Хвощи, плауны, папоротники. Хвощи растения
Хвощи, плауны, папоротники
Царство растений. Хвощи
Современные хвощи – многолетние травянистые растения с жестким стеблем и хорошо развитым подземным корневищем. От корневища отходят придаточные корни. Характерна членистость побегов. На стеблях в узлах мутовки ветвей и мелких чешуевидных листьев.
Хвощи (слева направо): спороносный и бесплодный стебли полевого хвоща, лесной хвощ, луговой хвощ
Питание автотрофное – хлорофилл содержится в хлоропластах зеленых клеток летних побегов. Весной на корневищах вырастают побеги, которые заканчиваются спороносными колосками. Здесь формируются споры. Созревшие споры высыпаются и, попав в благоприятные условия, прорастают, образуются разнополые гаметофиты – половое поколение. Оплодотворение происходит в воде.
Развитие бесполого поколения хвоща – спорофит:
– Заросток (гаметофит) спермии + яйцеклетка зигота спорофит (зародыш) спора заросток (гаметофит).
Хвощи растут на полях, в лесах или около водоемов обычно на участках с влажной почвой (сохранилось всего около 30 видов). На полях, где живут хвощи, почва нуждается в известковании.
На хвощёвой подкормке коровы и козы дают больше молока. Питаются хвощами и некоторые дикие животные — олени и кабаны. В то же время для лошадей хвощи являются ядовитыми растениями.
В медицине используются препараты хвоща полевого, которые обладают разносторонним и разнообразным действием. Их применяют как мочегонное, противовоспалительное, кровоостанавливающее, общеукрепляющее, ранозаживляющее и вяжущее средство. Помогают они при сердечной недостаточности, улучшают водно-солевой обмен. В составе различных сборов хвощ применяют для лечения гипертонической болезни, подагры и заживления ран. Эффективно растение при отёках различного происхождения и экссудативных (влажных) плевритах.
В народной медицине область применения хвоща та же. Кроме того, считают, что трава хвоща помогает при некоторых злокачественных новообразованиях, внутренних и наружных кровотечениях, жёлчно- и почечнокаменной болезни.
Царство растений. Плауны
Многолетние вечнозеленые, травянистые растения с прямостоячими и ползучими побегами, встречаются в хвойных и смешанных лесах. Произошли от псилофитов. От стелющихся по земле участков побега отходят придаточные корни. Листья мелкие, различной формы, располагаются на побегах поочередно, супротивно или мутовчато.
Плауны (слева направо): плаун-баранец, плаун булавовидный, плаун годичный
Размножение вегетативное – за счет отмирания участков старых побегов и укоренения жизнеспособных фрагментов, которые дают начало новым растениям. Бесполое размножение осуществляется и спорами.
Виды плаунов используют как лекарственные, красильные, косметические и декоративные растения.
В научной медицине применяют споры (обычно плауна булавовидного) — прежде в России их называли ликоподий, или плаунное семя — для приготовления детских присыпок, пересыпания пилюль. Споры содержат до 50 % жирного невысыхающего масла, алкалоиды, фенольные кислоты, белки, сахара, минеральные соли. Наравне со спорами этого вида используют споры плаунов годичного и сплюснутого.
Заготовку спор производят в конце лета — начале осени, после пожелтения спороносных колосков. Колоски срезают ножницами или острым ножом, обычно в сырую погоду, складывая в мешочки из плотной ткани, затем высушивают на открытом воздухе и просеивают через мелкое сито для отделения спор.
В народной медицине споры плаунов применяют как заживляющее средство для засыпки ран, ожогов, обморожений, при экземах, фурункулах, лишаях, рожистых воспалениях. Стебли используют при заболеваниях мочевого пузыря, печени, дыхательных органов, при недержании мочи, болях в желудке, при геморрое, диспепсиях и ревматизме. Побеги плауна-баранца применяются как рвотное, слабительное средство, для лечения хронического алкоголизма и табакокурения. Всё растение плауна-баранца содержит ядовитый алкалоид селягин, поэтому лечение должно проводиться под наблюдением врача.
В ветеринарии применяют плауны сплюснутый и баранец, для лечения поноса у коров. Отвар из побегов имеет также и инсектицидное действие, им моют животных (коров, коней, овец, свиней) для защиты от паразитов.
В косметологии плауны применяют при фурункулёзе и против облысения.
Споры также применяют в металлургии для обсыпания форм при фасонном литье — при сгорании их образуется слой газов, препятствующих прилипанию изделия и придающих металлу гладкую поверхность.
В пиротехнике споры иногда добавляют в составы бенгальских огней.
Стебли всех видов плауна дают синюю краску, пригодную для окрашивания тканей.
Царство растений. Папоротники
Папоротниковидные – одна из наиболее древних групп высших растений. Стебель короткий, находится в почке и представляет из себя корневище. В стебле хорошо развита проводящая ткань, между пучками которой располагаются клетки основной – паренхимной ткани; имеются придаточные корни. Листья вырастают из почек корневища и развертываются над поверхностью почвы. Они обладают верхушечным ростом, достигают больших размеров и выполняют две функции: фотосинтеза и спорообразования.
Папоротник мужской. Вверху: заросток. Внизу слева: часть листа с сорусами
В жизненном цикле чередуется бесполое и половое поколение – спорофит и гаметофит. Преобладает фаза спорофита.
Наиболее известные формы: древовидные, эпифитные. Существуют плавающие многолетние папоротники.
Широко распространены по всему земному шару и встречаются в самых разнообразных местах, наиболее разнообразны во влажных тропических лесах.
Молодые сочные листья некоторых видов употребляют в пищу, используют их как лекарственное сырье, удобрение.
biofile.ru
описание, среда обитания, размножение и особености
Хвощ лесной ни с чем не спутаешь – он явно отличается своим внешним видом от других растений. Как правило, его веточки выглядят как "елочка". У хвощей немало интересных особенностей и эти сохранившиеся до нашего времени реликты древней земной флоры ждут своих исследователей. Хвощ лесной, пожалуй, встречал каждый, кто выбирался в лес из городских джунглей.
Содержание:
Описание хвоща как вида
В "хвощ" пришло из старославянского, что означает "хвост". Основа хвощей – кремнезем, это делает их крепкими и хлесткими, словно конский хвост. Не безынтересно, что и в латыни название их рода – Equisetum – производно от словосочетания, которое означает "конская грива".
Из древне жесткость и прочность хвощей человек использовал чтобы шлифовать кости, дерево, и даже металл. В этом нет ничего удивительного, поскольку именно из кремнезема состоит такое вещество как кварц.
Побегами хвощей питаются грызуны, зайцы и многие другие травоядные животные. Однако и для хищников они привычная пища. Так, их с удовольствием едят медведи, а стебли и клубни хвоща охотно поедают кабаны.
Правда, по некоторым данным, хвощей стоит избегать домашнему скоту, особенно лошадям. Однако эта информация путана и противоречива, серьезных научных исследований на эту тему нет.
Хвощи - есть многолетние растения, вырастающие в высоту до 50 см:
- Их корневище короткое и чёрно-бурые цвета.
- Весенние побеги спороносные простые, имеют рыжевато-бурыми мутовки, после спороношения подобны вегетативным (практически не отличимы).
- Обычные размеры вегетативных побегов: высота - 15-40 см, диаметр - 1,5-4 мм.
- Боковые побеги хвоща всегда ветвисты и разделены на стебли.
- Ветки сильно варьируются по численности, а также густоте, длине и направление роста.
- Что касается эпидермиса стеблей, то они все с небольшими шипами.
- На стебле листья образуют мутовки, от 6 до 12, и почти всегда срастаются по 2—3 штуки, идущие непосредственно до вершины в 3—6 лопастей.
- На ветках хвощей листовые зубцы присутствуют по 3—4 штуки в каждой мутовке.
- Колоски хвоща имеют цилиндрическую форму, а их длина колеблется от.20 до 30 мм, хотя на некоторых экземплярах бывает и до 40.
- Как видим, хвощи - привычные нам растения и их отличительные черты всем нам хорошо известны.
Среда обитания хвоща
Хвощ неприхотливые растения и встречаются в лесу, зарослях кустарника, тундре, на берегу водоёма и болота.
Территория их распространения огромна.
Они привычно встречаются в следующих регионах:
- Европа: Скандинавия, Средняя и восточная Европа, западная и восточная Сибирь, Кавказ;
- Азия: Японо-Китайский район, Средняя Азия, Дальний восток России, Монголия;
- Северная Америка: Канада, США.
Всего на нашей планете насчитывают близко 30 различных видов хвощей.
Из вышеописанного будет правильно сделать вывод – хвощ вездесущий и проще сказать, где его нет, чем перечислить все территории его распространения.
Внешние особенности хвоща и его размножение
Хвощи - это растения многолетние корневищные и травянистые. Им характерны побеги, что состоят из отлично выраженных частей – междоузлий, а также так называемых мутовок, т.е. узлов с листьями, которые располагаются мутовчато.
Особености хвощей:
- Листья у хвощей небольшие и с чешуевидной формой. Фотосинтез обеспечивают зелёные стебли и ветви хвощей.
- Размножаются они как спорами, так и корневищами (по большей части).
Спороносные побеги хвощей бывают 2 типов:
- Розово-бурые, которые не ветвятся, появляются уже ранней весной и после спороношения отмирают, и
- Зелёные, что мало чем отличаются от вегетативных.
Споры хвоща имеют гигроскопичные ленты, в биологии их называют элатеры.
Эти ленты разрыхляют и концентрируют массив спор. Получаются своеобразные комочки, которые ветер разносит на большие расстояния. В целом, можно сказать, что как внешность, так и способ размножения хвощей не поражают воображение.
Характеристика хвоща лесного
Equisetum sylvaticum L., как его называют биологи, или же хвощ лесной - один из всем привычных у нас и распространённых видов хвощей.
- Внешность: представляет собой простые весенние побеги, они спороносные, мутовками колокольчатой формы и бурого окраса. После спороношения, а созревание у хвощей длится с апреля по июнь, эти побеги развиваются в ветви зелёного цвета. Высота хвоща от 20 до 60 см., корень он имеет длинный и тонкий, буро-чёрного цвета.
- Длительность жизни: это многолетнее растение
- Среда обитания: произрастает хвощ лесной в основном во влажных лесах, преимущественно еловых или берёзовых.
- Его отличительная черта - доминирование на фоне мхов. Массивы хвощей заполняют пологие, но без крутизны, склоны к лесным водоемам, влажные луга, а в северной части зоны леса могут как сорняк присутствовать и на пахотных землях, которые только распахали из-под леса
- Места распространения: хвощ лесной является обычным и широко распространённым растением, характерным для всей лесной и арктической части северного полушария.
- Характерные качества: подобно почти всем хвощам он отлично размножается, а распространяется вегетативным способом. Хвощ лесной "вырабатывает" споровую массу в больших количествах, легко приживается везде, где есть подходящие для него условия, в особенности на севере.
Больше информации можно узнать из видео.
megaogorod.com
Плауны. Хвощи. Папоротники | Биология
Общая характеристика
Плауны, хвощи и папоротники — большая группа высших растений, имеющих много общих черт в строении и размножении. В большинстве своем все они травянистые растения, обитающие в тенистых, влажных местах. Но есть и древесные формы — в тропических лесах Азии, Америки и Австралии произрастают древовидные папоротники 15-20 м в высоту.
Представители этих групп растений жили более 350 млн лет назад. В то время на Земле господствовал теплый влажный климат. Это были крупные древовидные растения, формировавшие леса на всех континентах нашей планеты, в том числе и в Антарктиде. Отмирая, эти высокорослые растения падали в воду, пропитывались там минеральными солями и окаменевали. Со временем из них образовались мощные слои каменного угля, который добывается в наше время.
Современные виды папоротников, хвощей и плаунов — представители очень древних групп растений. Их часто называют живыми ископаемыми. Все они нуждаются в охране. Эти растения различаются между собой по внешнему виду, но при этом имеют сходные черты во внутреннем строении, развитии и размножении. У них есть вегетативные органы: придаточные корни и побег (стебель и листья). Поэтому их относят к высшим растениям. Все представители этой группы растений образуют споры.
Папоротники, хвощи и плауны — высшие споровые растения.
В отличие от моховидных они имеют покровные, механические и проводящие ткани. Проводящие ткани представлены водопроводящей системой — древесиной и лубом. Проводящие ткани корня и побега образуют вместе единый центральный цилиндр — стелу (от греч. стеле – "столб", "колонна"). По ней осуществляется восходящий ток воды с минеральными солями (по древесине) и нисходящий ток органических веществ (по лубу).
Развитие тканей (проводящей, механической и покровной) у этих древних растений объясняется их приспособленностью к существованию на суше. Этим же объясняются и крупные размеры их органов.
Размножение
В цикле развития папоротников, хвощей и плаунов чередуются половое размножение с помощью гамет и бесполое размножение с использованием спор. Одно растение может образовать несколько миллионов спор. Все они очень долго сохраняют способность к прорастанию во влажной теплой среде.
В благоприятных условиях из споры (например, у папоротника) развивается маленькая пластинка — заросток. Вскоре на нижней поверхности заростка в особых органах — гаметангиях — формируются мужские и женские половые клетки (гаметы). С помощью воды (при таянии снега, с дождевой водой) мужские гаметы (сперматозоиды) доставляются к яйцеклеткам. После оплодотворения из зиготы образуется зеленый побег с листьями. Со временем он развивается в крупное зеленое растение, живущее много лет. На листьях растения образуются споры в особых органах — спорангиях. Поэтому данную стадию жизненного цикла папоротников, хвощей и плаунов называют спорофитом, а стадию заростка — гаметофитом. Спорофит — многолетняя стадия в их развитии, а заросток (гаметофит) живет несколько дней.
Схема развития папоротника
Сравните: у моховидных спорофит — коробочка, которая не имеет хлорофилла и живет очень недолго; гаметофит — зеленое побегоносное растение, живущее длительное время. У папоротников, хвощей и плаунов, наоборот, гаметофит — маленькая пластинка-заросток, а спорофит — зеленое многолетнее растение, имеющее корень, стебель и листья.
Отдел Плауновидные
Среди высших споровых растений — это самая древняя группа. Современные плауны представляют собой многолетние травянистые растения, обычно вечнозеленые, имеющие простые некрупные узкие листья. Споры развиваются в спорангиях, собранных в колоски. Все виды плаунов находятся под охраной как древние, вымирающие растения.
В таежных лесах России, среди мхов и трав, во влажных местах встречается баранец обыкновенный (или плаун-баранец). На сухих, светлых местах еловых и сосновых лесов произрастает плаун булавовидный. Оба вида используются как лекарственные растения. Например, споры плауна булавовидного и других плаунов применяются как детская присыпка).
Отдел Хвощевидные
Представители этой группы — жители Северного полушария. В каменноугольном периоде (более 300 млн лет назад) эта группа растений была представлена гигантскими особями высотой 10-20 м с мощными стволами (до 50 см в диаметре). В настоящее время большинство из современных хвощей. В настоящее время большинство из современных хвощей — невысокие жесткие травы, с мутовчатым расположением мелких, чешуевидных листьев. Стебли пропитаны кремнеземом, поэтому их используют для шлифовки металлических и деревянных изделий. Растут они на болотах, лугах, в лесу и в неглубоких водоемах. Служат кормом для оленей и кабанов.
Хвощ полевой — лекарственное растение, а на полях и пастбищах — злостный корневищный сорняк, показатель кислой почвы, которая нуждается в известковании. Его спороносные побеги, появляющиеся ранней весной, на Руси употребляли в пищу.
Отдел Папоротниковидные
Обширная группа травянистых и древесных форм споровых растений, насчитывающая более 12000 видов. Произрастают папоротники повсеместно: на суше, в пресных водоемах, на скалах. Большинство видов являются наземными травами, но в тропиках встречаются эпифиты, лианы, древовидные. Некоторые из них выращиваются как декоративные — комнатные (нефролепис, асплениум, платицериум - "олений рог") и садовые растения.
Молодые листья многих папоротников употребляют в пищу. В России в их число входят страусник и орляк обыкновенный (крупное растение, произрастающее на опушках наших лесов). В пищу употребляют сердцевину древовидных папоротников. Некоторые виды используются как лекарственные растения.
Все отделы высших споровых растений (Папоротниковидные, Хвощевидные, Плауновидные) за сходство строения, размножения и развития нередко объединяют в одну группу — Папоротникообразные.
Представители отделов Плауновидные, Хвощевидные и Папоротниковидные различаются по внешним признакам, но имеют большое сходство во внутреннем строении, развитии и размножении. Их вегетативное тело состоит из корней и побегов (стеблей и листьев), есть стела — осевая проводящая система, имеются покровные, механические и фотосинтезирующие ткани.
Все современные виды папоротников, хвощей и плаунов — потомки древнейших форм, повсеместно заселявших нашу планету. Эти растения помогают понять, как развивалось многообразие растительного царства Земли.
blgy.ru
