Жизненный цикл сальвинии: Сальвиния плавающая (Salvinia natans) | Ботаника. Реферат, доклад, сообщение, кратко, презентация, лекция, шпаргалка, конспект, ГДЗ, тест

Задание 2: Решите биологическую задачу

Условия изобретательской задачи: Чтобы поглощать минеральные вещества, растению необходима корневая система. Известно, что у папоротника сальвинии корневая система редуцируется, а листья у нее бывают как плавающие на поверхности, так и погруженные в воду. Эти листья морфологически разные. Каким же образом сальвиния получает минеральные вещества?

Противоречие: Корневой системы у сальвинии нет, а минеральные вещества поступают.

Ответ: Минеральное питание осуществляют видоизмененные листья, погруженные в воду.

4. Домашнее задание: используя материалы учебника и записи тетради, заполните таблицу “Сравнительная характеристика основных отделов высших споровых растений”

Таблица.

“Сравнительная характеристика основных отделов высших споровых растений”.

Ответ Тренировочные задания – Рабочая тетрадь по биологии 7 класс Захаров В.Б. Сонин Н.И.

Задания уровня А. Выберите один правильный ответ из четырех предложенных.

А1. Торфяным мхом называют

• Ответ:
• 1) кукушкин лен
• 2) сфагнум
• 3) щитовник мужской
• 4) печеночный мох

А2. Мхи прикрепляются к почве с помощью

• Ответ:
• 1) придаточных корней
• 2) листьев
• 3) ризоидов
• 4) главного корня

А3. Коробочка с крышечкой у кукушкина льна является

• Ответ:
• 1) листом
• 2) спорофитом
• 3) почкой
• 4) гаметофитом

А4. Листья у плауна

• Ответ:
• 1) мелкие, простые
• 2) крупные, простые
• 3) крупные, сложные
• 4) нет листьев

А5. В качестве детской присыпки часто используют

• Ответ:
• 1) листья мхов
• 2) споры плаунов
• 3) споры мхов
• 4) листья хвощей

А6. Листья у хвоща

• Ответ:
• 1) крупные, простые
• 2) крупные, сложные
• 3) мелкие, чешуевидные
• 4) отсутствуют

А7. Гаметофит у папоротника

• Ответ:
• 1) однополый мужской
• 2) однополый женский
• 3) обоеполый
• 4) все перечисленное верно

А8. Корни отсутствуют у

• Ответ:
• 1) орляка
• 2) страусника
• 3) сальвинии
• 4) щитовника

Задания уровня В. Выберите три правильных ответа из шести предложенных.

В1. К папоротникам относятся

• Ответ:
• 1) кладония
• 2) маршанция
• 3) сальвиния
• 4) агарум
• 5) ужовник
• 6) щитовник мужской

В2. У современных хвощей

• Ответ:
• 1) фотосинтез происходит в стеблях и ветвях
• 2) фотосинтез происходит в листьях
• 3) спороносный колосок образуется в пазухах листьев
• 4) спороносный колосок образуется на верхушке побега
• 5) есть только стебель и корневище
• 6) есть стебель, чешуевидные листья и корневище

Установите соответствие между содержанием первого и второго столбцов.

В3. Установите соответствие между отделами растений и их представителями. Представители: А) сфагнум; Б) кукушкин лен; В) плаун баранец; Г) гилокомиум. Отделы: 1) Моховидные; 2) Плауновидные.

В4. Установите соответствие между папоротниками и местами их произрастания. Папоротники: А) орляк; Б) оленьи рога; В) сальвиния; Г) голокучник; Д) птичье гнездо. Места произрастания: 1) другие растения; 2) почва; 3) вода.

Установите правильную последовательность биологических процессов, явлений, практических действий.

В5. Установите последовательность этапов размножения мха кукушкина льна. А) зигота; Б) взрослое растение-гаметофит; В) оплодотворение; Г) половые клетки; Д) спорофит; Е) молодое растение-гаметофит; Ж) споры.

В6. Установите последовательность жизненного цикла папоротника. А) заросток-гаметофит; Б) споры; В) оплодотворение; Г) половые клетки; Д) взрослое растение-спорофит; Е) зигота; Ж) молодое растение-спорофит.

Фенология водного папоротника Salvinia natans (L.) All. в дельте Вислы в контексте потепления климата

Аннотация

Мы определили фенологию и архитектуру Salvinia natans стадий жизни, наблюдая постоянные участки в дельте Вислы (регион Балтийского моря, северная Польша) два раза в неделю с 2006 по 2010 годы. Прорастание макро- и микроспор начиналось при температуре воды 12,4 ± 0,2 ° C, соответствующей температуре воды в начале апреля в дельте Вислы.Раннее развитие женского гаметофита происходило при 14,2 ± 0,4 ° C, а позднее развитие с оплодотворением – при 18,3 ± 1,5 ° C (апрель / май). На развитие гаметофита ушло около 35 дней. В годы исследования плотность популяций ранних гаметофитов составляла 2522 ± 3327 / 0,25 м ² , но только 437 ± 326 / 0,25 м ² для поздних популяций. Падение плотности произошло из-за заморозков грунта в апреле. Из-за потепления климата в регионе Балтийского моря заморозки возникают реже, чем раньше, что привело к распространению Salvinia natans в дельте Вислы.Для развития спорофита потребовалось около 170 дней. Ранний ювенильный спорофит (J _a ) состоит из плавающего листа и зачатка погруженного листа. Его развитие заняло около трех недель при 16,8 ± 1,2 ° C. Поздний ювенильный спорофит (J _b ) имеет полностью развитый погруженный лист и живет около четырех недель при 18,4 ± 0,7 ° C. Плотность популяций J _a составила 432,7 ± 413,4 / 0,25 м ² , но только 9,6 ± 12,9 / 0,25 м ² для популяций J _b .Падение плотности популяций J _b связано с весенним промерзанием грунта. Зрелая особь состоит из 2,1 ± 1,1 модуля (структурная единица клона), из 6,8 ± 4,5 модуля – споры. Старческие особи распадались на модули и погибали при 2,0 ± 1,1 ° C. Примерно за 160 дней с осени до ранней весны Salvinia natans было обнаружено на дне водотока в виде спор.

Ключевые слова

Водный папоротник

Изменение климата

Клональная архитектура

Экспансивные виды

Фенологические стадии жизни

Споры

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

Copyright © 2012 Elsevier GmbH.Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Giant Salvinia

долгоносик сальвиния

общее название: сальвиния долгоносик

Введение – Распространение – Описание – Жизненный цикл и биология – Хозяин – Экономическое значение – Избранные источники

Введение (Вернуться к началу)

Долгоносик сальвинии, Cyrtobagous salviniae (Calder & Sands) (, рис. 1 ), является подводным (подводным) травоядным насекомым, произрастающим в Бразилии (Calder and Sands 1985).Это насекомое питается инвазивными водными растениями Salvinia Molesta Mitchell и Salvinia minima (Baker). Это насекомое является эффективным классическим средством биологической борьбы, используемым в нескольких странах для борьбы с инвазивной гигантской сальвинией, Salvinia Molesta . Питание Cyrtobagous salviniae личинок и взрослых особей убивает инвазивные растения-хозяева и восстанавливает рекреационные, сельскохозяйственные и экосистемные функции в водных системах. В Соединенных Штатах это насекомое считается контролирующим Salvinia minima во Флориде (Jacono et al.2001) и вызвало сокращение Salvinia Molesta в Техасе и Луизиане (Типпинг и др., 2008).

Рисунок 1. Взрослый Cyrtobagous salviniae (Calder & Sands) на водном растении-хозяине, Salvinia Molesta (Mitchell) . Фотография Кэтрин Парис, USDA-ARS, Bugwood.org.

Распределение (Вернуться к началу)

Cyrtobagous salviniae произрастает на юге Бразилии.Однако в настоящее время он встречается как минимум в 17 других странах, включая Австралию, Папуа-Новую Гвинею, Шри-Ланку, Южную Африку и США (Winston et al. 2014). Насекомое было намеренно ввезено в эти страны в качестве классического средства биологической борьбы с инвазивным водным сорняком Salvinia Molesta (Room et al. 1981, Cilliers 1991, Tipping et al. 2008, Russell et al. 2017). В Соединенных Штатах Америки Cyrtobagous salviniae было завезено в Техас и Луизиану из Бразилии в рамках проекта, начатого в 1999 году для управления Salvinia Molesta. Флорида имеет установленную адвентивную популяцию Cyrtobagous salviniae , которая, вероятно, была завезена в 1960-е годы или ранее (Kissinger 1966). В настоящее время он присутствует в более чем 77% водоемов Флориды, что привело к контролю Salvinia minima (Jacono et al. 2001).

Описание (Наверх)

Взрослые и неполовозрелые стадии этого жука можно найти на Salvinia Molesta или Salvinia minima выше и ниже поверхности воды.Интересно, что эти насекомые могут дышать под водой через воздушный пузырь (называемый пластроном), который они создают и прикрепляют к нижней части своего тела (Forno et al., 1983, Russell et al., 2016).

Яйца: Яйца Cyrtobagous salviniae откладываются по отдельности на листьях или корневищах (подземные или подповерхностные стебли) Salvinia molsta или Salvinia minima. Яйца эллиптические, молочно-белого цвета, размером 0,5 на 0,2 мм ( Рисунок 2 ).

Рисунок 2. Яйцо Cyrtobagous salviniae (Calder & Sands). Фото Аланы Рассел, АгЦентр ЛГУ.

Личинки: Личинки Cyrtobagous salviniae проходят пять возрастов или стадий развития. Личинки увеличиваются в размере от 1 мм длиной в первом возрасте до 2,6 мм в пятом возрасте. Их цвет молочно-белый с отчетливой затвердевшей темно-коричневой головной капсулой (, рис. 3, ).Ранние возрастные стадии питаются новыми листовыми почками Salvinia Molesta или Salvinia minima , в то время как более поздние возрастные стадии проникают в корневище и питаются изнутри новыми корневищами. Зрелые личинки развиваются в стадию покоя куколки, во время которой они превращаются во взрослых жуков.

Рис. 3. Личинки Cyrtobagous salviniae (Calder & Sands) пятого, третьего и первого возрастов. Фото Аланы Рассел, АгЦентр ЛГУ.

Куколки: Куколки Cyrtobagous salviniae имеют размер 2 мм на 2,6 мм и остаются в замкнутом коконе, состоящем из корней Salvinia Molesta или Salvinia minima . Окукливаются под водой в корневищах Salvinia molsta или Salvinia minima .

Рис. 4. Куколка Cyrtobagous salviniae (Calder & Sands).Фото Аланы Рассел, АгЦентр ЛГУ.

Взрослый: Взрослые особи Cyrtobagous salviniae имеют длину от 2 до 3,5 мм и коричневые в течение первых пяти дней после вылупления, а затем становятся блестящими черными на всю оставшуюся жизнь. Подобно другим видам долгоносиков, у них есть твердые передние крылья (называемые надкрыльями) и перепончатые задние крылья, используемые для полета, а также длинная морда на голове ( рис. 5, ). Усики и жевательный ротовой аппарат расположены на вершине рострума (рыла), как показано на рисунке 5.

Рис. 5. Имаго Cyrtobagous salviniae (Calder & Sands) . Фотография Кэтрин Парис, USDA-ARS.

Жизненный цикл и биология (Наверх)

Cyrtobagous salviniae – поливольтинный вид; он имеет несколько поколений в год. Насекомое претерпевает полный метаморфоз с четырьмя различными стадиями развития: яйца, личинки, куколки и взрослые особи. Время развития от яйца до взрослой особи занимает около 45 дней, но может варьироваться в зависимости от температуры и качества пищи.Взрослые самки откладывают яйца в небольшие щели или щели, которые они прорезают в новообразовании Salvinia Molesta или Salvinia minima . Примерно через 10 дней личинка выйдет из яйца и будет питаться примерно 23 дня, прежде чем превратиться в куколку. Развитие куколки занимает от 10 до 15 дней, после чего взрослый жук вылупляется (вылезает), чтобы начать питаться и размножаться. Только что появившиеся самки начинают откладывать яйца примерно через пять дней после выхода из куколки.Одна самка может откладывать одно яйцо каждые два-пять дней в течение как минимум 60 дней (Eisenberg et al. 2018).

Личинки и взрослые особи питаются растительным материалом. Новорожденные (недавно появившиеся личинки) питаются корнями в течение первых-четвертых дней и переходят к новым листовым почкам в течение пяти-девяти дней после вылупления (Sands et al. 1983). После питания внешними почками и корнями растений личинка проникает в корневища и питается изнутри (Sands et al. 1983, Julien et al. 1987). Туннелирование корневищ необходимо для завершения развития личиночной стадии (Sands et al.1983 г., Жюльен и др. 1987). Взрослые особи питаются корнями, бутонами и молодыми листьями, окружающими почки (Julien et al. 1987). Богатые азотом растения-хозяева способствуют развитию личинок и увеличению яйценоскости (Sands et al. 1986).

Хост (Наверх)

Полевые исследования в Бразилии показали, что Cyrtobagous salviniae питается только растениями из рода Salvinia , которые обычно называют плавающими папоротниками. Эти растения состоят из корневищ, которые проходят горизонтально под поверхностью воды и образуют листья в виде завитков или спиралей по три.В США Cyrtobagous salviniae питаются исключительно двумя инвазивными плавающими видами папоротников: Salvinia Molesta и Salvinia minima . Эти два вида – единственные представители рода Salvinia в Северной Америке (Jacono et al. 2001, Russell et al. 2016). Сальвиния молеста , произрастающая на юго-востоке Бразилии, является основным хозяином Cyrtobagous salviniae и основной целью программ биологической борьбы с сорняками во всем мире.

В США Salvinia Molesta впервые была обнаружена в Южной Каролине в 1995 году, затем в Луизиане в 1998 году и в нескольких других штатах к 1999 году (Center for Agriculture and Bioscience International 2018). Завод сейчас хорошо зарекомендовал себя в Луизиане и Техасе (Типпинг и др., 2008). По состоянию на 2019 год Salvinia Molesta находится в Федеральном списке вредных сорняков в целях повышения осведомленности и сокращения распространения вредных сорняков. Кроме того, второй вид, Salvinia minima, , был завезен в Северную Америку в конце 1920-х годов и, как сообщается, встречался во Флориде, Техасе и Луизиане.Из-за раннего проникновения и давления, вызванного Cyrtobagous salviniae, Salvinia minima не считается проблемой во Флориде, а воздействия в Техасе и Луизиане недостаточно хорошо задокументированы (Jacono et al. 2001).

Рис. 6. Мировое распространение Salvinia Molesta Mitchell, основного растения-хозяина Cyrtobagous salviniae (Calder & Sands). Красные точки обозначают области, где растение считается инвазивным, а зеленая точка находится в его естественном ареале.Карта подготовлена ​​Международным центром сельского хозяйства и биологических наук, 2018 г. (доступно в Интернете по адресу: https://www.cabi.org/isc/datasheet/48447).

Экономическое значение (Вернуться к началу)

Salvinia Molesta считается наиболее инвазивным видом Salvinia и представляет серьезную угрозу для тропических и субтропических водных экосистем во всем мире (Douglas-Oliver 1993). Salvinia Molesta распространяется через фрагменты листьев и корней, через водные потоки и через зараженное оборудование, такое как лодки и транспортные средства.Было обнаружено, что он образует плотные маты на поверхности воды, которые могут увеличиваться до глубины 1 м (Thomas and Room 1986). Начиная с 1940-х годов в результате деятельности человека Salvinia Molesta распространились в различных тропических и субтропических регионах Африки, Азии, Австралии и Соединенных Штатов (, рис. 6, , Thomas and Room, 1986). Сейчас растение встречается более чем в 30 странах мира.

Cyrtobagous salviniae является важным классическим средством биологической борьбы с Salvinia Molesta во всем мире. Сальвиния молеста считается основным разрушительным водным сорняком в водоемах, характеризующихся медленным движением пресной воды. Плотные насаждения Salvinia Molesta не только нарушают рекреационные мероприятия, такие как катание на лодках и рыбалка, но также вытесняют местную флору, забивают ирригационные системы и истощают растворенный кислород в водоемах, вызывая гипоксические условия, убивающие водную дикую природу (Horner 2002, Russell et al. 2017). Урон, нанесенный кормлением Cyrtobagous salviniae , подавляет рост Salvinia Molesta .В частности, кормление личинок является наиболее разрушительным, поскольку оно разрушает сосудистую ткань и прерывает перемещение питательных веществ, в результате чего растение разлагается, теряет плавучесть и опускается на дно водоемов (Julien et al.2002, Russell et al. 2016). ).

Из-за воздействия насекомого на Salvinia Molesta , он был введен в качестве средства биологической борьбы во многие страны мира с целью борьбы с инвазивными растениями. Например, Cyrtobagous salviniae успешно устранили заражение Salvinia Moondarra в течение 15 месяцев после того, как его выпустили в озеро Мундарра, Австралия в 1980 году.Введение Cyrtobagous salviniae по крайней мере в 17 других стран привело к достижению аналогичных уровней контроля в течение 36 месяцев (Julien et al. 2009, Julien et al. 2012). В США оценка воздействия этого насекомого в Техасе и Луизиане показала, что оно способно снизить покрытие поверхности Salvinia Molesta более чем на 99% (Типпинг и др., 2008).

Избранные источники (В начало)

• Кальдер А.А., Сэндз DPA. 1985. Новый бразильский Cyrtobagous hustache (Coleoptera: Curculionidae) завезен в Австралию для борьбы с сальвинией.Austral Entomology 24: 57-64.
• Международный центр сельского хозяйства и биологических наук. 2018. Salvinia Molesta (сорняк Кариба). В: Сборник инвазионных видов. Источник: https://www.cabi.org/isc/datasheet/48447 Министерство сельского хозяйства США, Стоунвилл, штат Массачусетс. (20 марта 2019 г.)
• Cilliers CJ. 1991. Биологическая борьба с водяным папоротником, Salvinia molsta (Salviniaceae), в Южной Африке. Сельское хозяйство, экосистемы и окружающая среда 37: 219-224.
• Дуглас-Оливер Дж. 1993. Обзор биологии гигантской сальвинии ( Salvinia Molesta, Mitchell). Журнал управления водными растениями 31: 227-231.
• Eisenberg L, Johnson S, Grodowitz MJ. 2018. Репродуктивная морфология и оценка физиологического возраста самок долгоносика сальвинии, Cyrtobagous salviniae Calder and Sands. Международный журнал насекомых 10: 1-8.
• Forno IW, Sand DPA, Sexton W. 1983. Распространение, биология и специфичность хозяина Cyrtobagous singularis Hustache (Coleoptera: Curculionidae) для биологической борьбы с Salvinia Molesta .Бюллетень энтомологических исследований 73: 85-95.
• Хорнер Т. 2002. Выпуск в полевых условиях долгоносика сальвинии, Cyrtobagous salviniae Calder and Sands (Curculionidae: Coleoptera) для борьбы с гигантской сальвинией, Salviniaolesta Mitchell (Hydropteridales: Salviniaceae). Источник: http://www.salvinia.org/LCR/salviniaEA2.pdf Министерство сельского хозяйства США, Ривердейл, Мэриленд. (20 марта 2019 г.)
• Jacono CC, Davern TR, Center TD. 2001 г.Адвентивный статус Salvinia minima и S. Molesta на юге США и соответствующее распространение долгоносика Cyrtobagous salviniae . Castanea 66: 214-226.
• Julien MH, Bourne AS, Chan RR. 1987. Воздействие взрослых особей и личинок Cyrtobagous salviniae на плавающий сорняк Salvinia Molesta . Журнал прикладной экологии 24: 935-944.
• Жюльен М.Х., Центр ТД, Tipping PW. 2002. Плавающий папоротник ( Salvinia ), стр.17-32. In Van Driesche RG, Blossey B, Hoddle M, Lyon S, Reardon R (редакторы). Биологический контроль инвазивных растений в восточной части США. FHTET-2002-04, Лесная служба Министерства сельского хозяйства США, Моргантаун, Западная Вирджиния.
• Julien MH, Hill MP, Tipping PW. 2009. Salvinia Molesta Д. С. Митчелл (Salviniaceae), стр. 378–407. В Muniappan R, Reddy GV, Raman A (ред.). Биологический контроль тропических сорняков с помощью членистоногих. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания.
• Julien MH, McFadyen RE, Cullen JM. 2012. Биологический контроль сорняков в Австралии. Мельбурн, Австралия: CSIRO. 648с.
• Киссинджер Д.Г. 1966. Cyrtobagous Hustache, род долгоносиков, впервые появившихся в фауне Соединенных Штатов (Coleoptera: Curculionidae: Bagoini). Бюллетень колеоптерологов 20: 125-127.
• Room PM, Harley KLS, Forno IW, Sands DPA. 1981. Успешная биологическая борьба с плавающим сорняком сальвинией. Природа 294: 78-80.
• Рассел А., Джонсон С., Мадж С., Диас Р.2016. Биология и экология долгоносика сальвинии: средство биологической борьбы с гигантской сальвинией. Получено с: https://entomology.lsu.edu/assets/salviniaweevil.pdf Pub. 3474 Университет штата Луизиана, Батон-Руж, Луизиана. (20 марта 2019 г.)
• Russell A, Johnson S. Cibilis X, McKay F, Moshman L, Madeira P, Blair Z, Diaz R. 2017. Обследования в Аргентине и Уругвае выявили Cyrtobagous salviniae (Coleoptera: Curculionidae), адаптированных к условиям умеренного климата на юго-востоке страны. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ.Биологический контроль 107: 41-49.
• Sands DPA, Schotz M, Bourne AS. 1983. Особенности питания и развитие личинок долгоносика сальвиния Cyrtobagous sp. Entomologia Experimentalis et Applicata 34: 291-296.
• Sands DPA, Schotz M, Bourne AS. 1986. Сравнительное исследование внутренней скорости роста Cyrtobagous singularis и C. salviniae (Coleoptera: Curculionidae) на водорослях Salvinia molsta .Entomologia Experimentalis et Applicata 42: 231-237.
• Томас PA, комната PM. 1986. Таксономия и борьба с Salvinia Molesta . Nature 320: 581-584.
• Tipping PW, Martin MR, Center TD, Davern TM. 2008. Подавление Salvinia Molesta Mitchell в Техасе и Луизиане с помощью Cyrtobagous salviniae Calder and Sands. Водная ботаника 88: 196-202.
• Winston RL, Schwarzländer M, Hinz HL, Day MD, Cock MJW, Julien MH.(Ред.) 2014. Биологический контроль над сорняками: Всемирный каталог агентов и их целевых сорняков, 5-е издание. Лесная служба Министерства сельского хозяйства США, Группа предприятий по охране здоровья леса. Моргантаун, Западная Вирджиния. 838 с.

Сальвиния: появление и гаметофит | Ботаника

Прочитав эту статью, мы узнаем: – 1. Возникновение и распространение сальвинии 2. Спорофит сальвинии 3. Гаметофит 4. Филогения.

Род Salvinia насчитывает 12 видов, большинство из которых распространены на африканском континенте.Род представлен в Индии двумя видами, а именно S. natans и S. auriculata. S. natans встречается в Кашмире. Из нескольких видов Salvinia S. natans – единственный однолетний.

Морфология растения:

Тело спорофитного растения состоит из длинного тонкого плавающего корневища, которое растет горизонтально. Корневище полностью покрыто мутовками листьев.

1.Листьев:

Листья продолговатые, иногда полушаровидные. Обычно они возникают группами по три человека. Из трех листьев два боковых плавают на поверхности воды, а третий погружен в воду. Между погруженными и плавающими листьями существуют явные морфологические различия. Подводные листья сильно рассеченные, длинные и нитевидные. Они очень напоминают корни. Но разве не ясно, действуют ли они также как корни?

Очень часто предполагается, что функция листов заполнения формы следующая:

(i) Для защиты спорокарпия и

(ii) Действовать как балласт или стабилизатор для предотвращения чрезмерного сноса растения.

Плавающие листья зеленые, яйцевидные или продолговатые. Они покрыты жесткими волосками, препятствующими намоканию. Кроме волосков встречаются сосочковые отростки. Члены мутовки листа чередуются в последовательных узлах, так что на самом деле имеется шесть рядов листьев, хотя расположение, по-видимому, предполагает три ряда.

2. Шток:

Ствол делится на узлы и междоузлия, и в каждом узле всегда создается начальная ветвь. Но стебель ‘редко разветвляется из-за того, что многие инициалы ветви не работают.

3. Корни:

У спорофита нет корней. Поглощение в основном осуществляется общей поверхностью. Предполагается, что волосоподобные структуры, обнаруженные на погруженных в воду нитевидных листьях, могут помочь в поглощении воды и питательных веществ.

Однако эти волосы отличаются от корневых, поскольку являются многоклеточными. Тело растения обычно имеет радиальную симметрию. Но согласно Loyal and Grewal (1966), у S. auriculata стебель демонстрирует двустороннюю симметрию в интермодальной области, в то время как она радиальна в узловой области.

Внутренняя структура :

Поперечный разрез корневища показывает следующие особенности. Самый внешний слой – эпидермис. Он отчетливый, однослойный и состоит из тонкостенных клеток. Эпидермис на своей внешней поверхности покрыт тонкой кутикулой. Устьицы отсутствуют. Рядом с эпидермисом находится кора. Он состоит из ряда лакун или воздушных полостей. В центральной части находится стела. Стела окружена энтодермой и перициклом.

Верное гидрофитному характеру корневище имеет слабо развитые сосудистые элементы. Центральная часть стелы состоит из паренхимы, внутри которой находится множество трахеид. Ксилема окружена флоэмой. Расположение сосудов предполагает эктофлоическую сифоностелу. У S. auriculate стела может быть амфифлоидной сифоностелой.

Анатомически плавающие листья имеют двустороннее расположение. Мезофилл окружен двумя слоями эпидермиса с множеством воздушных полостей.Мезофилл недифференцированный. Слои эпидермиса усеяны многоклеточными волосками.

Затопленные листья анатомически имеют сифоностелу у основания. Чуть выше одиночная сосудистая нить сначала распадается на две, а затем на несколько небольших эктофлоидных стел. Окружающие сосудистую сеть различимы перицикл и энтодерма.

Репродукция:

Размножается спорофит с помощью спорангиев.Как и у Marselia, спорангии объединяются в спорокарпы. Детали размножения широко изучены у S. natans. Вышеизложенное описание в основном основано на расследовании S. natans. Спорокрапы появляются группами от 4 до 20. Спорокарпы обычно располагаются на внутренних сегментах погруженных в воду листьев. По расположению спорокарпии симподиальные.

Форма спорокарпа варьирует от шаровидной до яйцевидной, иногда уплощенной, а также с ребристыми поверхностями.Стенка спорокарпа состоит из двух слоев клеток. Самый внешний слой в молодом возрасте покрыт волосами.

Внешне все спорокарпы похожи. Но, в отличие от Марселии, спорокарпы моноспорангиатные. Первые один или два спорокарпа в каждом кластере мегаспорангиатные, тогда как все сформировавшиеся позже – микроспорангиатные. Спорокарпий в основании имеет толстый столбчатый сосуд, через который кровоснабжение спорокарпия попадает в него. Цветоложе неразветвленное у мегаспорангиатных спорокарпов S.натаны.

Развитие Sporocarp :

Весь спорокарпий можно проследить до одной апикальной клетки. Эта апикальная клетка своими двумя режущими гранями отсекает клетки слева и справа. Очень скоро образуется зачаток соруса. Чуть позже зачаток соруса окружает нарост. Позже это превращается в индукцию, полностью покрывающую сорус. Производные soral primoridum дают начало спорангиальным инициалам, которые позже развиваются в спорангии.

Строение зрелого спорокарпа:

На разрезе зрелого спорокарпа видна хорошо развитая стенка, окружающая спорангии. У спорокарпия с мегаспорангиатом наблюдается только около 25 мега-спорангиев, тогда как у спорокарпа с микроспорангиатом их количество намного больше из-за разветвления цветоложа.

Строение и развитие спорангии :

Инициалы спорангия, будь то микро- или мега-спорангий, возникают на дистальном конце сорального зачатка.Спорангий развивается по лептоспорангиатному типу. Первое деление спорангиального инициала является поперечным, в результате чего образуются две наложенные друг на друга клетки. Из них верхняя перерастает в стенку, а нижняя дает начало спорогенной ткани.

Развитие спорангиев до стадии спороцитов одинаково как для микро-, так и для мега-спорангиев. В то время как в мега-спорангии выживает лишь несколько материнских клеток спор, в микроспорангии выживает довольно много.

Мега-спорангий состоит из короткого стебля и в целом яйцевидной капсулы.Капсула состоит из одного слоя клеток. Внутри стенки капсулы находится слой тапетума. Тапетум окружает 8 мега-спороцитов, которые мейотически делятся с образованием 32 мегаспор. Из этих спор все, кроме одной, выродились.

Дегенеративные споры и тапетум затвердевают и окружают функциональные мегаспоры толстым слоем. Это часто называют «периспор» или «эписпор».

Периспора по направлению к вершине спорокарпа образует треугольную камеру, которая очень имитирует камеры пыльцы голосеменных.На дне пыльцевой камеры поднимается центральный холмик ткани с тремя створками. Эти три створки разделяются во время прорастания мегаспоры.

Микропорангии в основном похожи на мегапорангии по своему строению. В спорангии заключены 16 материнских клеток микроспор, и, следовательно, образуются 64 микроспоры. Все споры достигают зрелости и выживают. Микроспоры встроены в цитоплазматическую жидкость, полученную из тапетума.

По мере созревания спор тапетальная цитоплазма, охватывающая споры, затвердевает и образует скопление, называемое «массула».Микроспоры чрезвычайно мелкие, имеют трехлучевой вид и имеют два слоя стенки. В каждой микроспоре есть одно ядро.

Иногда количество микроспор на микроспорангии может варьироваться. Согласно Loyal and Grewal (1966), у S. auriculata имеется только восемь материнских клеток микроспор, и, следовательно, образуются только 32 микроспоры.

Распространение Sporocarp:

После созревания спорангиев спорокарпии отделяются от листьев и опускаются на дно пруда.У однолетних видов это обычно происходит в сентябре, когда растение распадается на части. Спорокарпии раскрываются из-за механического разрушения их стенок. Это приводит к высвобождению спор. В большинстве случаев споры, плавающие на поверхности воды, все еще окружены спорангиальными стенками.

Можно ожидать двух типов гаметофитов, поскольку сальвинии гетероспористые. Как у микро-, так и у мегагаметофитов развитие эндоспорическое.Гаметофиты начинают свое развитие намного раньше, чем происходит расхождение спорангия.

Строение и развитие мегагаметофита :

Мегаспора обычно плавает на поверхности воды в положении лежа. Перед первым делением ядро ​​мигрирует в апикальную часть мегаспоры. Первое деление ядра приводит к образованию двух неравных клеток. Верхняя ячейка маленькая и двояковыпуклая, а нижняя ячейка очень большая и насыщена большим количеством питательных веществ.

Большая часть гаметофита происходит из верхней чечевицеобразной клетки, тогда как в нижней большой клетке есть только свободные ядерные деления. Эта многоядерная клетка функционирует как хранилище резервного пищевого материала. Верхняя чечевицеобразная клетка посредством нескольких отделов образует лопастную апикальную подушку, выходящую наружу, проникая через стенку спор и периспоры.

Архегонии появляются на этой апикальной подушке. Обычно в апикальной подушке развиваются от двух до четырех архегоний. Архегонии глубоко погружены в апикальную подушку.У них очень короткая шейка, яйцеклетка, клетка вентрального канала и двоядерная клетка шейного канала.

Структура и развитие микрогаметофита :

Микроспорангий не расщепляется, поэтому микроспоры развиваются внутри микроспорангия. При первых признаках развития микроспора делится на три клетки. Из них самый нижний делится немного наклонно, образуя проталлиальную клетку. Дальнейшие деления ограничиваются только двумя верхними ячейками.Из этих двух клеток путем последовательных делений образуются две сперматогенные клетки и четыре стерильные клетки.

Четыре стерильных ячейки составляют ячейки оболочки. Две сперматогенные клетки путем дальнейших делений образуют восемь сперматоцитов, которые появляются в двух кластерах, разделенных стерильной клеткой. Когда гаметофиты созревают, стерильные клетки (клетки оболочки) распадаются, высвобождая многожгутиковые сперматозоиды, которые развиваются из сперматоцитов.

Удобрение:

Женский гаметофит в зрелом возрасте обнажает архегонии.В архегонии клетки канала шеи и клетки вентрального канала дезорганизуются, чтобы облегчить проникновение сперматозоидов. Большое количество сперматозоидов попадает в шейку архегонии, в то время как только одному удается слиться с яйцеклеткой. Образовавшаяся зигота превращается в эмбрион.

Эмбриогенез:

Первое деление зиготы является продольным, т. Е. Параллельно длинной оси шейки архегонии следующее деление является поперечным, что приводит к образованию квадранта.Вертикальное деление квадрантной ячейки приводит к октантной стадии.

Базальные клетки октанта образуют ступню, которая по своей природе хаусторична. Из оставшихся четырех верхних ячеек октанта две передние – развиваются в первые листья. Из оставшихся двух клеток одна дает начало верхушке ствола, а другая не функционирует.

В Сальвинии нет корней. Дальнейшие деления, начиная с октантной стадии и далее, немного трудно проследить. Из октантных ячеек образуется ячеечная пластина, которая функционирует как колонна, соединяющая стопу с листом и вершиной стебля.По мнению некоторых исследователей, стопа плюс столбик представляют собой рудиментарный корень. Сегмент листа увеличивается и перерастает в сердцевидный лист. Вершина стебля активно делится и образует корневище.

Номер хромосомы :

Цитологические исследования Salvinia molsta показали, что число 2n составляет 45. Хромосомы имеют размер от 1,6 до 4,1 мкм в длину. Шнеллер (1980) сообщил о 63 хромосомах у S.herzogii и считает их октаплоидными. В другом цитологическом исследовании S.auriculata Scheneller (1981) сообщил о 54 хромосомах и рассматривает их как гексплоидные с n = 9, являющимся основным числом.

Из трех представителей водных папоротников Сальвиния ближе к Азолле, чем к Марселии. В то время как Марселию можно назвать наземной или полуводной, сальвинию чисто водную. Эта водная среда, безусловно, оставила отпечаток на телесных особенностях Сальвинии. Отсутствие корней, сильно рассеченные нитевидные листья и слабое развитие сосудистой сети – все это признаки гидрофитной среды, в которой находится тело растения.По репродуктивным структурам Salvania тоже ближе к Azolla.

В то время как спорокарпий Marsilea биспорангиатный, Salvinia – моноспорангиатный, а Azolla потенциально является биспорангиатом. Онтогенетические исследования ясно показывают, что в группе водных папоротников биспорангиатный спорокарпий, вероятно, более примитивен, чем моноспорангиатный.

В этом отношении Azolla, по-видимому, занимает промежуточное положение между Marsilea и Salvinia, потому что, хотя моноспорангиатное состояние устанавливается в зрелом возрасте, онтогенетически он проходит через фазу биспорангии.По многим морфологическим признакам (кроме спорокарпия) сальвиния напоминает Hymenophyllaceae.

Гигантская Сальвиния

Гигантская сальвиния ( Salvinia Molesta ), плавающий папоротник с юга. Бразилия в настоящее время является одним из самых проблемных водных растений в Техасе. Он наносит вред водным экосистемам, перерастая и заменяя местные растения, которые обеспечивают пищу и среду обитания для местных животных и водоплавающих птиц. Кроме того, это блокирует солнечный свет и снижает концентрацию кислорода в ущерб рыба и другие водные животные.Когда растительные массы отмирают, разложение снижается растворенный кислород еще дальше. Заражение гигантской сальвинией часто очень сильно увеличивается. быстро. При определенных обстоятельствах он может удвоиться примерно за неделю. До был найден в Техасе гигантская сальвиния, также известная как Кариба Виид, была известна вызвать серьезные проблемы в других регионах мира, включая Австралию, Новая Гвинея, Новая Зеландия, Замбия, Зимбабве. Впервые была обнаружена гигантская сальвиния в районе Хьюстона весной 1998 г., но позже в том же году было обнаружено в водохранилище Толедо-Бенд, крупнейшем водоеме Техаса.Гигантская сальвиния можно отличить от своего меньшего родственника, обыкновенной сальвинии (Salvinia minima ) еще один высокоинвазивный вид – по волоскам на листьях. В этом случае гигантской сальвинии, каждый из крошечных волосков на поверхности листа разделился на четыре части а затем снова соединиться на кончике, чтобы сформировать форму взбивания яйца. в В случае сальвинии обыкновенной волосы не собираются снова. Волосы достаточно большой, чтобы его можно было рассматривать в увеличительное стекло.Гигантские листья сальвинии бывают размером от четверти до полдоллара, примерно в два раза больше, чем листья сальвинии обыкновенной. Оба растения могут образовывать плотные маты на поверхности воды, препятствующие ловле рыбы. катание на лодках и другие виды отдыха, связанные с водой. Благодаря быстрому рост и высокоинвазивный характер, транспортировка гигантской сальвинии незаконна. на лодочных прицепах, лодочных моторах или колодцах. Поэтому владельцы гидроциклов рекомендуется чистить лодки и трейлеры перед тем, как оставить зараженную сальвинией водоемы.Игровые смотрители имеют право выдавать билеты на перевозку виды сальвинии, а также другие запрещенные растения.

Еще фотографии Giant Salvinia

изменений в росте Salvinia natans, вызванных циклами света и тьмы различной продолжительности, на JSTOR

Рост Salvinia natans был исследован, когда клональный материал, поддерживаемый при постоянной температуре (30 ° C), получает такое же количество световой энергии в день, но когда цикл света и темноты с равными интервалами изменяется в восемь шагов от 1 минуты до 12 часов. .Площадь на лист, скорость образования листьев, чистая скорость ассимиляции и относительная скорость роста увеличиваются с удлинением цикла, но соотношение площади листа уменьшается. Величина изменений различается между критериями, в то время как порядок ответа может отличаться между последовательными интервалами. В поддерживающих экспериментах те же измерения были выполнены на растениях, подвергшихся воздействию широкого диапазона интенсивности света с общим фотопериодом 12 часов. Здесь уменьшение интенсивности света приводит к тенденциям, аналогичным тем, которые были зарегистрированы для увеличения продолжительности цикла, но модели реакции могут отличаться.Также было установлено, что размер устьичной поры одинаков на свету и в темноте. Предполагается, что вариации в цикле свет-темнота могут влиять как на уровень фотосинтетической активности, так и на ее пути.

Oxford University Press – это отделение Оксфордского университета. Издание во всем мире способствует достижению цели университета в области исследований, стипендий и образования.OUP – крупнейшая в мире университетская пресса с самым широким глобальным присутствием. В настоящее время он издает более 6000 новых публикаций в год, имеет офисы примерно в пятидесяти странах и насчитывает более 5500 сотрудников по всему миру. Он стал известен миллионам людей благодаря разнообразной издательской программе, которая включает научные труды по всем академическим дисциплинам, библии, музыку, школьные и университетские учебники, книги по бизнесу, словари и справочники, а также академические журналы.

Сальвиния

Синонимы – Salvinia auriculata Aublet. S. Molesta ранее был включен в S. auriculata. S. Molesta – отдельный вид, к которому принадлежит весь австралийский материал.

Семейство: – Azollaceae.

Сальвиния посвящена памяти профессора Сальвини (1633-1729) из Университета Флоренции, который помогал ботанику Пьеру Антонио Микели (1679-1737).

Молеста происходит от латинского молестус , означающего раздражающий, имея в виду сорную природу растений.

Другие названия:

Кариба Виид (Южная Африка)

Карибавид (США).

Резюме:

Описание:

Листья:

Плавающие листья образуются парами на каждом узле горизонтального корневища.Под каждой парой плавающих листьев, прикрепленных коротким стеблем, находится один погруженный в воду лист, состоящий из группы коричневых перистых сегментов, похожих на корни. Плавающие листья в первичной инвазивной форме и у растений, растущих в условиях высокого уровня питательных веществ и низкой освещенности, имеют плоскую форму сердца и менее 15 мм в диаметре. Многолюдные растения образуют плотный ковер, междоузлия короткие, а плавающие листья до 30 мм в длину и шире, чем длинные, с глубоко зубчатым кончиком. У такой формы листья часто складываются от середины ребра.

Черешок – короткий.

Лезвие – 3 формы;

Надводные листья первичной инвазивной формы; зеленые, хорошо расставленные, плоские, яйцевидной формы, с глубокими выемками у основания и неглубокими выемками на конце, 10-20 мм длиной и 8-15 мм шириной, сетчатые жилки близко друг к другу. Бледные удлиненные восковые волоски длиной 1 мм с 4 ветвями, которые соединяются на концах, образуя решетчатую структуру, которая задерживает воздух на верхней поверхности и делает ее несмачиваемой. Густые коричневые спутанные волоски на нижней смачиваемой поверхности.

Листья надводные вторичной формы; зеленые, скрученные вместе, сложенные или в форме лодочки, от яйца до почти круглой, с выемками у основания и закругленными или неглубокими выемками на кончике. Длина 25-60 мм, ширина 20-50 мм, сетчатые жилки сближены. Волосы аналогичны приведенным выше. Вся нижняя поверхность листа оказалась в воде.

Надводные листья третичной формы; зеленые, скученные и перекрывающиеся, плотно сложенные вдоль средней жилки и волнистые, яйцевидной или почти круглой формы, с глубокими выемками у основания и кончика.Длина 25-60 мм, ширина 20-60 мм (в сплющенном состоянии), сетчатые жилки сближены. Волосы аналогичны приведенным выше. Средняя жилка поднимается в воду, а нижняя часть остается влажной за счет капиллярного действия, потому что листья плотно прижаты друг к другу.

Вводные листья, на коротком опушенном стебле, коричневые, глубоко разделенные на волосистые корнеподобные сегменты, длиной 20–250 мм.

Стебли:

Плод:

Семена:

Корни:

Тонкое, горизонтальное, сильно разветвленное корневище чуть ниже поверхности воды и видоизмененный лист, который выглядит как множество мелких, неразветвленных, перистых вертикальных корней до 250 мм длиной.

Ключевые персонажи:

Плавающие листья шириной более 10 мм, покрытые длинными волосками.

Биология:

Многолетник.Когда растение впервые попадает в водоем, оно принимает так называемую «первичную форму вторжения», при которой листья маленькие, а корневища особенно хрупкие. После фрагментации каждый узел может развиться в независимое растение. Листья образуются парами на каждом узле горизонтального корневища. По мере того, как заражение становится более плотным, листья становятся больше и форма листьев меняется.

Физиология:

Оптимальная температура 20-30 ⁰ С.Рост задерживается выше 35 ⁰ ° C и ниже 10 ⁰ ° C.

Сухой вес может удваиваться каждые 2,2 дня в идеальных условиях.

Первичная форма может иметь 700-1000 растений на м. ² и сухой вес 1,8-2,5 т / га. Вторичная форма может иметь 900-1300 растений на 1 м 2 ² и сухой вес 7-34 т / га. Третичная форма может иметь 60-350 растений на 1 м 2 ² и сухой вес 34-36 т / га.

Размножение:

Время цветения:

Вегетативные черенки:

Гибриды:

Динамика и расселение популяции:

Сальвинии бесплодны в половом отношении, и все распространение происходит вегетативно, когда фрагменты стебля отламываются и перемещаются вместе с потоком воды. Большая часть распространения в Австралии связана с растениями, выброшенными из аквариумов или декоративных прудов.

Птицы не могут его двигать, но животные могут перемещать его на короткие расстояния после питья.

Лодки и механизмы могут перемещать его с одного водоема на другой.

Растение имеет три формы, первая встречается при заражении низкой плотности и называется первичной инвазированной формой с длинными и ломкими междоузлиями на стебле и маленькими плоскими листьями. Вторая форма имеет умеренную плотность, там, где есть открытая вода, с уменьшенной длиной междоузлий, более крупными листьями. Третья форма представляет собой матообразную форму и встречается с очень высокой плотностью, когда не остается открытой воды, а корневища очень короткие, а листья скучены и перекрываются.

Происхождение и история:

Вероятно, завезен как аквариумное растение в конце 1940-х годов.

Впервые зарегистрирован в Новом Южном Уэльсе в 1952 году, QLD в 1953 году, WA в 1950-54 годах, NT в 1976 году.

Распространение:

Натурализовано в Малайе, Африке, Шри-Ланке, Индии и Новой Зеландии.

WA.

Найден в канаве, впадающей в реку Брансуик, недалеко от старшей школы Австралии, в 2001 году.

Среда обитания:

Климат:

Почва:

Ассоциации растений:

Значение:

Удаляет питательные вещества и тяжелые металлы из воды и имеет потенциал для очистки воды.

Он имеет потенциал для производства биогаза с производительностью 8,8 литра на килограмм сырого веса или более.

Подавляет другие сорняки и насекомых риса.

Вредно:

Пачкает воду, блокирует и препятствует работе ирригационного и гидроэлектрического оборудования.

Мешает движению судов и навигации, рыбной ловле и отдыху.

Сальвиния способна к очень быстрому росту.(Ручей возле Рокхэмптона был полностью пройден на расстояние 12 км за восемнадцать месяцев).

Плотные маты растений приводят к тому, что вода имеет пониженную концентрацию кислорода, более высокую концентрацию углекислого газа, более низкий pH и высокое содержание разлагающегося растительного материала, что отрицательно влияет на флору и фауну и ухудшает качество воды для домашнего использования или использования на скотах.

Конкурирует с рисом и может привести к заброшению полей.

Токсичность:

Законодательство:

Вторичный и запрещенный сорняк Тасмании.

Управление и контроль:

Вливание морской воды в ручьи обеспечило контроль в Западной Австралии.

Гербициды, такие как дикват, AF100 (керосин плюс додецилбензолсульфонат кальция), диурон, гексазинон, хлорсульфурон и флуридон, дают хороший контроль над первичными и вторичными формами, но повторное заражение часто происходит быстро из-за питательных веществ, выделяемых умирающими сорняками.

Комбинация методов борьбы, включая гербициды, обычно наиболее эффективна.

Биологический контроль наиболее эффективен для третичной формы.

Пороговые значения:

Искоренить трудно, но возможно. Используйте комбинацию перечисленных выше методов контроля. Большинство инвазий в Западной Австралии ликвидировано.

Устойчивость к гербицидам:

Контролируется a интродуцированным долгоносиком ( Cyrtobagous salviniae ), молью-пиралидой ( Samea multiplicalis ) и ядовитой личинкой травы ( Paulinia).

Родственные растения: