Плауны. Хвощи. Папоротники. Примеры папоротникообразных растений
ПАПОРОТНИКООБРАЗНЫЕ – Ботаника – Kaz-Ekzams.ru
admin 22.07.2010
Ботаника
Папоротникообразные
Папоротникообразные — группа высших споровых растений. К ним относятся папоротники, хвощи, плауны, которые растут преимущественно в увлажненных тенистых местах. Все они имеют корни, листья, стебли. В стеблях имеется специализированная проводящая ткань, состоящая из сосудов. Папоротникообразные — многолетние растения, в основном травянистые, а в тропических районах встречаются и древесные формы. Размножаются спорами. Имеют правильное чередование двух поколений — бесполого и полового 16.
Бесполое (споровое) поколение — спорофит представляет собой многолетнее листостебельное растение, образующее споры в специальных органах — спорангиях, расположенных у папоротника на листьях, а у хвоща и плауна в своеобразных колосках, собранных на верхушках побегов. Споры, попав в благоприятные условия, прорастают, образуя маленькое растеньице — заросток, который представляет собой половое поколение (гаметофит). На заростке образуются мужские и женские половые органы — антеридии и архегонии, в которых развиваются сперматозоиды и яйцеклетки. После их слияния происходит процесс оплодотворения. Из образовавшейся зиготы развивается зародыш нового растения.
Современные папоротникообразные — это остатки широко распространенной группы в каменноугольный период палеозойской эры (около 300 млн. лет назад). Ископаемые папоротникообразные — это очень большие древовидные растения (каламиты, лепидодендроны и др.), которые под наслоением горных пород дали запасы каменного угля.
Папоротники распространены по всему земному шару и встречаются в самых различных местообитаниях. Их насчитывается около 10 тыс. видов. Большое видовое разнообразие наблюдается во влажных тропических лесах. По своим размерам папоротники бывают то совсем маленькие, всего лишь в несколько миллиметров, то сравнительно большими, представленными древесными формами до 20 м и больше (в тропических лесах). Корни папоротников придаточные. Это значит, что первичный корень не получает дальнейшего развития и вместо него развиваются корни из стебля, а иногда из оснований листьев. Часто на корнях образуются выводковые почки, при помощи которых происходит вегетативное размножение растений. Стебли папоротников довольно разнообразны как по внешнему виду, так и по внутреннему строению. Ползучие или вьющиеся стебли называют корневищем. Оно может быть длинным (у вьющихся форм) и коротким или клубневидным. От корневища вертикально вверх отходят листья, для которых характерно также большое разнообразие. У большинства видов они растут верхушкой. Обычно листья папоротников совмещают функции фотосинтеза и спороношения. Спорангии, в которых развиваются споры, находятся на нижней стороне листа. Но у многих видов, например страусника, оноклеи и др., листья дифференцированы на фотосинтезирующие (стерильные) и несущие спорангии. Одно растение папоротника может образовывать от нескольких десятков миллионов до миллиардов спор, но далеко не все они попадают в благоприятные условия, поэтому прорастает и дает начало новому растению незначительная часть. Папоротники, обитающие в нашей стране,— орляк, адиантум, пузырник, кочедыжник и др. Это наземные, многолетние, травянистые растения, растущие во влажных тенистых лесах, на лесных опушках, на болотистых лугах, в трещинах скал и других местах, где есть необходимые условия для их жизни.
Хвощи — многолетние травянистые растения. Корневище ветвистое, ползучее. Отделенная часть корневища не погибает, из него может вырасти самостоятельное растение. Весенние побеги образуют спороносные колоски. Они растут за счет органических веществ, запасенных в корневищах, поэтому не ветвятся, не ассимилируют и после образования спор отмирают. Споры прорастают в однополые заростки (мужские или женские). Из оплодотворенной яйцеклетки (зиготы) вырастает предросток, а из него — взрослое растение. Летние побеги, в отличие от весенних, ассимилирующие, ветвистые, состоят из члеников с хорошо развитыми междоузлиями. Листья малозаметные, срастаются в зубчатые влагалища, которые расположены в нижней части междоузлия. На территории нашей страны встречаются хвощ полевой, хвощ луговой, хвощ топяной, хвощ болотный, хвощ лесной и др. Видовое название указывает, что они растут на полях, на лугах, болотах и в лесу. Хвощ полевой — злостный сорняк, но считается лекарственным растением.
Плауны — многолетние вечнозеленые растения. Стебель ползучий, ветвистый, образует вертикальные побеги, густо покрытые листками, похожими на удлиненные заостренные чешуйки, которые оканчиваются спороносными колосками. Половое поколение, как и у других папоротникообразных, представлено маленькими заростками, развивающимися в почве. Может размножаться частями стебля. Само растение очень декоративно. Нуждается в охране, внесено в Красную книгу.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Просмотров: 1 499
kaz-ekzams.ru
Папоротникообразные и их свойства
В повседневной жизни мы называем папоротникообразные сокращенно «папоротника». Это название пришло к нам из глубины веков. Спорофитом в папоротникообразных является растение, имеющее видоизмененный подземный побег
(корневище с придаточными корнями), от которого Ил. 37.1. Папоротник страусиное перо отходят обычно крупные рассеченные листья.
Спорангии расположены на нижней стороне листьев, облегчает попадание спор в почву. Гаметофит небольшой по размеру, зеленого цвета и пластинчатой формы.
В современном растительном мире папоротникообразных насчитывают более 12 000 видов, из которых в Украине около 50 видов. Папоротники относятся к древнейшим наземных растений, но в отличие от плауна-и Хвощевидные они и сейчас продолжают процветать. Распространены папоротникообразные по всему земному шару, однако наибольшего разнообразия и численности они достигают в тропических влажных лесах, где встречаются даже древовидные растения. В Украине наиболее распространены: щитников мужской, безщитник женский, страусиное перо обычное (ил. 37.1), орляк обыкновенный, многоножка обыкновенная и некоторые другие.
Вымершие папоротникообразные сыграли важную роль в образовании каменного угля, а современные имеют значение в образовании растительных сообществ. Папоротники используются человеком как лекарственные и декоративные растения, их выращивают в посевах риса для обогащения воды азотом, который нужен растениям, а в воде его нет; среди них ядовитые растения и т.п..
Какие черты строения и жизнедеятельности характерные папоротникообразные?
Папоротникообразные, как и большинство высших споровых растений, имеют побег и корни. Стебель папоротников видоизмененное на корневище ии находится в почве. От корневища отходят придаточные корни и листья. В отличие от других высших споровых растений, папоротники имеют обычно большие листья (до 10 м длиной), которые в молодом возрасте спирально закрученные и нарастают верхушкой. Поэтому это скорее не листья, а приплюснутые листке-подобные побеги, несущие особое название-вайи (ил. 37.2). В клетках листьев содержится много хлорофилла, в них активно осуществляется фотосинтез. Папоротники достигают больших размеров только во влажных тропиках, где не только почву, но и воздух насыщены влагой. В папоротникообразных листья выполняют не только функции фотосинтеза, дыхания и испарения. На нижней стороне листьев большинства папоротников размещены коричневые бугорки - это собрание спорангиев. их называют сорусы. У разных видов папоротников сорусы имеют различную форму и размещение. После созревания спор спорангии раскрываются и споры высыпаются. Попав па влажную почву, спора прорастает и образуется гаметофит - половое поколение. Гаметофит живет самостоятельно, прикрепляясь к почве ризоидами. Оплодотворение происходит во время дождя, росы, т.е. при наличии воды (ил. 37.3). Итак, характерными признаками папоротникообразных является наличие видоизмененного побега - корневища, от которого отходят обычно крупные листья, которые называют вайями и на которых располагаются сорусы - собрание спорангиев.
Какими бывают папоротникообразные?
Папоротникообразные очень распространены и встречаются в самых мисцезростаннях, начиная с пустынь и заканчивая водоемами (ил. 37.4). Большинство папоротникообразных Украины - наземные травянистые многолетние растения, нередко образуют сплошные заросли в лесах, на болотах, в оврагах и т.п. (например щитников мужской, многоножка, без-щитников женский). В водоемах Украины есть и водные папоротники (марсилия, сальвиния, Азола), которые плавают на поверхности медленно проточных и стоячих водоемов. Но наиболее разнообразные папоротникообразные в тропических влажных лесах. Здесь есть наземные травянистые растения, лианы, эпифиты, то есть растения, которые поселяются на других растениях, чаще на деревьях, а также древовидные папоротники.
Щитник мужской (мужской папоротник) - многолетнее наземное травянистое растение высотой 30-100 см (ил. 37.5). Имеет толстое, короткое, коричневое корневище, на котором ежегодно образуются новые листья. Корневище густо покрыто чешуйками и остатками черешков прошлогодних листьев.
Щитник мужской бокам средней жилки. Гаметофит двухполый, имеет вид маленькой зеленой сердцевидной пластинки величиной до 1 см. Щитник мужской является обычной растением на всей территории Украины и растет во влажных лиственных и смешанных лесах. Итак, в результате приспособления к различным условиям произрастания папоротникообразные приобретали разного внешнего вида, среди них есть наземные и водные травянистые растения, лианы, эпифиты, даже древовидные папоротники.
Какое значение папоротникообразных в природе и в жизни человека?
Ископаемые папоротникообразные вместе с древними хвощами и плаунами образовали мощные месторождения каменного угля, используемого в качестве сырья в различных отраслях промышленности и на топливо. Современные папоротникообразные играют заметную роль в образовании растительных ландшафтов на Земле (ил. 37.6). Некоторые виды папоротников используются человеком как лекарственные растения. Например, с корневищ щитника мужского получают глистогонные препараты для борьбы с ленточных червей-паразитами. Следует отметить, что мужской папоротник - растение ядовитое. Во избежание вредных результатов осуществлять лечение следует только под наблюдением и по рекомендациям врача. Многие виды папоротников имеют красивые листья, поэтому их выращивают как декоративные растения (адиантум венерин волос, нефролепис, или меч-папоротник, платицериум или оленьи рога и т.д.). Среди папоротников есть растения, которые можно использовать в пищу (например, листья и корневища орляка потребляют в вареном, жареном или засоленном виде). Водяной папоротник азолов благодаря сожительству с цианобактериями, которые способны фиксировать азот из воздуха, размножают на полях, где выращивают рис. Эти растения используются как зеленое удобрение для обогащения полей азотом. Они также подавляют рост сорняков на полях. Среди папоротникообразных Украины есть редкие растения, занесенные в Красную книгу Украины. Это - вудсия альпийская, адиантум венерин волос, марсилия четырехлистная, сальвиния плавающая и некоторые другие папоротники. Итак, в природе папоротника принимают участие в образовании растительных сообществ и накоплении органического вещества, а человек их использует чаще как лекарственные и декоративные растения.
worldofscience.ru
Папоротникообразные, или сосудистые споровые растения (Pteridophyta) | Биология. Строение, питание, характеристика,роль, реферат, доклад, сообщение, кратко, конспект
Тема:
Сосудистые споровые, или Папоротникообразные (Pteridophyta)
У папоротникообразных всегда имеется тело, расчлененное на стебель и листья, всегда имеются корни. По внешнему виду они очень разнообразны Большинство папоротникообразных — травянистые растения с корневищем и перистораздельными крупными листьями. В тропических и субтропических областях имеются древовидные формы.
Во внутреннем строении характерно наличие проводящих пучков, древесина которых представлена трахеидами, но у некоторых имеются сосуды (Pteris aquilina и др.).
В цикле развития папоротникообразных преобладает спорофит. Гаметофиты (заростки) имеют небольшие размеры и существуют короткое время (обычно один вегетационный период). Гаметофиты и спорофиты — самостоятельно и раздельно существующие растения.
Современные папоротникообразные — сравнительно немногочисленная группа растений (около 10000 видов). В прошлые геологические эпохи (палеозойская и мезозойская эры) они были представлены огромным числом представителей, которые имели более сложное строение, чем современные (чаше всего это были деревья, обладавшие способностью к вторичному утолщению благодаря наличию камбия, и т. д.).
Папоротникообразные разделяются на следующие основные отделы и классы:
- Отдел Папоротниковидные (Polypodiophyta).
- Класс Псилотовые, или Псилотовидные (Psilotopsida). Материал с сайта http://worldofschool.ru
- Класс Хвощевые, или Клинолистовидные (Equisetopsida).
- Отдел Плауновидные (Lycopodiophyta).
- Вымерший отдел Псилофиты, или Риниофиты (Psilophyta, Rhyniophyta).
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.
Высшие споровые растения: 1 — плаун; 2 — хвощ, 3 — папоротник
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
