Примеры споровых и семенных растений: Какие растения относят к споровым , а какие -к семенным

что это, примеры и характеристика

С детства мы знаем, что увидеть цветущий папоротник — к большой удаче. Обязательно станешь счастливым, сможешь видеть клады, лечить болезни. Однако это недостижимая мечта для человечества. Если бы наши предки лучше знали биологию, то никогда не искали бы у папоротника цветок. Ведь споровые растения — это организмы, которые размножаются исключительно спорами, не семенами, и не цветут. В нашей статье подробно расскажем о споровых: их отличительных особенностях и разновидностях.

Оглавление

1. Основные характеристики 2. Значение споровых в жизни человека и природы3. Примеры споровых растений 4. Принцип размножения споровых 

Древние папоротники появились около 405 млн. лет назад

фото: Natalia Zeba / unsplash

Характеристика споровых

Ученые условно делят все подцарство на две крупные группы:

• высшие;
• низшие.

К высшим относятся мхи (около 25 тыс. видов), папоротники (10 тыс. видов), хвощи (насчитывают до 32 видов), плауны (около 400 видов). Они имеют сложную тканевую структуру, вегетативные органы, которые делятся на стебли, листья, корни. Чаще всего высшие распространены на суше, лишь незначительная их часть произрастает в водоемах. При этом древнейшие представители этого подцарства хоть и живут на суше, но предпочитают влажные леса, нижние и затененные ярусы леса, овраги, низины, ямы. Они широко распространены на земле, любят кислые почвы. Внушительный возраст растений (по разным оценкам возраст колеблется от 350 до 405 млн. лет) позволяет говорить о том, что их система размножения отлично приспособлена к выживанию в сложных и меняющихся условиях. Количество видов высших растений насчитывается около 13 000. Считается, что именно споровые стали прародителями современных семенных растений.

Предположительно, предками современных высших организмов были бурые водоросли, которые в какой-то момент эволюционировали и получили сложную систему тела. Раньше папоротники и хвощи имели древовидную структуру, мощные стволы, доходившие до 25 м в высоту. Теперь это каменный уголь, который сформировался из слежавшихся древнейших папоротников, хвощей и плаунов.

Низшие, наоборот, освоили водоемы и живут в них. Не имеют стеблей, побегов, листьев, корней. Сюда относятся водоросли. Часто они прикрепляются к какой-то поверхности и размножаются на ней. В клетках водорослей содержится хлорофилл, ответственный за фотосинтез. При этом водоросли крайне живучи: выдерживают экстремально низкие и экстремально высокие температуры. 

Водоросли прекрасно размножаются в застойной воде и незаменимы в биологическом равновесии (фото: Arsalan Arianmeh / unsplash)

Значение споровых растений

Споровые (как высшие, так и низшие) играют огромную роль в биоценозе и являются важными звеньями в пищевой цепочке, как и любые другие растения на планете. Они легко распространяются по ветру или воде, оказывая влияние на любую экосистему практически в любой точке земли, где есть влага и тепло. Так, эти организмы увеличивают плодородность почвы, количество кислорода, являются пищей для растительноядных, как и семенные растения. Но могут также и вредить, покрывая плесенью или гнилью продукты, стены домов.

Ранее на земле, во время палеозойской эры, существовали преимущественно болота, а климат был жарким. Остатки растений падали в заболоченную воду, со временем опускались на дно. Так постепенно сформировался каменный и бурый уголь — продукт распада древних споровых. Ученые называют вымершие примитивные споровые растения псилофитами. 

Справка

«Спора» (от греч. σπορά, σπόρος — сев, семя) образование размером около 1 мкм. 

Ученые описывают последовательное появление различных споровых в девонский период (около 359- 419 млн. лет назад):

1. Грибы.
2. Лишайники.
3. Мхи.
4. Папоротники.
5. Плауны.
6. Хвощи.

Из них высшие споровые — это папоротники, плауны, хвощи и мхи, то есть многоклеточные, имеющие сложное строение тела. И все они играют незаменимую роль в живой природе, а также в жизни человека. Так, пенициллин, мощный антибиотик, который произвел революцию в медицине в свое время, есть ни что иное, как гриб. Он оказывает помощь в лечении и спасает миллионы жизней ежедневно.

Дрожжи широко применяются в медицине, кулинарии, виноделии, углем отапливаются дома, хвощ используется для производства абразивных средств и чистки изделий. Мох предупреждает высыхание почвы, останавливает эрозию и активно способствует формированию торфа. Папоротники и хвощи являются декоративными растениями на дачных участках, вытесняют бурьяны и сорные травы. Кроме того, многие группы споровых являются лекарственными, помогают затягивать и лечить раны, активно применяются в изготовлении лекарств как компоненты медицинских препаратов.

Таким образом, представители флоры приносят пользу в повседневной жизни, в науке и природе.

Споровые — незаменимые компоненты в фармацевтике и химии (фото: Adrian Lange / unsplash)

Споровые растения: примеры

Самым узнаваемым представителем этого подцарства является, конечно же, папоротник. Это красивое раскидистое растение отдела папоротниковидных является украшением любого участка, тенистого парка, густых рощ или таинственных мест. Перисто-рассеченные листья снизу имеют спорангии (места, где формируются споры). В домах и квартирах папоротники также являются декоративным и популярным зеленым украшением. 

Справка

Папоротников насчитывается больше 10 тысяч видов, которые объединены в 300 родов.

Второй по степени узнаваемости является плесень. Она есть почти в любой точке планеты, потому что малый вес специальных клеток, полученных в результате размножения, обеспечил ей легкое распространение, а наличие влаги дает ей шансы начать развиваться при благоприятных условиях буквально из «ниоткуда». Ученые утверждают, что споры плесени и грибков есть везде, даже с внешней стороны космических станций. Плесень выживает в условиях открытого космоса, без кислорода, при колоссальной, губительной космической радиации. Вот почему иногда очень сложно избавиться от грибков и плесени. Их удивительная выживаемость, приспосабливаемость создает трудности при лечении растений на дачных участках.

Мхи хоть и относят к наиболее примитивным видам высших растений, но все они имеют деление на стебель и листья, хотя и условное. Все моховидные – это небольшие по размеру представители споровых без проводящей ткани. Разделение на стебель и листья у мхов условное. Их способность приспосабливаться тоже удивляет научный мир. Они могут замирать в неблагоприятных условиях на десятки лет, а при появлении влаги или повышении температуры снова активно размножаться. Грамотное оформление дачного участка декоративными мхами способно преобразить ландшафт и добавить оригинальности, задекорировать и скрыть неподходящие места.

Длинные нити водорослей и красивая окраска делают споровые фаворитами в украшении прудов и водоемов на дачах (фото: Joe Holland / unsplash)

Водорослей существует около 30 000 видов и живут они преимущественно в воде. Они не имеют листьев и корней. Зацепляются прозрачными крючками на камнях, корягах. Их тело (таллом) или слоевище очень простое, не имеет побегов или стеблей. Самые простые представители споровых вообще одноклеточные. Наиболее известные низшие споровые — это следующие водоросли:

• зеленые;
• бурые;
• красные;
• золотистые;
• желто-зеленые;
• харовые.

Декоративность окраски и форм активно используется в оформлении прудов на дачах, украшении бассейнов и небольших фонтанов.

Хвощи не так широко представлены на садовых участках, но и их иногда используют в качестве необычного оформления. Их сосудистые, прямостоящие побеги позволяют создавать причудливые геометрические формы и комбинации с другими растениями. Особенно при оформлении бордюров. Известными хвощами являются: полевой, луговой, лесной, болотный, зимующий, приречный, камышовый. 

Полевой хвощ — типичный представитель заливных лугов, низин, болот, пойм рек (фото: Ando Shev / unsplash)

Размножение споровых

У всех наземных споровых и некоторых водорослей есть одна удивительная особенность: они размножаются то бесполым способом, то половым. То есть если одно поколение было получено спорами, то уже поколение даст потомство с участием партнера. Кто появился с помощью двух родителей, расплодится в одиночестве. И так далее. Спорофиты (растения, которые размножаются спорами) сменяют гаметофитов (размножающихся половыми клетками). Цель такого способа передачи генов — дать большую устойчивость виду и выживаемость.

При участии двух родителей появляется видовое разнообразие. Но и при одиночном размножении есть свои плюсы — не нужно искать партнера, а развитие растения начинается с большой клетки, без потери времени.

Водные зооспоры имеют еще и дополнительные жгутики для движения по воде, тогда как наземные растения распространяются по ветру.

Итак, теперь вы знаете, какие растениями называют споровыми: они не цветут, не формируют семена, а формируют специальные микроскопические клетки, чередуя половое размножение с бесполым. 

—————————————————-

А какие представители данного подцарства растут у вас на даче? Поделитесь своим опытом с другими читателями в комментариях.

Больше по теме

Споровые растения: примеры, специфические особенности, разновидности

Любители ботаники скептически улыбаются, когда слушают легенды о ночи на Ивана Купала. Как можно найти цветок папоротника? Кто это, вообще, придумал? Как можно найти то, чего никогда в природе не существовало?

Многие любители природы делят растения на цветковые и нецветковые виды. Нецветковыми называют споровые растения, примеры которых сегодня будут рассмотрены в статье.

Споровые растения: первое знакомство

Начнем знакомство с небольшого описания. Слово «спора» пришло к нам из греческого языка. В переводе оно означает «семя» или «семечка». Речь идет об очень маленьком образовании, размер которого — примерно 1 мкм.

Сформировались споровые растения очень давно. Фактически они — прямые потомки той флоры, которая попала из океана на сушу. К споровым растениям относится не только папоротник. Ученые подразделяют их на две категории: высшие и низшие. В первой категории – папоротники, плауны, мох и хвощи. Во второй – водоросли и лишайники.

Жизненный цикл споровых растений

Если говорить о высших споровых организмах, то у них очень интересный жизненный цикл. Здесь можно увидеть чередование особей бесполого и полового видов. Соответственно, и размножение, в зависимости от вида, идет половым или бесполым путем. Полный жизненный цикл непрерывен. Растение образовывает гаметофит (орган полового размножения) и спорофит (орган бесполого размножения).

Эволюция позволила развиваться этим видам растений в двух направлениях. Получились две обширные группы: гаплоидная и диплоидная. Описывая споровые растения, примеры гаплоидной группы которых – мхи, ученые доказали, что у них более развит половой гаметофит. Спорофит у гаплоидной группы имеет подчиненный статус. Диплоидное направление споровых организмов (хвощ и папоротники) имеет сильно развитый спорофит, а гаметофит в виде заростка.

Узнаем как ие растения называют высшими? Примеры, признаки…

Все ли знают, какие растения называют высшими? Этот вид имеет свои особенности. На сегодняшний день…

Половое поколение всегда имеет антеридии и архегонии. Это мужские и женские органы. Мужские сперматозоиды подвижны, женская половая клетка статична. Чтобы ее оплодотворить, сперматозоид должен попасть в водную среду, по которой сможет добраться до цели. Оплодотворенная яйцеклетка образует зародыш, из которого прорастает неполовое поколение, то есть спорофит. Следующий этап размножения произойдет спорами, которые развиваются в спорангиях.

Отличительные признаки

Не все знают, как отличить споровые растения. Примеры рассуждений на эту тему могут выглядеть так:

1. Споровые растения не цветут. Этот вид биологически не способен к цветению.
2. Имеют уникальный жизненный цикл. Половое и бесполое размножение.
3. Невозможность полового оплодотворения без присутствия воды.

Если три признака присущи рассматриваемому растению, то это споровый вид.

Споровые растения: папоротники

Трудно найти человека, который никогда не видел папоротник. Это древнее растение используют для украшения парков и садовых участков. Комнатные виды папоротников выращивают в вазонах, а любители лесных прогулок много раз видели пышные и зеленые папоротниковые заросли.

У всех папоротников преобладают перисто-рассеченные сложные листья. Эти споровые растения (папоротники) имеют самые заметные спорангии. Место расположения этих органов – нижняя сторона листьев.

Для информации добавим, что папоротников в природе больше десяти тысяч. Все это разнообразие объединено в 300 родов.

Строение спорового растения на примере мхов

Мхи можно отнести к наиболее примитивным видам высших растений. Все моховидные – это небольшие по размеру представители без проводящей ткани. Подразделение на стебель и листья у мхов условное. Эти удивительные споровые растения – примеры умения приспосабливаться к условиям природы.

Отдел папоротниковидные: общая краткая характеристика,…

Сейчас насчитывается около десяти тысяч видов различных папоротников, широко распространенных по…

Итак, тело мха условно разделено на стебель, листья и корни. Да, корни этому растению заменяют нитевидные выросты – ризоиды. Их основное отличие от настоящих корней – отсутствие проводящей ткани. У мха каждый ризоид – одна или несколько живых клеток.

Мхи хорошо чувствуют себя в болотистых местах, в тени или просто в сырости. Мхи активно испаряют влагу, но восполняют потерю всей поверхностью растения. Несмотря на то, что споровым растениям необходима вода, чтобы размножаться, некоторые виды мхов способны пережидать периоды засухи, они даже приспособились выживать на скальных участках. Как это происходит, до конца не понятно.

Доминирующее поколение мхов – половое. Спорофит полностью зависим от гаметофита.

Споры не могут образовываться на листьях, как у папоротника, поскольку сами листья весьма условны. Для этих целей у мхов приспособлена споровая коробочка, возвышающаяся над половым гаметофитом на ножке-ниточке.

Особенностью мхов считается возможность вегетативного размножения. В этом процессе задействованы почки и клубеньки. Если вегетативную часть отделить от основного растения, то она развивается в самостоятельную особь.

Немного о низших видах

Не будем перечислять все низшие споровые растения. Примеры, которые интересно описать, – водоросли. Эти растения не так многочисленны, как папоротники и лишайники, их чуть больше ста видов. Среда обитания этой флоры – вода. Водоросли не имеют листьев и корней. Крепятся к грунту или камням прозрачными крючками. Подразделяют водоросли на 11 отделов, 4 из которых человек научился использовать в своих целях.

Птеридофиты (спорообразующие растения: папоротники и др.) — Plantsnap

Чередование поколений

Птеридофиты, как и многие другие растения, демонстрируют истинное чередование поколений. Это означает, что растение должно пройти два разных поколения, чтобы завершить свой жизненный цикл.

Спорофит

Основное поколение – спорофит, являющийся доминирующей фазой. Спорофит — единственное заметное поколение. Таким образом, все папоротники, которые мы видим в лесу, представляют поколение спорофитов. Спорофиты диплоидны (2n) и содержат по две пары каждой хромосомы в клетке. Когда спорофит созреет, он образует спорангии на нижней стороне фертильных листьев или стеблей. Такие плодородные вайи называются спорофиллами. Спорангии представляют собой структуры, в которых споры образуются в результате мейоза. Споры высвобождаются из спорангиев обычно в сухих условиях, когда внешняя оболочка трескается и вскрывается. Затем споры разносятся ветром или водой, чтобы дать начало следующему поколению, гаметофиту.

Птеридофит, образующий споры одного типа, называется гомоспоровым. Односпоровые растения производят только один тип спор, который содержит как мужские, так и женские части. Образовавшийся гаметофит однодомный. И наоборот, папоротник, образующий два типа спор, называется гетероспоровым. Гетероспоровые растения производят два вида спор — мегаспоры и микроспоры — женские и мужские соответственно. Таким образом, гаметофиты, возникающие в результате разноспорового растения, двудомные, женские или мужские.

Гаметофит

Гаметофит, иногда называемый заростком, является многоклеточным, микроскопическим и, как правило, недолговечным. В отличие от спорофита гаметофит размножается половым путем. Обычно он не способен к самооплодотворению, поэтому он должен размножаться с соседним, генетически отличным человеком.

Гаметофиты производят гаметы (яйцеклетки или сперматозоиды) посредством митоза. Эти гаметы гаплоидны (1n) и содержат только половину генетической информации растения. Они образуются в структурах, называемых архегониями или антеридиями. Архегоний образует яйца, а антеридий производит сперму. В присутствии воды сперматозоиды используют свои жгутики, чтобы плыть к архегонию, привлеченные химическими сигналами. Как только он прибывает, он оплодотворяет яйцо, содержащееся внутри. Половое размножение происходит только при наличии воды. По этой причине папоротники редко можно найти в очень засушливых местах, таких как пустыни.

В результате слияния сперматозоида и яйцеклетки образуется зигота. Эта новая структура является диплоидной и в результате митоза развивается в новый спорофит. Наконец, жизненный цикл завершен.

Существует около 12 000 видов папоротников. Хотя они и не так разнообразны, как другие группы растений, такие как цветковые растения, папоротники и их союзники, тем не менее, демонстрируют ошеломляющий набор форм и функций.

Таксономия папоротников находится в постоянном движении в течение достаточно долгого времени. Группа «Pteridophyta» когда-то использовалась для обозначения папоротников и их союзников, но эта группа больше не действует. Классификация папоротников сильно изменилась за последние годы благодаря генетическому и молекулярному анализу. Здесь мы следуем самой последней и наиболее широко принятой классификации папоротников, сделанной группой Pteridophyte Phylogeny Group. Следующий список групп не является исчерпывающим, поскольку есть несколько более мелких отрядов и семейств папоротников, которые не обсуждались.

Lycopodiopsida

Ликоподы являются «союзниками» папоротников и союзниками папоротников, и их иногда называют ликофитами. Ликоподы были первой группой развившихся папоротников, что сделало их древнейшими сосудистыми растениями.

Lycopodiales (Clubmoss) 

Плауны (иногда пишется двумя словами, плауны) составляют самую древнюю группу плаунов и возникли около 380 миллионов лет назад. Порядок Lycopodiales включает только одно семейство Lycopodiaceae, насчитывающее около 400 видов. Lycopodium — самый крупный род семейства.

Как правило, плауны представляют собой тонкие травянистые растения с листьями, называемыми микрофиллами. Микрофиллы обычно прижимаются к стеблям, создавая чешуйчатые структуры и придавая растению доисторический вид. Все плауны гомоспоровые, а споры образуются на специальной структуре, называемой стробилом. Стробил расположен на концах стеблей и дал название плауну.

vPlantsvPlants — Руководство по растениям