Особенности строения растения плауны

Общая характеристика Плаунообразных, значение плаунов в природе и жизни человека

Отдел Плауновидные или Плауны (Lycopodiophita) включает как современные травянистые, так и древние вымершие формы.

Представители плаунов появились из риниофитов. Предположительно это произошло в середине девонского периода палеозойской эры. Пик развития этих растений пришелся на каменноугольный период. Среди ископаемых плаунообразных есть могучие деревья и кусты (сигилярия, лепидодендрон, плеуромея).

У ископаемого лепидодендрона был колонновидный стебель, достигавший в высоту 30-40 метров. Его диаметр составлял 1 метр. Также для такого плауна была характерна дихотомически разветвленная крона. Листья были длинные и шиловидные, в длину они достигали 1 метра.

У лепидодендрона у корней не было корневых волосков, и в длину они достигали 50 см. Для этого представителя плауна было свойственно мощное развитие воздухоносной ткани с большими междуклеточниками, которые обуславливались существованием в полупогруженном состоянии в болотистой почве и насыщенным водными испарениями воздухом.

Почти все плаунообразные вымерли в конце палеозоя. В это же время вымерли и гигантские хвощеобразные, создав на нашей планете основные запасы каменного угля.

Современные представителя плаунов — а их около 1000 видов — являются исключительно многолетними травянистыми растениями, чаще всего зелеными: плаун булановидный, молодильник, селагинелла. Они встречаются по всей планете в хвойных и смешанных лесах. Плауны живут не только на земле, но и на стволах и ветках деревьев.

Спорофит состоит из корня (в ходе эволюции он впервые возникает именно у этой группы растений), стебель и мелкие, в некоторых случаях чешуевидные листья. Листья представляют собой выросты стебля, они слабо дифференцированы.

Для стеблей и корней характерно дихотомическое ветвление 1-2-мя неразветвленными жилками. У побегов плауноподобных нет четко выраженных узлов и междоузлий. Спорангии могут быть единичными — в таком случае они располагаются на верхней стороне видоизмененных листочков (спорофилов), либо собраны в колоски.

Отличительная особенность плаунов — медленный рост, который происходит только в точке роста. Это объясняется тем, что камбия в стебле нет. Для некоторых видов характерно развитие из споры гаметофита продолжительностью 6-15 лет. При этом спорофит может жить несколько десятилетий.

Есть 2 класса, входящие в отдел Плаунообразные:

Они объединяются современные и вымершие виды.

Строение плауна булановидного

На территории России встречается 6 видов плаунов. Типичный представителей плаунов — плаун булановидный. Если говорить о строении плауна, то он представляет собой многолетнее растение, у которого имеется гибкий распростертый по поверхности почвы стебель, достигающий в длину 3 метров. Одной из особенностей строения плауна является то, что на стебле плотной спиралью располагаются сидячие, мелкие, ланцетно-линейные листья с шиловидной верхушкой. От стебля вниз отходят тонкие крепкие корешки, ветвящиеся, как и стебли, дихотомично.

В строении плаунов выделяются вертикальные побеги, отходящие от основного стебля и достигающие в высоту 25 см. Обычно они оканчиваются двумя спороносными колосками или стробилами. У каждого колоска есть ось: к ней спирально прикрепляются видоизмененные листочки — споролистики или спорофилы.

Около основы споролистиков поперек находится почковидный спорангий, содержащий споры. Образование спор происходит в июле-августе. Споры мелкие, округлотетраэдричные. В них содержится около 50% масла, что объясняет, почему споры не тонут в воде, а плывут по течению. Эта особенность строения плаунов и дала им название.

Специфика размножения плаунов

Плауны встречаются равноспоровые и разноспоровые. Если условия благоприятные, то из споры вырастает небольшой бесхлорофильный двуполый гаметофит. Это заросток около 3 см. в диаметре, вступающий в симбиоз с грибами. Для заростка характерен подземный образ жизни, медленное развитие и продолжительность жизни до 20 лет.

На 12-15 году жизни на заростке формируется множество органов полового размножения: овальной формы антеридии и колонноподобные архегонии. Если есть вода, двужгутиковые сперматозоиды выходят из антеридиев, проникают в архегонии и оплодотворяют яйцеклетки. Образованные зиготы дают начало заросткам. Некоторое время они питаются за счет гаметофита, а позже развиваются в новые растения — спорофиты.

Жизненный цикл плауна булановидного характеризуется чередованием полового (гаметофит) и бесполого (спорофит) поколений. Доминирующее положение занимает спорофит.

Помимо размножения при помощи спор плаунам свойственно вегетативное размножение — побегами и почками.

Значение плаунов в природе и жизни человека

Благодаря надземным вегетативным органам плаунообразных образуется существенная биомасса. Но в некоторых видах содержатся алкалоиды, поэтому животные в пищу их не употребляют.

Споры плаунов используются издавна: в них есть невысыхающее масло, используемое в медицине как детская присыпка (ликоподий) или в обсыпании пилюль.

В некоторых случаях споры используют в металлургической промышленности: при фасованном литье для обсыпания стенок форм. Это делает детали гладкими и позволяет их легко вынимать.

В народной медицине плаун булановидный используется в качестве противовоспалительного, обезболивающего и мочегонного препарата.

В последнее время все чаще плауны используются для изготовления венков и гирлянд, что заметно сократило их численность. Сегодня они нуждаются в защите и охране.

Источник

Отдел Плаунообразные

Отдел Плаунообразные, или Плауны (Lycopodiophita) объединяет современные травянистые и вымершие древовидные формы. Эти растения возникли от риниофитов, скорей всего, в средине девонского периода палеозойской эры, а наибольшего развития они достигли в каменноугольном периоде. Ископаемые плаунообразные — могучие деревья и кусты: лепидодендрон, сигилярия, плеуромея.

Ископаемый лепидендрон имел колонновидный стебель до $30-40$ м в высоту и $1$ м в диаметре с дихотомически разветвлённой кроной. Длинные шиловидные листья достигали длины $1$ м. Их корни длиной до $50$ см не имели корневых волосков. Существование в полупогружённом состоянии в болотистой почве в условиях насыщенного водными испарениями воздуха того времени вызвало мощное развитие воздухоносной ткани с большими междуклеточниками.

В конце палеозоя — в начале мезозоя большинство плаунообразных вымерло, вместе с гигантскими хвощеобразными, создав на Земле основные запасы каменного угля.

Современные представители (около $1000$ видов) — исключительно многолетние травянистые, обычно зелёные растения: плаун булавовидный, селагинелла, молодильник. Распространены по всему земному шару в хвойных и смешанных лесах. Они живут на земле или поселяются на стволах и ветвях деревьев.

Спорофит расчленён на корень (который в процессе эволюции впервые появляется именно в этой группе растений, стебель и мелкие иногда чешуевидными листья. Листья, по сути, являются выростами стебля. Они слабо дифференцированы. Стебли и корни дихотомически ветвятся $1-2$ неразветвлёнными жилками. Побеги плауноподобных не имеют чётко выраженных узлов и междуузлий. Стебли и корни дихотомически ветвятся Спорангии или единичные, расположены на верхней стороне видоизменённых листочков (спорофилов), или собраны в колоски.

Плауны растут очень медленно: рост плаунов происходит лишь в точке роста, поскольку камбий в стебле отсутствует. У некоторых видов развитие из споры гаметофита длиться $6-15$ лет. Длительность жизни спорофита может достигать нескольких десятилетий.

Отдел Плаунообразные делится на два класса:

Эти классы объединяют как современные, так и ископаемые виды.

Особенности строения плауна булавовидного

На территории Европы известны $6$ видов плаунов. Характерным представителем есть плаун булавовидный — многолетнее растение с гибким, распростёртым по поверхности почвы стеблем длиной до $3$ м. Сидячие, мелкие, ланцетно — линейные с шиловидной верхушкой листья размещены на стебле плотной спиралью. От стебля вниз отходят тонкие, но крепкие корешки, которые, как и стебель, ветвятся дихотомично.

От основного стебля отходят вертикальные побеги до $25$ см высотой, которые обычно оканчиваются двумя спороносными колосками (стробилами). Каждый колосок состоит из оси, к которой спирально прикреплены видоизменённые листочки — споролистики (спорофилы). Возле основы споролистиков поперёк размещён почковидный спорангий со спорами. Споры образуются в июле — августе. Они мелкие, округлотетраэдричные, содержат до 50% масла, потому не тонут в воде, а плывут по течению, откуда и возникло название «плаун» (плывун).

Особенности размножения плауна

Среди представителей отдела есть равно- и разноспоровые плауны. При благоприятных условиях из споры вырастает небольшой (около $3$ см диаметром) безхлорофильный двуполый гаметофит — заросток, который вступает в симбиоз с грибами. Заросток ведёт подземный образ жизни, развивается очень медленно и живёт до $20$ лет. На $12-15$ году жизни на нём появляются многочисленные органы полового размножения — овальные антеридии и колонноподобные архегонии. При наличии воды двужгутиковые сперматозоиды выходят из антеридиев, попадают в архегонии и оплодотворяют яйцеклетки. Из образованных зигот развиваются заростки, которые некоторое время питаются за счёт гаметофита, а позже развиваются в новые растения — спорофиты.

В жизненном цикле плауна булавовидного чередуются половое (гаметофит) и бесполое (спорофит) поколение. Доминирует спорофит.

Кроме размножения спорами плаунам присуще так же вегетативное размножение — почками и побегами.

Значение плаунообразных в природе и жизни человека

Надземные вегетативные органы плаунообразных образуют значительную биомассу, однако некоторые виды содержат алкалоиды и потому животные их не употребляют.

Издавна используются споры плаунов, которые содержат невысыхающее масло. Их использовали в медицине ка детскую присыпку («ликоподий») и для обсыпания пилюль.

Иногда споры используют в металлургийной промышленности при фасованном литье для обсыпания стенок форм, чтобы детали были гладкими и легко вынимались.

Плаун булавовидный используется в народной медицине как противовоспалительный, обезбаливающий и мочегонный препарат.

К сожалению, использование плаунов для изготовления венков и гирлянд привело к резкому уменьшению численности этих растений. Сейчас они требуют бережного отношения и охраны.

Источник