Характеристика отдела хвощевидных растений

Вопрос 93 Отдел Хвощевидные. Общая характеристика основных представителей отдела. Медицинское значение Хвощевидных.

Хвощевидные— отдел высших споровых растений. Древовидные представители полностью вымерли, в современной флоре сохранились только травянистые.

1. Характерная особенность спорофита — боковое ветвление с мутовчатым расположением боковых побегов.
2. Эпидерма пропитана кремнезёмом.
3. Листья также собраны в мутовки.
4. Узлы и междоузлия четко выражены.
5. При основании междоузлий часто имеется интеркалярная меристема. Листья редуцированные, от средних до мелких, с одной средней жилкой.
6. Выражен гетероталлизм (физиологическая разноспоровость) — из одинаковых по размеру спор образуются разнополые гаметофиты.
7. Гаметофиты мелкие, величиной в несколько миллиметров, зеленые, одно- или (реже) обоеполые. Оплодотворение связано с водой. Зародыш не имеет периода покоя.

Особенности строения:

-Наличие многоярусных корневищ с системой боковых корней двух типов позволяет растению не только захватывать новые территории, но и прочно удерживать их.

— Для хвощей характерно формирование боковых (но не придаточных) корней, закладывающихся в апикальной меристеме молодого побега.

Проводящие элементы ксилемы представлены различного типа трахеидами, иногда сосудами. Флоэма состоит из ситовидных элементов и паренхимных клеток.

Медицинское значение хвоща полевого:

Вопрос №94 Жизненный цикл Хвощевидных на примере Хвоща полевого.

1. СПОРА:
   • Шаровидная, зеленая
   • Обмотана 4 элатерами с ложковидными расширениями (разносятся воздухом лучше) => при подсыханииэлатеры раскручиваются, с их помощью споры сцепляются в крупные рыхлые комочки и лучше разносятся потоками воздуха
   • Имеет 3 облочки (интина, экзина, перина)
   • Морфологически равны женские и мужские споры
   • Попадают в землю = развиваются разнополые гаметофиты.
2. ЗАРОСТКИ:
   • Очень мелкие (всего несколько миллиметров
   • Имеют вид небольших зеленых рассеченных пластинок с ризоидами
   • Через 3-5 недель на одних заростках созревают антеридии с многожгутиковыми сперматозоидами, на других — архегоний с яйцеклеткой.
3. ОПЛОДОТВОРЕНИЕ: только во влажной среде.
4. ЗИГОТА

Источник

7. Общая характеристика отдела Equisetophyta хвощевидные

Хвощевидные— отдел высших споровых растений. Древовидные представители полностью вымерли, в современной флоре сохранились только травянистые.

Характерная особенность спорофита — боковое ветвление с мутовчатым расположением боковых побегов. Эпидерма пропитана кремнезёмом. Листья также собраны в мутовки. Узлы и междоузлия четко выражены. При основании междоузлий часто имеется интеркалярная меристема. Листья редуцированные, от средних до мелких, с одной средней жилкой.

Выражен гетероталлизм (физиологическая разноспоровость) — из одинаковых по размеру спор образуются разнополые гаметофиты. В общем случае, чем хуже условия, тем больший процент мужских заростков образуется.

Спородерма, кроме интины и экзины, имеет еще наружный слой — перину. Она состоит из двух спирально закрученных лент — элатер, прикрепленных к экзине. Элатеры выполняют двойную функцию: распространения спор и соединения спор в группы, что обеспечивает совместное произрастание мужского и женского гаметофитов.

Гаметофиты мелкие, величиной в несколько миллиметров, зеленые, одно- или (реже) обоеполые. Оплодотворение связано с водой. Зародыш не имеет периода покоя.

До настоящего времени от всей этой когда-то многочисленной группы дошел только один род хвощ (Equisetum) , насчитывающий 25 видов. Поэтому хвощи, подобно плаунам , в такой же степени являются живыми ископаемыми.

У современных хвощей спорангиофоры (т.е. органы, несущие спорангии ) имеют щитковую форму. Завершая характеристику отдела членистых, еще раз следует подчеркнуть следующее:

-Наличие многоярусных корневищ с системой боковых корней двух типов позволяет растению не только захватывать новые территории, но и прочно удерживать их.

— Для хвощей характерно формирование боковых (но не придаточных) корней, закладывающихся в апикальной меристеме молодого побега.

Проводящие элементы ксилемы представлены различного типа трахеидами, иногда сосудами. Флоэма состоит из ситовидных элементов и паренхимных клеток.

Хвощи можно встретить в разных растительных зонах и сообществах, но в любом случае — близ воды или в местах с достаточным содержанием влаги в почве либо с относительно неглубоким залеганием грунтовых вод. Значение хвощей больше отрицательное. Поселяясь в местах с нарушенным растительным покровом и быстро размножаясь, они становятся трудно искореняемыми сорняками пастбищ и полей, так как в большинстве своем несъедобны для животных. Некоторые виды, попадая в большом количестве в сено, могут вызвать отравления у лошадей и у крупного рогатого скота. Считают, что в хвощах находится ядовитое вещество.

Отдел подразделяют на четыре класса: Гиениевые, Клинолистные, Каламитовые, Хвощовые. Первые три класса вымерли. Хвощовые представлены в современной флоре обоих полушарий.

Источник

16. Характеристика Отдела Хвощевидные

Хвощевидные – в прошлом огромная, но почти полностью вымершая группа растений.

• Расцвет хвощевидных пришелся на каменноугольный период (Карбон).
• Хвощевидные произошли от риниофитов.
• От всех известных растений отличаются побегами, составленными из отдельных члеников.
• Характерная черта хвощевидных – наличие спорофиллов особого назначения – спорангиофоров.
• Хвощевидные – равноспоровые растения.
• У хвоща полевого наблюдается диморфизм побегов: весной образуются розоватые побеги без хлорофилла, высотой около 20 см. Их функция – спороношение. К лету эти побеги отмирают .
• Летние побеги – зеленые, образуются на корневище. (У других хвощей вегетативные и спороносные побеги могут не отличаться).
• Л истья очень мелкие, в виде зубчиков. Влагалища листьев срастаются вместе, образуя общее пленчатое влагалище. Это защита меристематических узлов.
• Ассимиляция происходит не в листьях (из-за их сильной редукции), а в побегах. Различают: 1 – главные, 2 – боковые побеги, 3 – корневища.
• Корни хвоща полевого могут располагаться ярусами: поверхностные и глубинные корни. Происхождение корней – как у плаунов, поэтому корни хвощевидных условно называют «придаточными».
• Стебель имеет ребрышки, содержащие механическую ткань, и ложбинки, где сосредоточены устьица.
• Эпидерма пропитана кремнеземом. Первичная кора представлена фотосинтезирующей паренхимой. Во внутренней части коры – воздухоносные полости.
• Проводящие пучки – закрытые коллатеральные. В узлах проводящие пучки делятся на три ветви: две из них сливаются, одна идет в лист.
• В Калужской области обитает 6 видов хвощей:

1. Хвощ зимующий (Equisetum hyemale)
2. Х. полевой (E. arvense)
3. Х. лесной (E. sylvaticum)
4. Х. луговой (E. pratense)
5. Х. речной (E. fluviatile)
6. Х. болотный (E. palustre)

17. Характеристика Отдела Плауновидные

• В озникли в середине девона от зостерофилловых.
• Процветали в палеозое в виде гигантских древовидных форм: имели стволы до 40 м в высоту и более 1 м в диаметре. Стволы были густо покрыты длинными шировидными листьями.
• Вымершие плауновидные вместе с хвощевидными образовывали на Земле основные запасы каменного угля.
• Стебли хорошо развиты и имеют спиральное, супротивное или мутовчатое листорасположение.
• Характерная черта плауновидных – микрофилия: мелкие листья простого строения.
  • Листовая пластинка цельная;
  • Основание листа расширено, иногда имеет вид подушечки. Иногда формируются аналоги прилистников, называемые лигулами (язычки);
  • Одна жилка, не имеющая ответвлений;
  • Листу в онтогенезе дает начало только одна поверхностная клетка стебля.

• Главный корень отсутствует. На подземных корневищах образуются придаточные корни. Они живут до 5 лет.
• Корень возникает в процессе деления апекса побега, поэтому заложение новых корней на сформировавшемся побеге невозможно. Поэтому плауны – уязвимые к повреждению корневой системы растения.
• Анатомическое строение стебля: стебель имеет эпидерму с устьицами, под ней находится кора, представленная паренхимой и механической тканью. Осевой цилиндр – плектостела. Происходит увеличение площади соприкосновения ксилемы (представленной трахеидами) и флоэмы (образованной ситовидными клетками). Это обеспечивает улучшение снабжения частей растения водой и растворами веществ.
• Вегетативное размножение плаунов происходит при отмирании старых частей и разрастании новых.
• На мужских растениях (спорофитах) развиваются микроспорангии, в них в процессе мейоза образуются микроспоры, из которых вырастают мужские заростки. На женских спорофитах образуются мегаспорангии, в них формируются мегаспоры, дающие начало женским заросткам.

В Калужской области обитает 5 видов плаунов:

1. Баранец обыкновенный (Huperzia selago)
2. Плаун сплюснутый (Lycopodium complanatum)
3. П. булавовидный (L. clavatum)
4. П. годичный (L. annotium)
5. П. топяной (L. )

1 8. Отдел Папоротникообразные (Polypodiophyta). Общая характеристика.

• Папоротникообразные имеют приблизительно один геологический возраст с хвощевидными.
• Древнейшие ископаемые формы папоротникообразных известны с девона. В карбоне крупные древовидные папоротники вместе с древними споровыми растениями составляли обширные влажные леса
• Предки папоротникообразных – риниофитоподобные растения.
• Стебель только у древовидных папоротников – прямостоячий ствол с кроной листьев. У большинства стебель – короткое, горизонтально расположенное корневище. Оно может быть радиального строения (придаточные корни и листья покрывают его равномерно) и дорзовентрального строения (листья расположены на спинной стороне, а корни – на брюшной).
• Тип стелы – сифоностела, которая при разворачивании и развитии крупных листьев становится диктиостелой.
• Корни закладываются при раннем развитии зародыша одновременно с побегом (как у плаунов). Не могут закладываться на уже сформированных побегах.

Источник

Отдел Хвощи, общая характеристика отдела. Особенности размножения, цикл развития, представители, значение хвощей в природе.

Общая характеристика хвощей. Хвощевидные в прошлом огромная, но почти полностью вымершая группа растений, расцвет которой пришелся на каменноугольный период.

Экология и распространение хвощей. Хвощи довольно широко распространены в основном в северном полушарии. Встречаются на влажной кислой почве, в сырых лесах, лугах, на болотах, то есть в самых разных растительных сообществах, но в любом случае в местах с достаточным или избыточным увлажнением. Часто они образуют большие заросли, а в некоторых типах низинных болот, по берегам водоемов и в сырых лесах хвощи нередко доминируют в травянистом покрове.

Особенности строения хвощей. Хвощи имеют зимующее корневище, от которого отходят придаточные корни. На корневище имеются клубеньки, которые содержат крахмал. Надземная часть стебля достигает у видов, обитающих в умеренной зоне, 0.5 — 1 м, у тропических видов стебли обычно более длинные.

Для хвощевидных характерно особое строение побегов, отличающее их от остальных высших споровых растений. Их побеги состоят из члеников (междоузлий) и узлов с мутовчато расположенными листьями. Листья мелкие бурые чешуйчатые, сросшиеся в трубку. Функцию фотосинтеза выполняет зеленый стебель.

Другая особенность хвощей — накопление кремнезема в стенках клеток всего растения. Кремнезем играет механическую и защитную роль: хвощи практически не повреждаются моллюсками и насекомыми, их избегают позвоночные животные.

Размножение хвощей. Вегетативное размножение осуществляется путем фрагментации корневища, которое как и надземная часть имеет членистое строение и в узлах легко разламывается. Каждый фрагмент слоевища дает обильные побеги. В связи с наличием такого способа вегетативного размножения, хвощи являются трудноискоренимыми сорняками.

Весной на корневищах вырастают побеги, на которых располагаются спороносные колоски. Колоски содержат спорангии, в которых путем мейоза формируются гаплоидные споры. После раскрытия спорангия споры высыпаются и разносятся ветром на большие расстояния. Из спор развиваются гаметофиты (заростки). На нижней стороне гаметофита возникают бесцветные ризоиды, с помощью которых он прикрепляется к почве и всасывает воду с растворенными в ней минеральными солями.

Оплодотворение у хвощей осуществляется, как у всех споровых растений, в присутствии капельножидкой влаги на поверхности гаметофита. Сперматозоиды подплывают к женскому половому органу, один из них проникает в него и сливается с яйцеклеткой. Образующаяся зигота прорастает в спорофит.

Значение в природе. Принимают активное участие в создании биоценозов, где хвощи являются доминирующей группой растений (болота, сырые луга, поймы рек и др.).

Древние хвощевидные (в основном каламиты) вместе с гигантскими плауновидными образовывали леса каменноугольного периода и сыграли огромную роль в формировании первичных почв, насыщении атмосферы кислородом и отложении каменного угля.

Источник