Папоротниковидные хвощевидные и плауновидные растения относятся. Отделы плауновидные, хвощевидные, папоротниковидные. Описание и определение представителей. Биология размножения.

Детский сад № 4 "Золотая рыбка"

город Карпинск Свердловской области

 
ГлавнаяРастенийПапоротниковидные хвощевидные и плауновидные растения относятся

Отдел Папоротниковидные. Отдел Плауновидные. Отдел Хвощевидные. Папоротниковидные хвощевидные и плауновидные растения относятся


Плауновидные, хвощевидные и папоротникообразные

Плауновидные, Хвощевидные, папоротникообразные. Среда обитания. Приспособительные черты строения и процессов жизнедеятельности. Значение высших споровых растений в природе.

Отдел плауновидные. Общая характеристика

Современные плауновидные — потомки древнейших высших споровых растений, у которых в жизненном цикле преобладает неполовое поколения, т.е. спорофит. Листостебловые, зеленые, хорошо развитые особи плаунов, имеющих корневую систему, образованную дополнительными корнями, — это и есть спорофиты.

Плауновидные, в основном, вымерли еще в карбоне палеозойской эры. Это были могучие деревья и кусты, они сыграли важную роль в образовании залежей каменного угля (лепидодендроны, сигилярии и др.).

Современные плаунообразные — исключительно травянистые растения, преимущественно многолетние, с ползучим стеблем вилчасто ветвится, и со спирально расположенными на нем мелкими листьями. Некоторые направлены вверх побеги на верхушках имеют спороносные колоски, образованные видоизмененными листочками — чешуйками, с их верхней стороны расположены спорангии.

Плауны разделяют на ривноспорови и ризноспорови. Ризноспорови (например, плаунець-селягинела) имеют микроспоры и мегаспоры — разные по размеру и качеству, из них вырастают разнополые гаметофиты (половое поколение) — это двудомные растения. Ривноспорови — однодомные. С однодомных в лесах распространен плаун булавовидный.

Спорофит плауна — зеленое растение типичного строения плаунов. Гаметофит (или как его еще называют — заросток) развивается под землей, он бурого цвета, не фотосинтезирует, питается гетеротрофно, живет в содружестве с грибами в течение 15-18 лет. Вот почему в плаунов хорошо развито вегетативное размножение. В двудомных плаунов заростки развиваются под оболочкой споры за счет ее питательных веществ в течение нескольких недель.

Современные плаунообразные насчитывают около 1300 видов. Встречаются они и в умеренной зоне, и в тропиках. Роль плауновидные сегодня невелика. Споры плаунов, которые имеют 50% невысыхающим масла, используют в фармакологии (как детскую присыпку), в металлургии при изящном литье (осыпают стенки формочек) и в пиротехнике (для фейерверка). Непревзойденное значение древних плаунов как образователями угля. Современные плауны в России — редкие растения, они занесены в Красную книгу.

Отдел Хвощевидные

Современные виды хвощей — это многолетние травянистые растения, их более 30 и объединены они в один род — Хвощ. Среди древних вымерших растений были деревья и кусты — все они сыграли важную роль в образовании каменного угля.

Хвощевидные имеют общие черты с плауновидные, но есть и видминности.Сучасни Хвощевидные не играют значительной роли в природе, хотя и распространены на всех материках, исключая Австралию. Их можно встретить во влажных лесах, на болотах и лугах.

Известная многим растение хвощ полевой (в народе — полевая сосенка) растет на кислых почвах и является сорняком. Но это растение используют в медицине как мочегонное и кровоостанавливающее средство. Древние, вымершие хвощи имеют важное значение, поскольку вместе с другими растениями образовали залежи угля.

Отдел Папоротникообразные

Папоротникообразные, которые появились более 400 млн лет назад, — самый отдел среди высших споровых растений по числу видов (около 10 тыс.). Папоротники умеренной зоны — многолетние травянистые растения с крупными рассеченными (иногда цельными) листьями, отходящими от подземного видоизмененного побега — корневища. В почву от корневища отходят придаточные корни.

Молодые листья равликоподибно закручены, листок нарастает верхушкой и в процессе роста раскручивается. Так выглядят особи спорофита. На нижней стороне листовой пластинки расположены бурые холмы — кучки спорангиев, покрытых особым покрывальцем.

При созревании спорангии лопаются по кольцу (своеобразный образование, помогает рассеиванию спор) и споры рассеиваются. В благоприятных условиях из споры вырастает гаметофит (заросток). Есть ривноспорови папоротника.

Ривноспорови имеют однодомные гаметофиты, ризноспорови — двудомные гаметофиты. В лесной растения щитника мужской гаметофит однодомные, сердцевидной формы с ризоидами, образует женские и мужские половые органы, в них — половые клетки. Для оплодотворения обязательно нужна вода. Из оплодотворенной яйцеклетки (зиготы) образуется зародыш, который прорастает в новую зеленое растение — спорофит.

В лесах России встречается еще папоротник-орляк, безщитник женский т.д., в реках — водяной папоротник-сальвиния плавучая. Папоротники встречаются практически на всех континентах. Но больше всего их видовое разнообразие в тропических лесах: там есть травянистые формы, древовидные, маны (имеют вьющиеся стебли) и другие.

Расцвет папоротникообразных приходится на вторую половину палеозоя, а в конце эры большинство их вымерла, образовав с растениями других отделов большие запасы каменного угля. В Украине это Донецкий каменноугольный бассейн. Каменный уголь применяют как топливо, из него добывают горючий газ, используется как сырье для производства пластмасс, красок, лекарств.

 

xn----7sbfhivhrke5c.xn--p1ai

Отдел Папоротниковидные. Отдел Плауновидные. Отдел Хвощевидные.

Папоротниковидные — древние растения. Значительная часть их к настоящему времени вымерла. В наши дни папоротниковидные намного превосходят по числу видов все другие группы современных споровых сосудистых растений; их известно более 12 тысяч видов. В нашей флоре насчитывается около 100 видов из этой группы.

Представители этого отдела очень разнообразны по внешнему виду, жизненным формам, условиям обитания. Среди них много травянистых многолетних растений, есть и деревья. Тропические древовидные папоротники бывают до 25 м высотой, а диаметр ствола достигает 50 см. Среди травянистых видов есть очень мелкие растения размером в несколько миллиметров.

В отличие от плауновидных и хвощевидных, для папоротниковидных характерна «крупнолистность». «Листья» папоротников имеют стеблевое происхождение и носят название «вайи». Их происхождение подтверждается верхушечным ростом.

Размеры вай папоротников колеблются от нескольких миллиметров до 30 см. Разнообразны их форма и строение. Вайи многих папоротников совмещают функции фотосинтеза и спороношения. У некоторых видов (например, страусника) бывает два типа вай — фотосинтезирующие и спороносные. Пластинки вай довольно часто перистые, нередко многократно рассечённые.

Большинство лесных папоротников умеренных областей имеют мясистые корневища, образующие каждый год новые розетки вай, которые обычно у папоротников по массе и размерам преобладают над стеблем.

Почти все папоротники, за исключением водных,— растения равноспоровые. Спорангии их часто располагаются на нижней поверхности вай и собраны в группы — сорусы. Споры папоротников дают начало свободноживущим обоеполым заросткам (гаметофитам), несущим антеридии и архегонии. Для оплодотворения необходимо наличие капельножидкой воды, в которой могут передвигаться многожгутиковые сперматозоиды.

Из оплодотворенной яйцеклетки развивается спорофит. По мере роста спорофит становится независимым, а гаметофит отмирает.

Отдел Папоротниковидные разделяют на 7 классов. Из них 4 класса представлены исключительно ископаемыми формами, которые по своему облику отличались от типичных папоротников.

Подробнее рассмотрим папоротник щитовник мужской (Dryopteris filix-mas), который по общему плану строения и циклу развития типичен для папоротников. Он образует толстое ползучее корневище, на конце которого ежегодно появляется розетка крупных, дваждыперисторассечённых «листьев». Молодые листья на конце улиткообразно свернуты, они растут верхушкой (как стебель). От корневищ отходят придаточные корни.

На нижней поверхности вай летом образуются округлые сорусы. Внутри спорангия образуются одинаковые споры. Щитовник мужской — типично равноспоровый папоротник. Попав на землю, спора прорастает, и образуется заросток. Он представляет собой сердцевидную зеленую пластинку размером около 1 см. На нижней поверхности заростка образуются архегонии и антеридии. В антеридиях развиваются спирально закрученные многожгутиковые сперматозоиды. Оплодотворение происходит при наличии воды. Из оплодотворенной яйцеклетки постепенно вырастает многолетний крупный спорофит.

Водные папоротники — разноспоровые растения. Это немногочисленная группа. Примером может служить сальвиния плавающая (Salvinia natans), относящаяся к порядку сальвиниевых (Salviniales). Это маленькое плавающее на воде растение.

Мужские и женские гаметофиты развиваются из микро- и мегаспор, которые образуются в микро- и мегаспорангиях. Мужской гаметофит, развивающийся из микроспоры, сильно редуцирован.

Женский гаметофит развивается внутри мегаспоры, он многоклеточный. После оплодотворения развивается многолетний спорофит. Процесс прорастания спор, оплодотворение и развитие спорофита происходят в воде.

Практическое значение папоротников невелико. Молодые листья некоторых травянистых, а также сердцевину древовидных папоротников употребляют в пищу. Некоторые папоротники являются лекарственными растениями.

У папоротниковидных, хвощей и плаунов половое размножение может осуществляться лишь при наличии воды в момент оплодотворения.

Дальнейшая эволюция высших растений пошла по пути обеспечения независимости полового размножения от наличия воды.

Эта возможность реализовалась у семенных растений. Здесь продолжается общее направление эволюционного развития спорофитной линии — прогрессивное развитие спорофита и дальнейшая редукция гаметофита. Наиболее сложного строения спорофит достигает у покрытосеменных растений.

Среди высших растений только два отдела характеризуются наличием семени: голосеменные и покрытосеменные. Семя определило господство семенных растений в современном растительном покрове, поскольку внутри него уже находится зародыш спорофита и оно содержит значительный запас питательных веществ.

Семенные растения являются разноспоровыми. У них образуются микроспоры, дающие начало мужскому гаметофиту, и мегаспоры, дающие начало женскому гаметофиту.

Мегаспоры семенных растений развиваются в особых образованиях — семязачатках (семяпочках), которые представляют собой видоизмененные мегаспорангии. Мегаспора остается постоянно заключенной в мегаспорангии. В мегаспорангии происходят развитие женского гаметофита, процесс оплодотворения и развития зародыша. Все это обеспечивает независимость оплодотворения от капельножидкой воды.

В процессе развития семязачаток превращается в семя. В семени содержится зародыш — молодой, зачаточный, очень маленький спорофит. У него есть корешок, почечка и зародышевые листья (семядоли). Достаточный запас питательных веществ в семе-пи обеспечивает первые стадии развития зародыша. Таким образом, семена обеспечивают более надежное расселение растений, чем споры.

Отдел Плауновидные (Lycopodiophyta)

Плауновидные — одна из наиболее древних групп растений. Первые плауновидные были травянистыми растениями. В каменноугольном периоде появились древовидные виды, но они вымирали, и остатки их образовали залежи каменного угля. Большинство плауновидных к настоящему времени вымерли. Сохранились лишь некоторые виды плаунов и селагинелл.

Все современные представители плауновидных — многолетние травянистые, обычно вечнозеленые растения. Некоторые из них по внешнему виду напоминают зеленые мхи. Листья плауновидных сравнительно мелкие, это типично для данной группы растений. Для плауновидных характерно также дихотомическое (вильчатое) ветвление. На верхушке стеблей многих плауновидных образуются колоски (стробилы), в которых созревают споры.

Среди плауновидных встречаются равноспоровые и разноспоровые растения. У равноспоровых споры морфологически не различаются; при их прорастании образуются обоеполые гаметофиты; у разноспоровых мелкие споры дают начало мужским гаметофитам, несущим антеридии, а крупные — женским, несущим архегонии. В антеридиях образуются дву- или многожгутиковые сперматозоиды, в архегониях — яйцеклетки. После оплодотворения из образовавшейся зиготы вырастает новое поколение — спорофит.

Отдел Плауновидные включает два класса: Плауновые и Полушниковые. Из класса Плауновых рассмотрим порядок Плауновых и из класса Полушниковых — порядок Селагинелловые, представители которых живут в настоящее время.

Порядок Плауновые (Lycopodiales) характеризуется равноспоровостью. Он представлен одним семейством — Плауновые (Lycopodiaceae). В это семейство входит род Плаун (Lycopodium), насчитывающий около 400 видов. В нашей стране встречается 14 видов плаунов.

Многие плауны — небольшие травянистые растения. Листья их сравнительно мелкие. Вдоль листа проходит срединная жилка, состоящая из трахеид и паренхимных клеток.

Рассмотрим один из видов плауна — плаун булавовидный (Lycopodium clavatum). Этот вид имеет широкое распространение, встречается в хвойных (чаще сосновых) лесах на бедных почвах. Плаун — вечнозеленое многолетнее травянистое растение со стелющимся стеблем длиной до 1-3 м. На этом стебле образуются приподнимающиеся надземные побеги высотой до 20 см, заканчивающиеся спороносными колосками. Все побеги густо покрыты маленькими шиловидными листьями. В колосках находятся почковидной формы спорангии, в которых образуется большое количество одинаковых мелких спор желтого цвета.

Споры после созревания опадают на почву. При их прорастании образуется заросток (гаметофит). Заросток плауна многолетний, имеет вид маленького клубенька (2-5 мм в поперечнике) с ризоидами. Он бесцветный, лишен хлорофилла и самостоятельно питаться не может. Его развитие начинается только после проникновения в тело гиф гриба (эндотрофная микориза).

На верхней поверхности заростка, в глубине его ткани образуются антеридии и архегонии. Оплодотворение происходит при наличии воды. Из оплодотворенной яйцеклетки развивается зародыш, вырастающий в многолетнее вечнозеленое растение — спорофит.

У плауновых наблюдается ясно выраженная смена поколений. В цикле развития преобладает спорофит. Редукционное деление происходит в спорангии при образовании спор.

Стебли и листья плаунов содержат алкалоиды, которые применяются в медицине. Споры используют в качестве порошка для присыпок, а также для обсыпки пилюль. Для охраны запасов плаунов необходимо при заготовках спор аккуратно отрезать лишь спороносные колоски.

Порядок Селагинелловые (Selaginellales), относящийся к классу Полушниковые, характеризуется разноспоровостью. Он представлен одним семейством Селагинелловые (Selaginellaceae). В роде селагинела (Selaginella) насчитывается почти 700 видов, в основном произрастающих в тропических и субтропических областях. В нашей стране встречается 8 видов этого рода. Селагинеллы очень разнообразны по внешнему виду. Большинство их — небольшие, обычно ползучие травянистые растения. Листья простые, цельные, мелкие, длиной до 5 мм. Бесполое размножение с помощью спор является основным способом размножения селагинелл.

Рассмотрим подробнее Селагинеллу селаговидную (Selaginella selaginoides). Это растение имеет короткие ползучие стебли, покрытые удлиненно-яйцевидными листьями. На верхушке побега образуются спороносные колоски. Основное отличие селагинеллы от плаунов то, что в одном и том же колоске имеются спорангии двух типов. Одни из них более крупные (мегаспорангии) и содержат 4 крупные споры (мегаспоры). Другие спорангии мельче (микроспорангии), в них содержатся многочисленные микроспоры.

Микроспора при прорастании образует сильно редуцированный мужской заросток, на котором развивается один антеридий. Из мегаспоры вырастает женский заросток, на котором развиваются немногочисленные архегонии. Передвижение сперматозоидов происходит в воде после дождя или росы. Из оплодотворенной яйцеклетки со временем вырастает взрослое растение.

Таким образом, у селагинеллы образуются споры двух видов — микроспоры и мегаспоры — и развиваются однополые заростки. Заростки, особенно мужские, сильно редуцированы, что является основным направлением эволюции высших растений. Это хорошо прослеживается в других отделах высших растений. Селагинеллы мало используются человеком.

Отдел Хвощевидные (Equisetophyta)

Для хвощевидных характерно расчленение на четко выраженные междоузлия и узлы с мутовчато расположенными листьями.

В настоящее время хвощевидные представлены на Земле одним классом Хвощёвые (Equisetopsida), включающим один порядок Хвощёвые (Equisetales) и одно семейство Хвощёвые (Equisetales). В этом семействе только один род — Хвощ (Equisetum), включающий около 30 видов, из них 17 встречаются в нашей флоре (на болотах, в лесах, на лугах, на пашнях и др.).

Хвощевидные достигли наибольшего развития в каменноугольном периоде. Тогда многие из них были представлены крупными деревьями. Позже древовидные формы вымерли. Отмершие остатки их дали начало залежам каменного угля. Вымерли также и многие травянистые формы.

Современные хвощи — многолетние корневищные травы, имеющие стебель высотой до нескольких десятков сантиметров. В узлах стебля имеются мутовки ветвей. Мелкие чешуевидные листья срастаются влагалищами в трубку, функцию фотосинтеза выполняют зеленые побеги. Некоторые побеги заканчиваются спороносным колоском (стробилом), состоящим из спорангиев. Современные хвощи — растения равноспоровые.

Половое поколение (гаметофит) у современных хвощей представлено одно- или обоеполыми недолговечными, очень маленькими, зелеными заростками величиной в несколько миллиметров. На них образуются антеридии и архегонии. В антеридиях развиваются многожгутиковые сперматозоиды, а в архегониях — яйцеклетки. Оплодотворение происходит при наличии капельножидкой воды, из зиготы вырастает новое бесполое поколение — спорофит.

Строение хвощей и их жизненный цикл можно рассмотреть на примере хвоща полевого (Equisetum arvense). Это многолетнее корневищное растение, произрастающее на полях, лугах, залежах. От корневища ранней весной появляются розовато-бурые, короткие, прямые побеги, на верхушке которых образуется спороносный колосок. На оси колоска расположены спорофиллы, имеющие вид шестигранных щитков. На спорофиллах располагаются спорангии, внутри которых находятся споры.

Внешне все споры одинаковы. Каждая имеет два придатка в виде узких лент, носящих название элатер. Морфологически споры одинаковы, но отличаются физиологически. Одни из них, прорастая, дают мужские заростки, другие — женские.

Мужской заросток представляет собой маленькую зеленую пластинку, расчлененную на лопасти и прикрепленную ризоидами к почве. На концах лопастей развиваются антеридии, содержащие многожгугиковые сперматозоиды. Женский заросток крупнее, он несет архегонии. Оплодотворение происходит при наличии влаги. Из зиготы развивается многолетний спорофит. Псиной от корневищ хвоща полевого развиваются зеленые вегетативные побеги, лишенные колосков.

Другие виды хвоща имеют только один тип побега. Он одновременно и спороносный, и ассимилирующий. Практическое значение хвощей невелико.

 



infopedia.su

Отделы плауновидные, хвощевидные, папоротниковидные. Описание и определение представителей. Биология размножения.

1. Отдел плауновидные.     2. Отдел хвощевидные.

     3. Отдел папоротниковидные.      

 

Отдел Плауновидные (1.000/18).

Это древняя группа наземных споровых растений, достигшая расцвета в палеозое. В тот период времени они были представлены в основном древесными формами и были распространены довольно широко. В настоящее время это вымирающая группа с небольшим числом видов. Класс плауны включает примерно 200 видов, на Смоленщине встречается 4 вида плаунов (плауны: булавовидный, годичный, сплюснутый и баранец обыкновенный). Все они являются многолетними травянистыми растениями, занесёнными в Красную книгу Смоленской области.

Основные морфологические черты плауновидных следующие.

 1. имеются настоящие ткани и дифференциация тела на органы – побеги и корни. Побеги очень часто стелющиеся, дихотомически ветвящиеся (характерная черта плаунов, говорящая об их древности и примитивности). При дихотомическом ветвлении верхушечная почка даёт начало сразу двум побегам. Существенным недостатком такого ветвления является то, что в случае гибели верхушечной почки, прекращается дальнейшее нарастание этого побега.

2. листья мелкие, часто игловидные. Считается, что в ходе эволюции такие листья возникли как выросты эпидермы, потому их называют энации. Листорасположение у плаунов очень часто неустановившееся, неопределённое. Лишь у некоторых продвинутых групп вырабатывается спиральное листорасположение.

3. побеги имеют только первичное строение, тип строения стели у них особенный – плектостель (закрытого типа). Плектостель характеризуется мощным развитием первичной коры. Сама стель занимает небольшой объём, причём ксилема располагается в центре в виде спирали, а флоэма вокруг неё. Это самый архаичный тип.

 4. корневая система представлена придаточными корнями, отрастающими от подземного горизонтального корневища

Развитие плаунов происходит с чередованием поколений. Само фотосинтезирующее растения это спорофит. На вершинах некоторых растений развиваются спороносные колоски, или стробилы. Колосок – это видоизменённый побег, состоящий из оси и расположенных на ней под углом бурых листочков, или спорофиллов. Причём спорофиллы отходят под определённым углом, образуя внутреннюю камеру. На внутренней поверхности спорофиллов развиваются спорангии. Внутри них формируется спорогенная ткань, их которой путём мейоза образуются гаплоидные споры. При созревании спорангии лопаются и споры рассеиваются. Попав в благоприятные условия, споры прорастают, и дают начало обоеполому гаметофиту, или заростку. Это небольшая зелёная пластинка, на ней развиваются мужские (антеридии) и женские (архегонии) половые органы. В них образуются гаметы. После созревания сперматозоиды по воде или обильной росе достигают архегония и сливаются с яйцеклеткой (оогамия). Зигота даёт начало новому спорофиту.

 Гаметофиты плаунов развиваются очень долго (10-15 лет) и в целом онтогенез плаунов занимает 35 лет. Длительное развитие гаметофитов является примитивной чертой, способствующей регрессу плаунов.

 Наряду с размножением спорами важную роль играет неспециализированное вегетативное размножение с помощью участков побега.

 Плауны не играют существенной роли в фитоценозах. В медицине баранец используется для лечения алкоголизма, а споры ликоподия использовались раньше как присыпка.

Отдел Хвощевидные (32/12)

В карбоне это была процветающая группа, представленная всеми жизненными формами, включая деревья. В настоящее время отдел представлен 32 видами, в Смоленской области 6 видов (все многолетние корневищные травянистые растения). Правда некоторые виды широко распространены, имеет большие ареалы и не занесены в Красную книгу.

Основные морфологические черты следующие.

1.    ярко выраженное членистое строение надземных побегов с пустыми полыми междоузлиями и выполненными узлами

2.    листья хвощей сильно редуцированы и представлены буроватыми чешуйками, собранные мутовками в узлах побега. Листья не способны фотосинтезу, они выполняют защитную функцию, предохраняя узлы (и интеркалярную меристему) от затекания воды и механических повреждений

3.    функцию фотосинтеза выполняют стебли, поэтому для многих видов характерен разветвлённый побег

4.    хвощи – корневищные растения (быстрое вегетативное размножение и быстрый захват территории), корневая система придаточного типа

5.    клетки пропитаны кремнезёмом, поэтому ткани приобретают особую прочность и практически не поедаются животными и грибами.

 Надземные побеги у хвощей могут быть разными, поэтому выделяют две группы:

-   хвощи с однотипными побегами. Спороносные колоски развиваются на верхушке вегетативного побега (хвощ лесной, хвощ зимующий)

-   хвощи с двумя видами побегов (хвощ полевой). У хвоща полевого весной развиваются бурые спороносные побеги, на их верхушках формируются спороносные колоски. После спороношения эти побеги отмирают. В конце весны, в мае, развиваются вегетативные фотосинтезирующие побеги.

Тип строения стели у хвоща тоже особый – артростель закрытого типа. В центре

находится крупная полость, проводящие пучки коллатеральные закрытого типа располагаются по одной окружности.

Хорошо развита первичная кора. Клеточная стенка хвощей содержит много кремнезёма, что придаёт им прочность и делает несъедобными.

Чередование поколений у хвощей аналогично таковому у плаунов, однако, гаметофиты могут быть как обоеполыми, так и раздельнополыми.

 Развитие с чередованием поколений. На верхушках вегетативных побегов развиваются спороносные колоски. У хвоща полевого колоски развиваются на особых весенних генеративных побегах. Колоски состоят из спорофиллов, на внутренней поверхности которых развиваются спорангии. В них находится особая спорогенная ткань, клетки которой делятся мейозом, и дают гаплоидные споры. После созревания споры рассеиваются и, попав в благоприятные условия, развиваются в гаметофит (заросток). У многих хвощей заростки обоеполые, на них формируются антеридии и архегонии, в которых образуются гаметы (митоз). Половой процесс требует наличия капельно-жидкой влаги, и из образовавшейся зиготы развивается молодой спорофит.

Хвощ полевой – многолетнее растение с ветвистым членистым корневищем, расположенным глубоко (до 1м) в почве. Произрастает он по паровым полям, залежам, часто в посевах как сорняк. На корневищах образуются клубеньки, в которых откладывается крахмал. От узлов корневища отходят придаточные корни. Надземные побеги бывают двух видов: весенние и летние. Летние побеги – хлорофиллоносные, напоминают ёлочки. В стебле и его разветвлениях синтезируются органические вещества, которые откладываются в корне­вищах и клубнях. Весной на растении появляются розовато-бурые не ветвистые побеги. На их верхушках обра­зуются спороносные колоски, несущие спорангии, где созревают гаплоидные споры. Спора снабжена придатками в виде 4-х очень гигроскопичных спиральных лент, в зависимости от степени влажности воздуха они закручиваются или раскручиваются. В сухую погоду пружинки раскручиваются и споры разносятся ветром или водой. Во влажной почве из спор выра­стают очень маленькие, размером с булавочную головку зелёные заростки. Заростки обоеполые, но архегонии развиваются раньше антеридиев, что увеличивает вероятность оплодотворения чужими сперматозоидами. Сперматозоиды много­жгутиковые, в присутствии воды они сливаются с яйце­клетками, и из зиготы развивается новое растение.

Хвощ полевой используется в медицине как мочегонное средство при отёках на почве сердечной недостаточности, а также при воспалительных процессах мочевого пузыря и мочевыводящих путей. Входит в состав противоастматической структуры.

Отдел Папоротниковидные (10.000)

Наибольшее число видов Папоротниковидных встречается во влажных тропических и экваториальных лесах. В нашем регионе папоротники входят в состав лесных растительных сообществах.

Папоротниковидные – многолетние корневищные травянистые растения. В тропических лесах встречаются древесные формы (до 25м). Главная особенность папоротников – это строение их листьев (вайи). Листья очень крупные, считается, что они имеют синтеломное происхождение (объединение фрагментов наземных риниофитов).

Онтогенез листа начинается стадией улитки. По мере роста лист не только разворачивается, но и резко увеличивается в размерах. Это происходит за счёт верхушечного роста. [Такой тип роста характерен для целых побегов семенных растений, а листья цветковых растений имеют диффузный рост, т.е. растут верхушкой и боковой частью за счёт боковых меристем]. Листья всегда имеют сложное строение: парноперистосложные и моногократнорассечённые. На общей оси (рахис) располагаются оси второго и третьего порядков, а на них располагаются листочки разной степени рассечённости.

Стебель всегда располагается под землёй, его нижняя часть видоизменяется в корневище, от которого отрастают придаточные корни. Одни папоротники имеют длинные корневища (орляк), другие – короткие (щитовник мужской).

    У большинства наших папоротников подземных стеблей нет совершенно.

Тип стели у папоротника диктиостель. В центре лежит ксилема, она со всех сторон окружена флоэмой; далее за флоэмой лежит перицикл, ещё далее эндодерма. И перецикл, и эндодерма состоят из одного слоя клеток, и отграничивают пучок от основной паренхимы. Следуя вдоль стебля, сосудистые пучки соединяются друг с другом и снова расходятся. Благодаря этому получается связная система, имеющая вид цилиндрической сетки, с крупными правильными ячейками ромбической формы. Против каждой ячейки помещается лист, а от краёв ячейки в его черешок отходят мелкие сосудистые пучки (листовые следы).

 Диктиостель происходит от сифоностелы путём прорывов в стеле, через которые листовые следы связываются с сердцевиной. Появившиеся отдельные участки диктиостелы образовали проводящие пучки концентрического типа.

В жизненном цикле всегда наблюдается чередование спорофита (самостоятельного зелёного крупного растения) и обоеполого гаметофита (заростка).  На нижней поверхности листьев папоротника образуются спорангии. У большинства видов спорангии собраны в группы, или сорусы, которые снаружи покрыты покрывальцем, или индузием.

У многих наших папоротников сорусы состоят из выпуклого ложа (рецептакула), к которому с помощью ножек прикрепляются спорангии.

Функцию индузия иногда выполняет завёрнутый край листа (орляк обыкновенный).

Для распространения спор спорангий имеет кольцо, которое охватывает его со всех сторон. Когда споры созреют (большинство папоротников – равноспоровые растения), клетки кольца подсыхают. Это способствует разрыву стенки спорангия и активному выбрасыванию спор. Попав в затенённое влажное место, спора прорастает, образуя одноклеточную по краям и многослойную в середине пластинку сердцевидной формы площадью примерно 1см2. Эта пластинка называется заростком, и является гаметофитом.

В клетках заростка содержатся хлоропласты, от нижней стороны в поч­ву отходят ризоиды. В заростке воспроизводят­ся половые клетки папо­ротников. В средней час­ти заростка снизу обра­зуются антеридии, в ко­торых созревают многожгутиковые сперма­тозоиды, ближе к сердце­видной выемке – архегонии, в которых форми­руется по одной яйце­клетке.

 Во время дождя или росы сперматозоиды, снабжённые пучком жгутиков, проникают в архегоний, который выделяет привлекающие вещества типа яблочной кислоты. Здесь происходит оплодот­ворение и образуется зигота. Она много­кратно делится, давая начало взрослому диплоидному организму – спорофиту. Первоначально он растёт как паразит на гаметофите, но вскоре у него формируются собственные корни, стебель и листья – он становится самостоятельным растением. Гаметофит па­поротника нуждается во влаге, так как оплодотворение происходит в присутствии воды, спорофит – сухопутное растение.

В медицине используется папоротник щитовник мужской, из корневища которого го­товят экстракт для изгнания некоторых ленточных паразитических червей.

Щ и т о в н и к   о б ы к н о в е н н ы й   произрастает в тенистых лесах. Сте­бель укороченный, со сближенными междоузлиями, его нижняя часть углубляется в почву, образуя мощное корневище с при­даточными корнями. От стебля отходят длинные (до 1,5м) перисторассеченные листья – вайи. Молодой лист улиткообразно свернут, по мере роста он распрямляется. У некоторых видов папоротников развитие листа происходит в течение трёх лет. Листья папоротниковидных выполняют две функции – фотосинтезирующую и спорообразовательную.

О р л я к   о б ы к н о в е н н ы й (пор. Циатейные, сем. Циатейные). Сорусы этого папоротника расположены в линию по краю листа и прикрыты загнутым его краем. Настоящие покрывальца сорусов при этом практически редуцированы. Подземное корневище богато крахмалом и слизистыми веществами.

Щ и т о в н и к   м у ж с к о й,  к о ч е д ы ж н и к   ж е н с к и й,  с т р а у с н и к (пор. циатейные, сем. асплениевые). У наиболее крупных экземпляров щитовника мужского и кочедыжника женского вертикально располагающееся корневище нередко образует невысокий (20-50см) ствол. У страусника спороносные листья высоко специализированы и почти утрачивают ассимиляционную функцию.

students-library.com

Плауновидные, хвощевидные, папоротникообразные | Учеба-Легко.РФ

Плауновидные, Хвощевидные, папоротникообразные. Среда обитания. Приспособительные черты строения и процессов жизнедеятельности. Значение высших споровых растений в природе

Отдел плауновидные. Общая характеристика. Современные плауновидные - потомки древнейших высших споровых растений, у которых в жизненном цикле преобладает неполовое поколения, т.е. спорофит. Листостеблови, зеленые, хорошо развитые особи плаунов, имеющих корневую систему, образованную дополнительными корнями, - это и есть спорофиты.

Плауновидные, в основном, вымерли еще в карбоне палеозойской эры. Это были могучие деревья и кусты, они сыграли важную роль в образовании залежей каменного угля (лепидодендроны, сигилярии и др.).. Современные плаунообразные - исключительно травянистые растения, преимущественно многолетние, с ползучим стеблем вилчасто ветвится, и со спирально расположенными на нем мелкими листьями. Некоторые направлены вверх побеги на верхушках имеют спороносные колоски, образованные видоизмененными листочками - чешуйками, с их верхней стороны расположены спорангии. Плауны разделяют на ривноспорови и ризноспорови. Ризноспорови (например, плаунець-селягинела) имеют микроспоры и мегаспоры - разные по размеру и качеству, из них вырастают разнополые гаметофиты (половое поколение) - это двудомные растения. Ривноспорови - однодомные. С однодомных в лесах распространен плаун булавовидный. Спорофит плауна - зеленое растение типичного строения плаунов. Гаметофит (или как его еще называют - заросток) развивается под землей, он бурого цвета, не фотосинтезирует, питается гетеротрофно, живет в содружестве с грибами в течение 15-18 лет. Вот почему в плаунов хорошо развито вегетативное размножение. В двудомных плаунов заростки развиваются под оболочкой споры за счет ее питательных веществ в течение нескольких недель. Современные плаунообразные насчитывают около 1300 видов. Встречаются они и в умеренной зоне, и в тропиках. Роль плауновидные сегодня невелика. Споры плаунов, которые имеют 50% невысыхающим масла, используют в фармакологии (как детскую присыпку), в металлургии при изящном литье (осыпают стенки формочек) и в пиротехнике (для фейерверка). Непревзойденное значение древних плаунов как образователями угля. Современные плауны в Украине - редкие растения, они занесены в Красную книгу.

Отдел Хвощевидные. Современные виды хвощей - это многолетние травянистые растения, их более 30 и объединены они в один род - Хвощ. Среди древних вымерших растений были деревья и кусты - все они сыграли важную роль в образовании каменного угля. Хвощевидные имеют общие черты с плауновидные, но есть и видминности.Сучасни Хвощевидные не играют значительной роли в природе, хотя и распространены на всех материках, исключая Австралию. Их можно встретить во влажных лесах, на болотах и лугах. Известная многим растение хвощ полевой (в народе - полевая сосенка) растет на кислых почвах и является сорняком. Но это растение используют в медицине как мочегонное и кровоостанавливающее средство. Древние, вымершие хвощи имеют важное значение, поскольку вместе с другими растениями образовали залежи угля.

Отдел Папоротникообразные. Папоротникообразные, которые появились более 400 млн лет назад, - самый отдел среди высших споровых растений по числу видов (около 10 тыс.). Папоротники умеренной зоны - многолетние травянистые растения с крупными рассеченными (иногда цельными) листьями, отходящими от подземного видоизмененного побега - корневища. В почву от корневища отходят придаточные корни. Молодые листья равликоподибно закручены, листок нарастает верхушкой и в процессе роста раскручивается. Так выглядят особи спорофита. На нижней стороне листовой пластинки расположены бурые холмы - кучки спорангиев, покрытых особым покрывальцем. При созревании спорангии лопаются по кольцу (своеобразный образование, помогает рассеиванию спор) и споры рассеиваются. В благоприятных условиях из споры вырастает гаметофит (заросток). Есть ривноспорови папоротника. Ривноспорови имеют однодомные гаметофиты, ризноспорови - двудомные гаметофиты. В лесной растения щитника мужской гаметофит однодомные, сердцевидной формы с ризоидами, образует женские и мужские половые органы, в них - половые клетки. Для оплодотворения обязательно нужна вода. Из оплодотворенной яйцеклетки (зиготы) образуется зародыш, который прорастает в новую зеленое растение - спорофит. В лесах Украины встречается еще папоротник-орляк, безщитник женский т.д., в реках - водяной папоротник-сальвиния плавучая. Папоротники встречаются практически на всех континентах. Но больше всего их видовое разнообразие в тропических лесах: там есть травянистые формы, древовидные, маны (имеют вьющиеся стебли) и другие. Расцвет папоротникообразных приходится на вторую половину палеозоя, а в конце эры большинство их вымерла, образовав с растениями других отделов большие запасы каменного угля. В Украине это Донецкий каменноугольный бассейн. Каменный уголь применяют как топливо, из него добывают горючий газ, используется как сырье для производства пластмасс, красок, лекарств.

uclg.ru

ОТДЕЛЫ ПЛАУНОВИДНЫЕ, ХВОЩЕВИДНЫЕ, ПАПОРОТНИКОВИДНЫЕ. Тесты по биологии. 7 класс

Вставьте пропущенное слово.

1. Закончите предложения, вставив необходимые по смыслу слова.

A. Предками хвощей, плаунов и папоротников являются ...

Б. Плауны, хвощи и папоротники – это травянистые потомки вымерших ...

B. Залежи каменного угля образовались из ... в результате ...

Г. Тело плауна состоит из ...

Д. Тело папоротника состоит из ...

Е ... распространены от северных лесов до тропиков

Найдите соответствие.

2. Выпишите буквы, обозначающие признаки, характерные для отделов:

I. Плауновидные

II. Хвощевидные

III. Папоротниковидные

A. Многолетнее травянистое вечнозеленое растение

Б. Побеги прямостоячие

B. Побеги прямостоячие и ползучие

Г. Вегетативное размножение

Д. Корневище

Е. Придаточные корни

Ж. Стебель расчленен на узлы и междоузлия

3. Древовидные формы

И. Листья больших размеров

К. Спорангии располагаются на нижней стороне листа

Л. Лиановидные формы

М. Обитают на других растениях

Н. Обитают в водоемах

3. Дополните схему «Жизненный цикл хвоща».

Выберите верный ответ.

4. Мхи, плауны, хвощи и папоротники имеют сходство:

A. В условиях размножения. Для полового размножения необходимо наличие воды

Б. В строении тела. Тело состоит из корней, стеблей и листьев

B. В наличии корнеподобных образований. Имеются ризоиды

Г. В способах размножения. Размножаются семенами

5. Гаметофит папоротника называется:

A. Заросток

Б. Проросток

B. Зигота

Г. Зародыш

6. В жизненном цикле папоротника преобладает:

А. Спорофит

Б. Гаметофит

7. Какие из перечисленных растений относятся к папоротниковидным:

A. Сфагнум

Б. Псилофит

B. Орляк

Г. Сальвиния

8. Листья папоротника выполняют функцию:

A. Испарения излишней влаги

Б. Размножения

B. Фотосинтеза

Г. Размножения и фотосинтеза

9. Для аквариумов используются некоторые виды:

A. Папоротниковидных

Б. Плауновидных

B. Хвощевидных

Г. Все ответы верны

10. В медицине применяют:

A. Плаун

Б. Хвощ

B. Папоротник

Г. Все ответы верны

11. В пищу употребляют некоторые виды:

A. Папоротниковидных

Б. Плауновидных

B. Хвощевидных

Г. Все варианты правильны

12. Ужовник относится к отделу:

A. Моховидные

Б. Плауновидные

B. Хвощевидные

Г. Папоротниковидные

Выберите верное утверждение.

13. 1. Плауновидные возможно произошли от псилофитов.

2. Плауновидные чаще всего встречаются в хвойных и смешанных лесах.

3. У плаунов споры образуются в спорангиях, собранных на прямостоячем побеге в виде колосков.

4. Проросшие споры плаунов дают начало однополым и обоеполым гаметофитам.

5. У плаунов с момента образования спорангия до высыпания зрелых спор проходит всего несколько дней.

6. Ископаемые древовидные формы плаунов, хвощей и папоротников формировали леса в меловое время.

7. У хвощей хорошо развит подземный побег – корневище.

8. У хвощей оплодотворение происходит в воде и из оплодотворенной яйцеклетки развивается бесполое поколение – спорофит.

9. Размеры папоротника изменяются от нескольких миллиметров до 25 м.

10. В настоящее время на Земле отсутствуют древовидные формы папоротников.

11. В жизненном цикле папоротников нет чередующихся поколений – спорофита и гаметофита.

12. У папоротников в умеренной лесной зоне стебель короткий, находится в почке и представляет собой корневище.

13. Из споры папоротника, когда она прорастает, формируется проросток.

14. На заростке папоротника формируются женские и мужские половые органы.

15. Из крупных мужских спор папоротника – мегаспор, развивается гаметофит.

16. Папоротники могут размножаться вегетативно.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

bio.wikireading.ru

папоротниковидные,строение папоротников,размножение папоротниковидных,размножение плауновидных,хвощевидные,строение хвощевидных,размножение хвощевидных, , , Официальный сайт Владимира Сахненко

Предками этих отделов споровых растений являются риниофиты (ранее их называли псилофитами), которые возникли в силуре и вымерли в девоне. Считают, что риниофиты произошли от зеленых водорослей и первыми заселили сушу. Папоротнико­образные достигли расцвета в каменноугольном периоде палеозоя. С богатейшей растительностью этого периода связано образование перегноя и насыщение атмосферы кислородом. Большинство древовидных плауновидных, хвощевидных и гигантских папо­ротников вымерло в конце палеозоя и начале мезозоя, образовав на Земле основные запасы каменного угля. В настоящее время эти виды играют незначительную роль в биоценозах.

У папоротникообразных в жизненном цикле преобладает спорофит. Обычно это многолетнее растение; его стебель, корни и листья имеют довольно сложное внутреннее строение, основные виды тканей дифференцированы. Гаметофит небольших размеров называется заростком; питается самостоятельно, имеет вид небольшой пластинки без дифференциации на органы. На одном или на разных гаметофитах образуются антеридии и архегонии, в которых созревают гаметы (рис.22.2). Развиваются заростки во влажных местах, так как процесс оплодотворения требует водной среды и осуществляется в дождливую погоду. Из оплодотворенной яйцеклетки развивается зародыш спорофита, состоящий из зача­точного корешка стебелька и первого листа. На начальных этапах развития спорофит получает питательные вещества из ткани заростка, но с развитием собственной корневой системы переходит к самостоятельному питанию.

На листьях взрослого растения формируются спорангии, такие листья называют спорофиллами. В спорангиях созревают гап­лоидные споры. В благоприятных условиях из спор развивается заросток. Среди папоротникообразных имеются равноспоровые и разноспоровые растения. У равноспоровых растений все споры одинаковые, из них образуются обоеполые заростки, несущие и архегонии, и антеридии. У разноспоровых папоротников в одних спорангиях развиваются микроспоры, в других — мегаспоры. Из микроспор вырастают мужские заростки, на которых формируются антеридии, из мегаспор — женские, с архегониями.Плауновидные. Одна из наиболее древних групп среди высших растений. В настоящее время их сохранилось около 1000 видов. Это многолетние травы, чаще всего встречающиеся в сыроватых хвойных и смешанных лесах. Они имеют стелющийся ветвящийся стебель, покрытый темно-зелеными листьями и укрепленный в почве с помощью придаточных корней. Верхушечные побеги заканчиваются спороносными колосками.. Из спор образуются обоеполые гаметофиты. Заростки мелкие (2 — 3 мм), развиваются

под землей, через 15 — 20 лет на них образуются архегонии и антеридии. Сперматозоиды многожгутиковые; оплодотворение происходит в присутствии воды; из диплоидной зиготы развивается новое растение. Плауновидные могут размножаться вегетативно, частями стебля.

Травоядные позвоночные животные в пищу плауны не употребляют, видимо, в связи с тем, что некоторые виды содержат яд, сходный по действию с кураре. Плаун-баранец используют в медицине для лечения алкоголизма. Споры плауна булавовидного используют в качестве детской присыпки.

Хвощевидные. Немногочисленные (в настоящее время насчитывают около 20 видов: хвощ полевой, лесной и др.) травянистые растения, обитают на влажной кислой почве в сырых лесах, на болотах, влажных полях и лугах. Побеги хвощевидных состоят из междоузлий и узлов, с мутовчато отходящими листьями. Клетки растения способны накапливать кремнезем, который выполняет механическую и защитную роль. От массивно­го корневища ответвляются придаточные корни. На корневищах образуются клубни, клетки которых заполнены крахмальными зернами. Весной на корневищах отрастают розоватые спороносные побеги. Они заканчиваются спороносными колосками, где образу­ются гаплоидные споры. Из них вырастают мужские и женские (более крупные) заростки. Оплодотворение осуществляется в жидкой среде. Из диплоидной зиготы развивается зародыш, а из него — взрослый спорофит. Хвощи несъедобны для животных, являются сорняками пастбищ и полей. Хвощ полевой применяют в медицине как мочегонное средство.

Папоротниковидные. Спорофит современных папоротников имеет сложное строение, он всегда расчленен на стебель, лист и корни, отходящие от корневища. Среди папоротников большинство представителей — травянистые многолетние растения; широко известны древовидные растения. Хорошо развиты покровные ткани с устьицами. Проводящие ткани собраны в пучки. Листья дифференцированы на черешок и пластинку и длительное время сохраняют верхушечный рост. У многих видов различают фотосинтезирующие и несущие спорангии листья, у других — эти функции совмещены. Из спор вырастают обоеполые заростки. Это сердцевидные зеленые пластинки с ризоидами. Во время дождя или росы сперматозоиды проникают в архегоний и один из них оплодотворяет яйцеклетку. Из зиготы вначале развивается диплоидный зародыш, а затем взрослое растение — спорофит.

В настоящее время насчитывается около 10 тыс. видов папоротников, распространенных по всему земному шару. В лесах, болотах и лугах встречаются многолетние травянистые формы (орляк, страусовое перо, сальвиния и др.). В тропических зонах кроме травянистых встречаются древовидные, лиановые и эпифитные папоротники. Хотя большинство папоротников пред­почитает влажные места обитания, среди них встречаются засухо­устойчивые формы. Папоротники имеют некоторое практическое значение, их используют в фармакологии для получения лекарст­венных веществ. Молодые листья некоторых папоротников употреб­ляют в пищу. На рисовых полях культивируют плавающий папоротник азоллу, живущий в симбиозе с азотфиксирующей цианеей как источник соединений азота.

Other Posts

trundel.ru

Характеристика хвощей, плаунов и папоротников — Науколандия

Папоротники, хвощи и плауны имеют общие черты строения и размножения, большинство из них растет в тенистых влажных местах. Все вместе их называют папоротникообразные. Древесные формы среди этих растений встречаются редко, те, что есть, растут в тропических лесах.

Папоротники, хвощи и плауны - древние растения. 350 млн лет назад среди них было много больших деревьев, именно они формировали леса на планете. В то время на Земле был теплый влажный климат, в том числе и там, где сегодня находится Антарктида. Когда деревья падали в воду, они пропитывались там минеральными солями и окаменивали. В последствие из них образовывался каменный уголь. Сегодня он служит нам источником энергии. Таким образом, можно сказать, энергия солнца была преобразована растениями и запасена на Земле.ПапоротникиХвощ большойПлаун

Те немногочисленные виды папоротников, хвощей и плаунов, которые дошли до наших дней, можно считать живыми ископаемыми.

Внешне разные виды папоротников, хвощей и плаунов различаются между собой. Однако они похожи по внутреннему строению, развитию и размножению.

Папоротники, хвощи и плауны относят к высшим растениям. Они устроены сложнее, чем мхи, но проще, чем семенные растения. Все они образуют споры, поэтому их относят к споровым растениям.

У папоротников, хвощей и плаунов есть не только основная ткань, но и покровная, проводящая и механическая. Проводящая ткань образует цилиндр в центре корня и побега — стелу, состоящую из древесины и луба. По древесине идет восходящий ток воды с минеральными веществами, по лубу — нисходящий ток органических веществ.

Развитие специализированны тканей позволило этим растениям иметь большие размеры и более широко расселиться по суше Земли, чем это могли сделать мхи.

Половое и бесполое размножение чередуются. Из спор развивается маленький заросток, который живет не долго. На заростке формируются гаметы (половые клетки). С помощью воды сперматозоиды достигают яйцеклеток. Из образовавшейся зиготы уже развивается большое зеленое растение, которое живет много лет и образует споры.

Среди папоротников, хвощей и плаунов последние самые древние. Сегодня живущие плауны — это многолетние травянистые растения с маленькими узкими листьями. Спорангии у них собраны в колоски. Представителем плаунов является плаун булавовидный, который можно встретить в хвойных лесах.

Хвощи произрастают в Северном полушарии. Более 300 млн лет назад хвощи преимущественно были огромными деревьями, сейчас хвощевидные представлены исключительно травами. Листья у хвощей мелки, чешуевидные. Стебли пропитаны кремнеземом, поэтому достаточно жесткие. Хвощи можно встретить на болотах, лугах, в лесах. Представителем хвощевидных является хвощ полевой. Он обычно растет на кислых почвах, является лекарственным растением и сорняком. В древности это растение даже употребляли в пищу.

Папоротники — это достаточно большая группа растений (около 12 тыс. видов). Среди них есть и травы, и деревья. Растут почти повсеместно. Представителями папоротников являются страусник и орляк обыкновенный. Их молодые побеги даже употребляют в пищу.

scienceland.info
Sad4-Karpinsk | Все права защищены © 2018 | Карта сайта