Жалаңаш тұқымдылар. Ашық тұқымдылар немесе қарағайлар

Жалаңаш тұқымдылар. Ашық тұқымдылар немесе қарағайлар Қарастырылатын сұрақтар:
1. Тұқымды өсімдіктер
2. Аналық жəне аталық тұқым бүрінің ерекшеліктері
3. Көбею процестері
4. Классификациясы
Дəрістің мақсаты: Ашық тұқымдылар бөліміне жалпы сипаттама. Тіршілік формалары. Анатомиялық жəне морфологиялық құрылысындағы ерекшеліктері. Тұқым. Тұқымның биологиялық маңызы. Ашық тұқымдыларды класификациялау. Тұқымды папоротниктер класына жалпы сипаттама. Папоротниктерге ұқсас белгілері жəне олардан өзгеше айырмашылықтары. Негізгі өкілдері. Саговниктер класына жалпы сипаттама. Географиялық таралуы. Саговниктердің вегетативтік мүшелері. Стробильдер мен спорофильдер құрылысы. Беннетиттер класына жалпы сипаттама. Стробильдері. Бенетиттердің кең тараған туыстары жəне шыққан тегі. Гинкго туысы. Морфологиялық жəне анатомиялық ерекшеліктеріне сипаттама. Қылқан жапырақтылардың географиялық таралуы. Тіршілік формалары. Қарағайлар қатары. Кипаристер қатары. Гнеталар класының морфологиялық жəне анатомиялық ерекшеліктері. Қышалар қатары.
АШЫҚ ТҰҚЫМДЫЛАР, НЕМЕСЕ ҚАРАҒАЙЛАР БӨЛІМІ –
GYMNOSPERMATOPHYTA, PINOPHYTA
Қазіргі кездегі флорада ашық тұқымдылардың 800-дей түрі бар. Көптеген түрлері жойылып кеткен. Ашық тұқымдылар барлық континенттерде таралған. Түрлерінің саны аз болмағанымен, олар климаты салқын зонада жəне тауларда үлкен орман түзеді.
Құрылысы. Спорофиттері негізінен ағаштар, сиректеу ағаштанған лианалар немесе бұталар. Шөптесін формалары жоқ. Бүйірінен бұтақтанады, сабағы моноподиальды өседі. Сабағы екінші рет қалыңдайды. Көптеген түрлерінің түтіктері жоқ, сүрегі тек трехеидтерден тұрады. Сүзгілі (електі) түтіктерінің серіктік клеткалары болмайды. Бір түрлерінің жапырақтары үлкен, тілімделген, папортник тəрізділердің жапырақтарына ұқсас, ал екіншілерінде олар ұсақ, тұтас, қабыршақ тəрізді, немесе ине тəрізді (қылқан-хвоя) болып келеді. Ашық тұқымдылардың аздаған түрлерінен басқасының барлығы мəңгілік жасыл өсімдіктер. Тамыр жүйесі кіндік тамырлы. Кіндік тамырында да жанама тамырларында да микориза түзіледі. Ашық тұқымдылардың негізгі белгілерінің бірі сол, олардың тұқымбүрі (семязачатки), немесе тұқымбүршігі (семяпочки) болады. Тұқымбүрі дегеніміздің өзі мегаспорангий, ол ерекше қорғаныш қызметін атқаратын қабықша интегументтпен қапталған. Тұқымбүрлері мегаспорофилдерінде ашық орналасады, олардан ұрықтанғаннан кейін, дəн пайда болады. Дəннің пайда болуы ашық тұқымдылардың споралы өсімдіктерге қарағанда көп мүмкіндікке (артықшылыққа) ие болуын жəне құрлықта басым болуын қамтамасыз етті.
Ашық тұқымдылардың өмірдлік циклін қарастырғанда, мысал ретінде кəдімгі қарағайды (сосна обыкновенная – Pinus sylvastris) аламыз. Ол спорофитінің биіктігі 50 м-дей болатын, 400 жылдай өмір сүретін өсімдік. Діңі жақсы жетілген, онда бүйірлік бұтақтары топтасып орналасады. Сабақтары моноподиалды бұтақтанып өседі. Ұзарған бұтақтарының сыртын қаңырлау-қызғыш түсті, қабыршақты жұқа (чешуевидный) жапырақтары жауып тұрады. Осы жапырақтардың қолтығында қатты қысқарған өркендер пайда болады, оларда екі-екіден ине тəрізді жапырақтар (қылқандар) орналасады. Ине тəрізді жапырақтың, немесе қылқанның (хвоя) көлденең кесіндісінің формасы жалпақтау – дөңес болып келеді, оның ортасында екі өткізгіш шоғы орналасады.
Қарағай шамамен 30-40 жылдан кейін спора түзе бастайды. Спорофилдері жиналып бірбірінен айқын айырмасы бар, бір өсімдікте болатын екі түрлі бүр (стробил, шишки) түзеді. Əдетте аталық бүрлері (стробилдері, шишки) топтасып, ал аналық бүрлері жалғыздан орналасады. Аталық бүр (шишки) қабыршақтарының (чешуйки) қолтығында, қысқарған сабақтың орнында пайда болады. Оның ұзындығы 4-5 мм, ал ені 3-4 мм аспайды. Бүр (стробил, шишка) жақсы жетілген өсі бар, түрі өзгерген өркен. өске микроспорофилдері спиралдың бойымен черепица тəрізді, бірінің шетін бірі жауып (басып) қаланады. өстің түп жағында қорғаныш қызметін атқаратын қабыршақтары болады. Микроспорофилдің формасы жұмыртқа тəрізді, жұқа, жалпақ, төменгі жағында екі микроспорангиясы болады. Күзге қарай микроспорангияның ішінде, микроспораның көптеген аналық клеткаларының жекеленуі (оқшаулануы) аяқталады. Көктемде мейоз жүреді (микролспораның аналық клеткалары мейоз жолымен бөлінеді). Нəтижесінде əрбір диплоидты аналық клетка төрттөрттен микроспора түзеді.
Микроспора бір ядролы, оның қабығы (спородермасы) интиннен жəне экзиннен тұрады. Сонымен бірге кабықтарының ажырауының нəтижесінде, микроспораның үстінде, екі ауа қуысы (қапшығы) пайда болады. Осы жерде микроспорангияның ішінде, микроспора өсіп аталық гаметофитке (тозаңға) айналады. Тозаң микроспораның ішінде дамиды жəне ол жоғарыда қарастырылған əртүрлі споралы өсімдіктердің спораларына қарағанда редукцияға көп ұшыраған. Микроспораның ядросының алғашкы peт бөлінуінің нəтижесінде екі проталлиалды клетка пайда болады, бірақ олар тез бұзылады. Бұл гаметофиттің вегетативтік клеткалары болып саналады. Осыдан кейін микроспораның ядросы екінші peт бөлінеді, одан антеридиальды жəне вегететивтік клеткалар пайда болады. Микроспораның қабығы тозаңның қабығы болып калады. Тозаң пісіп жетілген кезде микроспорангилар тікесінен жарықшақтары арқылы ашылады, нəтижесінде одан көптеген ұсақ тозаңдар сыртқа шашылады. Ауа қапшықтары (қуыстары) олардың желмен таралуына көмектеседі. Аталық гаметофиттің одан əрі дамуы аналық бүршіктің тұқым бүрінің ішінде жүреді. Аналық бүршіктері (шишка) жас бұтақтардың жоғарғы ұштарында пайда болады. Олардың құрылысы біршама күрделі жəне мөлшері де үлкендеу болады. Негізгі өсінде жабындық деп аталынатын ұсақ қабыршақтары орналасады. Олардың қолтығында, үстінгі жағында екі тұқым бүрі бар əрі үлкен, əрі қалың тұқымдық қабыршақтары орналасады. Тұқымдық қабыршақ мегоспорофилл емес, редукцияға ұшыраған бүйірлік өркен болып табылады. Жас тұқымбүрі нуцелустан жəне интегументтен тұрады. Нуцелус дегеніміз мегаспорангий. Оның формасы жұмыртқа тəрізді жəне ерекше қорғаныш кызметін атқаратын жабын интегументпен бірігіп кетеді. Тек бүршіктің өске караған үшына жақын жерде, интегументгің тесігі болады, оны микропиле (пыльцевход) деп атайды. Осы тесік арқылы түқымбүрінің ішше тозаң отеді. Алғашкы кезде нуцеллус біртектес диплоидты клеткалардан тұрады. Кейіндеу оның ортаңғы бөлігінен, бір үлкен археспоралды клетка оқшауланып (дараланып) көрінеді. Ол мейоз жолымен бөлініп, төрт мегаспора түзеді. Келешегіңде олардың үшеуі өліп, біреуі тірі қалады. Мегаспорангилар еш уақытта ашылмайды, сондықганда мегаспора оның ішінде кальга отырады. Мегаспора бірнеше peт бөлінеді де аналық гаметофит түзеді, оны эндосперм (п) деп атайды. Эндоспермнің микропиле жағындағы ей сыртқы клеткасынан, папоротник тəрізділерге қарағанда редукцияға көбірек ұшыраған екі архегония жетіледі.
Тозаң аталық бүршіктерден (стробилдерден) тұқымбүріне желмен келіп түседі. Оны нуцеллус пен интегументгің арасын толтырып түратын, қоймалжың, сұйықтың тамшысы оңай . Бұл тамшы, микропиле арқылы, сыртка шығып тұрады. Кебе келе тамшы тозаңды түқымбүрінің ішіндегі нуцелуске карай тартады. Тозанданған: соң, микропиле жабылады. Осыдан кейін аналық бүршіктің қабықшалары тығыздалып бірігеді. Аталық гаметофит, өзінің одан əрі дамуын мегаспорангидің ішінде жалғастырады. Тозаңнық экзинасы жарылады да, интинмен қоршалған вегетативтік клетка тозаң түтігін түзеді, ол нуцеллустың ұлпасына еніп, архегонияға қарай өседі. Антеридиалъды клетка бөлініп екі клетка береді: тірсек клеткасын жəне сперма түзетін клетканы. Олар тозаң түтігіне өтеді. Ал тозаң түтігі оларды өз кезегінде архегонияға жеткізеді.
Ұрықтанудың алдында, сперма түзетін клеткадан талшықсыз екі спермия — аталық гаметалар пайда болады. Тозаң түтігі архегонияның мойны аркылы жұмыртка клеткасына жетсді. Осы кезде тозаң түгігішн; ішіңдегі турогор касымының артуьша байланысты, оның үшы жарылады да, ішщдегі заттары жүмыртка клеткасының цитоплазмасына кұйылыды. Вегетативтік ядро бүзылып жойылады. Аталық гаметаның (сперманың) бірі жұмыртка клеткасыяың ядросымен қосылады, ал екіншісі өледі. Карағайдың тозандануынан үрыктануына дейін 13 айдай уакыт өтеді. Зиготадан (2п) үрық пайда болады. Үрық звдоспермдегі (п) артық қор затгарының есебінен өседі. Толық жетілген үрық тамыршадан, сабакшадан, бірнеше түкым жарнағынан (5-12) жөне бүршіктерден тұрады. Ұрық эвдосперммен қоршалған. Ол өскен кезінде эңдоспермдегі кажетгі заттарды өзіне қорек ретінде пайдаланады. Ингегумент қатты кабық (спермадерманы) түзеді. Осылай тұкымбүрі дəнге айналады. Ол кабыршагаңда жатады жөне оның канатша тəрізді өсіндісі болады. Канатшаны тұкымның жел арқьшы тарлуына бейімдеушшгі деш каратам жен. Дөн тозанданғаинан кейін, екінші жылы күзге кара пісіп жетіледі. Бүршікгердщ (шишки) үзындығы бұл кезде 4-6 см.-жетеді. Олардың формасы сопақгау- эллипс төрізді, үшы үшкірлеу, кябыршақгары катайьш сүректенеді, түсі көкген сүрға айналады. Келесі қыста бүршіктер төмен карап иілш, салбырайды да, кабыршақгарының арасы ажырап ашылады, осы кезде дендері жерге шашылады. Аналық өсімдіктен босаған дөн ұіақ уакытгар бок тыныштық калыша бола беруі мүмкін. Тек қолайлы жағдай туған кезде ғана олар өседі. Сонымен, ашық тұқымдылардың папоротник тəрізділерге қараганда бікзтар прогрессивтік белгілері бар: гаметофит дербестігін түгелдей жоғалткан, олар спорофиттерінде пайда болады жəне соның есебінен өмір сүреді; ұрықтануы сумен мүлдем байланыссыз; спорофитгің ұрығы гаметофиттің есебінен қоректенгенімен, дəннің ішінде тұрады жəне сырткы қолайсыз жағдайынан жақсы қорғалған. Ашық тұқымдылардың дəндерінің ерекшелігі, олардың табиғатының екі жақтылығында: қоректік ұлпа эндосперм гаметофитке (п) жатады, ұрық жаңа спорофитгің (2п) бастамасы болып табылады, сырткы қабықпен (спермодермамен) нуцеллус аналық спорофиттің (2п) ұлпасынан пайда болады. Ашық тұқымдылардың классификациясы əлі тұрақталмаған, ол систематиктердің арасында үлкен талас туғызып келеді. Бұл кітапта ашық тұқымдыларды болімінің денгейіндегі табиғи топ ретінде қарастырып, оларды 6 класқа бөлеміз. Ол кластар мыналар:
1 класс-тұқымды папоротниктер, немесе лигаоптеридопсидтер (Lignopteridopsida немесе Pteridospermae);
2 класс- саговниктер немесе цикадопсидтері (Cycadopsida);
3 класс-бенеттиттер немесе беннеттитопсидтер (Bennettitopsida);
4 класс- гнеталар немесе гнетопсидтер (Gnetopsida);
5 класс- гинкголар немесе гинкгопсидтер (Ginigoopsida);
6 класс- қылқан жапырақтылар немесе пинопсидтер (Pinopsida).
Бақылау сұрақтар:
1. Жалаңаш тұқымдылардың ұрықтану процесі.
2. Жабық тұқымдылардың ұрықтану процесі.
3. Микроспорангиялардың құрылысы.
4. Мегаспорангиялардың құрылысы.
5. Гүлдің эволюциясы жəне дамуы.
Қолданылған əдебиеттер:
1. Жуковский П.М. «Ботаника» М., 1964 жыл, 308-322 беттер.
2. Петренко А.З. «Систематика растений» электрондық нұсқасы Орал, 2004 жыл
3. Богданов «Практические занятия по систематике растений» С. 80, 41 сурет.
4. Мейер «Практический курс морфологии и систематики высших растений»
5. Тарасов А.О. «Введение в изучение систематики высших растений» Саратов., 1963 жыл
6. Ə.Ə.Əметов «Ботаника» Алматы, 2000 ж.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *