Растения каких видов размножаются спорами

Особенности спорового размножения: варианты и специфика процесса

Размножение спорами — это тип бесполого размножения, который происходит при участии специализированных клеток: спор.

Споры представляют собой репродуктивные одноклеточные образования, прорастание которых приводит к появлению новых особей.

У спор наземных растений и грибов нет специализированных приспособлений для активного движения. А вот водоросли, обитающие в воде, имеют споры со способностью к движению — оно осуществляется за счет наличия жгутиков.

Зооспоры являются таким типом спор, для которых характерна подвижность и наличие жгутиков.

Образование спор у любого организма происходит в органах бесполого размножения или спорангиях (зооспорангиях). Если говорить о водорослях, то у них почти любая клетка может выступать в качестве спорангия. Что касается высших растений, то это всегда многоклеточный орган. У спор растений есть только одинарный набор хромосом (они являются гаплоидными).

Если споры возникают на диплоидном растении, то их образование предваряется процессом мейоза. Если споры возникают на гаплоидном растении, то присутствует процесс митоза. Растение, на котором происходит образование спор, получило название спорофита. Формируемые на растениях споры делят такие растения на две категории:

1. Равноспоровые, у которых споры отличаются одинаковым размером.
2. Разноспоровые, у которых есть различия спор по величине и физиологическим показателям.

Более частое явление среди высших растений — разноспоровость. Ее можно встретить среди папоротников, плаунов, покрытосеменных растений.

Микроспоры — это споры, формирующиеся в микроспорангиях: они дают начало мужским заросткам или гаметофитам мужского типа. Мегаспоры — споры покрупнее, из них образуются женские гаметофиты.

Специфика процесса размножения споровых растений

Для споровых растений и размножения спорами характерен приспособительный эффект, выражаемый в определенных критериях:

• осуществляется рекомбинация генетического материала;
• образование спор в большом количестве, обеспечивающее высокую интенсивность размножения;
• небольшие размеры и легкость спор, благодаря чему они разносятся на большие расстояния и расселение и освоение ареалов обитания;
• наличие довольно плотной оболочки, за счет которой они могут переживать неблагоприятные условия среды.

Размножение растений — это физиологический процесс воспроизведения организмов: он обеспечивает непрерывность существования определенного вида растения в природе.

Размножение спорами — это бесполый тип размножения, поэтому споры образуются в большом количестве. Позже из них довольно успешно развиваются новые организмы. Количество образуемых спор таково, что даже неблагоприятные условия никак не могут повлиять на их распространение и воспроизведение.

Зеленые риниофиты — первые высшие споровые растения, которые возникли около 400 млн лет назад. Ученые полагают, что именно они дали начало всем высшим споровым растениям, а позже и семенным. Риниофиты — вымершие растения.

Для жизненного цикла высших споровых растений характерно чередование поколений: бесполого и полового размножения (спорофит и гаметофит соответственно). На спорофите происходит образование органов бесполого размножения, а на гаметофите — полового.

В ходе эволюции высшие споровые растения вышли сушу, с ними произошли некоторые систематические изменения в строении. Как результат — сформировались группы растений: гаплоидная и диплоидная. В первом случае речь идет о мхах с развитым гаметофитом. Спорофит в первой группе имеет подчиненное значение. Диплоидная ветвь объединила папоротники, хвощи и плауны, которые отличаются редуцированным гаметофитом (он имеет вид заростка).

Спора дает начало половому поколению. В спорах есть специализированные мужские и женские половые органы, которые формируют гаметы двух типов. Мужские гаметы — спермии (они подвижны), а женские — яйцеклетки (они неподвижны). Для оплодотворения яйцеклетки сперматозоиду нужно оказаться в окружающей среде и достичь яйцеклетки. Оплодотворение многих высших споровых растений невозможно без воды. Это указывает на определенные примитивные черты строения.

Как видно, размножение спорами послужило большим эволюционным толчком, позволившим сформировать тип размножения, который увеличил количество появляющихся особей и позволил им распространяться на большие расстояния для освоения новых территорий. Те, кто размножаются спорами, а точнее, само споровое размножение, нельзя считать примитивным в сравнении с половым. Оно находится на одном эволюционном уровне и успешно конкурирует с половым размножением.

Спорами размножаются также и грибы. Они тоже могут образовывать большое количество спор, прорастающих только в том случае, если они попадают в благоприятные условия. Такими условиями может быть почва с нужной степенью влажности. У грибов спорообразование чередуется с половым размножением: этот процесс имеет сходства с тем, что протекает у водорослей.

У шляпочных грибов споры находятся под шляпкой: внутри пластинок, тесно прижатых друг к другу. В некоторых случаях споры могут развиваться на особых сосочках, на верхней поверхности складчатых извилин. По форме и окраске спор можно понять систематическую принадлежность определенной формы организма грибов. Кроме того, такой способ определения также позволяет определить степень отравления тем или иным организмом. Споры, оказавшиеся в пище, подвергают микроскопическим исследованиям для установления вида гриба.

Спорам грибов, как и растений, свойственна относительная устойчивость к температурным перепадам, а также эффективное образование грибницы. Поэтому с большой уверенностью можно сказать, что спорообразование — процесс универсальный.

Какие растения размножаются спорами? Вообще, не только представители царства Растения, но и других царств. Для спорового размножения характерно большое эволюционное значение — оно выступает фактором приспособления организмов к среде обитания.

Источник

Отличительные характеристики и черты высших споровых растений

Отличительные характеристики высших споровых растений

Какие растения называют споровыми?

Споровые растения — это такие растения, размножающиеся спорами и распространенные в наземной среде.

Споровые растения представляют собой новый этап эволюционного развития растительного мира. Высшие растения — это растения, которые имеют расчленение тела на вегетативные органы: корень, стебель и листья. У низших растений такой дифференцировки нет. Признаком высших растений является еще и то, что вегетативные органы строятся из разнообразных тканей.

Высшие споровые растения обычно являются обитателями суходола. Однако встречаются и обитатели водоемов.

Все наземные листостебельные растения, размножающиеся спорами, относятся к высшим споровым растениям. Среди них представители отделов:

• Мохообразные или Мхи, представленные 25 тысячами видов;
• Плаунообразные или Плауны, которых насчитывается около 400 видов;
• Хвощеобразные или Хвощи. Это 32 вида;
• Папоротникообразные или Папоротники. Их примерно 10 тысяч видов.

Основные примеры споровых растений — различные виды папоротников, мхов, лишайников и др.

Высшие растения сформировались давно. Среди предков высших растений называют бурые или зеленые водоросли, достигшие высокого уровня дифференциации тела и органов полового размножения.

Низшие споровые растения, как правило, заселяют водную среду. На суше господствующее положение занимают высшие растения. С выходом на сушу у последних появились специальные приспособления к новым условиям существования.

Отличительные черты высших споровых растений

Каковы отличительные особенности высших растений по сравнению с низшими?

Растения, которые размножаются спорами, имеют следующие особенности:

• разные типы тканей. С внешней стороны растения имеют ткань, которая призвана защищать их от неблагоприятных условий. Процесс фотосинтеза обеспечивает отлично развитая хлорофилоносная ткань. Имеющиеся проводящие ткани обеспечивают протекание обмена веществ между подземными и надземными органами. Механические (опорные) и запасающие ткани тоже хорошо развиты;
• дифференцировка тела на органы. В первую очередь у высших растений произошло формирование специальных органов, отвечающих за поглощение минеральных веществ из субстрата. Это ризоиды и корневые волоски. Автотрофное питание — общая биологическая черта всех высших растений. По этой причине у них произошло формирование фотосинтезирующего органа — листка. Формирования стебля и корня произошло ввиду необходимости связи двух важных конечных аппаратов: корневого волоска и зеленой клетки листка. Также одна из причин — обеспечение стойкости растения в воздушной среде и почве;
• многоклеточные органы полового размножения. Они встречаются двух типов: мужские (антеридии) и женские (архегонии);
• начало онтогенеза происходит с зародыша, который развивается из зиготы. Она представляет собой клетку, образованную в результате слияния двух гамет;
• правильное чередование полового и бесполого поколений. Гаметофит — половое поколение, спорофит — бесполое;
• преобладание спорофита в цикле развития. Исключение — мохообразные (понятно, по каким признакам мхи относят к высшим растениям). Причина прогрессивного развития спорофита — высокая приспособленность к наземным условиям и большим объемом генетической информации (она свойственна диплоидному поколению).

Перечисленные особенности позволяют ответить на вопросы, почему мхи называют высшими споровыми растениями, по каким признакам мхи относятся к высшим растениям, а также почему папоротники относят к высшим растениям.

Жизненный цикл высших споровых растений и чередование поколений

Под жизненным циклом понимают последовательность фаз в развитии растения, по окончании которых растительный организм достигает зрелости и становится способным дать начало будущим поколениям: половому (гаметофиту) и бесполому (спорофиту).

У высших споровых растений жизненный цикл состоит из ритмического чередования двух поколений: бесполого и полового (спорофита и гаметофита соответственно).

На спорофите происходит образование спорангиев — органов бесполого размножения. В них происходит формирование спор. Из спор формируются гаметофиты, особи полового поколения, среди которых встречаются как одно-, так и двуполые.

На гаметофите происходит образование антеридий и архегоний — мужских и женских половых органов соответственно. В антеридиях формируются подвижные сперматозоиды, а в архегониях — неподвижные яйцеклетки.

Капельножидкая вода — ключевое условие для осуществления оплодотворения. Вода нужна для того, чтобы сперматозоид мог перемещаться к яйцеклетке. Оплодотворенная яйцеклетка дает начало зародышу, которые постепенно растет и превращается в особь бесполого поколения — спорофит.

Важно, что зигота дает начало только спорофиту, а спора — гаметофиту.

Спорофит преобладает в цикле развития большинства споровых растений, кроме мохообразных. Он имеет лучшую приспособленность к жизни в сложных условиях наземной среды. Из этого следует, что для эволюции высших споровых растений, за исключением мхов, свойственна тенденция к преобладанию и усовершенствованию спорофита (параллельно происходит редукция гаметофита).

Источник