جذري متطور جيدًا ، مع جذور وسيقان وأوراق عالية التخصص ومتخصصة أنسجة الأوعية الدموية (الخشب واللحاء) التي تعمل مثل الأنابيب المصغرة لتوصيل الطعام والماء والمغذيات في جميع أنحاء النبات. نظرًا لأن السراخس والحلفاء يمتلكون أنسجة وعائية حقيقية ، فيمكنهم أن ينمووا ليكونوا أكبر وأثخن بكثير من الطحالب.

تمثل السراخس والحلفاء السرخس (القصبات الهوائية غير البذرية) خطوتين تطوريتين رئيسيتين. في هذه وفي جميع النباتات الأكثر تقدمًا ، الأوراق الخضراء نيت بوغي ثنائي الصيغة الصبغية أصبحت الآن المرحلة المهيمنة. الصغير مشيج قد تكون ذاتية التغذية (مثل السرخس بروتالوس) أو غيرية التغذية (مثل المشيجيات لبعض الليكوبسيدات) ، وهي تعيش بشكل عام حرة ومستقلة عن البوغ الأبوي. على عكس البوغات الوعائية ، فإن المشيجيات ليس لها أنسجة وعائية على الإطلاق. وبالتالي ، فإن هذه الطور المشيجي صغيرة جدًا ، وتتطور بشكل أفضل في المناطق الرطبة ، حيث يمكنها امتصاص الماء مباشرة من محيطها.

مثل الطحالب ، لا تزال السراخس وحلفاء السرخس مقتصرة على الموائل الرطبة. تحتاج حيواناتهم المنوية المُجلدة إلى طبقة رقيقة من الماء لتسبح بين الأنثيريديوم والأركونيوم. وعندما يكبر الطور البوغي الصغير من الطور المشيجي ، يتعرض للجفاف (الجفاف). هذه الإستراتيجية الأساسية للحيوانات المنوية حرة السباحة والبويضة غير المتحركة مشتركة بين النباتات والحيوانات والطحالب. إنه أمر منطقي ، لأنه يعني أن مجموعة واحدة فقط من الأمشاج يجب أن تقوم برحلة محفوفة بالمخاطر خارج الكائن الحي.

صنوبر مطحون (ليكوبوديوم) تظهر ستروبيلي

السرخس والنباتات الحليفة تنبت من الأبواغ. هذه النباتات هي في الغالب مثلي - إن أبواغها متطابقة ولا يمكنك التفريق بينها وبين النباتات التي ستنمو إلى نباتات ذكورية أو أنثوية. هم أيضا أحادي - يتحمل كل من archegonia و antheridia (الهياكل التناسلية للذكور والإناث) على نفس النبات. قارن هذه النباتات الوعائية البدائية مع نباتات البذور الأكثر تقدمًا ، عاريات البذور وكاسيات البذور ، التي تنبت من البذور بدلاً من الأبواغ. نباتات البذور كلها غير متجانس. من السهل التفريق بين الأنثى الأكبر ميغاسبور من الذكر الأصغر ميكروسبور. الحيوانات المنوية لنباتات البذور ليس لها أسواط. يفتقرون إلى antheridia ، وعدد قليل منهم لا يزال لديهم أركونيا. على عكس السراخس الأكثر بدائية وحلفاء السرخس ، فإن نباتات البذور هي في الغالب ثنائي المسكن، لها نباتات منفصلة من الذكور والإناث.

في العديد من هذه النباتات البدائية ، توجد أوراق معينة مخصصة للتكاثر. هذه الأوراق المعدلة ، أو سبوروفيل، تحمل sporangia في قواعدهم. عادة ما تتفرع هذه السبوروفيل من جذع قصير ، وتشكل هيكلًا على شكل مضرب يسمى أ ستروبيلوس. يمثل مخروط الصنوبر والزهرة اختلافات متقنة في هذه الستروبيلي البدائية.

هناك أربعة أقسام من القصبات الهوائية غير البذور ، وهي نباتات وعائية تتكاثر عن طريق جراثيم، Psilophyta ، Lycophyta ، Sphenophyta ، و Pterophyta. قبل أن تتطور هذه القصبات الهوائية من غير البذور ، كانت الطحالب هي الشكل السائد للحياة النباتية. إن الحافة التطورية المتمثلة في وجود نظام توصيل أكثر كفاءة ، ونظام جذر متطور بشكل جيد مكنهم من التغلب على الطحالب. إذا كنت & # 8217 محظوظًا بما يكفي لرؤية صنوبر أرضي أو طحالب أخرى تنمو في ظل شجرة صنوبر كبيرة ، فكر للحظة في كيف كانت هذه النباتات الصغيرة ذات يوم أسياد الكوكب ، حيث شكلت غابات شاسعة بجذوع من 20 إلى 100 طول القدم!

المملكة بلانتاي

Tracheophytes (نسيج وعائي ، بدون بذور)

قسم الليكوفيتا - نادي الطحلب ، quillworts (ليكوبوديوم ، سيلاجينيلا)

قسم Sphenophyta - ذيل الحصان (التوازن الاب equus = حصان)

تقسيم Psilophyta - خفقت السرخس (Psilotum)

تقسيم Pterophyta - سرخس حقيقي (بتريس الاب. pteridion = جناح صغير)

  • مثلي
  • غير متجانس
  • الشركات الكبرى
  • الشركات الصغيرة
  • جذور
  • سبوروفيل
  • ستروبيلوس (-i)
  • سوري
  • إندوسيوم (-ia)
  • بروتالوس
  • كمان

تقسيم Psilophyta - (الأب Gr. psilo = ناعم) ، خفقت السرخس ، Psilotum

لا يوجد سوى جنسان حيان من نبات السرخس ، الناجون الوحيدون من مجموعة كبيرة وواسعة الانتشار من النباتات البرية المبكرة. بالإضافة إلى شعبة Psilophyta الحية ، psilopsids ، هناك قسمان منقرضان من نباتات الأوعية الدموية البدائية. تشبه السراخس البدائية هؤلاء الرواد المنقرضين من نواح كثيرة. إنها النباتات الوعائية الحية الوحيدة التي تفتقر إلى نظام إطلاق الجذر ، وهي خاصية تشترك فيها مع كل من التقسيمات المنقرضة للنباتات الوعائية السلفية. تشير بعض الأدلة الجزيئية الحديثة إلى أن أحد الأجناس الحية من السيلوبسيدات أو كليهما قد يكون في الواقع أكثر ارتباطًا بالسراخس ، مثل السرخس الذي عاد إلى سمات أكثر بدائية. إذا كان هذا صحيحًا ، فإن Psilophyta ستنضم إلى صفوف العديد من أقسام النباتات المنقرضة.

تم العثور على Psilopsids في المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية ، وتوجد في جميع أنحاء جنوب الولايات المتحدة. وجدت ذات مرة واحدة تنمو على الشرفة الخلفية تحت أوراق نبات العنكبوت. سرخس الخفقت هو عشب شائع في البيوت الزجاجية في جميع أنحاء العالم. وهي عبارة عن سيقان مستقيمة خضراء بسيطة ، مع تفرعات ثنائية التفرع. ليس لديهم أوراق ولا جذور حقيقية. تقوم الأنسجة الخارجية للساق بكل عمليات التمثيل الضوئي. يمتد جزء من الجذع يسمى جذمور على طول الأرض ، أو أسفلها مباشرة. أ جذمور هو جذع أفقي ينتشر حوله النبات. تنمو الجذور في الجزء السفلي من الجذمور ، ويمكن أن ينشأ نبات جديد في نفس النقطة من الأعلى.

النبات الشبيه بالساق الأخضر هو البوغ ثنائي الصبغيات ، المرحلة السائدة في دورة الحياة. في السبورانجيا الصغيرة (الصفراء الزاهية) التي تتشكل على طول السيقان العلوية ، تشكل الخلية الأم البوغية جراثيم أحادية العدد عن طريق الانقسام الاختزالي. النباتات المشيمية الخاصة بهم عبارة عن نباتات صغيرة تشبه الخيوط تحت الأرض تفتقر إلى الكلوروفيل ، وتعيش ككائنات غيرية التغذية في التربة ، وتبدو وتتصرف مثل فطريات صغيرة. يحتوي في الواقع على الفطريات التكافلية ، نفس الفطريات الفطرية التي تعيش في جذور الطور البوغي البالغ.

قسم الليكوفيتا - (1،000 sp. ، الأب Gr. lycos = wolf) ، طحالب النادي ، نباتات الريش ، ليكوبوديوم (القرنة = قدم)

هم فقط خمسة أجناس حية من الليكوبسيدات ، ولكن في وقت واحد من الديفوني البعيد ، حوالي 400 م.س ، في العصر الكربوني ، كانوا الشكل السائد للنباتات على وجه الأرض. الآن يتم تحويلهم إلى ظل لماضيهم المجيد ، نباتات صغيرة غير واضحة في الغابة. الأنواع الاستوائية عبارة عن نباتات نباتية صغيرة (نباتات تنمو على نباتات أخرى).

تنمو جذورها من سيقان خاصة تحت الأرض تسمى الجذور ، كما تفعل معظم هذه القصبات البدائية. في بعض الأنواع يتم خلط sporophylls مع الأوراق الشبيهة بالحجم. في العديد من الأنواع ، يتم تنظيم sporophylls في strobili ، ومن هنا الاسم الشائع لـ & # 8220club moss & # 8221. تسبح الحيوانات المنوية أسفل الستروبيلوس إلى الأركونيا ، ويتم الاحتفاظ بالزيجوت الذي يتشكل في المخروط ، الذي ينضج ويسقط على الأرض. المشيجيات مستقلة وحرة ، إنها مخلوقات فضولية لا تشبه ولا تتصرف مثل والديها البوغ. يمكن أن تكون إما غيرية التغذية أو ذاتية التغذية ، وعادة ما يكون لها فطريات تكافلية مرتبطة بها. العديد من الليكوبسيدات غير متجانسة. سيلاجينيلا هو مثال جيد للنبات غير المتجانسة.

قسم Sphenophyta - (15 sp. ، جنس واحد ، الأب Gr. sphen = إسفين) ، ذيل الحصان ، التوازن

In waste places, disturbed areas like trails and railroad beds, and in odd corners of fields and forests you might find another small plant quietly dreaming of its former splendor, the horsetail. Horsetails appeared in the late Devonian, and were among the dominant forest trees for hundreds of millions of years. Only one genus of Sphenophyta still exists, the genus التوازن, and it may be the oldest living genus of plants on earth. Horsetails towered among the Carboniferous forests, reaching heights of 30-60 feet. Much of the coal deposits we exploit for fuel today were formed from horsetails and other trees during the Carboniferous, toward the end of the Paleozoic.

Horsetails have true roots, stems, and leaves, though the leaves are little more than flattened stems. Their hollow, ribbed stems are jointed, kind of like a stalk of bamboo, and a whorl of leaves arises at each joint. The plants are spread vegetatively by rhizomes. The stems feel very rough, because the epidermal tissues are impregnated with tiny grains of silica (sand). This probably helps protect the plant against herbivores. These rough stems made this plant ideal for pioneer women to use for scrubbing pots and pans, hence its other common name, “scouring rush”.

The green plant we see is the diploid sporophyte generation. The stalks can be highly branched vegetative stalks, which actually look like horse tails, or straight unbranched reproductive stalks, which are tipped with a large strobilus containing the sporangia. The homosporous spores develop into a teeny-tiny green gametophyte, just a few mm long, that looks like the gametophyte of a fern. The gametophyte is haploid, free-living, and autotrophic.

Division Pterophyta - (12,000 sp., fr. Gr. pteridion=little wing), ferns

Ferns probably evolved from the psilopsids, sometime in the Devonian, relatively early on in land plant evolution. They are very abundant and diverse, ranging in size from a single centimeter to trees 24 meters tall with 5 meter fronds. Ferns have been better competitors with seed plants than other seedless vascular plants, and are a conspicuous part of the landscape throughout the world, but especially in the tropics, where 75% of their 12,000 species occur.

Ferns are relatively advanced plants, with true roots, stems and leaves. The blade of the fern is called a frond, and the little individual leaflets are called pinnae. Ferns have true leaves, what botanists call macrophylls. While the leaves of more primitive plants, which are called microphylls, are simply extensions of the epidermis of the stem, the leaves of ferns and higher plants were formed as a web of tissue stretched between small terminal branches. The leaves of higher plants, as well as the modified leaves that make up the pine cone and the flower.

The life cycle of the fern is typical of other non-seed vascular plants. The leafy green plant is the sporophyte. Fertile fronds develops clusters of small sporangia on the underside of the frond. These clusters of sporangia are called sori (sing. sorus). Sori are often protected by a tiny umbrella-like cap called an indusium (-ia). Ferns are mostly homosporous, though some are heterosporous. The heterosporous state is a more advanced condition, that seems to have evolved independently in several groups of plants.

The haploid spores are formed by meiosis inside the sporangium. They are ejected in a miniature explosion caused by the unequal drying of the alternate thick and thin-walled cells that line the outer surface. The top pulls slowly back until it reaches a critical point and then snaps forward at an incredible speed. At that size scale, the expulsion of fern spores is one of the most explosive events in nature. The spores germinate into tiny gametophytes. The little heart shaped gametophyte is called a بروتالوس, literally “first-body” (pl prothalli). the prothallus has no vascular tissue. Its small size lets it rely entirely on diffusion. Its tiny rhizoids are associated with mycorrhizal fungi. The little prothallus is green, and photosynthetic, and bears either antheridia and archegonia, or sometimes both together, on its upper surface (lab slides have both on same prothallus). The archegonia are always found at the arch of the heart, and the antheridia are tucked away among the tiny rhizoids at the other end. The sperm swims to the egg to fuse into a diploid zygote. The new sporophyte grows directly out of the top of the gametophyte. When it first begins to uncurl, the frond looks like the scrolled neck of a violin or fiddle, and this stage of development is called a fiddlehead.

Examine the living lycopsids on display. Why are they called club mosses? Notice that quillworts and سيلاجينيلا are very different in appearance from the club mosses.

Examine slides of Selaginella's strobilus. تحديد الشركات الكبرى و الشركات الصغيرة.

Examine the living horsetails on display. Notice the prominent strobili of the reproductive stalks, and the bushy growth form of the vegetative stalks (if available).

Examine the living خفقت السرخس on display. Psilopsids have a simple dichotomous branching pattern. You may see tiny yellow sporangia on the branches. Whisk ferns lack strobili. These primitive plants are closely related to ferns.

Examine the living ferns on display. Can you see any fiddleheads؟ Look for the rhizomes. Rhizomes are modified horizontal stems bearing roots, that run along or just underneath the ground, and spread ferns and fern allies around.

Examine the living fern prothallus on display under a dissecting microscope. Note its characteristic heart shape. Some prothalli may have a tiny new fern emerging from the notch of the "arch" heart, where the archegonia are located.

Examine slides of the prothallus: أعثر على archegonia (can you see an egg?).

Examine the fern leaflet on display under the dissecting microscope. Notice the prominent indusia, and the small سبورانجيا peeking out from beneath. You'll see a few groups of sporangia that have lost their indusium. If you're lucky, as the heat of the microscope dries out the leaflet, you might see the sporangia eject its spores. لكن don't blink - it's one of the fastest and most explosive acts in nature. Use high power to observe the جراثيم.

Examine slides of the sori and indusia use high power to observe the جراثيم.

Things to Remember

أعرف the life cycle of the fern. Recognize specimens and slides of the various stages.

Economic, Ecological, and Evolutionary Importance

Ferns and fern allies are primarily responsible for our modern deposits of coal.

The fiddleheads of some species of ferns are edible.

Ferns are important for the florist, gardening and landscape industries.

Why are all these plants restricted to wet habitats?

Which group of protists gave rise to these plants? (How do we know?)

Why is the epidermis of the horsetail so rough? What does it need protection from?

All of the fern allies in this lab once towered 50-100 feet or more. ماذا حدث؟

Links to Explore

Bryophyte taxonomy, images, and more at:

Get info about bryophytes from the Missouri Botanical Garden at:

Lie down among the ferns at the American Fern Society, try their lengthy list of links:

Basic info on ferns and fern allies, complete with images, courtesy of Texas A&M:


علم الأحياء 171

بنهاية هذا القسم ، ستكون قادرًا على القيام بما يلي:

  • اشرح أن الانقسام الاختزالي والتكاثر الجنسي من السمات المتطورة للغاية
  • تحديد الاختلاف بين النسل كميزة تطورية محتملة للتكاثر الجنسي
  • وصف الأنواع الثلاثة المختلفة لدورة الحياة بين الكائنات متعددة الخلايا التي تتكاثر جنسيًا.

كان التكاثر الجنسي على الأرجح ابتكارًا تطوريًا مبكرًا بعد ظهور الخلايا حقيقية النواة. يبدو أنه كان ناجحًا للغاية لأن معظم حقيقيات النوى قادرة على التكاثر الجنسي ، وفي العديد من الحيوانات ، فهي الطريقة الوحيدة للتكاثر. ومع ذلك ، يدرك العلماء أيضًا بعض العيوب الحقيقية للتكاثر الجنسي. ظاهريًا ، يبدو أن تكوين ذرية هي استنساخ وراثي للوالد هو نظام أفضل. إذا كان الكائن الأصلي يحتل بنجاح موطنًا ، فيجب أن يكون النسل الذي له نفس السمات ناجحًا بالمثل. هناك أيضًا فائدة واضحة للكائن الحي الذي يمكن أن ينتج ذرية كلما كانت الظروف مواتية عن طريق التبرعم اللاجنسي أو التفتت أو عن طريق إنتاج البيض اللاجنسي. لا تتطلب طرق التكاثر هذه كائنًا آخر من الجنس الآخر. في الواقع ، احتفظت بعض الكائنات الحية التي تعيش أسلوب حياة انفرادي بالقدرة على التكاثر اللاجنسي. بالإضافة إلى ذلك ، في السكان اللاجنسيين ، كل فرد قادر على التكاثر. في التجمعات الجنسية ، لا ينتج الذكور النسل بأنفسهم ، لذلك من المفترض أن ينمو عدد السكان اللاجنسيين بسرعة مضاعفة.

ومع ذلك ، فإن الكائنات الحية متعددة الخلايا التي تعتمد حصريًا على التكاثر اللاجنسي نادرة للغاية. لماذا يعتبر الانقسام الاختزالي والاستراتيجيات التناسلية الجنسية أمرًا شائعًا جدًا؟ هذه أسئلة مهمة (ولم تتم الإجابة عليها حتى الآن) في علم الأحياء ، على الرغم من أنها كانت محور الكثير من الأبحاث التي بدأت في النصف الأخير من القرن العشرين. هناك العديد من التفسيرات المحتملة ، أحدها أن التباين الذي يحدثه التكاثر الجنسي بين الأبناء مهم جدًا لبقاء السكان وتكاثرهم. وبالتالي ، في المتوسط ​​، يترك السكان الذين يتكاثرون جنسيًا أحفادًا أكثر من السكان الذين يتكاثرون جنسيًا. المصدر الوحيد للاختلاف في الكائنات اللاجنسية هو الطفرة. الطفرات التي تحدث أثناء تكوين خطوط الخلايا الجرثومية هي أيضًا المصدر النهائي للاختلاف في الكائنات الحية التي تتكاثر جنسيًا. ومع ذلك ، على عكس الطفرة أثناء التكاثر اللاجنسي ، يمكن إعادة خلط الطفرات أثناء التكاثر الجنسي باستمرار من جيل إلى آخر عندما يجمع الآباء المختلفون جينوماتهم الفريدة ويتم خلط الجينات في مجموعات مختلفة عن طريق عمليات الانتقال أثناء المرحلة الأولى والتشكيلة العشوائية في الطور الأول أنا.

فرضية الملكة الحمراء التباين الجيني هو نتيجة التكاثر الجنسي ، ولكن لماذا تعتبر الاختلافات المستمرة ضرورية ، حتى في ظل الظروف البيئية المستقرة على ما يبدو؟ أدخل فرضية الملكة الحمراء ، التي اقترحها لي فان فالين لأول مرة في عام 1973. 1 تم تسمية المفهوم في إشارة إلى سباق الملكة الحمراء & # 8217s في كتاب لويس كارول & # 8217s ، من خلال النظرة الزجاجية.

كل الأنواع تتعايش (تتطور معًا) مع الكائنات الحية الأخرى. على سبيل المثال ، تتطور الحيوانات المفترسة مع فرائسها ، وتتطور الطفيليات مع مضيفيها. تمنح كل ميزة صغيرة يتم اكتسابها من خلال التباين الإيجابي نوعًا ما ميزة تكاثرية على المنافسين القريبين أو الحيوانات المفترسة أو الطفيليات أو حتى الفريسة. ومع ذلك ، فإن بقاء أي نمط وراثي أو نمط ظاهري معين في مجتمع ما يعتمد على اللياقة الإنجابية للأنماط الجينية الأخرى أو الأنماط الظاهرية داخل نوع معين. الطريقة الوحيدة التي تسمح للأنواع المتغيرة بالحفاظ على نصيبها من الموارد هي أيضًا باستمرار في تحسين اللياقه البدنيه (قدرة الأعضاء على إنتاج نسل أكثر قابلية للتكاثر مقارنة بالآخرين داخل النوع). عندما يكتسب أحد الأنواع ميزة ، فإن هذا يزيد من الاختيار على الأنواع الأخرى ، فيجب عليهم أيضًا تطوير ميزة أو سيتم التغلب عليها. لا يوجد نوع واحد يتقدم كثيرًا لأن الاختلاف الجيني بين ذرية التكاثر الجنسي يوفر لجميع الأنواع آلية للتحسين السريع. الأنواع التي لا تستطيع مواكبة انقرضت. كان شعار الملكة الحمراء ، "يتطلب الأمر كل ما يمكنك القيام به للبقاء في نفس المكان." هذا وصف مناسب للتطور المشترك بين الأنواع المتنافسة.

دورات حياة كائنات التكاثر الجنسي

يتناوب الإخصاب والانقسام الاختزالي في دورات الحياة الجنسية. ما يحدث بين هذين الحدثين يعتمد على "إستراتيجية التكاثر" للكائن الحي. تقلل عملية الانقسام الاختزالي عدد الكروموسوم بمقدار النصف. الإخصاب ، وهو انضمام اثنين من الأمشاج الفردية ، يعيد الحالة ثنائية الصيغة الصبغية. تحتوي بعض الكائنات الحية على مرحلة ثنائية الصبغيات متعددة الخلايا تكون أكثر وضوحًا وتنتج فقط خلايا تكاثر أحادية العدد. الحيوانات ، بما في ذلك البشر ، لديها هذا النوع من دورة الحياة. الكائنات الحية الأخرى ، مثل الفطريات ، لها مرحلة أحادية العدد متعددة الخلايا هي الأكثر وضوحًا. تحتوي النباتات وبعض الطحالب على تناوب الأجيال ، حيث يكون لديهم مراحل حياة ثنائية الصبغيات متعددة الخلايا وأحادية الصبغيات تظهر بدرجات مختلفة اعتمادًا على المجموعة.

تستخدم جميع الحيوانات تقريبًا إستراتيجية دورة حياة مهيمنة ثنائية الصبغة تكون فيها الخلايا الفردية الوحيدة التي ينتجها الكائن الحي هي الأمشاج. في وقت مبكر من تطور الجنين ، يتم إنتاج خلايا ثنائية الصبغيات متخصصة ، تسمى الخلايا الجرثومية ، داخل الغدد التناسلية (مثل الخصيتين والمبيضين). الخلايا الجرثومية قادرة على الانقسام لإدامة خط الخلايا الجرثومية والانقسام الاختزالي لإنتاج أمشاج أحادية العدد. بمجرد تكوين الأمشاج الفردية ، فإنها تفقد القدرة على الانقسام مرة أخرى. لا توجد مرحلة حياة أحادية العدد متعددة الخلايا. يحدث الإخصاب مع اندماج اثنين من الأمشاج ، عادة من أفراد مختلفين ، واستعادة الحالة ثنائية الصبغة ((الشكل)).


تستخدم معظم الفطريات والطحالب نوعًا من دورة الحياة يكون فيها "جسم" الكائن الحي - الجزء المهم إيكولوجيًا من دورة الحياة - أحادي العدد. تتشكل الخلايا الفردية التي تشكل أنسجة المرحلة متعددة الخلايا المهيمنة عن طريق الانقسام الفتيلي. أثناء التكاثر الجنسي ، تنضم خلايا أحادية الصيغة الصبغية المتخصصة من فردين - يُعرفان بأنواع التزاوج (+) و (-) - لتشكيل زيجوت ثنائي الصبغة. تخضع البيضة الملقحة على الفور للانقسام الاختزالي لتشكيل أربع خلايا أحادية العدد تسمى جراثيم. على الرغم من أن هذه الجراثيم أحادية العدد مثل "الوالدين" ، إلا أنها تحتوي على تركيبة جينية جديدة من والدين. يمكن أن تظل الجراثيم نائمة لفترات زمنية مختلفة. في النهاية ، عندما تكون الظروف مواتية ، تشكل الأبواغ هياكل أحادية العدد متعددة الخلايا من خلال عدة جولات من الانقسام ((الشكل)).


إذا حدثت طفرة بحيث لم يعد الفطر قادرًا على إنتاج نوع تزاوج ناقص ، فهل سيظل قادرًا على التكاثر؟

نوع دورة الحياة الثالث ، الذي تستخدمه بعض الطحالب وجميع النباتات ، هو مزيج من النهايات السائدة أحادية الصبغية والمزدوجة الصبغية. تحتوي الأنواع التي تتناوب الأجيال على كائنات متعددة الخلايا أحادية الصيغة الصبغية وثنائية الصبغيات كجزء من دورة حياتها. تسمى النباتات متعددة الخلايا أحادية الصيغة الصبغية المشيجية ، لأنها تنتج أمشاجًا من خلايا متخصصة. لا يشارك الانقسام الاختزالي بشكل مباشر في إنتاج الأمشاج في هذه الحالة ، لأن الكائن الحي الذي ينتج الأمشاج هو بالفعل أحادي العدد. يشكل الإخصاب بين الأمشاج زيجوت ثنائي الصبغة. ستخضع البيضة الملقحة لعدة جولات من الانقسام وتؤدي إلى ظهور نبات متعدد الخلايا ثنائي الصبغة يسمى الطور البوغي. ستخضع الخلايا المتخصصة للنبات البوغي للانقسام الاختزالي وتنتج جراثيم أحادية العدد. سوف تتطور الجراثيم لاحقًا إلى المشيجات ((الشكل)).


على الرغم من أن جميع النباتات تستخدم نسخة معينة من تناوب الأجيال ، إلا أن الحجم النسبي للنبات البوغي والطور المشيجي والعلاقة بينهما تختلف اختلافًا كبيرًا. في نباتات مثل الطحالب ، يكون الكائن الحي المشيجي هو النبات الذي يعيش بحرية ويعتمد الطور البوغي ماديًا على الطور المشيجي. في نباتات أخرى ، مثل السرخس ، كل من النباتات المشيمية والنبات البوغي تعيش بحرية ، ومع ذلك ، فإن الطور البوغي أكبر بكثير. في نباتات البذور ، مثل أشجار الماغنوليا والبابونج ، يتكون الطور المشيجي من عدد قليل من الخلايا ، وفي حالة الطور المشيجي الأنثوي ، يتم الاحتفاظ به تمامًا داخل الطور البوغي.

يأخذ التكاثر الجنسي أشكالًا عديدة في الكائنات متعددة الخلايا. حقيقة أن كل كائن حي متعدد الخلايا تقريبًا يستخدم التكاثر الجنسي هو دليل قوي على فوائد إنتاج نسل بتركيبات جينية فريدة ، على الرغم من وجود فوائد أخرى محتملة أيضًا.

ملخص القسم

تخضع جميع حقيقيات النوى تقريبًا للتكاثر الجنسي. يوفر التباين الذي تم إدخاله في الخلايا التناسلية عن طريق الانقسام الاختزالي ميزة مهمة جعلت التكاثر الجنسي ناجحًا تطوريًا. يتناوب الانقسام الاختزالي والتخصيب في دورات الحياة الجنسية. تنتج عملية الانقسام الاختزالي خلايا إنجابية فريدة تسمى الأمشاج ، والتي تحتوي على نصف عدد الكروموسومات كالخلية الأم. عندما يندمج اثنان من الأمشاج أحادي الصيغة الصبغية ، فإن هذا يعيد الحالة ثنائية الصيغة الصبغية في البيضة الملقحة الجديدة. وبالتالي ، فإن معظم الكائنات الحية التي تتكاثر جنسيًا تتناوب بين المراحل أحادية الصيغة الصبغية والمزدوجة الصبغية. ومع ذلك ، تختلف طرق إنتاج الخلايا التناسلية والتوقيت بين الانقسام الاختزالي والتخصيب اختلافًا كبيرًا.

اتصالات فنية

(الشكل) إذا حدثت طفرة بحيث لم يعد الفطر قادرًا على إنتاج نوع تزاوج ناقص ، فهل سيظل قادرًا على التكاثر؟


There is a total of 15 species in the genus التوازن although many of these species often hybridize with one another. Being ferns, التوازن belong to the division Pteridophyta. They form their own class of ferns known as Equisetopsida and family Equisetaceae.

Horsetails reproduce using spores rather than seeds. Male and female spores are very similar and are stored in sporangia. Some species store their spores in cone-like structures called strobili.

التوازن spores have elaters which help to spring spores out of their sporangia once it has split open. The elaters improve the dispersal of spores to new areas by allowing them to get higher and catch more wind. Elaters also enable التوازن spores to travel along the ground.


Seedless Plants

مجموعة لا تصدق من النباتات الخالية من البذور تسكن المناظر الطبيعية الأرضية. Mosses grow on tree trunks, and horsetails ([link]) display their jointed stems and spindly leaves on the forest floor. ومع ذلك ، فإن النباتات الخالية من البذور لا تمثل سوى جزء صغير من النباتات في بيئتنا. قبل ثلاثمائة مليون سنة ، سيطرت النباتات الخالية من البذور على المناظر الطبيعية ونمت في غابات المستنقعات الهائلة في العصر الكربوني. خلقت أجسامهم المتحللة رواسب كبيرة من الفحم الذي نستخرجه اليوم.

الطحالب

Bryophytes ، مجموعة غير رسمية من النباتات غير الوعائية ، هي أقرب الأقارب الباقية للنباتات الأرضية المبكرة. ظهرت الطحالب الأولى على الأرجح في العصر الأوردوفيشي ، منذ حوالي 490 مليون سنة. Because of the lack of lignin—the tough polymer in cell walls in the stems of vascular plants—and other resistant structures, the likelihood of bryophytes forming fossils is rather small, though some spores made up of sporopollenin have been discovered that have been attributed to early bryophytes. بحلول العصر السيلوري (قبل 440 مليون سنة) ، انتشرت النباتات الوعائية في جميع أنحاء القارات. تستخدم هذه الحقيقة كدليل على أن النباتات غير الوعائية يجب أن تكون قد سبقت العصر السيلوري.

There are about 18,000 species of bryophytes, which thrive mostly in damp habitats, although some grow in deserts. إنها تشكل النباتات الرئيسية للبيئات غير المضيافة مثل التندرا ، حيث يوفر صغر حجمها وتحملها للجفاف مزايا مميزة. ليس لديهم الخلايا المتخصصة التي تنقل السوائل الموجودة في النباتات الوعائية ، ويفتقرون عمومًا إلى اللجنين. في الطحالب ، يدور الماء والمغذيات داخل الخلايا الموصلة المتخصصة. على الرغم من أن الاسم nontracheophyte أكثر دقة ، إلا أن الطحالب يشار إليها عادة بالنباتات غير الوعائية.

في نبات الطحالب ، تنتمي جميع الأعضاء الخضرية الواضحة إلى الكائن أحادي الصيغة الصبغية ، أو الطور المشيجي. البوغ ثنائي الصبغيات بالكاد يمكن ملاحظته. الأمشاج المكونة من الطحالب تسبح باستخدام الأسواط. sporangium ، التركيب التناسلي الجنسي متعدد الخلايا ، موجود في الطحالب. يبقى الجنين أيضًا مرتبطًا بالنبات الأم الذي يغذيه. هذه سمة من سمات نباتات الأرض.

تنقسم الطحالب إلى ثلاثة أقسام (في النباتات ، يتم استخدام المستوى التصنيفي "التقسيم" بدلاً من الشعبة): حشيشة الكبد ، أو نباتات نباتية زهقرنية Marchantiophyta ، أو Anthocerotophyta والطحالب ، أو Bryophyta الحقيقية.

ليفروورتس

ليفروورتس (Marchantiophyta) may be viewed as the plants most closely related to the ancestor that moved to land. Liverworts have colonized many habitats on Earth and diversified to more than 6,000 existing species ([link]أ). Some gametophytes form lobate green structures, as seen in [link]ب. الشكل مشابه لفصوص الكبد ، وبالتالي يوفر أصل الاسم الشائع الذي يطلق على الانقسام.

نباتات زهقرنية

ال hornworts (Anthocerotophyta) have colonized a variety of habitats on land, although they are never far from a source of moisture. هناك حوالي 100 نوع موصوف من نباتات الزهقرنية. المرحلة السائدة في دورة حياة نباتات الزهقرنية هي الطور المشيجي القصير ذو اللون الأزرق والأخضر. الطور البوغي هو السمة المميزة للمجموعة. It is a long and narrow pipe-like structure that emerges from the parent gametophyte and maintains growth throughout the life of the plant ([link]).

الطحالب

More than 12,000 species of الطحالب have been catalogued. تختلف موائلها من التندرا ، حيث تشكل الغطاء النباتي الرئيسي ، إلى الغابات الاستوائية. In the tundra, their shallow rhizoids allow them to fasten to a substrate without digging into the frozen soil. They slow down erosion, store moisture and soil nutrients, and provide shelter for small animals and food for larger herbivores, such as the musk ox. Mosses are very sensitive to air pollution and are used to monitor the quality of air. The sensitivity of mosses to copper salts makes these salts a common ingredient of compounds marketed to eliminate mosses in lawns ([link]).

Vascular Plants

The vascular plants are the dominant and most conspicuous group of land plants. There are about 275,000 species of vascular plants, which represent more than 90 percent of Earth’s vegetation. Several evolutionary innovations explain their success and their spread to so many habitats.

أنسجة الأوعية الدموية: الزيلم واللحاء

The first fossils that show the presence of vascular tissue are dated to the Silurian period, about 430 million years ago. يُظهر الترتيب الأبسط للخلايا الموصلة نمطًا من نسيج الخشب في المركز محاطًا باللحاء. زيليم is the tissue responsible for long-distance transport of water and minerals, the transfer of water-soluble growth factors from the organs of synthesis to the target organs, and storage of water and nutrients.

A second type of vascular tissue is اللحاء, which transports sugars, proteins, and other solutes through the plant. Phloem cells are divided into sieve elements, or conducting cells, and supportive tissue. تشكل أنسجة الخشب واللحاء معًا نظام الأوعية الدموية للنباتات.

الجذور: دعم النبات

لم يتم حفظ الجذور بشكل جيد في السجل الأحفوري ، ومع ذلك ، يبدو أنها ظهرت في وقت لاحق في التطور أكثر من الأنسجة الوعائية. يمثل تطوير شبكة واسعة من الجذور ميزة جديدة مهمة لنباتات الأوعية الدموية. Thin rhizoids attached the bryophytes to the substrate. لم توفر خيوطها الواهية نوعًا ما مرساة قوية للنبات كما أنها لم تمتص الماء والمغذيات. في المقابل ، الجذور ، مع نظام الأنسجة الوعائي البارز ، تنقل المياه والمعادن من التربة إلى باقي النبات. The extensive network of roots that penetrates deep in the ground to reach sources of water also stabilizes trees by acting as ballast and an anchor. The majority of roots establish a symbiotic relationship with fungi, forming mycorrhizae. In the mycorrhizae, fungal hyphae grow around the root and within the root around the cells, and in some instances within the cells. This benefits the plant by greatly increasing the surface area for absorption.

أوراق ، سبوروفيل ، وستروبيلي

A third adaptation marks seedless vascular plants. Accompanying the prominence of the sporophyte and the development of vascular tissue, the appearance of true leaves improved photosynthetic efficiency. Leaves capture more sunlight with their increased surface area.

بالإضافة إلى التمثيل الضوئي ، تلعب الأوراق دورًا آخر في حياة النباتات. Pinecones, mature fronds of ferns, and flowers are all سبوروفيل- الأوراق التي تم تعديلها هيكليًا لتحمل البوغ. ستروبيلي are structures that contain the sporangia. They are prominent in conifers and are known commonly as cones: for example, the pine cones of pine trees.

نباتات الأوعية الدموية الخالية من البذور

بحلول العصر الديفوني المتأخر (منذ 385 مليون سنة) ، طورت النباتات أنسجة وعائية وأوراق محددة جيدًا وأنظمة جذر. مع هذه المزايا ، زادت النباتات في الطول والحجم. خلال الفترة الكربونية (منذ 359-299 مليون سنة) ، غطت غابات المستنقعات من طحالب النادي وذيول الحصان ، مع بعض العينات التي يصل ارتفاعها إلى أكثر من 30 مترًا ، معظم الأرض. أدت هذه الغابات إلى ظهور رواسب الفحم الواسعة التي أعطت اسمها الكربوني. في النباتات الوعائية الخالية من البذور ، أصبحت البوغة هي المرحلة المهيمنة في دورة الحياة.

لا يزال الماء مطلوبًا لتخصيب النباتات الوعائية الخالية من البذور ، ويفضل معظمهم بيئة رطبة. تشمل النباتات الوعائية الخالية من البذور في العصر الحديث طحالب النادي ، وذيل الحصان ، والسراخس ، والسراخس المخفوقة.

نادي الطحالب

ال نادي الطحالب, or Lycophyta, are the earliest group of seedless vascular plants. سيطروا على المناظر الطبيعية في العصر الكربوني ، حيث نمت لتصبح أشجارًا عالية وشكلت غابات مستنقعات كبيرة. Today’s club mosses are diminutive, evergreen plants consisting of a stem (which may be branched) and small leaves called microphylls ([link]). يتكون قسم Lycophyta من ما يقرب من 1000 نوع ، بما في ذلك الحشيش الريشي (Isoetales) ، طحالب النادي (Lycopodiales) ، وطحلب سبايك (Selaginellales): لا يوجد أي منها طحلب حقيقي.

ذيل الحصان

تنتمي السرخس والخفقت إلى قسم Pterophyta. يتم تصنيف المجموعة الثالثة من النباتات في Pterophyta ، وهي ذيل الحصان ، بشكل منفصل عن السراخس. ذيل الحصان have a single genus, التوازن. إنهم الناجون من مجموعة كبيرة من النباتات ، تُعرف باسم Arthrophyta ، والتي أنتجت أشجارًا كبيرة وغابات مستنقعات كاملة في منطقة الكربون. The plants are usually found in damp environments and marshes ([link]).

The stem of a horsetail is characterized by the presence of joints, or nodes: hence the name Arthrophyta, which means “jointed plant”. تخرج الأوراق والأغصان على شكل زهور من حلقات متباعدة بشكل متساوٍ. The needle-shaped leaves do not contribute greatly to photosynthesis, the majority of which takes place in the green stem ([link]).

السرخس والخفقت

تعتبر السرخس من أكثر النباتات الوعائية الخالية من البذور تقدمًا وتتميز بخصائص تُلاحظ بشكل شائع في نباتات البذور. تشكل السرخس أوراقًا كبيرة وجذورًا متفرعة. فى المقابل، خفقت السرخس, the psilophytes, lack both roots and leaves, which were probably lost by evolutionary reduction. الاختزال التطوري هو عملية يؤدي من خلالها الانتقاء الطبيعي إلى تقليل حجم البنية التي لم تعد مواتية في بيئة معينة. يحدث التمثيل الضوئي في الساق الخضراء لنبتة السرخس. تتشكل مقابض صفراء صغيرة عند طرف جذع الفرع وتحتوي على البوغ. تم تصنيف سرخس الخفوق خارج السرخس الحقيقي ، ومع ذلك ، يشير التحليل المقارن الأخير للحمض النووي إلى أن هذه المجموعة ربما فقدت نسيجًا وعائيًا وجذورًا من خلال التطور ، وهي في الواقع مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالسراخس.

بسعفهم الكبير ، السرخس are the most readily recognizable seedless vascular plants ([link]). يعيش حوالي 12000 نوع من السرخس في بيئات تتراوح من المناطق الاستوائية إلى الغابات المعتدلة. على الرغم من أن بعض الأنواع تعيش في البيئات الجافة ، إلا أن معظم السرخس يقتصر على الأماكن الرطبة والمظللة. They made their appearance in the fossil record during the Devonian period (416–359 million years ago) and expanded during the Carboniferous period, 359–299 million years ago ([link]).

شاهد هذا الفيديو الذي يوضح دورة حياة السرخس وقيّم معلوماتك.

Landscape Designer Looking at the well-laid gardens of flowers and fountains seen in royal castles and historic houses of Europe, it is clear that the creators of those gardens knew more than art and design. كانوا أيضًا على دراية ببيولوجيا النباتات التي اختاروها. تصميم المناظر الطبيعية له أيضًا جذور قوية في تقاليد الولايات المتحدة. من الأمثلة البارزة على التصميم الكلاسيكي الأمريكي المبكر مونتايسلو ، ملكية توماس جيفرسون الخاصة من بين اهتماماته العديدة الأخرى ، حافظ جيفرسون على شغفه بعلم النبات. يمكن أن يشتمل تخطيط المناظر الطبيعية على مساحة خاصة صغيرة ، مثل حديقة الفناء الخلفي وأماكن التجمع العام ، مثل سنترال بارك في مدينة نيويورك أو مخطط مدينة بأكملها ، مثل تصميم بيير L’Enfant لواشنطن العاصمة.

A landscape designer will plan traditional public spaces—such as botanical gardens, parks, college campuses, gardens, and larger developments—as well as natural areas and private gardens ([link]). The restoration of natural places encroached upon by human intervention, such as wetlands, also requires the expertise of a landscape designer.

With such an array of required skills, a landscape designer’s education includes a solid background in botany, soil science, plant pathology, entomology, and horticulture. مطلوب أيضًا الدورات الدراسية في برامج الهندسة المعمارية والتصميم لإكمال الدرجة. يعتمد التصميم الناجح للمناظر الطبيعية على معرفة واسعة بمتطلبات نمو النبات ، مثل الضوء والظل ، ومستويات الرطوبة ، وتوافق الأنواع المختلفة ، والتعرض لمسببات الأمراض والآفات. على سبيل المثال ، سوف تزدهر الطحالب والسراخس في منطقة مظللة حيث توفر النوافير رطوبة الصبار ، من ناحية أخرى ، لن تحقق نتائج جيدة في تلك البيئة. The future growth of the individual plants must be taken into account to avoid crowding and competition for light and nutrients. ظهور الفضاء مع مرور الوقت هو أيضا مصدر قلق. يجب أن تكون الأشكال والألوان والبيولوجيا متوازنة من أجل مساحة خضراء جيدة الصيانة ومستدامة. يمتزج الفن والعمارة وعلم الأحياء في مشهد مصمم بشكل جميل ومنفذ.

ملخص القسم

Seedless nonvascular plants are small. The dominant stage of the life cycle is the gametophyte. Without a vascular system and roots, they absorb water and nutrients through all of their exposed surfaces. There are three main groups: the liverworts, the hornworts, and the mosses. They are collectively known as bryophytes.

تتكون أنظمة الأوعية الدموية من نسيج الخشب ، الذي ينقل الماء والمعادن ، وأنسجة اللحاء التي تنقل السكريات والبروتينات. With the vascular system, there appeared leaves—large photosynthetic organs—and roots to absorb water from the ground. The seedless vascular plants include club mosses, which are the most primitive whisk ferns, which lost leaves and roots by reductive evolution horsetails, and ferns.


شاهد الفيديو: 8 Tips for Growing Healthy Ferns. Indoor plants. Fern care. Gardening Tips (كانون الثاني 2023).