Плауны невысокие многолетние травянистые растения
«Только же зацветёт папоротник, хватай его и не оглядывайся, что бы тебе позади ни чудилось»
Николай Гоголь, «Вечер накануне Ивана Купала»
Папоротникообразные — крупная группа споровых растений. Большинство из них — это многолетние корневищные травянистые растения, но встречаются и древесные формы. У этих растений развиваются настоящие корни. Ископаемый уголь образовался из остатков ископаемых древовидных форм папоротникообразных.
Славянские народы верили, что папоротники цветут, правда всего одну ночь в году. Если найти и сорвать такой цветок, то он принесёт удачу, счастье и богатство.
Так выглядит цветущий папоротник в представлении польского художника Антония Пиотровского. Картина так и называется «цветок папоротника».
На самом деле папоротник не цветёт, а размножается с помощью спор, формирующихся на нижней стороне листа.
Тело папоротникообразных разделено на ткани и органы. В отличие от мхов у этой группы развиваются настоящие корни, состоящие из тканей разных типов.
У большинства папоротникообразных имеется многолетний подземный побег — корневище с придаточными корнями, на котором каждую весну развиваются новые надземные побеги.
У папоротникообразных хорошо развиты все ткани, включая механические и проводящие.
На микрофотографии поперечного среза плауна можно найти все ткани.
В жизненном цикле папоротникообразных присутствуют два поколения: спорофит (бесполое поколение) и гаметофит (половое поколение). В отличие от мхов у этих растений в жизненном цикле преобладает спорофит. Гаметофит представляет из себя небольшое растение, имеющее талломное строение — заросток.
Общая схема жизненного цикла:
1) На спорофите формируются спорангии.
2) В спорангиях развиваются споры. 3) Споры высыпаются на землю, и из них прорастает половое поколение — гаметофит.
4) На гаметофите развиваются половые органы — архегонии (женские) и антеридии (мужские).
5) В антеридиях формируются сперматозоиды
6) В архегониях формируются яйцеклетки
7) С капелькой воды сперматозоид попадает в архегоний и оплодотворяет яйцеклетку
8) Из зиготы формируется новый спорофит (бесполое поколение).
Плауны — небольшие стелющиеся многолетние травянистые растения. По виду немного напоминают мхи. Единственная группа современных растений, для которой характерно дихотомическое ветвление.
Хвощи — многолетние травянистые корневищные растения. Для хвощей характерна четкое разделение побега на членики — междоузлия и узлы, в которых мутовками располагаются узкие листья.
Большинство современных папоротников — многолетние травянистые растения, но встречаются и древесные формы. Обитают во влажных тенистых лесах, водоёмах и болотах.
Большая часть представителей данной группы вымерло, сохранилось всего около 1300 видов небольших травянистых растений. В палеозое были широко распространены огромные древовидные формы плаунов.
В жизненном цикле плаунов происходит смена поколений. Бесполое поколение (спорофит) преобладает в жизненном цикле. Тело спорофита состоит из тканей и органов. Гаметофит мелкий и устроен примитивно (слоевище). Гаметофиты плаунов живут в симбиозе с грибами.
Строение спорофита плаунов
Большинство плаунов вечнозелёные. Тело состоит из небольшого подземного корневища, длинного стелющегося и множества вертикальных побегов. На побегах по спирали располагаются многочисленные тонкие листья.
На рисунке показано строение спорофита Плауна годичного
Строение гаметофита плаунов
У большинства плаунов гаметофит развивается под землёй и питается за счет симбиотического гриба. Следующее бесполое поколение (спорофит) развивается непосредственно на гаметофите и сохраняет симбиоз с грибом.
К концу лета на верхушках вертикальных побегов спорофита в спороносных колосках созревают споры. Споры высыпаются на почву и из них прорастает гаметофит. На гаметофите формируются половые органы: архегонии и антеридии. В антеридиях появляются сперматозоиды, а архегониях — яйцеклетки. С капельками воды сперматозоиды проникают в архегонии и оплодотворяют яйцеклетку. Из зиготы развивается новый спорофит. До формирования побегов и корней бесполое поколение питается за счет гаметофита.
Источник
Плауны
Плауны — многолетние травянистые корневищные растения. Являются одними из самых древних высших растений. Это вечнозеленые растения, у которых отсутствует камбий и, соответственно, нет древесных форм. Часто обитают в хвойных лесах. Представители: плаун булавовидный, полушник озерный, селагинелла сибирская.
В данном отделе имеются водные растения, к примеру — род полушник. Отдельные виды плаунов обитают в тропических условиях и являются эпифитами — растениями, которые селятся на других растениях, но при этом не являются паразитами.
В пустынях в условиях засухи плауны рода селагинелла могут входить в состояние криптобиоза (от греч. kryptos — тайный, скрытый и bio — жизнь). Это состояние характеризуется обезвоживанием тканей и органов растения с целью вживания.
Строение плаунов
Рассмотрим плауны на примере типичного представителя — плауна булавовидного. Листья у плауна булавовидного расположены густо, покрывают стебель. Листья цельные, мелкие. Для стебля характерно дихотомическое ветвление, побег разделяется на надземную и подземную части, вглубь почвы от подземной части отходят придаточные корни.
Наиболее важной морфологической особенностью является наличие у плаунов микрофилл. Микрофилл представляет собой лист высших растений, образованный выростом стебля (энационный лист). Такой лист всегда имеет только одну жилку, маленькие размеры и простую форму. Листорасположение может быть супротивным, мутовчатым.
У класса плауновые, к которому относится плаун булавовидный, отсутствует аэренхима, крупные межклетники (полости) в тканях. Среди них нет водных растений.
На рисунке имеется новый термин «ризофор». Ризофор — корневая подставка, орган, образующийся на стеблях у некоторых растений. Ризофоры имеют вид длинных тонких корней, которые, достигая земли, образуют придаточные корни.
На поверхности спорофилла (фертильного листа) находятся спорангии. Спорофилл может располагаться среди обычных (стерильных) листьев, либо несколько спорофиллов могут объединяться вместе: такая структура называется стробила. Стробила представляет собой спороносный побег, ограниченный в росте.
Гаметофиты плауна булавовидного значительно упрощены, представляют собой фотосинтезирующие или бесцветные (вступающие в симбиоз с грибом) образования. Антеридии могут развиваться на одном гаметофите с архегониями, могут и располагаться отдельно на разных гаметофитах.
Жизненный цикл плауна
На спорофите материнские клетки (2n) внутри спорангиев, расположенных на спорофиллах (которые собраны в стробилы) делятся мейозом. В результате деления мейозом из материнских клеток (2n) получаются гаплоидные споры (n). С течением времени стенка спорангия разрывается, и споры рассеиваются во внешнюю среду, где из них прорастает заросток — гаметофит (n) с ризоидами, на котором расположены мужские половые органы — антеридии, и женские — архегонии.
Мужской гаметофит называется микрогаметофитом, а женский гаметофит — макрогаметофитом. Особенно необычно, что гаметофиты развиваются под оболочками спор. Только после созревания микрогаметофит и макрогаметофит разрывают оболочку споры. Из антеридия во внешнюю среду выходит сперматозоид.
Значение плаунов
Плаун применяется в гомеопатии при некоторых болезнях желудочно-кишечного тракта и нарушениях метаболизма (обмена веществ). Используется в фармацевтической практике для предотвращения слипания пилюль. Из плауна изготавливают детскую присыпку.
Многие плауны содержат в составе ядовитые вещества из-за чего не поедаются животными. Отдельные виды содержат парализующий яд, сходный по механизму действия с ядом кураре, который блокирует ацетилхолиновые никотиновые рецепторы поперечно-полосатых мышц, вследствие чего дыхательные движения диафрагмы прекращаются и наступает смерть от удушья.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Источник
ОТДЕЛ ХВОЩЕВИДНЫЕ, ИЛИ ХВОЩИ. Около 30 видов
Мхи — невысокие травянистые растения, не имеющие проводящих тканей. У более высокоорганизованных мхов тело расчленено на стебель и листья, к почве прикрепляются ризоидами. Питаются автотрофно за счет фотосинтеза. Многие виды обладают гигроскопичностью — способностью удерживать большое количество влаги за счет водоносных клеток в листьях. Встречаются преимущественно в холодном и умеренном климате Северного полушария (на болотах и в лесах) и в высокогорьях.
В цикле преобладает половое поколение — гаметофит (n) (зеленое растение). На нем в антеридиях развиваются подвижные сперматозоиды, а в архегониях — неподвижные яйцеклетки. Для оплодотворения необходима вода. После оплодотворения из зиготы (2п) развивается бесполое споровое поколение — спорофит (2n), паразитирующий на гаметофите. Спорофит представляет собой коробочку на ножке — спорогон. В спорангиях спорофита в результате мейоза развиваются споры (n). Споры высыпаются из коробочки и прорастают, образуя протонему — зеленую нить, напоминающую нитчатую водоросль. На протонеме развиваются новые листостебельные побеги.
Представители: кукушкин лен, сфагнум.
Мхи составляют растительный покров тундры и хвойных лесов, образуют торф, используются в промышленности и медицине.
Плауны — невысокие многолетние травянистые растения. Встречаются преимущественно во влажных местах. Стебли имеют проводящие ткани. Побеги стелющиеся с придаточными корнями и шиловидными листьями. Верхушки побегов приподнимаются и заканчиваются спороносными колосками (стробилами) со спороносными листьями (спорофиллами). На спорофиллах располагаются спорангии со спорами.
В цикле преобладает споровое поколение — спорофит (2п). В спорангиях образуются споры (л). Из спор развивается половое поколение — гаметофит (л), называемый заростком. Заросток не содержит хлорофилла и существует в симбиозе с мицелием почвенных грибов несколько лет. На заростке в антеридиях развиваются подвижные сперматозоиды, а архегониях — неподвижные яйцеклетки. Для оплодотворения необходима вода. После оплодотворения из зиготы развивается спорофит (2л) — многолетнее растение.
Представители: плаун булавовидный, плаун баранец. Плауны содержат алкалоиды, которые применяют в медицине. Споры плауна булавовидного используют для обсыпки пилюль и в качестве детской присыпки.
Хвощи — многолетние травянистые корневищные растения. Встречаются в лесах, на лугах, на болотах и около водоемов. Побеги зеленые, мутовчато-ветвящиеся; листья мелкие, чешуевидные. Фотосинтез осуществляет стебель. В оболочках клеток содержится большое количество кремнезема, придающего всему растению жесткость.
В цикле преобладает споровое поколение — спорофит (2п). Весной из корневища вырастают специализированные спороносные побеги, лишенные хлорофилла, несущие спороносные колоски — стробилы. В них созревают споры. Из спор на влажной почве развиваются мужские и женские гаметофиты — заростки (n), на которых в антеридиях образуются подвижные сперматозоиды, а в архегониях — неподвижные яйцеклетки. Для оплодотворения необходима вода. После оплодотворения из зиготы развивается молодой спорофит (2п) — зеленое растение. Чуть позже спороносных побегов на корневище образуются зеленые фотосинтезирующие вегетативные побеги. В течение летнего сезона в них образуются органические вещества, которые откладываются в клубеньках на подземном корневище.
Представители: хвощ полевой, хвощ болотный, хвощ топяной.
Хвощи могут служить индикаторами кислых почв, требующих известкования. Являются сорняками полей и пастбищ. Побеги хвоща полевого используются в медицине как мочегонное средство.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник