Entsüklopeedia "Taimeelu"
JUUR, VARS JA LEHT (FERROUS)

JUUR, VARS JA LEHT (FERROUS)

Nagu enamik kõrgemaid taimi, on ka sõnajala sporofüüt varustatud juurtega, mis puuduvad ainult osast Hymenophyllaceae'st ja perekonnast Salvinia, mis on redutseerimise tulemus. Sõnajalgjuured on juhuslikud. See tähendab, et primaarjuur (embrüo juur) ei saa edasiarendust ja varsti sureb ning selle asemel arenevad juured varrest ja mõnel juhul ka lehtede alustest. Corpi on tavaliselt kiuline, kuid kipub olema lihakas Ophioglossaceae ja mõnedes teistes primitiivsetes rühmades. Juurte hargnemine, tavaliselt mononoodiline.

Sõnajalgade varred ei ole kunagi nii tugevalt arenenud ega saavuta sama suurust kui okaspuudel või puitunud kaheidulehelistel. Sõnajalgades domineerib tüve osas reeglina kaalu ja suurusega lehestik. Sellest hoolimata on sõnajalgade varred üsna erinevad nii välise kuju kui ka eriti sisemise, anatoomilise struktuuri poolest..

Puude sõnajalgade püstist vart, mille ülaosas on lehekroon, nimetatakse tüveks. Kõrged pagasiruumid on aluses tavaliselt varustatud arvukate õhujuurtega, mis annavad neile stabiilsuse. Kui vars on hiiliv või lokkis, nimetatakse seda risoomiks. Risoom võib olla üsna pikk (lokkis kujul) või vastupidi, väga lühike ja muguljas. See võib olla kas radiaalne ja siis lehed ja juured katavad selle ühtlaselt igast küljest või dorsiventraalsed (selja-kõhu) ja siis lehed istuvad selle ülemisel (selja) küljel (sageli kahes või mõnikord rohkem vahelduvas reas) ja ainult juured või peamiselt alumisel (ventraalsel) küljel. Sisemine struktuur vastab välisele morfoloogiale, st see võib olla radiaalne või dorsiventraalne.

Sõnajalgade varred hargnevad sageli. Mõnikord on hargnemine kahemeheline, kuid sagedamini esinevad oksad lehtede tekkekohas, tavaliselt lehtede aluste ees.

Sõnajalgade klassifitseerimisel pole oluline mitte ainult varre kuju ja suurus, vaid ka nende karvade või soomuste struktuur, millega nad on nooruses ja harvemini ka täiskasvanueas peaaegu alati kaetud (sarnased karvad või soomused katavad ka lehti, eriti neid, mis pole veel lahti rullunud). Karvad koosnevad ühest rakust või ühest rakureast ning neil on erinevates sõnajalgades erinev pikkus ja paksus. Mõnel juhul leitakse ka harjased, mis erinevad karvadest selle poolest, et nende põhjas on need rohkem kui ühe raku paksused. Juuste tipmine rakk muutub sageli näärmeks, nagu näiteks mõnel Cheilanthes'i liigil. Sageli sekreteerib juuste apikaalne rakk lima, mis kaitseb noori osi, näiteks Osmundaceae või Blechnum. Lihtsad karvad on eriti iseloomulikud sellistele suhteliselt primitiivsetele rühmadele nagu madu, osmund, Matoniaceae ja mõned Cyatheaceae. Mõnes sõnajalas läbib juuste basaalrakk pikisuunalise jaotuse, mille tulemuseks on jäiga harjaste moodustumine nagu Dipterises. Juuksed võivad ka hargneda. Juhtudel, kui oksad jäävad vabaks, võivad tekkida mitmesugused tähekarvakesed. Kui need oksad koos kasvavad, moodustuvad soomused, mis tähistavad ühe rakuga jämedat öökulliplaati. Skaalastruktuuri üksikasjadel on suur taksonoomiline tähtsus ja seetõttu pööratakse sõnajalgade taksonoomiat käsitlevates töödes palju tähelepanu kaalude mikroskoopilisele struktuurile. Kõige huvitavamatest kaalutüüpidest märgime kilpnäärme (peltate) ja ethmoid (clathrate) skaalasid. Kilpnäärme kaalud on kinnitatud nende pinna ühte punkti, mitte plaadi serva külge, nagu tavaliselt. Võre kaalusid iseloomustab asjaolu, et rakkude külgseinad on paksenenud, moodustades selge võre mustri..

Varasemate devoni sõnajalgade varred erinesid vähe rhinofüütide omadest ja nende juhtimissüsteem oli väga primitiivne protostael (joonis 13). Protostelat leidub ka mõnes tänapäevases sõnajalgades, näiteks Schizaeaceae ja hymenophylls ning paljudes Gleicheiniaceae. Kuid enamikus tänapäevastest sõnajalgadest on juhtiv süsteem sifonosteli mitmesugused vormid, mis on nendes saavutanud suure arengu. Sõltuvalt floemi ja ksüleemi vastastikuse paigutuse olemusest eristatakse kahte tüüpi sifonosteleid: ectofloem siphonostela, milles floem ümbritseb ksüleemi ainult väljastpoolt, ja amfifloosne sifonostela, kus floem ümbritseb ksüleemi mõlemalt poolt, s.o nii väljast kui ka seest..

Sifonostela võib olla suhteliselt kindel juhtiva koe silinder, kuid sagedamini on juhtiv süsteem juhtivate kimpude võrk. Viimasel juhul näeb see ristlõikes välja nagu eraldi talade rõngas. Üksikute kimpude vahelised ruumid ei ole tühjad, vaid on täidetud parenhüümi koega. Parenhümaalseid alasid, mis asuvad lehe jälgede tekkekohtade kohal steelis, nimetatakse lehemurdudeks või tühikuteks. Amfifloorset sifonostelit, milles järjestikused lehemurrud on üksteisest oluliselt eraldatud, nimetatakse salinostelaks (kreeka solen - kanal). Kui amfifloidse siphoposti lehemurrud on nii lähedal, et ühe läbimurde alumine osa on paralleelne teise ülaosaga, nimetatakse seda diktyostelaks (kreeka keelest diktyon - võrk). Dictyostela on silinder, mis koosneb põimuvate talade võrgustikust. Eraldi kimbu dictyostela nimetatakse meristele (kreeka keelest meros - osa). Sool ja Dictyostela on tänapäevaste sõnajalgade seas kaks levinumat steeli tüüpi. Evolutsiooniliselt on diktüostela kõige arenenum tüüp ja seetõttu on see iseloomulik kõige progressiivsematele perekondadele.

Sõnajalalehed, mida sageli nimetatakse (eriti vanas kirjanduses) frondideks, erinevad paljudes aspektides hobusesaba- ja eriti lümfoidsetest lehtedest. Kui lükopoodide leheorganid on maapealsetel aksiaalsetel organitel lihtsalt väljakasvud ja hobusesabade lehed on modifitseeritud külgmised oksad, siis sõnajalgades vastavad lehed morfoloogiliselt nende tõenäoliste esivanemate tervetele suurtele harudele - rinofüütidele. Ürgseid paleosoojapäraseid sõnajalgu uurides juhtisid paleobotanistid rohkem kui üks kord tähelepanu asjaolule, et nende lehed olid midagi tavapärases mõttes lehtede ja okste vahelist. Mõnel neist olid radiaalselt sümmeetrilised leheorganid, mida lehtedeks võib nimetada ainult pikuti. Sporangiate üksik ja apikaalne paigutus kõige primitiivsetes sõnajalgades on veenev tõend ka nende lehtede hargnemise kohta. Lõpuks sellised faktid nagu nende lehtede apikaalne ja pealegi pikk (mõnikord peaaegu piiramatu) kasv, tavaliselt lehttera suur ja keeruliselt tükeldatud kuju, suured ja keerulised lehejäljed ning lehemurdude (lacunae) esinemine stele. Kõigi nende faktide põhjal järeldatakse, et sõnajala lehed pärinevad okstest nende lamenemise ja kasvu piiramise tagajärjel. Radiaalselt sümmeetriline haru muutub järk-järgult "lamedaks haruks". Kuid lamestumise ulatuses toimub ka lehe ülemise (seljaosa) ja alumise (ventraalse) külje diferentseerumine. See muutub dorsiventraalseks. Teine oluline lamestamise tulemus on üksikute leheharude, nende segmentide suurem või väiksem akretsioon. Tulemuseks on arenenum lehetüüp, mis sobib palju paremini valguse kasutamise maksimeerimiseks fotosünteesi ajal..

Sõnajalgade lehed on väga mitmekesised. Suuruse järgi on nende pikkus mõnest millimeetrist kuni 30 m või rohkem ja nende välimine kuju ja sisemine struktuur ei ole vähem erinevad. Enamasti ühendavad sõnajalalehed mõlemad funktsioonid - fotosünteesi ja viljakuse. Kuid paljudes sõnajalgades, näiteks jaanalinnul (Matteuccia struthiopteris), tundlikul onokleal (Onoclea sensibilis) või epifüütilisel troopilisel perekonnal Drinaria (Drynaria), eristatakse lehti steriilseteks (fotosünteesivad) ja viljakateks (kandvad sporangiad). Äärmuslikel lehtede dimorfismi juhtudel kaotavad viljakad lehed klorofülli ja seejärel väheneb nende funktsioon sporulatsiooniks, nagu salvinias.

Enamasti eristatakse lehti enam-vähem selgelt leherootsuks ja teraks. Näiteks mõnes sõnajalas on enamikul polüpodiaakide (Polypodiaceae) sugukonna esindajatest petioles ühendatud risoomiga spetsiaalse liigenduse kaudu, kuid sagedamini puudub liigendus. Liigese bioloogiline tähendus seisneb ilmselt selles, et see võimaldab lehel vabamalt oma suunda muuta sellele langevate päikesekiirte muutuva suuna suhtes. See omadus on oluline ka sõnajalgade rühmade eristamisel. Seega erinevad polüpodiaakide ja grammitide (Grammitidaceae) perekonnad muude tunnuste hulgas selle poolest, et esimesel on tavaliselt liigendiga leheroots, teisel aga liigendit. Samal alusel saab eristada perekondi ühe perekonna sees..

Sõnajalgade taksonoomia jaoks on oluline ka leheroosi juhtimissüsteemi ülesehitus, eriti juhtvala kuju ristlõikes. Näiteks Osmundaceae lehelaba juhtiv kimp on C-kujulise ristlõikega ja neile lähedasel Plagiogyriaceae-l on kuju enam-vähem Y-kujuline. Samuti on väga oluline juhtivate kimpude arv: 1, 2 või mitu. Mõnel Aspleniaceae lehelaba põhjas on tavaliselt 3-7 juhtivat kimpu, kuid enamikul on ülaosas ühendatud ainult 2 kimpu ühte.

Huvitav on märkida, et primitiivsetel devoni sõnajalgadel, millel veel tüüpilist sõnajalalehte ei olnud, oli radiaalse sümmeetriaga leheroots, mis välise kuju ja sisemise struktuuri poolest erines varrest vähe.

Ürglehtedel on kahemeheline hargnemine ja ekvidišotoomne hargnemine eelneb evolutsiooniliselt mitteekvidihhotoomsele hargnemisele. Kaasaegsete sõnajalgade hulgas on säilinud iidne, kahemeheline lehelaba haru. Samal ajal ei säilinud see mitte ainult mitmete sellise suhteliselt primitiivse perekonna esindajate hulgas nagu šiza, vaid ka palju arenenumate perekondade esindajates, näiteks adiantaceae (Adiantaceae) sugukonda kuuluva lõunaosa Actiniopteris (Actiniopteris australis) üsna spetsialiseerunud kserofiilses sõnajalas. Valdaval enamikul tänapäevastest sõnajalgadest on sulelised lehed - üks, kaks või mitu korda. Tiheda lehe plaadil on erinevalt dihhotoomist varras ehk rachis (kreeka keeles rhachis - selg), mis on petiole jätk (joonis 90). Tuur vastab terve lehe põhiveenile. Kui leht on ükskord tasane, kannab varras külgedel ühte rida segmente, mida nimetatakse sulgedeks.

Suled võivad olla tahked või lobed. Kui leht on kahekordse pinnaga, kannab lehevarras (antud juhul sellest peamine varras) külgedel sekundaarseid (külgmisi) vardaid, mis omakorda istuvad teise järgu segmentidega (suled), mida nimetatakse sulgedeks. Kõiki viimase järgu segmente, olgu see siis teine, kolmas või järgnevad, nimetame sulgedeks. Niisiis, kui leht on kolm korda labane, siis on sellel esimese ja teise järgu suled ning suled (kolmanda järgu suled). Topelt- ja mitmekordsetes sulglehtedes koos põhivarrega on teise, kolmanda ja järgnevate tellimuste vardad. Pange tähele, et vastupidiselt kogu lehe pealehele nimetatakse teise ja järgnevate tellimuste sulgede petiole petioles. Muidugi on suled sageli istuvad ja siis puudub neil leheroots.

Lehelabasse tungib enam-vähem keeruliselt hargnev kimpude juhtimissüsteem, mis väljastpoolt on tavaliselt hästi väljendunud nn venatsiooni kujul. Veen pole midagi muud kui lehekoe väljaulatuv osa kimbu kohal, mis läbib seespool. Lehtede venatsioon on üsna mitmekesine ja selle omadused on sõnajalgade klassifitseerimisel hädavajalikud. Kuna me ei oska siin kirjeldada kõiki sõnajalgade lehtede tohutut mitmekesisust, piirdume ainult ühe olulisima tähemärgi märkimisega. Kuna sõnajala leht pärines esivanemate vormide dihhotoomsest harust, on üsna loomulik, et ürgsetes sõnajalgades oleks venatsioon pidanud olema kahemeheline. Tüüpilise dihhotoomse venatsiooni üksikud veenid ei moodusta veel võrke ja seetõttu nimetatakse seda venatsiooni avatud.

Avatud dihhotoomne venatsioon on säilinud paljudes tänapäevastes sõnajalgades ja isegi evolutsiooniliselt üsna arenenud vormides. Sellist venatsiooni võib täheldada näiteks mitmel hümenofiilsel perekonnal (eriti selgelt Trichomanes reniforme). Kuid avatud dihhotoomne venatsioon evolutsiooniprotsessis jääb alla retikulaarsele venatsioonile, mis on lehe veevarustuse efektiivsuse poolest täiuslikum. Muidugi ei tekkinud see kohe. Järk-järgult tekkisid veenide dihhotoomse süsteemi üksikute harude vahel sillad, mille arv järk-järgult kasvas. Selle tulemusena muutus kogu venatsioonisüsteem võrguks, mis koosneb arvukatest rakkudest (nn areoolid), millel on erineva kuju, suuruse ja asukohaga erinevad taksonid. Võrk võib koosneda ainult ühest rakureast, mis paiknevad mööda sulgi või sulge keskosa, jättes kõik muud veenid vabaks. Kuid arenenumat tüüpi venatsiooniga sõnajalgadel võtab võrk peaaegu kogu plaadi pinna ja lõpuks on omavahel ühendatud ka venatsiooni terminali harud, mis varem vabalt lehe servas lõppesid. Kõiki neid venatsiooniarengu etappe võib täheldada nii fossiilides kui ka tänapäevastes sõnajalgades..

Sõnajalgades leidub peaaegu kõiki peamisi stomataalsete aparaatide tüüpe (välja arvatud anisotsütaarne), sealhulgas neid, mis on iseloomulikud ainult sõnajalgadele (desmotsüütilised ja peritsüütilised) või peamiselt sõnajalgadele (polotsüütilised). Sõnajalgade stomataalse aparaadi tüüp on spetsiifiline teatud taksonitele ja on seetõttu oluline nende taksonoomia jaoks..

Sõnajalad

Sõnajalad on üks iidsemaid eostaimi. Nad elavad väga erinevates keskkonnatingimustes: märgaladel ja veehoidlates, troopilise ja parasvöötmega metsades. Kuulsaimad esindajad on mees shitnikov, bracken, jaanalind. Sporofüüt domineerib sõnajalgade, hobusesabade ja leelise elutsüklis.

Sõnajalgade õitsemine toimus umbes 358 miljonit aastat tagasi ja kestis umbes 65 miljonit aastat, pidades silmas sõnajalad, mida nimetati paleosooja ajastu perioodiks - karboni või karboni perioodiks, mis kestis kindlaksmääratud aja. Just sõnajalad mängivad aktiivset rolli söe moodustumisel: karbonoomsetes asustasid metsi puude sõnajalad, mille kõrgus oli 40 meetrit või enam.

Sõnajalgade puitunud vormid on säilinud tänapäevani, kuid enamik esindajatest on rohttaimed, millel puudub kambium, mis tähendab, et sekundaarset puitu pole..

Sõnajalad kuuluvad soontaimede rühma, kuna neil on veenid - vaskulaarsed-kiulised kimbud, erinevalt sammaldest, millel pole veene ega ole soontaimed. Mehaanilise tugevuse tagab sklerenüümi ladestumine juhtivate kimpude (veenide) ümber.

Erinevalt sammaldest on sõnajalgadel vartes ja juurtes juhtiv kude, mis koosneb ksüleemist ja floemist. Pange tähele, et kirjutasin "root" - sammalil polnud ka juuri, nende asemel olid juurtega sarnast funktsiooni täitvad risoidid. Sõnajalgade, korte ja lüüride juured on alati juhuslikud ja kasvavad modifitseeritud võrsetest - risoomid.

Struktuur

Mõelge sõnajalgade struktuurile, kasutades tüüpilist esindajat - isast kilbi. See on parasvöötmele omane laialt levinud sõnajalg. See on mitmeaastane rohttaim risoom.

Moodustatud risoomist välja ulatuva, väga laialivalgunud lehtede hunniku abil. Lehed kasvavad ülaosas, moodustades lokid - "teod".

Pange tähele, et sõnajala lehte nimetatakse frondiks (kreeka keelest baion - palmioks). Erinevalt ehtsatest lehtedest on õõnsusel apikaalne kasv määramata. Lehtedel on varre külge kinnitatud petiole, mis võib jätkuda rachiks - keeruka lehe peateljeks, mis vastab keskveenile.

Sõnajalgade elutsükkel

Ülaltoodud pildil olev sõnajalataim on sporofüüt (2n). Sporofüüt domineerib sõnajalade elutsüklis, erinevalt samblatsüklist, kus sporofüüt on tegelikult gametofüüdi lisand (vähendatud). Frond-sporangiumide alumisel küljel paiknevad kogunemised soruses - tihedalt asetsevate sporangiumide rühmad. Sporofüüdil (2n) sporangiumis pärast meioosi moodustuvad eosed (n).

2012. aastal sai rühm teadlasi Xavier Nobley juhtimisel Nice'i ülikoolist teada, et sporangiumil on spetsiaalne "katapuldi" mehhanism, sellest eosed lendavad välja kiirusega umbes 10 m / s.

Haploidsed eosed (n) kasvavad väljakasvuks (n), väikeseks plaadiks (mitu mm), südamekujuliseks. Ülekasv on roheline, võimeline fotosünteesima ja kinnitub risoidide abil mulda. Sellel moodustuvad meeste ja naiste suguelundid - vastavalt antheridia ja archegonia. Anteriidiumis moodustunud sperma (n) satub tänu veele (vihma ajal) archegoniumi, kus see ühineb munaga (n) ja moodustub sügoot (2n).

Sügootist areneb embrüo, mis tungib spetsiaalse seadme - haustoria (ladina keeles haustor - kühveldamine, joomine) abil archegonia kudedesse. Haustoria on vars, mis tungib väljakasvu koesse ja neelab sellest toitaineid. Algab embrüo jõuline kasv, moodustub võrse ja seejärel täiskasvanud taim - sporofüüt (2n). Tsükkel on suletud.

Sõnajalgade väärtus

Sõnajalad on paljude metsakoosluste põhikomponent, lüli toiduahelas - tootjad (orgaanilise aine tootjad). Inimene kasutab sõnajalga dekoratiivsetel eesmärkidel. Mõnede sõnajalgade noored võrsed on söödavad ja toiduks kasutatavad: harjasvõrsed, hariliku jaanalinnu lehed.

Isasel kilpnäärmel on meditsiiniline tähendus: selle risoomidest valmistatakse anthelmintilist ravimit.

© Bellevich Juri Sergeevich 2018-2020

Selle artikli on kirjutanud Juri Sergeevich Bellevich ja see on tema intellektuaalne omand. Teabe ja objektide kopeerimise, levitamise (sealhulgas teistele veebisaitidele ja Interneti-ressurssidele kopeerimise) või mis tahes muu kasutamise eest ilma autoriõiguste omaniku eelneva nõusolekuta on seadus karistatav. Artikli materjalide ja nende kasutamiseks loa saamiseks vaadake palun Bellevich Juri.

Milline on sõnajala struktuur - lehtede tunnused, sõnajala juured

Sõnajalad on planeedil Maa kasvanud juba iidsetest aegadest. Nende olemasolu kestuseks hinnatakse miljoneid aastaid. Taimedel on mitmesuguseid eluvorme, eelistades niiskeid elupaiku. Sõnajala omapärane struktuur muudab selle ellujäämiseks äärmiselt kohandatud..

Sõnajala taimede kirjeldus

Mis sõnajalg on, on erinevaid versioone. Teadlased usuvad, et need on kõige iidsemate taimede - rinofüütide - otsesed järeltulijad. Evolutsiooni käigus on sõnajalgade struktuur muutunud keerukamaks, miks sõnajalad liigitatakse kõrgemateks taimedeks, keegi ei imesta. See kinnitab:

  • taimede tsükliline areng;
  • arenenud veresoonte süsteem;
  • kohanemisvõime maapealse keskkonnaga;

Sõnajalg looduses

Definitsiooni järgi on sõnajalg mitmeaastane taim, mis kuulub eostaimede perekonda. Kui sõnajalgalt küsitakse: kas see on põõsas või rohi, võite mõlemal juhul vastata jaatavalt. Mõnikord on see ikkagi puu.

Lisainformatsioon. Sõnajalgade kirjeldamisel ei saa meenutada nende mitmekesist värvivalikut, mis pakub esteetilist naudingut. Need taimed muutuvad sageli saitide tõeliseks kaunistuseks. Nende vaieldamatu eelis on resistentsus haigustele ja kahjuritele..

Tähtis! Nagu teate, sõnajalad ei õitse, kuid slaavi mütoloogias on sõnajalalillest saanud igavese armastuse ja õnne sümbol. Ivan Kupala õhtul otsivad armastajad asjatult müütilist lille.

Sõnajalgade bioloogiline klassifikatsioon

Sõnajalgliikide suur arv raskendab nende liigitamist. Selliseid katseid tegid iidsed teadlased. Kavandatud skeemid on sageli üksteisega vastuolus. Kaasaegsete sõnajalgade klassifikatsioon põhineb sporangiumi struktuuril ja mõnel morfoloogilisel tegelasel. Kõik sordid on jagatud iidseteks ja kaasaegseteks.

Sõnajalgade rajoon hõlmab seitset järgmist nii väljasurnud kui ka tänapäevast soontaime klassi:

  1. Aneurophytopsida (Aneurophytopsida) - vanim primitiivne rühm.
  2. Archaeopteridopsida on ka iidsed esindajad, kes meenutasid tänapäevaseid okaspuid.
  3. Cladoxylopsida - on versioone, et see rühm esindab evolutsiooni pimedat haru.
  4. Zygopteridopsida (Zygopteridopsida või Goenopteridopsida) - üleminekurühm tänapäevastele liikidele.
  5. Ophioglossopsida (Ophioglossopsida) - tänapäevased sõnajalad.
  6. Marattiopsida (Marattiopsida) - mitmeaastased taimed väikestest ja suurtest vormidest.
  7. Polypodiopsida (Polypodiopsida - mitmeaastased või harvemini erineva suurusega üheaastased taimed). Jagatud kolmeks alaklassiks: Polypodiidae, Marsileidae, Salviniidae.

Sõnajala taimeliikide ajalugu

Sõnajalgade ajalugu algas dinosauruste ajastul - 400 miljonit aastat tagasi. Nende jaoks soodsates troopiliste metsade soojas ja niiskes kliimas domineerisid Maa peal sõnajalad. Mõni liik jõudis 30 m kõrgusele. Aja jooksul on kliimatingimused dramaatiliselt muutunud. Kui palju loodusõnnetusi pidi juhtuma, et sellised hiiglased nagu dinosaurused ja sõnajalad kaoksid?.

Kõigi tänapäevaste sõnajalgade mitmekesisuse tõttu erinevad nad vanimatest taimedest väga palju, andes neile suuruse ja mitmekesisuse. Kuid ka tänapäeval on see suurim eoste liikide rühm - 300 perekonda ja üle 10 tuhande liigi. Sõnajalad on laialt levinud oma ökoloogilise plastilisuse ja hämmastavate aretusomaduste tõttu..

Tähtis! Sõnajalgadele soodsad kliimatingimused on tänapäeval säilinud troopikas ja subtroopikas, kus puu sõnajalad ulatuvad 20 meetrini.

Levik looduses, liikide näited

Millal ja kus sõnajalg kasvab, sõltub piirkonna soojusest ja niiskusest. Üldlevinud taimede elupaik võib olla:

  • metsade alumine ja ülemine tasand;
  • sood, jõed ja järved;
  • kuristikud ja niisked heinamaad;
  • kivide lõhed;
  • maja seinad;
  • tee ääres.

Mõõdukatel laiuskraadidel võib leida sadu rohttaimi. Lühiülevaade mõnest tüübist:

  1. Orljak tavaline. Kergesti äratuntav avatud vihmavarju kujuliste lehtede järgi. Levinud männimetsades, sobib inimtoiduks.
  2. Isane kilp. Rohttaim kuni 1,5 m pikkuste lehtedega, väga haruldane. Põõsaekstrakti kasutatakse meditsiinis anthelmintikumina..
  3. Naine kochedzhnik. Suur taim graatsilise kujuga lehtedega.
  4. Harilik jaanalind. Suur ilus sõnajalg. Pikkade risoomide tõttu moodustab see terved tihnikud. Kasutatakse haljastuspiirkondades. Keedetud jaanalinnulehed on söödavad.
  5. Osmund. Ida-Aasiast ja Põhja-Ameerikast pärit lühikese risoomi ja pikkade läikivate lehtedega taim.
  6. Mitmerealine. Selle lehed on tumerohelised, paigutatud ridadesse.

Tähtis! Sulg kasvab nii kiiresti, et selle istutamine peaks piirduma erinevate maasse kaevatud taradega.

Sobib kodus kasvatamiseks:

  • Kostenets;
  • Nephrolepis;
  • Davallia;
  • Aspleenium;
  • Diksoonia;
  • Pteris.

Need taimed kaunistavad suurepäraselt kodu interjööri. Lainepapu lehtedega väga ilus sort Junior.

  1. Hecystorteris pumila ja Azolla cariliniana on kõige madalamad taimed. Nende pikkus ei ületa 12 mm.
  2. Epifüüdid arenevad puudel ja viinapuudel.
  3. Mägipiirkondades leiate Veenuse juukseid - hämmastavat taime, millel on kaunid ajaslehed.
  4. Troopikas asuvate suurte sõnajalgade puutüvesid kasutatakse ehitusmaterjalina.
  5. Marsilea quadrifolia tunneb end vee all suurepäraselt.
  6. Dicranopteris'el on metalli tugevusega leherootsud.

Haruldased sõnajalad:

  • Kääbuskamm;
  • Phegopterise sidumine;
  • Browni mitmevõistleja;
  • Aspleniumi sein;
  • Tormipuu mitmeosaline.
  • Ujuv sõnajalg Salvinia on kantud Valgevene punasesse raamatusse.

Tähtis! Kaunite lehtedega taimedel on dekoratiivne väärtus, neid kasutatakse sageli maastiku kujundamisel ja floristiliste kompositsioonide koostamisel..

Kui palju sõnajalgu elab

Küsimus "mitu aastat sõnajalg elab" ei ole lihtne. Keskmine eluiga sõltub kasvukohast ja liigist. Mõõdukatel laiuskraadidel sureb sõnajala maapealne osa külmade ilmade saabudes, troopikas võib see kasvada mitu aastat. Juhuslikud juured asendatakse iga 4 aasta tagant uutega; risoom ise jääb elujõuliseks kuni 100 aastat. See funktsioon võimaldab taimel ellu jääda igas olukorras..

Taimede toitumise tunnused

Sõnajalad toituvad, eraldades juurtest ja lehtedest olulisi toitaineid. Taim imab mullast vajalikke mikroelemente ja vett. Lehed osalevad fotosünteesis, muundades süsinikdioksiidi orgaanilisteks hapeteks. Nii saab sõnajalg tärklist ja suhkrut, mis on vajalik kõigi elundite eluks..

Sõnajalgade taimede struktuuri analüüs

Sõnajalgtaimede esivanematel oli ürgne struktuur. Evolutsiooni käigus on see muutunud keerukamaks.

Varred

Sõnajalgade vars on vähearenenud, väikese suurusega. Seda nimetatakse risoomiks. Muidugi on erandiks puitunud troopilised sõnajalad. Lokkis risoomi võib andestada pikkade vahemaade tagant.

Lehed, tuhm

Sõnajala leht on varsest palju massiivsem. Need ei ole päris tavalised, neil on struktuuri ja kasvu eristavad tunnused, mitmesugused vormid. Enamasti on nad tükeldatud, sulelised. Vayi - see on sõnajala lehtede nimi. Leheroots on kinnitatud varre maa-aluse osa - juure või risoomi külge. Neid vaadates on raske mõista, kus vars lõpeb ja mis tasemel leht algab. Frondi huvitavaks jooneks on otsa kasv, mis on keerdunud ja järk-järgult avanev teokujuline lokk.

Lehtede areng algab pungadest maa all ja kestab kuni kaks aastat. Alles kolmandal aastal võivad nad ilmuda maapinnast kõrgemale. Tänu apikaalsele kasvule jõuab sõnajalanõges väga suurte mõõtmeteni.

Enamikus taimedes osaleb frond fotosünteesi protsessis, taimestikus ja samal ajal eoste moodustamises. Soorides ilmuvad eosed, mis asuvad lehtede alaküljel ühe- või rühmatuberkulidena.

Juurestik

Juurestik koosneb võimsast risoomist ja arvukatest juhuslikest juurtest. Juhtiv kude varrel ja juurtel neelab vett ja viib selle mööda vaskulaarseid kimbud lehtedeni.

Suguelundid

Sõnajalgade elu jaguneb kaheks tsükliks: pikk aseksuaalne - sporofüüt ja lühike seksuaalne - gametofüüt. Sõnajala reproduktiivorganid - eoslehed, kus eosed asuvad, asuvad lehtede alumises osas. Küpsed eosed valavad lõhkenud sporangiumist välja ja neid kannab tuul emataimest kaugel. Mõned teadlased võrdlevad eoste moodustumist teiste taimede õitsemisega..

Tohutusest eoste hulgast jääb ellu vaid murdosa. Suguline faas algab siis, kui soodsates tingimustes kasvab spoorist haploidne väljakasv (gametofüüt), mis näeb välja nagu roheline südamekujuline plaat, mille suurus on mitu mm. Väljakasvu alaküljel moodustuvad naiste ja meeste suguelundid - antheridia ja archegonia. Neis moodustunud munarakud ja spermatosoidid ühinevad märja ilmaga ning moodustub sigoot, millest areneb noore taime embrüo - sporofüüt.

Taim võib paljuneda ka vegetatiivselt, kui vartele ja juurtele tekivad haudepungad. See on oluline amatöör-aednike jaoks, kes kasvatavad oma maatükil mõnda liiki..

Tähtis! On märganud, et ilusad haruldased liigid paljunevad ainult eoste kaudu.

Võrdlus teiste rohttaimedega

Sõnajalg-sarnased on sõnajalad, hobusesabad ja kuud. Nad kõik paljunevad eoste järgi ja neil on ühine päritolu..

Sõnajalgadel on iseloomulikud eristavad tunnused teistest rohttaimedest:

  1. Vetikatest erinevad nad risoomi ja keerukate lehtede poolest..
  2. Sammaldes ja sõnajalgades vahelduvad gametofüütide ja sporofüütide põlvkonnad. Sammaldes on ülekaalus gametofüüt, sõnajalal sporofüüt. Juhtiva koe olemasolu veresoonte kimpude kujul muudab sõnajala taoliste taimede esindajad maismaal eluviisiga paremini kohandatud.
  3. Erinevalt õistaimedest paljunevad nad eostega ega õitse..

Rikkaliku keemilise koostise tõttu on sõnajalal inimesele kasulikud omadused. Seda kasutatakse meditsiinilistel eesmärkidel ja toiduvalmistamisel ning sobib soolamiseks. Traditsiooniline meditsiin on pööranud tähelepanu ka imelistele taimedele..

Sõnajalad [sõnajalad, Polypodiophyta]

Sõnajalad (Polypodiophyta) ehk sõnajalad on eostaolised maismaataimed, millel on väga laialivalguvad sulelehed. Nad elavad maal varjulistes kohtades, mõned vees. Levitatakse vaidlustega. Nad paljunevad aseksuaalselt ja seksuaalselt. Sõnajalgade väetamine toimub ainult siis, kui vett on olemas..

Sõnajalg levis

Varjulistes metsades ja niisketes kuristikes kasvavad sõnajalad - rohttaimed, harvemini - puud, suurte, tugevalt lahti lõigatud lehtedega.

Sõnajalad on kogu maailmas laialt levinud. Neid on kõige arvukamalt ja mitmekesisemalt Kagu-Aasias. Siin katavad sõnajalad metsa võrade all mulla täielikult, kasvavad puutüvedel.

Sõnajalad kasvavad nii maal kui ka vees. Enamik neist leidub niisketes, varjulistes kohtades.

Sõnajalgade struktuur

Kõigil sõnajalgadel on varred, juured ja lehed. Tugevalt tükeldatud sõnajala lehti nimetatakse frondideks. Enamiku sõnajalgade vars on mullas peidus ja kasvab horisontaalselt (joon. 80). See ei näe välja nagu enamiku taimede vars ja seda nimetatakse risoomiks..

Sõnajalgadel on hästi arenenud juhtivad ja mehaanilised koed. Tänu sellele võivad nad jõuda suurte mõõtmeteni. Sõnajalad on tavaliselt sammaldest suuremad ja iidsetel aegadel jõudsid nad 20 m kõrgusele.

Sõnajalgade, leeliste ja korte juhtiv kude, mida mööda vesi ja mineraalsoolad liiguvad juurtest varrele ja edasi lehtedele, koosneb pikkadest rakkudest torude kujul. Need torukujulised rakud sarnanevad veresoontega, mistõttu koe nimetatakse sageli vaskulaarseks. Taimed, millel on vaskulaarne kude, võivad kasvada teistest kõrgemaks ja paksemaks, kuna iga nende keha rakk saab juhtivate kudede kaudu vett ja toitaineid. Sellise koe olemasolu on nende taimede suur eelis..

Sõnajalgade varred ja lehed on kaetud veekindla kattekangaga. Sellel koel on spetsiaalsed koosseisud - stomad, mis võivad avaneda ja sulgeda. Stomata avanedes kiireneb vee aurumine (nii võitleb taim ülekuumenemise vastu), kui need kitsenevad, aeglustub (nii võitleb taim liigse niiskuskadu vastu).

Sõnajalgade aretus

Aseksuaalne paljunemine

Sõnajala lehtede alaküljel on väikesed pruunikad tuberkullid (joon. 81). Iga tuberkuloos on sporangiumide rühm, milles eosed küpsevad. Kui raputada sõnajala lehte valgele paberile, kaetakse see pruunika tolmuga. Need on sporangiumidest välja valatud eosed.

Eoste moodustumine on sõnajalgade mittesuguline paljunemine.

Seksuaalne paljunemine

Kuiva kuiva ilmaga sporangiumid avanevad, eosed valguvad välja ja neid kannavad õhuvoolud. Kukkumine märjale pinnasele, idanevad eosed. Eosest moodustub jagunemise teel taim, mis on täiesti erinev eost tootvast taimest. See näeb välja nagu õhuke roheline paljurakuline südamekujuline plaat suurusega 10-15 mm. Mullas tugevdavad seda risoidid. Selle alumises osas moodustuvad sugulise paljunemise organid ning neis on meessoost ja naissoost reproduktiivrakud (joonis 82). Vihma või tugeva kaste ajal ujuvad seemnerakud munade juurde ja sulavad nendega kokku. Tekib viljastumine ja moodustub sigoot. Sigootist areneb jagunemise teel järk-järgult varre, juurte ja väikeste lehtedega noor sõnajalg. Nii toimub seksuaalne paljunemine (vt joonis 82). Noore sõnajala areng on aeglane ja sõnajalal läheb palju aastaid, enne kui ta toodab suuri lehti ja esimesi eoseid. Siis ilmuvad eostest uued sugulise paljunemise organitega taimed jne..

Sõnajalgade mitmekesisus

Varjulistes leht- ja segametsades kasvab isane mardikas üksikult või väikeste rühmadena. Selle maa-alune vars on risoom, millest sirguvad juhuslikud juured ja lehed.

On ka teisi sõnajalatüüpe: männimetsades - harjased, kuusemetsades - okulaarne seen, jõgede soistel kallastel - soo telipteris, kuristike ääres - harilik jaanalind ja emane košinaat (joon. 83).

Mõned sõnajalad, näiteks salvinia ja asolla (joonis 84), elavad ainult vees. Sageli moodustavad veesõnajalad järvede pinnal pideva katte.

Sõnajalgade esindajad

Vesi sõnajalad

Salvinia

Salviinias paiknevad lehed paarikaupa õhukesel varrel. Tüvest ulatuvad õhukesed niidid sarnaselt hargnenud juurtega. Tegelikult on need modifitseeritud lehed. Salvinial pole juuri. Materjal saidilt http://wiki-med.com

Azolla

Kagu-Aasias asuvat väikest vabalt hõljuvat Azolla sõnajalga kasutatakse riisipõldudel rohelise väetisena. See on tingitud asjaolust, et asolla satub sümbioosi tsüanobakteri anabeeniga, mis on võimeline omastama atmosfääri lämmastikku ja muundama selle taimedele kättesaadavaks vormiks..

Sõnajalgade roll

Sõnajalad on paljude taimekoosluste, eriti troopiliste ja subtroopiliste metsade komponendid. Sarnaselt teiste roheliste taimedega moodustavad sõnajalad fotosünteesi käigus orgaanilist ainet ja vabastavad hapnikku. Need on paljude loomade elupaik ja toit..

Palju sõnajalaliike kasvatatakse aedades, kasvuhoonetes ja eluruumides, kuna nad taluvad kergesti enamiku õistaimede jaoks ebasoodsaid tingimusi. Kõige sagedamini kasvatatakse dekoratiivsetel eesmärkidel neiujuuste perekonnast pärit sõnajalgu, näiteks neidude "juuksevine", platycerium või sarved, nephrolepis või mõõga sõnajalg (joonis 85). Jaanalinn istutatakse tavaliselt avatud maasse (vt joonis 83, lk 102).

Sulgjas sõnajalal on noored lokkis lehed söödavad. Neid koristatakse varakevadel kahe esimese nädala jooksul pärast tärkamist. Noori lehti saab säilitada, kuivatada, soolata. Isase tüümiani ekstrakti kasutatakse anthelmintikumina.

Sõnajalad

Sõnajalad on kõige iidsem kõrgemate taimede rühm. Neid leidub erinevates keskkonnatingimustes. Parasvöötmes on need rohttaimed, kõige sagedamini niisketes metsades; osa kasvab märgaladel ja veekogudel, nende lehed surevad talveks ära. Niisketes troopilistes metsades leitakse kuni 20 meetri kõrguse sambatüvega puu sõnajalgu.

Kõige tavalisemad sõnajalad on bracken, jaanalind.

Struktuur

Sõnajala elutsükli domineeriv faas on sporofüüt (täiskasvanud taim). Peaaegu kõigis sõnajalgades on sporofüüt mitmeaastane. Sporofüüdil on üsna keeruline struktuur. Lehed ulatuvad risoomist vertikaalselt ja juhuslikud juured lähevad allapoole (esmane juur sureb kiiresti). Juurtel moodustuvad sageli haudepungad, mis võimaldavad taimede vegetatiivset paljunemist..

Sõnajala üldine vaade

Paljundamine

Sporangiad asuvad lehe alaküljel, kogutud kuhjadesse (sori). Ülalt on sori kaetud loori (rõngaga). Eosed hajuvad eosleina seina purunemisel ja õhukese seinaga rakkudest lahti murdev rõngas käitub nagu vedru. Eoste arv ühel taimel ulatub kümnete, sadade miljonite, mõnikord miljarditeni.

Sõnajalaleht alaküljel

Niiskel pinnasel kasvavad eosed väikeseks roheliseks, südamekujuliseks, mõne millimeetri suuruseks plaadiks. See on väljakasv (gametofüüt). See asub peaaegu horisontaalselt maa pinnal, kinnitades selle risoidide abil. Idu on biseksuaalne. Väljakasvu alaküljel moodustuvad naiste ja meeste suguelundid (mees - antheridia, naine - archegonia).

Viljastamine toimub veekeskkonnas (kaste, vihma või vee all).

Meessugurakud - seemnerakud ujuvad munarakkudeni, tungivad läbi ja sugurakud ühinevad.

Tekib viljastumine, mille tulemusena moodustub sigoot (viljastatud munarakk).

Viljastatud munarakust moodustub sporofüüdi embrüo, mis koosneb haustoriumist - jalast, millega see kasvab embrüo koesse ja tarbib sellest toitaineid, embrüo juur, pung, embrüo esimene leht - "iduleht".

Aja jooksul areneb väljakasvust sõnajala taim.

Sõnajala arengukava

Seega eksisteerib sõnajalgade gametofüüt sporofüüdist sõltumatult ja on kohandatud elama niisketes tingimustes..

Sporofüüt on kogu taim, mis kasvab välja sigootist - tüüpiline maataim.

Milline on sõnajala struktuur - lehtede tunnused, sõnajala juured

Sõnajalgataolised taimed on eksisteerinud väga pikka aega ja neid esindavad väga erinevad eluvormid. Esimesed sellised taimed ilmusid väidetavalt 400 miljonit aastat tagasi. Nüüd elavad nad peamiselt kõrge õhuniiskusega kohtades. Spetsiaalne struktuur aitab neil hõlpsalt uute kasvutingimustega kohaneda.

Sõnajala taimede üldine kirjeldus

Sõnajala kohta on mitu versiooni. Teadusringkonnad hindavad seda vanimate taimede - rinofüütide - hulka. Evolutsiooni käigus on sõnajala struktuur muutunud keerukamaks, mistõttu liigitatakse sõnajalg kõrgema taimena..

Sõnajalga ei saa segi ajada ühegi teise taimega

Mitu fakti, mis seda arvamust toetavad:

  • Taim areneb tsüklitena.
  • Seal on arenenud veresoonte süsteem.
  • Põõsaid eristab hea kohanemisvõime maal elamise viisidega.

Sõnajalad on eoslaagritesse kuuluvad mitmeaastased põõsad. Kuid paljud lillekasvatajad on endiselt mures küsimuse pärast: sõnajalg on põõsas või rohi. Mõlemad vastused on positiivsed..

Huvitav! Seal on nii kõrgeid taimi, et neid peetakse puudeks.

Sõnajalad erinevad värvide ja värvide poolest. Seetõttu on iga taim omamoodi ilus ja kaunistab kindlasti oma kasvukohta. Neid ebatavalisi põõsaid kasutatakse sageli maastiku kujundamisel ja koduses interjööris. Nõuetekohase hooldusega nad peaaegu ei haigestu..

Taim näeb välja nagu igihaljas põõsas ega õitse. Kuid slaavlaste jaoks oli ja jääb see lill armastuse ja õnne sümboliks. On kombeks teda Ivan Kupala puhkuseööl otsida.

Sõnajalgade bioloogiline klassifikatsioon

Sõnajalgade klassifitseerimine on liikide suure hulga tõttu üsna keeruline. Teadlased on pikka aega püüdnud süsteemi üles ehitada. Oli proovilülitusi, mis erinesid üksteisest. Ja alles palju hiljem tekkis ühtne klassifikatsioon, mis põhineb reproduktiivorgani (sporangium) struktuuril ja mõnel muul märgil.

Lühidalt - kõik taimed on jagatud kahte rühma: iidsed ja kaasaegsed. Sõnajalgade rajoon koosneb 7 klassist väljasurnud ja praegu olemasolevatest soontaimedest. Need klassid on kokku võetud allpool:

  • vanim ja lihtsaim struktuurirühmas Aneurophytopsida;
  • iidne esindaja, välimuselt sarnane okaspuudega - Archaeopteridopsida;
  • "Pime evolutsiooniline haru" - nn Cladoxylopsida;
  • kaasaegsetele üleminekukategooriat esindavad Zygopteridopsida või Goenopteridopsida;
  • tänapäevased taimed - Ophioglossopsida või ophioglossopsida;
  • suured ja kompaktsed püsikud - Marattiopsida;
  • teine ​​kaasaegne, kelle seas on tavalisemad mitmeaastased taimed, harvemini üheaastased - Polypodiopsida (Polypodiopsida).

Viimased jagunevad 3 alamklassi: Polypodiidae, Marsileidae, Salviniidae.

Sõnajala üleminekuklass

Sõnajala taimeliikide ajalugu

Sõnajalad jälgivad nende ajalugu juba päevadel, mil planeedil olid dinosaurused. Siis valitses soodne soe troopiline kliima. Mõni liik kasvas tänapäevaste standardite järgi lihtsalt tohutult - kuni 30 m.

Aeg möödus ja kliima paremaks ei muutunud, mille tagajärjel tekkisid kataklüsmid ja taime iidsemad vormid pole tänapäevani säilinud. Sõnajalgade tänapäevane jaotumine erineb nende esivanematest nii suuruse kui ka kuju poolest. Suurim rühm koosneb 300 perekonnast, mida esindab 10 000 liiki.

Märkuses! Need põõsad on laialt levinud nii aias kui ka kodus..

Kõrgeimad taimed kasvavad neile soodsas kliimas - troopilises ja subtroopilises. Üksikud isendid kasvavad kuni 20 m.

Kõrgeimad sõnajalad kasvavad troopikas

Levik looduses, liikide näited

Kus ja millal sõnajalg kasvab, sõltub otseselt niiskuse tasemest ja ümbritsevast temperatuurist. Lihtsamalt öeldes, milline kliima antud piirkonnas valitseb. Nad võivad elada nii metsades, jõgedes, järvedes, soodes kui ka niisketes niitudes, kuristikes, teeservades, kaljulõhedes..

Parasvöötmes on umbes 100 rohttaime. Sõnajalgade kirjeldused sõltuvad liigist:

  • Bracken: Selle sordi sõnajalg on lahtise vihmavarjulaadse kuju järgi kergesti äratuntav. Elab metsades (enamasti mänd) ja sobib toiduks kasutamiseks.
  • Isane kipsiuss, mille varre pikkus on kuni 1,5 m, üsna haruldane liik, selle ekstraktil on meditsiiniline omadus helmintide tapmiseks, mida meditsiin edukalt kasutab.
  • Mooruspuu eristab tumerohelisi lehti, mis paiknevad varrel järjest.
  • Osmunda kasvab looduslikult Ida-Aasias ja Ameerika põhjaosas, paistab silma piklike lehtede läikiva pinna poolest.
  • Kochedzhnik emane - graatsiliste lehtedega suurekasvuline taim.
  • Jaanalind on tuntud kui üks kaunimaid sõnajalgu, tal on pikad risoomid, mis loovad tõelisi võsa, seda efekti kasutatakse maastiku kaunistamisel.

Märkuses! Keedetud jaanalinnulehed on söödavad.

Siseruumides kasvatamiseks on sordid:

  • Pteris;
  • Diksoonia;
  • Kostenets;
  • Davallia;
  • Nefrolepsis;
  • Asplenium.

Eraldi tasub esile tõsta Junior - lainepapiga sort.

Huvitav! On väga väikeseid sõnajalgu, mille varre kõrgus ei ületa 12 mm. Hele esindaja on Azolla cariliniana, mis kasvab puudel, viinapuudel.

Mägedes näete veel ühte hämmastavat taime, millel on graatsilised ajaslehed. Juuste Veenust nimetatakse. On ka veealuseid elanikke, näiteks Marsilea quadrifolia. Ja sõnajalal Dicranopteris on väga tugevad petioles.

On sõnajalgu, mis on haruldased ja ohustatud liigid. Niisiis, Salvinia on kantud Valgevene punasesse raamatusse.

Kui palju sõnajalgu elab

Küsimusele, kui kaua sõnajalad võivad elada, pole ühest vastust. See sõltub nii kohast kui ka hooldusest (kui see kasvab kodus või aias). Mängib rolli ja kuuluvust liigile. Parasvöötme tingimustes sureb külma klõpsuga taime ülemine osa kohe ära ja troopilistes tingimustes võib põõsas kasvada mitu aastat järjest.

Juhuslikud juured aga uuendatakse iga 4 aasta tagant ja risoom pikendab sel juhul eluiga kuni terve sajandini. See on võimas juurestik, mis võimaldab taimel ellu jääda ja muutuvate tingimustega kohaneda..

Taimede toitumise tunnused

Sõnajalad on taimed, mis toituvad juurtest ja lehtedest. Nad imavad maapinnast olulisi mikroelemente ja vett. Lehed osalevad fotosünteesis. Seega saadakse suhkur ja tärklis, mis on vajalikud sõnajala kõigi organite tööks..

Sõnajalgade taimede struktuuri analüüs

Sõnajalgade esivanemad olid lihtsamad kui tänapäevased liigid.

Lehed, tuhm

Struktuuri eripära esindavad massiivsed lehed, mis on raskemad kui sõnajala kogu vars. Need erinevad erinevates vormides, neil on kasvu ja jaotuse osas oma omadused. Tavaliselt on lehed sulekujulised ja lahklihased. Sõnajalgade lehti nimetatakse fronditeks (selle määratluse andsid teadlased). Leheroots on kinnitatud varreosale, mis on maa all, nii et lehe algust pole kohe võimalik näha.

Märkuses! Sõnajalajala eripära on tigu meenutava ülaosa kasv. Esiteks volditakse leht kokku ja seejärel järk-järgult lahti.

Lehed arenevad kõigepealt maa all. See periood kestab 2 aastat. Kolmandal aastal muutuvad need pinna kohal nähtavaks. Tippude kasvu tõttu toimub kiire kasv. Paljud frondid osalevad fotosünteesis, taimestiku protsessis ja sporulatsioonis..

Eosed moodustuvad leheplaadi tagaküljele nii üksikult kui ka rühmadena.

Varred

Sõnajalgade vars on alati väike ja vähearenenud. Erandiks on troopikas asuvad taimed, mis kasvavad puu suuruseks. Nende pagasiruumid on suured, koorega kaetud. Lokkis vars võib olla väga pikk.

Juurestik

Juurestikku esindab risoom ja paljud liited. Vars on kaetud kangaga, mis juhib ja imab suurepäraselt vett. Ta liigub mööda kimpude anumaid lehtedeni.

Suguelundid

Kogu taimeelul on kaks peamist tsüklit:

  1. Pikaajaline mittesuguline, kui sõnajalg ei paljune - sporofüüt.
  2. Lühike - gametofüüt paljunemise korral.

Suguelundeid esindavad spoorid, mis sisaldavad eoseid. Asub lehe tagaküljel. Kui eosed on piisavalt küpsed, kannab tuul neid pikki vahemaid..

Tähelepanu! Mõned teadlased võrdsustavad sporulatsiooni õitsemisega.

Kõik vaidlused ei ela üle, vaid murdosa. Paljunemisfaas algab idanemise ja muundumisega väljakasvuks, mida nimetatakse gametofüütiks. See sarnaneb rohelise südame kujulise mitme mm plaadiga.

Gametofüüdi põhjast moodustuvad vastavalt antheridia ja archegonia naissoost ja meessoost reproduktiivorganid. Nad toodavad mune ja spermatosoide, mis ühinevad piisava niiskustasemega. Tulemuseks on sügoot. Temalt ilmub tulevase taime embrüo..

Sõnajalg võib vegetatiivselt paljuneda. Sellisel juhul ilmuvad haudepungad juurtele ja vartele. Haruldased ja ilusad sordid paljunevad ainult eoste kaudu.

Võrdlus teiste rohttaimedega

Sõnajalgade hulka kuuluvad sõnajalad, kuud, hobusesabad. Neil on sama päritolu ja nad kõik paljunevad eoste moodustumise kaudu. Sõnajalgadel on aga rohttaimedest eristavaid omadusi:

  • juurestik ja lehtede keeruline struktuur erinevad vetikatest;
  • sporofüüdi ülekaal põlvkondades, erinevalt sammaldest, millel reeglina on põlvkondades gametofüüt;
  • kudede olemasolu, mis on võimelised juhtima vett;
  • õitsemise puudumine.

Sõnajalg on kõige iidsem ja ilusam taim, mis kaunistab nii aia krunti kui ka korteri sisemust. Selle keemiline koostis on varustatud meditsiiniliste omadustega. On sorte, mis sobivad inimtoiduks.

Sõnajalad

Sõnajalad (Polypodiophyta) on seemneteta soontaimede kõige arvukam jaotus, kus elab umbes 11 000 liiki. Hiljutised uuringud on näidanud, et nad võivad olla seemnetaimede lähimad sugulased. Tänapäeval on see jõudsalt levinud rühm, 75% selle liikidest on troopikas. Vihmametsad, mille hulka kuuluvad ka sõnajalad, eksisteerivad Austraalia, Ameerika ja Aasia troopikas ja subtroopikas.

Nagu hobusesabad ja balunid, on sõnajalad vanim taimerühm. Need ilmusid paleosoikumi lõpus - mesosoiku alguses. Maa taimkattekompositsioonis mängisid suurimat rolli arboreaalsed sõnajalaliigid, mis kuulusid karboni perioodi metsadesse..

Süsinikmets. Allikas: https://lib.nspu.ru/umk/

Sõnajalgade eluvormid

Täna kasvavad sõnajalad kõigil mandritel, välja arvatud Antarktika, ja erinevates ökoloogilistes tingimustes. Kuid nende liikide ja eluvormide suurim mitmekesisus ilmneb niisketes troopilistes ja subtroopilistes metsades. Mõõdukatel laiuskraadidel on kõik sõnajalad, välja arvatud ujuvad salviinid, lühikeste või pikkade maa-aluste risoomidega rohttaimed..

Pika juurtega sõnajalgadel (golokuchnik Linné, bracken jne) on lehed mitme sentimeetri pikkuste internoodide olemasolu tõttu üksteisest väga kaugel. Enamikus sõnajalgades moodustavad lehed lühikestel risoomidel roseti. Nende rosett sureb sügisel sageli ära ja põhi jääb õhukesele (kuni 1 cm) varrele.

Subtroopilistes ja troopilistes metsades on sõnajalgade eluvormid mitmekesisemad. Maal kasvavad roomavad vormid kasvavad seal varjus, püstiste lühikeste võrsetega liike on vähem..

Perekonna Trichomanes väikseimate maismaaliste sõnajalgade pikkus on 3-4 mm kuni 2-4 cm, Marattiaceae perekonna Angiopteris perekonna suurimatel, sageli tihedaid tihnikuid moodustavatel liikidel on kuni 1 m läbimõõduga mugulvarred. lehed kasvavad pikkusega 5–6 m, pikkade tugevate leherootsude ja tugevalt lahti lõigatud lehelabadega.

Angiopteris evecta.
Autor: Pole tirt, CC BY-SA 4.0

Paljud pinna epifüüdid, peamiselt perekonnast Hymenophyllaceae, on liigniiskuse tingimustes; nende alumised läbipaistvad lehed ei sisalda 1-3 rakukihti stomaate ja neelavad kogu keha pinnal õhuniiskust. Kroonides ja puutüvedel elavad epifüüdid on niiskuse puudulikkuse tingimustes ja seetõttu on neil tihedad, nahkjad või tugevalt pubesentsed lehed.

Üks imeline epifüütiline sõnajalg, mis annab Vana Maailma metsadele omapärase ilme - pesitsev aspleenium ehk linnupesa eemalt loob mulje tohututest linnupesadest. Selle lühikesed jämedad võrsed on arvukate põimunud ja tugevalt pubekate juurte abil kindlalt puude tüvede ja okste külge kinnitatud. Võrsete tippudes moodustuvad hämmastavalt kaunid nahkjadest lehtedest rosetid, mis ulatuvad mõnikord 2 m pikkuseks. Kogu lehtede ja juurte mass on võimeline koguma huumust ja imama atmosfääri niiskust, tagades endale nii toidu kui ka veevarustuse..

Kõigis troopilistes metsades on perekonna Platiterium ehk sarve liigid laialt levinud. Nende lühikesed varred kinnituvad arvukate juurte abil ka puukoore külge. Vegetatiivsetel lehtedel on lamedad ümarad plaadid, mille põhjad on tihedalt vastu pagasiruumi surutud ja nende tipud jäävad varre taha, moodustades niši tasku kujul. Puude mahajääv koor ja taime langevad lehed kogunevad nišši, see tähendab, et nad moodustavad oma mulla.

Sellises nišis suurel, üle 1 m sügavusel platyceriumis võib koguneda kuni 100 kg mulda; nende raskuse all pööratakse kandepuud mõnikord tagurpidi. Veidi hiljem ilmuvad vegetatiivsed või eoseid sisaldavad lehed, dihhotoomselt või hargnenud sõrmedega, mille eest sõnajalg sai nime sarv.

Koos ülalkirjeldatud kõrgelt spetsialiseerunud vormidega on palju väikseid epifüüte ja epifüüle, mis kuuluvad perekondadesse Trichomanes ja Schizaea. Mõne liigi lehed on kaetud hügroskoopsete karvadega, mis imavad atmosfääri niiskust ja vähendavad aurustumist. Teistes ei sisalda need karvu, kuid kuivaperioodil võivad nad minna peatatud animatsiooni..

Viinakujulised sõnajalad on palju vähem levinud. Mõned neist puhkavad lihtsalt puutüvedel, teised on varustatud juhuslike juurtega, okastega lehtedel või õhukeste leherootsudega.

Suurimat huvi pakub perekond Ligodium, millel on ainulaadne lehtede liaanide eluvorm. Juured ulatuvad mööda selle pikka roomavat võrset alumisest küljest ja ülemisel küljel on kahes reas väga omapärased mitmekordsed katteta lehed; nende leherootsud on võimelised väga pikaks kasvama, ulatudes mõnikord 30 m pikkuseks. Puude tüvede ümber keerutades viivad nad lehesagarad valgusele lähemale.

Treelike sõnajalad, mis kuuluvad 8 perekonda, on väga omapärased. Paljud neist, näiteks Cyathea ja Dicksonia, piirduvad troopiliste ja subtroopiliste tsoonide mägipiirkondadega, kus nad moodustavad graatsilisi salusid. Enamik puu sõnajalgu ulatub 5-6-10 m-ni, harvaesinevate isendite maksimaalne suurus on 20-25 m läbimõõduga 50 cm. Nende pagasiruumid tavaliselt ei hargnegi ja moodustavad ülaosas 2-3 m pikkuste lehttaimede laialivalguva võra ( cyatea'is kuni 5-6 m).

Iga lehe alla moodustuvad juured, millest mõned jõuavad maa pinnale, teised jäävad õhuliseks. Tüve juured läbistatakse ka sklerenüüni kimpudega, mis annab neile suurema jõu. Petioles, mis on suunatud ülespoole ja juured on suunatud allapoole, põimuvad, moodustavad varre ümber tugeva silindri nagu soomusvõrk, mis täidab tugifunktsiooni. Kuid sisuliselt on puu sõnajalad hiidheinad..

Cyathea microdonta.
Autor Alejandro Bayer Tamayo, CC BY-SA 2.0

Kuna sõnajalgadel puudub kambium, pole neil ka sekundaarset puitu, saavutatakse mehaaniline tugevus tänu vaskulaarsete kimpude ümbrisele asetatud sklerenüümi ümbrisele; ainult aeg-ajalt koosneb välimine ajukoor mehaanilistest kudedest. Seetõttu täidab välimine lehejuure silinder peamist tugifunktsiooni. Taime vananedes sureb tema pagasiruumi alus ära ja variseb kokku, kuid pagasiruumi ei kuku, kuna seda hoiavad riputatud juured nagu vaiadel.

Maitsetaimede ja puulaadsete vormide vahel on võimatu selget piiri tõmmata. Ühe liigi piires võib sõnajalgade suurus varieeruda mitmest detsimeetrist mitme meetrini, mille määravad suuresti mulla- ja temperatuuritingimused..

Veesõnajalad hõlmavad vaid väheseid heintaimede perekondi, kes elavad vees või soodes..

Azolla filiculoides - sõnajalg, Salvinia natans (sõnajalg), Ricciocarpos natans (sammalloom).
Autor: Christian Fischer, CC BY-SA 3.0

Isegi nii lühike eluvormide loetelu räägib sõnajalgade suurest morfoloogilisest mitmekesisusest, see kehtib lehtede, varte ja võrsete kohta üldiselt..

Sõnajalgade struktuur

Sõnajalgade sporofüüt on struktuurilt keerukam kui samblad. Sellel on vaskulaarsed koed ja keha, mis on hästi eristunud varteks, juurteks ja lehtedeks. Nagu hobusesabad, sisaldavad need horisontaalseid maa-aluseid modifitseeritud võrseid - risoome. Mõõdukas kliimas rohttaimede sõnajalgadel moodustuvad kasvuperioodi alguses risoomil olevatest pungadest tigurullitud lehed. Tihedalt keerdudes ületavad nad hõlpsalt takistused ja jõuavad mulla pinnale, kus nad saavad juba rahulikult kahjustamata avaneda.

Sõnajalgade peamised omadused:

  • kambiumipuudus;
  • makrofiilia (suurelehine);
  • pole strobeleid.

Sõnajalg risoom

Sõnajalgade morfoloogilised omadused seisavad sageli silmitsi terminoloogiliste raskustega, kuna õistaimede jaoks välja töötatud terminid ja mõisted ei ole sõnajalad alati vastuvõetavad. See viitab ennekõike sõnajala risoomide kontseptsioonile, mis võib arengu käigus oma olemust muuta..

Uuritud risoomi sõnajalgade liikides moodustab sügoot jagunemisel neli rakku; ühest haustoriumist tekib, teisest - juur, kolmandast - leht, neljandast - vars, s.t. vars, juur ja leht on samaväärsed homoloogsed organid. Kõige sagedamini on embrüonaalne juur ja leht oma arengus varre ees, seetõttu moodustub leht, mille põhjas on juur. Esimese lehe varre põhja asetatakse meristeemiline tuberkulli, mis moodustab uue lehe, mille põhjas on juur.

Järgmine leht tekib tuberkulli küljest, mis asus eelmise lehe leheriba põhjas. Kõigi äsja tärkavate lehtede ja juurte alused moodustavad üheskoos kõigil kõrgematel elavatel taimedel ainuomase risoomi. Mõnikord nimetatakse seda fülogeenseks, st. lehtedest arenev. Kuid ontogeneesi käigus asendatakse fülogeenne risoom tavalisega; samal ajal hakkab meristeemiline tuberkulli (kasvupunkt) moodustama lehepungadega varre.

Pika juurtega sõnajalgadel, tipus, apikaalse (apikaalse) algraku vahetus läheduses, eraldatakse tuberkul meristemaatilistest rakkudest. Sellest võib areneda kas lateraalne risoom või leht, mis näitab ka nende elundite homoloogiat. Pika juurtega sõnajalgade risoomi ülaosa võib katta arvukate soomustega või jääda täiesti alasti.

Lühikese risoomi kujul asetatakse ülaosas spetsiaalsed lehed vähearenenud lehelaba ja hästi arenenud alusega - liddopodia, need pakuvad talvise punga täiendavat kaitset. Taime hargnemist ei saa teostada mitte ainult tüvepungade arvelt, vaid ka pungad, mis tekivad lehtede leherootsul või lehelabadel. Sageli moodustavad sellised lehepungad kohe noored rosetid, mis langevad maha ja viivad läbi vegetatiivse paljunemise; selliseid taimi nimetatakse elavateks.

Mõnes sõnajalas, näiteks muguljas nefrolepis, arenevad tüvepungadest õhukesed stolonitaolised risoomid, millel pole lehti ja mis on kaetud nahkjate soomustega. Maa pinnale tulles moodustavad nad uue roseti. Lisaks ilmuvad stolonitele mugulakujulised külgharud, mis viivad läbi vegetatiivse paljunemise.

Sõnajalgade juhuslikud juured erinevad nii tegelikest juurtest kui ka lümfisõlmedest ja hobusesabadest, kuna neid ei saa panna juba moodustunud võrsete osadele. Sõnajalgade juured elavad 3-4 aastat.

Sõnajalg vars

Nooruses on pagasiruumidel (risoomide rohtsetes vormides) kõige sagedamini tsentraalne protosteel, mis vanemates osades muutub mitmesuguste vormide sifooni- ja polüstüli tüüpi struktuuriks, kõige sagedamini tsentraalse ksüleemi ja perifeerse floemiga. Mõnikord moodustuvad isegi anumad (nagu Pteridium aquilinum'is).

Juhtiv kimp on ümbritsetud eksodermiga. Sekundaarset paksenemist ei toimu ja pagasiruumide tugevus saavutatakse teisiti kui Lycopodiopsida ja Equisetopsida puhul: arvukad lehejälgede kimbud läbivad koores enamasti suure vahemaa ja tugevdavad koos sklerenkümnaalsete plaatidega tüve. Mõnes puu sõnajalgades suureneb ka tüve tugevus tänu kõvade juhujuurte mantlile. Mõnikord võib selline kate olla ülipaks (kuni mitu detsimeetrit).

Sõnajalgade lehetaolised organid

Sõnajalgade spetsiifilised leheorganid on tuhmjad. Neid iseloomustab tipu pikaajaline kasv, mis avaldub teo (välja arvatud teod) ja rikkalikult hargnevate veenide tiheda võrgustiku moodustumisel. Lehtede areng maa all kestab sageli mitu aastat ja maapinnast lõpeb see 1–1,5 nädala jooksul. Mõnes sõnajalas, näiteks neitsikarvas, comptosoruses, on lehed varreloomulised - nende sarikad sirutuvad varsjaseks piitsaks ja, jõudes maa pinnale, juurduvad uue roseti moodustamiseks. Ligodium leaf rachis sarnaneb selle käitumine ka varrega.

Histoloogilise struktuuri (palisade ja käsnjas parenhüümi olemasolu) poolest sarnanevad need lehed suures osas kõrgemate maismaataimede lehtedega, kuid sõnajalgade epidermise rakud sisaldavad kõige sagedamini kloroplasti.

Paljude liikide lehtede, leherootsude ja lehelabade alused on kaetud soomustega, mida mõnikord peetakse mikrofillaks (väikesed lehed) - enationi päritolu lehtedeks. Nende vormide, suuruste, värvide mitmekesisus on oluline süsteemne omadus..

Sõnajalgadele on kõige tüüpilisemad topelt-, kolm- ja pinnalt lahti lõigatud võred. Lehelaba keskosa, mis tähistab leheroosa jätkumist, nimetatakse rachiks ning esimese ja järgnevate tellimuste külgmised labad on vastavalt suled ja suled.

Lahkunud lehtedega koos on erinevates perekondades terveid lehti. On iseloomulik, et niisketes troopilistes metsades on väikestel sõnajalgadel reeglina terved lehed ja kõigil suurtel on lahti lõigatud lehelabad. See on ilmselt seotud troopiliste hoovihmade olemusega, kus võimsad veevoolud läbivad vabalt lahkatud lehelaba, rikkumata selle terviklikkust. Lehtede venatsioon pole vähem vahelduv, alates kõige primitiivsematest kuni täiuslikumate retikulaarseteni.

Enamikus sõnajalaliikides ühendavad lehed kahte funktsiooni - fotosünteesi ja sporulatsiooni, kuid paljudel liikidel täheldatakse lehtede dimorfismi - mõned täidavad fotosünteesi funktsiooni, teised aga ainult sporulatsioonina, näiteks jaanalinnul, trikomaatidel.

Mõnel liigil (uzovnikov, osmund) on lehtede osade dimorfism. Paleontoloogiline materjal näitab, et kõik kolm tüüpi lehed eksisteerisid juba varajases paleosoika alguses ja moodustusid üksteisest sõltumatult..

Sori sõnajalal

Sõnajala vegetatiivsete elundite analüüsimisel ilmneb võime muuta üks elund teiseks, see näitab, et nendes elunditeks diferentseerumine pole alati geneetiliselt jäigalt fikseeritud.

Sõnajalgade aretus

Sõnajalad paljunevad vegetatiivselt, mittesuguliselt ja seksuaalselt. Vegetatiivne paljunemine on sõnajalgadel laialt levinud. Sageli viiakse see läbi lehtedel, vartel ja juurtes tekkivate haudepungade abil. Tüvede ja isegi lehtede muutumine hiilivateks stoloniteks on samuti vegetatiivne paljunemine. Ebasuguline paljunemine toimub eoste tõttu, enamus liike on võrdselt eostaimed, heterogeensete sõnajalgade arv sõnajalgade hulgas on väike.

Sõnajalg murrab servas sori

Reeglina ilmuvad sporangiumide rühmad - sorused kevadel generatiivsete või segatud frondide alaküljele (ainsus on sorus). Kõige primitiivsematel liikidel asuvad üksikud eoslehed lehtede servades või nende sagarate ülaosas, samal ajal kui iga eoslehekest varustatakse iseseisva veeniga. See sarnaneb sporangiate apikaalsele paigutusele rhinofüütide vaskulariseeritud teloomide otstes. Arengu ajal on sori sageli kaitstud läbipaistva membraaniga, siis väliselt sarnanevad nad bakterite või putukate põhjustatud kahjustustega. Marattievaceaes moodustavad koos kasvavad sori sünangia.

Sporangiate või sori paigutus lehe alaküljel osutub bioloogiliselt kasulikuks:

  • esiteks tagatakse sporangiumide usaldusväärne kaitse nende küpsemise ajal ja samal ajal fotosünteesi intensiivsus ei vähene;
  • teiseks on tagatud eoste ühtlane hajutamine;
  • kolmandaks loob see võimaluse sporangiumide suureks tootmiseks kogu lehe pinnal, mitte ainult mööda serva.

Sõnajalgade arengutsükkel

Sõnajala elutsükkel erineb sammaldest aseksuaalse sporofüütilise faasi domineerimise ja suurema iseseisvuse poolest. Nende sporofüütide läbimõõt võib olla alla sentimeetri (nagu näiteks veesõnajalgadel, näiteks Azolla) või üle 24 m, lehed võivad olla kuni 5 m või rohkem. Gametofüüdid on väga väikesed, läbimõõduga harva 6 mm. Nii sõnajalgade gametofüüt kui ka sporofüüt sisaldavad kloroplaste ja on võimelised fotosünteesiks.

Sõnajalgade elutsükkel

Sporangiumide ema diploidsed eosrakud läbivad meioosi, tekitades haploidseid eoseid. Spooriumist väljutatakse küpsed eosed. Vaidlused võivad olla passiivsed mitu kuni kümme aastat. Need, kes satuvad sobivasse olukorda, võivad idaneda ja põhjustada elutsükli seksuaalse etapi fotosünteesiva gametofüüdi - väljakasvu. Eoste idanemiseks on vaja iga liigi jaoks spetsiifilist niiskust, positiivset temperatuuri, mulla teatud happesust, intensiivsust ja valguse kvaliteeti..

Sõnajalgade idu on ühe raku paksune, välja arvatud keskosa, ja on südamekujuline, sellel on risoidid, mis kinnitavad neid mullas. Enamikus homosporidest elavad nad maapealset elu, teostades autotroofset toitumist. Nende eluiga arvutatakse reeglina mitme kuuga ja ainult teatud primitiivsete liikide puhul elavad gametofüüdid mitu aastat (mõnikord kuni 10-15).

Risoidid ei ole tõelised juured, neil pole juhtivaid kudesid, kuid need aitavad mullast vett ja toitaineid transportida..

Kolbikujulised arhegooniad (naissuguelundid) ja kerajad anteriidiad (isased) tekivad kas ühel või erinevatel väljakasvudel. Arhegoonia moodustub kõige sagedamini hiljem kui anteridia, mis soosib ristväetamist. Väga vale toitumise korral pärsitakse arhegoonia moodustumine täielikult.

Seksuaalsed haploidsed rakud kõigis eosrakkudes moodustuvad mitloosi tagajärjel haploidsetest rakkudest. Mitmerakuline arhegoonia moodustab kumbki ühe muna ja kaitseb embrüoid. Anteriidides moodustunud spermatosoidid on varustatud lipukestega, mille abil nad ujuvad vihma, kaste ajal või otse jões olevate veesõnajalgade lähedal vee kohalolekul arhegooniasse. Nad liiguvad, keskendudes arhegiumi toodetud kemikaalidele.

Pärast munaraku viljastamist spermaga moodustub diploidne sügoot, mis areneb uueks sporofüüdiks. Areneval sõnajala embrüol on usaldusväärsem kaitse kui charo vetikatel. Kuid ka tema ei saa puhkefaasi minna, et karm talv seemnete embrüona üle elada.

Teid huvitab

Botaanikas on lehed vegetatiivsed organid, soontaimede võrse osad. Tavaliselt arenevad nad...

Botaanika on keeruline bioloogia haru, mis uurib taimi. Teadusena ilmnes see praktiliste...

Korte (Equisetum) on ainus moodne veresoonte eostaimede perekond, mis on isoleeritud sagedamini iseseisvaks jaotuseks Korte...

Küntud ehk Lycopodium (Lycopodium, pärit Lycoselt - hunt, Podos - jalg) on ​​klassi perekond...