25.3: Bryophytes
- Page ID
- 176874
Ujuzi wa Kuendeleza
- Tambua sifa kuu za bryophytes
- Eleza sifa za kutofautisha za liverworts, hornworts, na mosses
- Chati ya maendeleo ya marekebisho ya ardhi katika bryophytes
- Eleza matukio katika maisha ya bryophyte
Bryophytes ni kundi la mimea ambayo ni jamaa ya karibu zaidi ya mimea ya mapema duniani. Bryophytes ya kwanza (liverworts) inawezekana kuonekana katika kipindi cha Ordovician, karibu miaka milioni 450 iliyopita. Kwa sababu ya ukosefu wa lignin na miundo mingine ya sugu, uwezekano wa bryophytes kutengeneza fossils ni ndogo sana. Baadhi ya spores zilizohifadhiwa na sporopollenin zimehifadhiwa na zinahusishwa na bryophytes mapema. Kwa kipindi cha Siluria, hata hivyo, mimea ya mishipa ilikuwa imeenea kupitia mabara. Ukweli huu wa kulazimisha hutumiwa kama ushahidi kwamba mimea isiyo ya mishipa lazima iwe kabla ya kipindi cha Silurian.
Zaidi ya aina 25,000 za bryophytes zinastawi katika makazi mengi yenye uchafu, ingawa baadhi huishi katika jangwa. Wao hufanya flora kubwa ya mazingira yasiyofaa kama tundra, ambapo ukubwa wao mdogo na uvumilivu wa kukausha hutoa faida tofauti. Kwa ujumla hawana lignin na hawana tracheids halisi (seli za xylem maalumu kwa upitishaji wa maji). Badala yake, maji na virutubisho huzunguka ndani ya seli maalumu za kufanya. Ingawa neno lisilo la tracheophyte ni sahihi zaidi, bryophytes huitwa mimea isiyo ya kawaida.
Katika bryophyte, viungo vyote vya kujionyesha vimea-ikiwa ni pamoja na miundo ya jani ya photosynthetic, thallus, shina, na rhizoid ambayo hutia nanga mmea kwa substrate yake-ni ya viumbe haploidi au gametophyte. Sporophyte haijulikani sana. Gametes iliyoundwa na bryophytes kuogelea na flagellum, kama vile gametes katika wachache wa tracheophytes. Sporangium-muundo wa uzazi wa kijinsia wa kijinsia multi-iko katika bryophytes na haipo katika wengi wa mwani. Mtoto wa bryophyte pia unakabiliwa na mmea wa mzazi, ambao hulinda na kuilisha. Hii ni tabia ya mimea ya ardhi.
Bryophytes imegawanywa katika phyla tatu: liverworts au Hepaticophyta, hornworts au Anthocerotophyta, na mosses au Bryophyta kweli.
Liverworts
Liverworts (Hepaticophyta) hutazamwa kama mimea inayohusiana kwa karibu zaidi na babu iliyohamia ardhi. Liverworts wamekoloni kila makazi duniani na mseto kwa zaidi ya 7000 aina zilizopo (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)). Baadhi gametophytes fomu lobate miundo ya kijani, kama inavyoonekana katika Kielelezo\(\PageIndex{2}\). Sura hiyo ni sawa na lobes ya ini, na hivyo hutoa asili ya jina lililopewa phylum.
Ufunguzi ambao unaruhusu harakati za gesi zinaweza kuzingatiwa katika liverworts. Hata hivyo, hizi sio stomata, kwa sababu hazifunguzi kikamilifu na kufungwa. Mti huu unachukua maji juu ya uso wake wote na hauna cuticle ili kuzuia uharibifu. Kielelezo\(\PageIndex{3}\) kinawakilisha maisha ya liverwort. Mzunguko huanza na kutolewa kwa spores haploid kutoka sporangium ambayo iliendelea kwenye sporophyte. Spores zilizosambazwa na upepo au maji hupanda kwenye thalli iliyopigwa iliyounganishwa na substrate na filaments nyembamba, moja-celled. Gametangia ya kiume na ya kike huendeleza kwenye mimea tofauti, ya mtu binafsi. Mara baada ya kutolewa, gametes ya kiume huogelea kwa msaada wa flagella yao kwa gametangium ya kike (archegonium), na mbolea hufuata. Zygote inakua katika sporophyte ndogo bado inaunganishwa na gametophyte ya mzazi. Itatoa kupanda, kwa meiosis, kwa kizazi kijacho cha spores. Mimea ya Liverwort pia inaweza kuzaa asexually, kwa kuvunja matawi au kueneza kwa vipande vya majani vinavyoitwa gemmae. Katika aina hii ya mwisho ya uzazi, gemmae -ndogo, intact, vipande kamili ya mmea kwamba ni zinazozalishwa katika kikombe juu ya uso wa thallus (inavyoonekana katika Kielelezo\(\PageIndex{3}\)) -ni splashed nje ya kikombe na raindrops. Gemmae kisha nchi karibu na kuendeleza kuwa gametophytes.
Hornworts
Hornworts (Anthocerotophyta) ni ya kundi pana la bryophyte. Wamekoloni makazi mbalimbali kwenye ardhi, ingawa hawajawahi mbali na chanzo cha unyevu. Gametophyte fupi, bluu-kijani ni awamu kubwa ya maisha ya hornwort. Sporophyte nyembamba, kama bomba ni tabia inayofafanua ya kikundi. Sporophytes hutoka kwenye gametophyte ya mzazi na kuendelea kukua katika maisha yote ya mmea (Kielelezo\(\PageIndex{4}\)).
Stomata kuonekana katika hornworts na ni tele juu ya sporophyte. Siri za photosynthetic katika thallus zina chloroplast moja. Seli za Meristem chini ya mmea huendelea kugawa na kuongeza urefu wake. Hornworts nyingi huanzisha mahusiano ya usawa na cyanobacteria ambayo hutengeneza nitrojeni kutoka kwenye mazingira.
Maisha ya hornworts (Kielelezo\(\PageIndex{5}\)) ifuatavyo mfano wa jumla wa mbadala ya vizazi. Gametofiti hukua kama thalli gorofa kwenye udongo na gametangia iliyoingia. Mbegu ya flagellated kuogelea kwa archegonia na mbolea mayai. Zygote inakua katika sporophyte ndefu na nyembamba ambayo hatimaye hugawanyika wazi, ikitoa spores. Seli nyembamba zinazoitwa pseudoelaters zinazunguka spores na kusaidia kuwasaidia zaidi katika mazingira. Tofauti na elaters zilizoonekana katika farasi, pseudoelaters ya hornwort ni miundo moja ya seli. Spora za haploidi huota na kutoa kupanda kwa kizazi kijacho cha gametophyte.
Mosses
Zaidi ya spishi 10,000 za mosses zimeorodheshwa. Makazi yao yanatofautiana kutoka tundra, ambako ni mimea kuu, hadi chini ya misitu ya kitropiki. Katika tundra, rhizoids ya kina ya mosses huwawezesha kufunga kwenye substrate bila kupenya udongo waliohifadhiwa. Mosses kupunguza kasi ya mmomonyoko wa ardhi, kuhifadhi unyevu na virutubisho udongo, na kutoa makazi kwa ajili ya wanyama wadogo pamoja na chakula kwa ajili ya mimea kubwa, kama vile ng'ombe musk. Mosses ni nyeti sana kwa uchafuzi wa hewa na hutumiwa kufuatilia ubora wa hewa. Pia ni nyeti kwa chumvi za shaba, hivyo chumvi hizi ni kiungo cha kawaida cha misombo inayouzwa ili kuondokana na mosses kutoka lawns.
Mosses huunda gametophytes ya kupungua, ambayo ni awamu kubwa ya maisha. Miundo ya kijani, gorofa-inayofanana na majani ya kweli, lakini haipo tishu za mishipa- huunganishwa katika ond hadi kilele cha kati. Mimea huchukua maji na virutubisho moja kwa moja kupitia miundo hii kama majani. Baadhi ya mosses wana matawi madogo. Baadhi ya sifa za asili za mwani wa kijani, kama vile mbegu za flagellated, bado zipo katika mosses ambazo zinategemea maji kwa ajili ya uzazi. Vipengele vingine vya mosses ni mabadiliko ya wazi kwa ardhi kavu. Kwa mfano, stomata iko kwenye shina za sporophyte, na mfumo wa mishipa ya asili huendesha kilele cha sporophyte. Zaidi ya hayo, mosses ni nanga kwa substrate-kama ni udongo, mwamba, au paa tiles - na rhizoids multicellular. Miundo hii ni watangulizi wa mizizi. Wao hutoka kwenye msingi wa gametophyte, lakini sio njia kuu ya kunyonya maji na madini. Ukosefu wa mfumo wa mizizi ya kweli unaelezea kwa nini ni rahisi kupasuka mikeka ya moss kutoka kwenye shina la mti. Moss lifecycle ifuatavyo mfano wa mbadala ya vizazi kama inavyoonekana katika Kielelezo\(\PageIndex{6}\). Muundo unaojulikana zaidi ni gametophyte ya haploidi, ambayo huota kutoka kwenye spore ya haploidi na hufanya kwanza protonema -kawaida, tangle ya filaments moja ya seli ambayo hukumbatia ardhi. Viini vinavyolingana na meristem ya apical hugawanya kikamilifu na hutoa gametophore, yenye shina la photosynthetic na miundo kama majani. Rhizoids huunda chini ya gametophore. Gametangia ya jinsia zote mbili huendeleza kwenye gametophores tofauti. Kiungo cha kiume (antheridium) kinazalisha mbegu nyingi, wakati archegonium (chombo cha kike) huunda yai moja. Katika mbolea, mbegu huogelea chini ya shingo hadi kwenye venter na huunganisha na yai ndani ya archegonium. Zygote, iliyohifadhiwa na archegonium, hugawanya na kukua katika sporophyte, bado inaunganishwa na mguu wake kwenye gametophyte.
Sanaa Connection
Ni ipi kati ya taarifa zifuatazo kuhusu mzunguko wa maisha ya moss ni uongo?
- Gametophyte kukomaa ni haploid.
- Sporophyte hutoa spores haploid.
- Calyptra buds kuunda gametophyte kukomaa.
- Zygote ni makazi katika kituo hicho.
Seta nyembamba (wingi, setae), kama inavyoonekana katika Kielelezo\(\PageIndex{7}\), ina seli tubular zinazohamisha virutubisho kutoka msingi wa sporophyte (mguu) hadi sporangium au capsule.
Muundo unaoitwa peristome huongeza kuenea kwa spores baada ya ncha ya capsule iko mbali na kutawanyika. Tissue ya makini karibu na kinywa cha capsule hufanywa kwa vitengo vya triangular, vya karibu, kama “meno”; hizi wazi na karibu kulingana na viwango vya unyevu, na mara kwa mara hutoa spores.
Muhtasari
Mimea isiyo na mbegu isiyo na mbegu ni ndogo, ikiwa na gametophyte kama hatua kubwa ya maisha. Bila mfumo wa mishipa na mizizi, hupata maji na virutubisho kwenye nyuso zao zote zilizo wazi. Kwa pamoja inajulikana kama bryophytes, makundi makuu matatu ni pamoja na liverworts, hornworts, na mosses. Liverworts ni mimea ya kale na ni karibu na mimea ya kwanza ya ardhi. Hornworts iliendeleza stomata na kumiliki chloroplast moja kwa seli. Mosses wana seli rahisi za conductive na zinaunganishwa na substrate na rhizoids. Wao hukoloni makazi magumu na wanaweza kurejesha unyevu baada ya kukausha nje. Sporangium ya moss ni muundo tata ambao inaruhusu kutolewa kwa spores mbali na mmea wa mzazi.
Sanaa Connections
Kielelezo\(\PageIndex{6}\): Ni ipi kati ya taarifa zifuatazo kuhusu mzunguko wa maisha ya moss ni uongo?
- Gametophyte kukomaa ni haploid.
- Sporophyte hutoa spores haploid.
- Rhizoid buds kuunda gametophyte kukomaa.
- Zygote ni makazi katika kituo hicho.
- Jibu
-
C.
faharasa
- kidonge
- kesi ya sporangium katika mosses
- gemma
- (wingi, gemmae) kipande cha majani kinachoenea kwa uzazi wa asexual
- hornworts
- kikundi cha mimea isiyo ya mishipa ambayo stomata inaonekana
- liverworts
- wengi primitive kundi la mimea yasiyo ya vascular
- kuvumwani
- kundi la bryophytes ambapo mfumo wa conductive wa primitive unaonekana
- peristome
- tishu inayozunguka ufunguzi wa capsule na inaruhusu kutolewa mara kwa mara ya spores
- protonema
- tangle ya filaments moja celled kwamba aina kutoka spore haploid
- rhizoids
- filaments nyembamba ambazo zinatengeneza mmea kwenye substrate
- seti
- shina ambayo inasaidia capsule katika mosses