Плауновидные (растение, цветок или дерево)


Плауновидные (растение, цветок или дерево)

Плауновидные

Ещё один отдел высших споровых растений – плауновидные (Lycophyta). Несмотря на некоторое сходство с мхами, плауны являются настоящими сосудистыми растениями. В современной флоре представлены тремя порядками: плауновые, селагинелловые, полушниковые – и почти 1000 видами, распространены по всему земному шару.

У современных форм плаунов листья сравнительно небольшие и расположены спиралью вокруг ползучего или приподнимающегося стебля. Вниз от стебля идут похожие на корни ветвящиеся ризофоры . Споры (у некоторых форм одинаковые, у других – разных размеров) образуются на верхней стороне спорофиллов, собранных в вертикальные колоски или шишечки. Как и у папоротников, споры плауна образуют заростки (гаметофитное поколение) с антеридиями и архегониями; после оплодотворения на заростках из зигот прорастают спорофиты, и цикл повторяется вновь.

Плауновидные известны с силура. В девоне вымирают древние плауновидные: дрепанофикусы, пролепидодендроны, циклостигмы. Расцвет плауновидных приходится на карбон, когда сушу покрывали леса древовидных лепидодендронов и сигиллярий высотой до 30 м. Остатки мёртвых растений образовали толщи ископаемого угля. Начиная с триаса, древние плауновидные начинают постепенно исчезать с лица Земли.

ПЛАУНОВИДНЫЕ

ПЛАУНОВИДНЫЕ (Lycophyta, Lycopsida), отдел мелких споровых сосудистых растений. Внешне многие из них напоминают мхи ползучими или приподнимающимися стеблями, которые покрыты маленькими спирально расположенными листочками. Однако присутствие сосудистой ткани, проводящей воду и питательные вещества, а также настоящих корней сближает плауновидные с эволюционно более продвинутыми папоротниковидными и семенными растениями. Споры образуются на верхней стороне листочков, называемых спорофиллами, которые обычно собраны в колоски или шишечки (стробилы) на концах вертикально поднимающихся побегов. В современной флоре плауновидные представлены родами плаун (Lycopodium), селагинелла, или плаунок (Selaginella), и полушник, или шильник (Isoetes).

Палеоботаника.

В каменноугольном периоде, примерно 300 млн. лет назад, на Земле были широко распространены два вымерших рода плауновидных – лепидодендрон (Lepidodendron) и сигиллярия (Sigillaria) – древовидные растения со стволами высотой до 46 м при диаметре 0,9–1,8 м. Из них состояли обширные заболоченные леса. Ветвились стволы и ветви этих деревьев дихотомически, т.е. разделялись на вершине на два одинаковых побега следующего порядка. Некоторые виды образовывали шишки длиной до 90 см. Споры были либо одинаковые, либо двух типов – мелкие микроспоры и крупные мегаспоры. Первые свободно рассеивались, а вторые часто прорастали внутри вместилища, в котором формировались, – т.н. мегаспорангия, отчасти гомологичного семяпочке семенных растений.

Плауны.

Плауны больше всех прочих плауновидных напоминают мхи, от которых отличаются настоящими корнями, стеблями и листьями. Стебель стелется по земле или в почве у поверхности и образует вертикальные побеги со спороносными шишками на концах. Длинные плети плаунов, напоминающие тонкие ветви хвойных деревьев, часто используются как новогодние украшения, в связи с чем обилие этих плауновидных в лесах умеренного пояса сильно сократилось. В тропиках встречаются эпифитные плауны, красивой бахромой свешивающиеся с древесных ветвей. Все споры у этих плауновидных одинаковы. Они прорастают в половое – гаметофитное – поколение, называемое заростком. На таком миниатюрном заростке после оплодотворения спермием яйцеклетки вновь образуется споровое растение (спорофит), сначала питающееся за счет гаметофита, а затем образующее корни и листья и начинающее самостоятельную жизнь. Этот цикл называется чередованием поколений.

Селагинеллы.

В этом роде примерно 600 видов, главным образом тропических. У некоторых из них стебель прямостоячий, покрытый мелкими, как у мхов, листочками, у других ползучий, но дающий вертикальные побеги. В последнем случае листья обычно расположены четырехрядно: два ряда мелких спинных и два ряда более крупных и иной формы боковых. Ползучие побеги часто сложно ветвятся и напоминают вайи папоротников. В засушливых областях побеги селагинелл при дефиците воды скручиваются в клубки, и растения впадают в своего рода спячку – криптобиоз, чтобы с наступлением влажного сезона снова развернуться и продолжить развитие. Селагинеллы образуют микроспоры и мегаспоры – это считается шагом к появлению семянности. Микроспоры прорастают в крошечный мужской гаметофит с единственным антеридием, в котором формируются жгутиковые спермии. Женский гаметофит, развивающийся внутри оболочки мегаспоры, хорошо обеспечен накопленными ею питательными веществами и образует несколько архегониев. В конечном итоге он разрывает ее оболочку, и происходит оплодотворение, требующее внешней капельно-жидкой влаги (дождя, росы). Важно то, что развитие и мужского, и женского заростков почти до полного созревания начинается, а иногда и заканчивается внутри спорангия. Когда мегаспора окончательно перестает его покидать и окружается дополнительной защитной оболочкой тканей – интегументом, можно говорить о возникновении настоящего семени с семенной кожурой.

Полушники.

Эти растения высокоспециализированы и растут либо под водой, либо частично или временно погруженными в нее. Своими игловидными листьями они запоминают злаки. Каждый лист представляет собой спорофилл, в утолщенное основание которого погружен спорангий. Споры развиваются, как у селагинелл. Полушник – единственное современное плауновидное с камбием, т.е. цилиндрическим слоем недифференцированных клеток в стебле, сохраняющих способность неограниченно долго делиться и обеспечивать прирост проводящих тканей. У ископаемых плауновидных камбий приводил к формированию массивных стволов.

Необычное украшение ващего сада или оранжереи — Толстянка Плауновидная

Толстянка плауновидная – единственный вид из семейства толстянковых, лишенный типичных для него признаков. У него нет выраженного древовидного ствола и округлых мясистых листьев, но именно это повлияло на декоративную ценность цветка.

Описание растения

Толстянка плауновидная разительно отличается от своих сородичей внешним видом. У растения отсутствует ствол, а многочисленные прямые стебли сплошь покрыты мелкими чешуевидными листьями треугольно-овальной формы. На стеблях они располагаются в 4 ряда, из-за чего тот выглядит как четырехгранник. Цвет лепестков варьируется от сочно-зеленого до желтоватого, в некоторых случаях по краю окрашиваются в красный цвет. Листья в нижней части стебля со временем приобретают сероватый оттенок.

Побеги у цветка прямостоячие, высотой максимум 25 см. Со временем они полегают и могут укореняться при соприкосновении с почвой. Разросшиеся кустики крассулы плауновидной нередко свисают через край горшка. Благодаря этому растение нередко используется как ампельное. Кроме того, широкое применение цветок нашел в роли почвопокровной культуры.

Цветет толстянка плауновидная редко, и только при условии соблюдения сезона покоя. После зимовки (в январе-марте) на стеблях появляются мелкие ароматные цветы желтоватого цвета. Продолжается цветение около 4-х недель, однако декоративной ценности это явление не представляет, так как бутоны слишком мелкие и простые по форме.

Пересадка

Грунт для растения подбирают так же, как для большинства суккулентов. В его состав входит дерновая земля, немного песка и вермикулит. Благодаря рыхлости, питательности и малой влагоемкости такая почвосмесь способствует нормальному росту толстянки, но в то же время предохраняет хрупкие корни растения от загнивания вследствие переизбытка влаги.

Пересаживать толстянку плауновидную необходимо когда ее корни заполнят собой весь горшок. По сути, ее нужно не пересаживать, а аккуратно переваливать в новую емкость, не разрушая при этом старый земляной ком. Корешки у всех видов толстянок хрупкие и ломкие, и при многочисленных повреждениях растение может затормозиться в развитии. Промежуток между почвенным комом и стенками горшка засыпают свежей почвой для суккулентов, после чего растение поливают и ставят ближе к свету.

Уход за растением

К уходу в домашних условиях крассула плауновидная не требовательна. Поливать растение нужно редко, но обильно. Для взрослого растения достаточно одного полива в месяц. Важно следить, чтобы вода не застаивалась в горшке. Чтобы не случилось переувлажнения, в емкости устраивают толстый дренаж из крупных черепков. Между поливами почва должна полностью просыхать. Зимой полив сокращают до одного раза в 1,5 месяца. важно при этом следить за состоянием стеблей и листьев: при первом признаке на их увядание важно сразу полить цветок.

В качестве удобрения рекомендуется использовать комплексы для суккулентов или универсальные смеси для комнатных декоративно-лиственных растений. В осенне-зимний период цветок в подкормках не нуждается.

В таких условиях стебли и листья крассулы приобретают насыщенный зеленый цвет и становятся более сочными. Летом цветок можно вынести в сад или на балкон. При этом рекомендуется ставить горшок с растением в тени других цветов, чтобы оно не находилось под прямыми солнечными лучами дольше 3-х часов подряд. Дело в том, что мелкие сочные листья крассулы плауновидной могут получить солнечный ожог, из-за чего цветок утратит свои декоративные свойства.

Температурный режим для растения не отличается от других комнатных цветов. В период активного роста крассула предпочитает умеренную (не выше 25 и не ниже 20 градусов) температуру. В период покоя, начиная с конца ноября, необходимо постепенно понижать температуру до 10-15 градусов. Освещенность при этом должна оставаться высокой.

Размножение

Толстянка плауновидная размножается тремя способами: черенками, отводками и делением взрослого куста. Для размножения цветка черенками достаточно поместить в почву веточку, взятую с растения. Предварительно обрабатывать или подсушивать черенок не нужно. Толстянка плауновидная настолько живуча, что нередко побеги, отломленные по неосторожности и оставшиеся в горшке, укореняются без посторонней помощи и соответствующего ухода.

Отводки на крассуле плауновидной также образуются самопроизвольно. По мере разрастания побегов некоторые из них полегают, и в месте соприкосновения с почвой образуют корешки. При очередном пересаживании растения можно аккуратно отделить такие побеги месте с корнями и высадить в отдельный горшок. Подобным образом размножают цветок и методом деления куста. Важно при этом подбирать емкость, соответствующую размерам корневой системы. В слишком просторном горшке корни толстянки плауновидной могут загнить.

Обратите внимание, что во время цветения цветок не нужно пересаживать. Лучше дождаться момента, когда на нем не останется бутонов, и в рост пойдут новые побеги.

Проблемы при выращивании

Уход в домашних условиях за Толстянкой плауновидной не требует большого внимания, т.к. она не подвержена нападению вредителей и вирусным заболеваниям, типичным для комнатных растений. Единственная проблема, с которой может столкнуться цветовод – загнивание корневой системы вследствие чрезмерного увлажнения грунта. При появлении у основания побегов темных мягких пятен рекомендуется сократить полив и удалить поврежденные стебли. Помимо этого может потребоваться пересадка растения в свежую почву.

Крассула плауновидная неплохо уживается с другими растениями. Ее нередко высаживают совместно с другими толстянками или кактусами, которым требуются схожие условия. По долгожительству этот вид крассул превосходит своих родственников. При должном уходе цветок может прожить не менее десяти лет.

Далее вы можете увидеть фото Толстянки Плауновидной:

Полезное видео

Подробнее об уходе за Денежным Деревом:

Плаун

Полезные свойства и применение плауна булавовидного

Полезные свойства плауна

Плаун представляет собой вечнозеленое многолетнее растение, у которого имеется стелющийся по земле длинный стебель. На этом ползучем стебле данного травянистого растения расположены многочисленные мелкие листья. На верхушках ветвей находятся спороносные колоски на маленьких ножках. На внутренней стороне споролистиков располагаются интересные почковидные спорангии. Спороносит представленное необычное растение в конце июля или в начале августа. Растет плаун преимущественно в хвойниках и по лесным опушкам, образуя сплошные заросли. Его можно встретить на Кавказе, Дальнем Востоке и в Сибири.

С лечебной целью применяют споры и траву плауна, которые следует собирать очень аккуратно при помощи ножниц. Уникальные споры плаунов используются в качестве обволакивающего средства. В давние времена к язвам рекомендовали прикладывать порошок спор, отваренный в постном масле.

Такое растение применяется при болезнях печени, при серьезных желудочно-кишечных заболеваниях, а также при недугах мочевого пузыря. Поскольку в спорах содержатся алкалоиды, минеральные соли, фенольные кислоты, сахара и белки, они являются чудодейственным средством для многих заболеваний. Споры растения назначают при ожогах, обморожениях, экземах, лишаях, фурункулах и рожистых воспалениях. Стебли плауна показаны для лечения дыхательных органов, при геморрое, ревматизме, диспепсиях и при недержании мочи.

Применение плауна

Внутрь отвар спор плауна нередко употребляют в качестве отличного противовоспалительного средства. Настои травы обладают мощным болеутоляющим и противовоспалительным действием. Такое замечательное мочегонное средство полезно при болезнях печени.

Для приготовления отвара из спор плауна берем 2 столовых ложки сырья без горки и заливаем их 400 мл воды. Кипятим смесь около 15 минут. Принимать отвар советуют по 1 столовой ложке каждый час. Процеживать такое средство не рекомендуют. Для приготовления отвара из травы берем 40 граммов сушеных веточек на 1 литр воды и также кипятим около 10 минут. Отвар можно процедить. Принимать такое эффективное средство рекомендуется по 2 столовых ложки не реже чем один раз в 2 часа. Водные настои на основе и спор, и травы показы при заболеваниях дыхательных путей и ЖКТ.

Представленное растение входит в состав современных комплексных препаратов, предназначенных для лечения люмбаго, радикулита, плекситов и нейромиозитов. Следует также отметить, что отвары плауна могут применяться и наружно для примочек и обмываний при всевозможных кожных заболеваниях. К ним можно отнести фурункулез, лишаи, гнойники. Многие специалисты рекомендуют употреблять плаун при бессоннице и судорогах. Травяной чай из плауна отличается положительным воздействием на человеческий организм при лечении гепатитов, холециститов, энтеритов, циститов, спазмов в желудке и долго не заживающих язв.

Виды плаунов

Различные плауновидные растения – это вечнозеленые многолетники с необычным дихотомическим ветвлением. Стебли таких растений хорошо развиты. На них располагаются небольшие листовидные энации. В почве плауновидные растения закрепляются мощными корневищами с крупными придатками.

Плаун булавовидный . Представленный вид является довольно ядовитым растением, высота которого не превышает более 60 см. Порошок данного плауна представляет собой его споры. Длинные стебли растения растут весьма долго – не менее 20 лет. В его составе имеются сахара, белок, жирные масла, глицерин, фитостерин и другие элементы. Данный вид прекрасно растет в Сибири, на Кавказе и Дальнем Востоке, с удовольствием селится на мхе рядом с кустарниками. Лекарственной частью растения можно назвать споры, выбивающиеся из спелых колосков.

Плаун сплюснутый . Он растет в лишайниковых сосняках и светлых мшистых болотах. Сплюснутый плаун отдает предпочтение песчаным почвам в лесных зонах умеренного климата. Такое зимостойкое многолетнее растение имеет длинные ползучие стебли с боковыми сплюснутыми веточками. Чешуевидные листья имеют ланцетно-шиловидную форму. Размножается данный вид подземными корневищами.

Плаун годичный . Представленное растение очень распространено в сырых пихтовых и еловых лесах России, а также встречается в темных лесах Кавказа. На его длинных стеблях имеются прямостоячие ветви, высота которых составляет от 10 до 25 см. Широкояйцевидные споролистики с перепончатым краем легко обламываются простой остью. Придаточные корни образуются на горизонтальных побегах. Срок жизни такого годичного плауна может достигать 40 лет.

Плаун колючий . Родиной этого вида считается Карелия. Его можно встретить в сосновых лесах и темных пустошах. Длина ползучих стеблей достигает одного метра, при этом высота прямостоячих побегов не превышает 12 см. Ежегодно побеги имеют значительный прирост. Все цельнокрайние жесткие листья, расположенные на побегах, имеют верхнее направление. Их длина составляет 5 мм. Одиночные колоски имеют желтовато-зеленый оттенок. Как правило, в августе созревают споры.

Листья плаунов

На длинных приподнимающихся стеблях располагаются многочисленные мелкие листья с заостренным краем. Длина таких линейных листьев не превышает 4 мм. Интересные спороносные колоски покрывают тонкие ножки по концам веток.

Противопоказания к применению плаунов

Не рекомендуется использовать такое растение без обязательной врачебной рекомендации, поскольку оно является чрезвычайно ядовитым. При передозировках происходит сильнее отравление организма.

Образование: Диплом по специальности «Лечебное дело» и «Терапия» получен в университете имени Н. И. Пирогова (2005 г. и 2006 г.). Повышение квалификации на кафедре фитотерапии в Московском Университете Дружбы Народов (2008 г.).

Плауновидные

ОТДЕЛ ПЛАУНОВИДНЫЕ или ЛИКОФИТЫ (Lycopodiophyta, Lycophyta, Microphyllophyta)

Одни из пионеров суши и один из основных таксонов сосудистых растений, самые ранние споры которых найдены в среднем силуре Австралии. Отделились от остальных сосудистых растений не позже, чем в позднем силуре. В Северном полушарии известны с раннего девона. Это наиболее древние сосудистые растения, существующие на нашей планете. Развились из псилофитоподобных форм.

Плауновидные достигли своего максимального расцвета в тропических болотах позднего палеозоя: их многочисленные представители были широко расселены по земле и занимали разнообразные экологические ниши. Наиболее широко распространились в карбоне, когда мощные древовидные плауны высотой до 35 м образовывали целые леса и являлись доминирующими растениями на протяжении 40 миллионов лет. Составляя основные массивы лесов каменноугольного периода, произрастающих обычно на заболоченных почвах, лепидофиты послужили основным материалом для угленакопления. Значительное количество залежей угля, которые уже больше столетия используются мировой промышленностью, указывает на огромную протяженность болотистых лесов каменноугольного периода.

Ископаемые плауновидные: 1 — Содония украшенная (Sawdonia ornata): а — часть побега с шипами и спорангиями; 2 — Каулангиофитон иглистый (Kaulangiophyton akantha): б — часть побега с шипами и спорангиями; 3 — Дрепанофикус колючковидный (Drepanophycus spiniformis); 4 — Протолепидодендрон шари (Protolepidodendron scharianum): в — спорофилл.

В конце перми приходят в упадок и в начале мезозоя все крупные специализированные плауновидные вымерли, вытесненные более конкурентоспособными голосеменными. Но жившие под сенью своих древовидных родственников мелкие травянистые плауны смогли не только выжить в эпоху господства голосеменных, но и хорошо приспособиться к жизни в сообществах с цветковыми растениями и несколько их родов существуют до сих пор.

Плауновидные — это особая древняя ветвь в эволюции высших растений, генетически тесно связанная с псилофитами. Преемственные связи этих групп выражаются в общности линии развития фотосинтезирующих органов, возникших в виде выростов у псилофитов и развивающихся в листовидные филлоиды у плауновидных растений, а также в особенностях анатомического строения и морфологии стебля у первичных лепидофитов.

Силур-девон. Госслингия, один из ранних предков плаунов

Стебли прямые, нечленистые. Обычно это древовидные, реже травянистые формы, в основном ветвящиеся дихотомически. Ранние плауновидные были травянистыми растениями высотой до 30–50 см с ветвящимися ползучими или прямостоячими стеблями, от которых поднимались воздушные, большей частью дихотомически разветвленные или имеющие ветвление, близкое к моноподиальному, стебли. Настоящие корни обычно отсутствуют, и их роль выполняют ризоиды.

Стебли плауновидных значительно варьируют в размерах и форме. Кустарниковые и полукустарниковые формы древних плауновидных растений отличались незначительной высотой и толщиной стебля (3–4 см). Древовидные ликопсиды были мощными деревьями с ровным, прямым стволом до 35–40 м высоты и 2 м в поперечнике у основания; у верхушки они обычно формировали густую крону. Стволы, разветвляясь у основания, давали подземные ветви — ризофоры-стигмарии, несущие расположенные по спирали корни. В стволах было мало древесины. По сравнению с диаметром ствола сама стела у древовидных плауновидных растений (лепидодендрон) была очень тонкой, не превышающей в поперечном сечении 10 см, что составляет 10–15% всего поперечного сечения ствола. Толщина и прочность стебля у древовидных лепидофитов достигалась за счет большой толщины коры, которая состояла из трех слоев и имела сложное строение. У более молодых — мезозойских — представителей стебель значительно редуцирован, укорочен или даже приобретает клубневидную форму у вторично травянистых — у Isoetes.

Поверхность стволов и ветвей покрыта правильно расположенными рубцами, представляющими места прикрепления опавших филлоидов, расположенных непосредственно на коре или на специальных разросшихся образованиях коры, называемых листовыми подушками. Размеры подушек меняются от миллиметра до нескольких сантиметров. В отличие от современных деревьев, филлоиды росли по всей поверхности стебля и ветвей, но опадали по мере роста растения, оставалась лишь небольшая гроздь листьев на верхушке. Филлоиды были опадающими обычно у тропических и субтропических форм и сохранялись у растений умеренного климата.

Самое необычное растение, о котором вы ничего не знали:  Метопиум (растение, цветок или дерево)

Дихотомические разветвления основания стебля, образующие горизонтальные подземные ризофоры (стигмарии), несут на своей поверхности следы прикрепления опавших придаточных корней (аппендиксов) в виде округлых рубцов с центральным рубчиком проводящего пучка в центре.

Наиболее существенная особенность плаунов — микрофиллы или филлоиды — небольшие листовидные выросты, покрывавшие стебли, играющие роль листьев, которые возникли и развились независимо от листьев других сосудистых растений. Филлоиды простые, обычно цельные, не ветвящиеся, реже на верхушке вильчато раздвоенные, с одной, редко с двумя простыми жилками сосудистой ткани, не образующими лакун в стеле. Листочки обычно мелкие (исключения редки), сидят спирально. В основании филлоидов в их пазухах может находиться особое образование — язычок или лигула. Наличие микролистьев давало возможность активизировать фотосинтез и в этом проявилось из превосходство в конкуренции с риниофитами.

Филлоиды имеют разные размеры и форму: линейные, ланцетные, шиловидные, чешуевидные, мелкие или очень мелкие, реже крупные, мечевидные, размером до 0,5–1 м у сигиллярий. Филлоиды располагаются в парастихах (косыми рядами — по спирали) или в ортостихах (вертикальными рядами). У некоторых травянистых плаунов на одном побеге развиваются разные по форме и размерам вегетативные филлоиды.

Для самых ранних плауновидных характерна простая — протостелическая проводящая система стебля. Протостела состоит из цилиндра ксилемы окруженного флоэмой. В центре ксилемного цилиндра сердцевина не образуется. Затем происходит переход от простой, характерной для псилофитов формы протостелы (гаплостелы) к более сложным — актино- и плектостеле. Древесинный, ксилемный, пучок протостелы приобретает выступы и становится в разрезе лучистым, образуя типичную актиностелу. При формировании плектостелы строение центральной древесины (ксилемы) усложняется и она даже распадается на отдельные тяжи, между которыми располагаются участки луба (флоэмы).

У более высокоорганизованных травянистых и древовидных плауновидных протостела эволюционирует в сифоностелу. В сифоностелическом стебле в проводящем цилиндре развивается сердцевина. Во взрослом состоянии стебля сердцевина, разрушаясь, образует внутреннюю полость, окруженную кольцами древесины, луба и наружным кольцом эндодермы.

Спорангии расположены одиночно на верхней стороне спорофиллоидов, или в их пазухах, у самых примитивных растений — на стебле над ними. Спорангии всегда одиночные, преимущественно собраны в стробилы или колоски.

Гаметофиты (заростки) от хорошо развитых до микроскопических, у примитивных форм (порядок Lycopodiales) — целиком или частично подземные, разнообразные по форме и размерам, у продвинутых — надземные. У ряда ископаемых форм спорофиллы располагались на стебле вперемежку с обычными филлоидами, не образуя ни спороносных зон, ни стробилов. У некоторых карбоновых плаунов имелись споры с воздушными мешками. Среди плауновидных встречаются и равноспоровые, и разноспоровые растения, также они способны к вегетативному размножению.

Вымершие плауновидные растения занимали господствующее положение во флоре палеозоя и отличались в период своего расцвета значительным богатством и разнообразием форм. Слишком большая специализация древовидных форм лепидофитов, которая была достигнута ими в условиях субтропического и тропического климата палеозоя, привела с аридизацией климата к массовому их вымиранию в позднем карбоне и в перми. К новым условиям жизни смогли приспособиться лишь единичные формы древовидных лепидофитов, постепенно изменивших свою организацию и внешний облик.

Большинство представителей отдела известно по остаткам вымерших растений, до нашего времени дожило лишь несколько травянистых форм. В настоящее время существует приблизительно 1100–1200 видов, которые являются реликтами серьезного вымирания этой группы в позднем карбоне, 296 млн. лет назад. Развиваясь независимо от других сосудистых растений в течение более чем 400 миллионов лет, плауны независимо развили много конвергентных особенностей, включая листья, древесную структуру тканей и древовидную форму растений, а также структуры, замечательно подобные семенам.

+ Blasaria sibirica. Средний девон (эйфель–живет), Россия (Енисей), Казахстан. В эйфеле Северного Прибалхашья являлась основным видом флористического комплекса. Стебли прямые, до 3,5 см ширины, вильчато разветвляющиеся, покрытые листовыми подушками, расположенными по низкой спирали. На старых побегах подушки шестиугольного, на молодых — ромбического очертания; верхний угол шестиугольника закруглен, а нижний заострен и оттянут вниз. Подушки отделены друг от друга узкими промежутками коры в виде борозд шириной до 1,2 мм. Максимальная высота подушек 3,2–4 мм, ширина 8–9 мм. Поверхность их разделена поперечным гребнем на две асимметричные половины: верхняя половина уже и приподнята над нижней. На поперечном гребне, в центре подушки, находится пупковидный сосочек, представляющий собой рубчик листового следа — точку выхода проводящего пучка из ствола или ветви в филлоид. Синоним: Leptophloeum sibiricum.

+ Naiadita acuminata. Поздний триас (Rhaetic), Северн. Это небольшое плауновидное растение прежде рассматривалось как мох.

+ Lycopodolica tsegelnjucki. Ликоподолика цегельнюк. Поздний силур (Pridoli), Украина (Подолия), Польша. Растения сохранены как отпечатки, без внутренних деталей. Ликоподолика имела ветвящиеся стебли, покрытые волосовидными или нитевидными отростками. Рассматриваясь как плаун, она отличается от барагванации природой своих энанциев (микрофиллов).

+ Lepeocladus crassus. Поздний девон, Урал, Казахстан. Кора покрыта листовыми подушками, расположенными по спирали, ромбического очертания, вытянутыми в ширину. Подушки плоские или слабовыпуклые, с закругленным верхним углом и менее закругленным нижним, плотно примыкают друг к другу; поверхность подушек гладкая. Листовой рубец округлый, расположен в верхней половине подушки.

Paichoia tschernovii. Отпечаток участка коры

+ Paichoia tschernovii. Поздняя пермь, Печора. Кора с небольшими сближенными или соприкасающимися выдающимися листовыми подушками, пяти- или шестигранными, более или менее изометрическими, расположенными спирально. Листовые рубцы несколько смещены к верхнему краю подушек и имеют близкие к ним очертания. Точковидный рубчик от листового следа расположен вблизи верхнего края листового рубца. Рубчиков от парихн и язычковой камеры не наблюдается.

Отделы растений: основные сведения

Глоссарий

Таксон — группа, состоящая из отдельных объектов, имеющих общие признаки и объединенных на основании данных признаков и свойств. Основные ранги таксонов — вид, род, семейство, класс, отдел.

Слоевище — тело растений, у которого не выделены органы растения и отсутствует сосудисто-волокнистый пучок.

Хроматофор — пластиды разной формы, содержащие пигмент у водорослей.

Спорофит — диплоидная фаза в развитии растений и водорослей, которая развивается из оплодотворенной клетки и производит споры.

Гаметофит — гаплоидная фаза в развитии растений, развивается из споры и производит гаметы.

Гаметы — половые клетки.

Ризоид — одна или несколько недифференцированных клеток у низших растений, которые выполняют функцию корня.

Историческая справка

Долгое время растения были лишь источником пищи или основой для снадобий, и каких-либо попыток классифицировать их не предпринималось. Впервые разделить растения на классы пытался ученик Аристотеля Теофраст. В своей работе «Historia plantarum» он выделил кустарники, деревья, полукустарники и травы. Именно его по праву считают «отцом ботаники», а увидеть его портрет можно на странице 10 учебника «Биология. 6 класс» под редакцией И. Н. Пономаревой.

В I веке Диоскорид, греческий ученый, собрал описания известных ему лекарственных трав. С падением Римской империи наука пришла в упадок, тем более ботаника, которая не изучала превращение металлов в золото и никаким образом не могла способствовать обогащению того, кто ей занимался. В средневековой Европе лишь описания лекарственных растений или травники были в ходу.

Попытки создать системы классификации предпринимались различными учеными в середине XVIII века. Одним из первых, в 1763 году, французский ученый М. Адансон опубликовал работу «Семейства растений», где на основе учета максимально возможного количества признаков он систематизировал известные растения.

Над классификацией растений работали Карл Линней, Себастьян Вайян, Жозеф Турнефор. Для классификации в биологической систематике принято использовать таксоны.

Признаки царства растений

Прежде чем перейти непосредственно к классификации растений, стоит вспомнить, что растения имеют ряд признаков, характерных всем представителям царства.

Признаки отделов растений

  • Растения способны к автотрофному питанию. Это значит, что в процессе жизнедеятельности растения синтезируют необходимые органические вещества из углекислого газа и воды под воздействием солнечного света в ходе фотосинтеза.

Клеточная оболочка растений построена из плотного полисахарида целлюлозы.

Большая часть растений ведет прикрепленный образ жизни.

Крахмал — питательное вещество, которое запасается в клетках растений.

В отличие от животных, растения растут всю жизнь.

  • Фитогормоны регулируют процессы развития растений.
  • Согласно учебнику «Биология. 6 класс» под редакцией И. Н. Пономаревой, царство растений делится на подцарства. Выделяют подцарство низших растений и подцарство высших. Представителями подцарства низших растений являются водоросли.

    В зависимости от сложности строения и способа размножения выделяют семь отделов растений, характеристики которых разберем ниже.

    Отдел «водоросли»

    Водоросли – наиболее примитивно устроенные представители царства растений. Тело водорослей называют таллом. По строению это однотипные клетки, среди которых невозможно выделить отдельные органы растений.

    Клетки таллома водорослей:

      Эукариотические. В структуре клетки есть ядро — носитель генетической информации.

    Фотосинтезирующие. В ходе фотосинтеза из воды и углекислого газа синтезируют глюкозу.

  • Автотрофные. Из неорганических соединений синтезируют органические.

  • Благодаря наличию светочувствительного глазка (стигмы) обладают фототаксисом, т. е. двигаются к источнику света для обеспечения процессов фотосинтеза.
    Размножение может быть бесполым – с помощью деления таллома, и половым – с формированием гамет.

    Значение. Являясь водными растениями, и продуцируя кислород как побочный продукт фотосинтеза, водоросли обеспечивают кислородом и питательными органическими веществами морских жителей, используются в пищу человеком, идут на корм скоту. Подробнее водоросли разобраны на странице 110 учебника «Биология. 6 класс» под редакцией И. Н. Пономаревой.

    По своей структуре моховидные сложнее водорослей, и у представителей отдела выделяют стебель и листья. Отличительной особенностью является отсутствие корней. Функцию корня по всасыванию питательных веществ из почвы берут на себя ризоиды.

    Значение. Моховидные способны накапливать большие объемы влаги, тем самым регулируя водный баланс планеты. Благодаря большой площади зеленой массы мхи обеспечивают планету кислородом. При перегнивании мхов образуется торф, который является питательной субстанцией для других растений, а также используется в качестве топлива.

    В настоящее время ученые насчитывают около 1000 видов, хотя 350 млн лет назад плауновидные, хвощевидные и папоротниковые были основными представителями богатого растительного мира древней Земли. Отмирая и проведя в толще земли тысячелетия, из остатков растений сформировались залежи каменного угля — ценного полезного ископаемого.

    Внешне современные представители похожи на мхи. Однако выделение у плауновидных дифференцированных корней, стебля и листьев позволило ученым отнести представителей отдела к высшим растениям.

    Значение. Как и все растения, плауновидные вносят вклад в обеспечение кислородом. Из некоторых видов человек научился выделять курареподобный яд и использовать в медицине.

    Отдел «хвощевидные»

    Как и плауны, гигантские представители хвощей населяли Землю 300 млн лет назад. В настоящее время хвощи встречаются в Северном полушарии, хотя возможно исследователи просто не нашли среди богатого растительного мира Южного полушария хвощи, и если вам это удастся, Нобелевская премия в кармане.
    Уже с первого взгляда юный ботаник точно определит, что перед ним представитель хвощевидных: мутовчато расположенные листья в четко выделенных междоузлиях характерны только этому отделу.

    Значение. Несмотря на то, что хвощ — сорняк, и благодаря мощному корневищу доставляет немало проблем земледельцам, он является индикатором кислоты почвы и необходимости внесения извести для получения качественного урожая. Для диких оленей и кабанов является источником пищи. В фармакологии отвары и экстракты из хвоща полевого используют как мочегонное средство.

    Гуляя по лесу умеренной зоны, практически каждый видел ярко-зеленые широкие листья папоротников. Представители отдела многочисленны, и насчитывают около 10 тысяч видов. Стебель развит слабо, и зеленая масса листьев значительно преобладает над стеблем. Придаточные корни помогают растению хорошо фиксироваться в почве и получить больше питательных веществ. Папоротники размножаются делением корневища или с помощью спор. Половое и бесполое поколения разделены. Взрослое растение папоротника — бесполое поколение.

    Значение. Благодаря пышной зеленой листве папоротники используются в качестве декоративных украшений садовых участков и для насыщения воздуха кислородом. Некоторые из представителей используются в кулинарии для приготовления экзотических блюд.

    Эволюция не стояла на месте, и за 350 млн лет, прошедших с царствования папоротников, на планете сформировался более совершенный способ размножения — семя. Семя — это маленький спорофит с запасом питательных веществ, корешком, почечкой и зародышевыми листьями.

    Отдел «голосеменные»

    Многочисленные деревья, кустарники и лианы, чье семя лишено специального замкнутого хранилища для семяпочки и развивающегося из нее семени, относятся к отделу голосеменных. Умеренная зона северного полушария — наиболее подходящее место для обитания голосеменных. Именно там основная масса хвойных растений образует тайгу.

    Значение. Древесина голосеменных используется в строительстве и целлюлозной промышленности в качестве топлива. Плоды некоторых голосеменных человек использует в пищу (хлебное дерево). Одним из удивительных представителей голосеменных является секвойя. Возраст некоторых из этих величественных деревьев перевалил за 1000 лет.

    Отдел «покрытосеменные» или «цветковые»

    Несмотря на то, что в масштабах эволюции отдел самый молодой, цветущие растения, радующие глаз на клумбах и полях, плодовые деревья и другие виды, чье семя защищено, составляют основную массу разнообразной флоры на планете Земля. В настоящий момент их число достигло 250 тыс. видов и продолжают открываться и искусственно выводиться новые виды.

    Значение. К отделу относятся культурные и дикорастущие растения, которые человек использует в пищу. Древесина используется при строительных работах, в производстве мебели. Экстракты из различных частей растений используются в медицине.

    Урок можно начать с беседы о многообразии растительного мира, предложить ученикам назвать растения. Если на лето выдавалось задание по сбору гербария, ученики показывают свои гербарии и рассказывают где были собраны растения (поле, лес, луг, сад и т.д).

    В ходе беседы учитель подводит ребят к тому, что в настоящее время известно более 200 тысяч дикорастущих и культурных растений, и без знаний о систематизации изучить их все невозможно. Затем можно предложить ребятам прочитать сообщения №1 и №2 из списка ниже.

    С помощью наводящих вопросов учителя о строении корня, стебля, семян и демонстрации наглядного материала ребята определяют отличия различных отделов растений. Ученики зачитывают остальные доклады.

    Список тем для самостоятельной подготовки сообщений:

      Ботаника: от Теофраста до наших дней

    Карл Линней — отец систематики

    Каменный уголь — топливо или свидетель истории

    Мир растений в кулинарии: от водорослей до покрытосеменных

    1. Какой отдел растений самый молодой?

    Отдел Плауновидные. Общая характеристика. Особенности строения. Цикл. воспроизведения равноспорового плауна булавовидного.

    Среди высших споровых растений — это самая древняя группа. Современные представители -их около 1000 видов, многолетние травянистые растения, часто вечнозеленые. Побеги покрыты спирально расположенными мелкими листьями – микрофиллами. Характерно для плауновидных также вильчатое ветвление побегов. Подземные части этих растений обычно представлены корневищем с придаточными корнями и видоизмененными листьями. У некоторых видов подземные части побегов образуют своеобразный орган, несущий расположенные по спирали корни и называемый ризофором . Плауновидные могут быть равно- и разноспоровыми. Споры развиваются в спорангиях, собранных в колоски . Споры после созревания опадают на почву и прорастают в гаметофит (заросток). Особенности строения плаунов. Стебли плаунов длинные, дихотомически ветвящиеся ползучие. По мере роста укореняются при помощи придаточных корней. Стебли густо усажены мелкими, шиловидными, темно-зелеными листьями, расположенными по спирали. Верхушечные побеги заканчиваются спороносными колосками в которых созревают споры. Размножение плаунов .Зрелые споры, прорастая образуют мелкие гаметофиты, называемые заростками. На заростках созревают мужские и женские половые органы. Оплодотворение происходит в присутствии капельножидкой среды, так как мужские половые клетки — сперматозоиды — подвижны. Из образовавшейся в результате оплодотворения зиготы развивается спорофит. Помимо размножения спорами плаунам свойственно также вегетативное размножение — почками, побегами. Цикл развития:Спорофит плауна булавовидного — многолетнее вечнозеленое растение, преобладает в цикле развития. В своем составе имеет стелющийся дихотомически разветвленный стебель, покрытый спирально расположенными маленькими ланцетно-линейными листочками (микрофиллами), и закреплено в почве дихотомически разветвленными корнями. Стеблевые побеги заканчиваются верхушечными почками или спороносными колосками (стробилами). Спороносные колоски на длинных ножках состоят из оси на которой спирально расположены спороносные листья (спорофиллы) со спорангиями с верхней (дорсальной) стороны. После редукционного (мейотического) разделения материнских диплоидных клеток образуются гаплоидные споры. Споры покрыты двойной оболочкой (эндо-и екзоспорием) и содержат до 50% жирного невысыхающего масла. После созревания споры рассеиваются и в благоприятных условиях прорастают. Развитие гаметофита (заростка) из спор происходит медленно в течение 12-20 лет. Он образует ризоиды, которыми закрепляется в почве и поглощает воду, а также вступает в симбиоз с мицелием гриба, который размещается в его коровой части. Заросток развивается в почве без доступа света, поэтому не имеет хлоропластов, однако если он выходит на поверхность они появляются. Гаметофит двуполый и напоминает луковицу, позже разрастается до 2-3 см в диаметре, и имеет блюдцеобразную форму. Антеридии и архегонии размещены рядом на верхней стороне и погружены в паренхимную ткань. Антеридии овальной формы, архегонии — колбообразные. В брюшной части архегониев содержится яйцеклетка и брюшная канальцевая клетка, в шейке — шейные канальцевые клетки. Для перемещения сперматозоидов с антеридиев к яйцеклеткам архегониев нужна вода. Заплывая в шейку архегония, сперматозоид движется в брюшко архегония, где сливается с яйцеклеткой образуя зиготу первую диплоидную клетку спорофита. Зародыш — молодой спорофит, медленно развивается на гаметофите получая из него необходимые питательные вещества. Когда корни зародыша прорастают в почву, он отсоединяется от гаметофита и разрастается во взрослое растение. При постепенном созревании архегониев на гаметофите, в них могут образовываться и развиваться несколько разновозрастных спорофитов одновременно.

    37. Отдел Папоротниковидные. Общая характеристика. Особенности строения. Цикл развития равноспоровых папоротников( на примере щитовника мужского)

    Папоротники представляют собой древнюю группу высших споровых растений, которые сыграли важнейшую роль в процессах образования каменного угля на планете. Это первые настоящие листостебельные организмы. Среди папоротников встречаются как травянистые, так и древесные формы жизни.Тело папоротника состоит из листовых пластинок, черешка, видоизменённого побега и корней(вегетативного и придаточного). Листья папоротника называются вайями. Листья папоротников крупные с перисто-рассеченной листовой пластинкой и хорошо развитой проводящей системой. Общий черешок листа прикрепляется к подземному стеблю, представляющему собой корневище. Корни у папоротников придаточные, а листья, возникшие в результате уплощения крупных ветвей, растут, своей верхушкой образуя характерную разворачивающуюся «улитку».

    У некоторых папоротников (например, у страусника) листья дифференцированы на стерильные (фотосинтезирующие) и фертильные (несущие спорангии). Однако у большинства представителей листья выполняют не только функцию фотосинтеза, но и спорообразования. На их нижней стороне летом образуются спорангии, расположенные одиночно или группами — сорусами. Сорусы, имеющие вид буроватых бугорков, прикрыты особым выростом листа — индузием, или покрывальцем. Стебель бывает ползучим или вертикальным, полностью или частично подземным, иногда достигает в высоту 25 м и увенчан на вершине розетковидной кроной. У многих видов, например у орляка, от сильно разветвленного подземного стебля (корневища) отходят черезопределенные промежутки надземные листья, образующие на полянах обширные густые заросли. Папоротниковидные отличаются от семенных растений отсутствием в стебле камбия, т.е. особого слоя постоянно делящихся клеток, поэтому годовые кольца у них не образуются, а рост в толщину, проводящая способность и прочность стволов даже у древовидных папоротников ограничены. Основную опорную функцию выполняют толстостенные клетки коры и оплетающие стебель по всей его высоте придаточные корни. Размножение В жизненном цикле папоротника чередуется бесполое и половое поколение — спорофитигаметофит. Преобладает фаза спорофита. Папоротники размножаются бесполым путем – спорами, вегетативным путем – с помощью корневищ и половым путем.Жизненный цикл щитовника мужского характеризует следующее: Основная стадия в жизни растения – стадия спорофита. Именно это растение мы, собственно, и называем папоротником. Клетки его имеют двойной набор хромосом (2 n).В спороносных органах на листьях папоротника (сорусах) созревают споры. Они разносятся ветром и прорастают (бесполое размножение).Из споры вырастает второе поколение папоротника – гаметофит.Гаметофит папоротника, размером всего несколько миллиметров, имеет форму сердечка. Найти его в лесу крайне сложно, а рассмотреть можно лишь с помощью лупы.На гаметофите в специальных органах созревают яйцеклетка и сперматозоиды. При участии воды происходит слияние этих половых клеток (половое размножение).Оплодотворенная яйцеклетка (зигота) дает начало новому спорофиту.

    Самое необычное растение, о котором вы ничего не знали:  Репешок обыкновенный (растение, цветок или дерево)

    Отдел Голосеменные. Краткая характеристика классов голосеменных растений. Главные представители хвойных в России, их значение как доминантов растительного покрова. Хвойные. Общая характеристика. Размножение на примере сосны обыкновенной.

    Голосеменные— древняя группа вечнозеленых растений. Известно приблизительно 800 современных видов голосеменных растений. Это – деревянистые (деревья или кусты), преимущественно вечнозеленые растения. У одних видов листья крупные, рассеченные, у других – мелкие, чаще всего имеют вид иголок или чешуек. Древесина голосеменных хорошо развита, обладает большой механической прочностью (состоит из трахеид с окаймленными порами, слаборазвитой паренхимы; либриформ отсутствует). К голосеменным растениям относятся ель, сосна, гинкго, лиственница, кедр, эфедра . Голосеменными эти растения называются потому, что их семена лежат открыто (голо) на поверхности чешуй шишек, а не в плодах, как у цветковых растений. Отдел объединяет 6 классов, из которых два вымерли — Семенные папоротники и Беннеттитовые, четыре ныне живут — Саговниковые, Гинкговые, Оболочкосеменные и Хвойные.Класс Семенные папоротники наибольшего расцвета достигли в каменноугольный период и полностью вымерли в триасе. Были представлены деревьями и лианами с крупными перистыми листьями. Класс Беннеттитовые также представляли древовидные формы, несущие наверху крупные перистые листья. Обоеполые стробилы внешне были похожи на цветок. Класс Саговниковые в настоящее время насчитывает около 120 видов, произрастающих в тропиках и субтропиках земного шара. Эти древовидные растения с крупными жесткими вечнозелеными листьями похожи на пальмы; двудомные. Стробилы образуются на концах ствола среди листьев. Среди саговниковых есть эпифиты. Выглядят очень декоративно и используются для зимних садов, оранжерей. Кора и сердцевина съедобны, содержат до 40 % крахмала. Класс Оболочкосеменные включает три порядка — Гнетовые, Вельвичиевые и Эфедровые. Происхождение их неизвестно, так как отсутствуют палеоботанические находки. Гнетовые произрастают во влажных тропических лесах . В большинстве это лианы, но есть небольшие деревья и кустарники. У гнетовых широкие цельные супротивно расположенные листья с сетчатым жилкованием, похожим на жилкование у двудольных цветковых растений. Растения двудомные. В порядке Вельвичиевые одноименное семейство с единственным видом — вельвичия удивительная, произрастающая только в каменистой пустыне Намибии и Анголы. У них длинный корень, короткий и толстый стебель. Наверху от стебля отходят два лежащих на земле супротив­ных листа длиной до 3 м. Растение двудомное. Класс Гинкговые представлен единственным реликтовым представителем — гинкго двулопастным. Это листопадное дерево достигает 30 м в высоту и до 3 м в диаметре ствола. Листья черешковые, дихотомической формы, длиной до 10 см. Растение двудомное. В зародыше семени — корешок, стебелек и две семядоли. Класс Хвойные включает два подкласса: Кордаитовые и Хвойные. Кордаитовые — полностью вымершие растения. Широкое распространение кордаитов приходится на конец карбона — начало перми. Вместе с другими голосеменными они принимали участие в формировании каменного угля. В основном это были крупные деревья до 30 м высотой и до 1 м в диаметре ствола. Хвойные растения единственный класс голосеменных растений отдела хвойных. Главным образом вечнозеленые деревья и кустарники, как правило, с игловидными (хвоя) или чешуйчатыми листьями и однополыми стробилами (шишками). Около 50 родов, около 600 видов. Сосна, род хвойных вечнозеленых деревьев и (реже) стелющихся кустарников семейства сосновых. Одна из главных лесообразующих пород. Источник строевой древесины и многих химических продуктов . Семена сосны кедровой, сосны итальянской (пинии) съедобны. Лиственница, род листопадных хвойных деревьев семейства сосновых. Лиственницаольгинская (реликтовый вид, в Приморье) и лиственница польская (эндемик Карпат) — охраняется. Ель, род хвойных вечнозеленых деревьев семейства сосновых. Одна из главных лесообразующих пород. Древесина мягкая, используется в строительстве, при производстве целлюлозы, музыкальных инструментов; из нее добывают смолу, скипидар, канифоль, деготь. Пихта, род хвойных вечнозеленых деревьев семейства сосновых. Одна из основных пород темно-хвойной тайги. Древесину используют для производства целлюлозы, изготовления музыкальных инструментов и др., в строительстве; из коры получают пихтовый бальзам, из хвои и веток — пихтовое масло. Кедр, род хвойных вечнозеленых деревьев семейства сосновых. Кедр — род вечнозеленых деревьев из семейства сосновых отдела голосеменные. Его желтоватая или красноватая, ароматная древесина является ценным декоративным материалом, поскольку устойчива к повреждению насекомыми и грибами. Кипарис, род хвойных деревьев, реже кустарников семейства кипарисовых. Древесина идет на мебель и поделки. Таксодиум (болотный кипарис), род хвойных деревьев семейства таксодиевых. Таксодиум обыкновенный культивируют как декоративное растение в европейских странах. Ценная древесина используется в мебельном производстве, для мелких поделок.Размножение на примере сосны обыкновенной.Cосны — это спорофит. Размножается только семенами (вегетативного размножения нет/ Весной на молодых побегах появляются шишки. В основании одних побегов собраны мужские шишки, на верхушках других — женские. На чешуях мужских шишек развивается по 2 пыльника. В них в результате мейоза образуется гаплоидные микроспоры. Каждая микроспора, не покидая пыльника, прорастает в мужской гаметофит — пылинку (пыльцу) .
    На верхней стороне чешуй женских шишек находится по 2 семязачатка. В каждом из них в результате мейоза образуется 4 мегаспоры. Одна из них прорастает в женский гаметофит с 2-мя архегониями, 3 остальные отмирают. Для того, чтобы семязачаток превратился в семя, сначала должно произойти опыление, а затем — оплодотворение. При опылении пыльца попадает на семязачатки, расположенные открыто на женской шишке. Шишка зеленеет, чешуи разрастаются, деревенеют и плотно смыкаются. Пыльца же остается в состоянии покоя до следующего лета, и только тогда она начинает проростать. Образуется пыльцевая трубка, которая доносит спермии до архегониев, где один из них сливается с яйцеклеткой. Из зиготы развивается зародыш. Весь семязачаток преврашается в семя. Зародыш погружен в ткань женского гаметофита, которая к этому времени накапливает питательные вещества. Ее называют первичным эндоспермом. Семя одето твердой деревянистой кожурой, под ней — тонкой пленчатой. Кожура и пленка образовались из тканей семязачатка, они диплоидны. Эндосперм (вегетативная часть гаметофита) , гаплоидный, а зародыш (новое поколение спорофита) имеет диплоидный набор/ Созревание семян происходит через 1,5 года после опыления. Шишки из зеленых становятся бурыми, в конце зимы чешуи раздвигаются и семена высыпаются и разносятся ветром на большие расстояния. Значение хвойных в природе и жизни человека: являются одними из главных лесообразующих пород Евразии и Северной Америки;используются в народной и официальной медицине для приготовления витаминоносных, дезинфицирующих, ранозаживляющих, противоревматоидных средств; хвойные леса имеют водоохраннное, почвозащитное и ландшафтное значение, является важным источником древесины, из которой изготавливают пиломатериалы, музыкальные инструменты, получают древесный уксус, деготь и активированный уголь; из пихтовой живицы готовят бальзам, который используют в оптической промышленности для склеивания стекла, из живицы сосны и ели – скипидар и канифоль;эфирные масла, которые добывают из молодых побегов, шишек и хвои, содержат фитонциды – биологически активные вещества, которые пагубно действуют на микроорганизмы, а поэтому используются для оздоровления воздуха в жилых, больничных, школьных помещениях.

    Отдел Цветковые(покрытосеменные растения. Характерные признаки цветковых растений. Строение и функции цветка. Формула и диаграмма цветка. Опыление. Двойное оплодотворение цветковых растений. Работы С.Г.Навашина

    Покрытосеменные, или Цветковые, — наиболее высокоорганизованные растения. Это самый большой отдел высших растений, насчитывающий более 350 семейств, 13 тыс. родов и до 240 тыс. видов. Цветковые распространены по всему земному шару. Наиболее вероятным предком цветковых считаются вымершие беннеттитовые. Предполагается, что родиной первых цветковых растений была Юго-Восточная Азия. На суше они доминируют среди других отделов растений, составляя основу большинства экосистем. Цветковые — важнейший компонент биосферы, без них невозможна жизнь многих наземных животных и человека. Они составляют среду обитания для многих животных. Преобладающее большинство цветковых — автотрофные растения, но среди них встречаются: паразиты, полностью утратившие хлорофилл и способность к фотосинтезу. Среди цветковых есть такие жизненные формы, как эпифиты, живущие на ветвях других растений; эпифиллы, живущие на листьях других растений; деревья, кустарники, кустарнички, травы (однолетние, двулетние и многолетние); насекомоядные и др. В процессе эволюции цветковые приобрели разнообразные приспособления к опылению насекомыми.Признаки покрытосеменных, или цветковых, растений.1. Наличие цветка — высокоспециализированного органа размножения, под защитой которого формируются мужские и женские гаметофиты. Мужской гаметофит — пыльцевое зерно состоит из двух клеток — генеративной и вегетативной. Генеративная клетка образует две мужские половые клетки, два спермия. Женский гаметофит максимально редуцирован; зародышевый мешок фактически состоит из одной единственной клетки, в которой ядро разделилось трижды, образовав 8 гаплоидных спор (у голосеменных женский гаметофит образуется только после 8 делений). Так как женский гаметофит скрыт завязью, пыльцевое зерно при оплодотворении попадает на специальную поверхность — рыльце пестика, через которое прорастает двумя пыльцевыми трубками.2. Двойное оплодотворение. 3. Появление настоящих сосудов — трахей. Часть трахеид ксилемы у цветковых сливается в длинные проводящие трубки. У ситовидных трубок луба (флоэма) возникают так называемые клетки-спутницы, отсутствующие у голосеменных растений.4. Разнообразные жизненные формы. Цветок– важная часть покрытосеменных растений, включающая в себя целую систему органов. Главные функции цветка – участие в опылении и оплодотворении, образовании и развитии плода- размножении. Исключительная роль цветка связана с тем, что в нем совмещены все процессы бесполого и полового размножения. Строение цветка. Центральной частью цветка, его осью является цветоложе, к которому прикрепляются все прочие компоненты цветка. Участок побега, несущий на себе цветок, называется цветоножкой. Цветки, не имеющие цветоножки, прикрепляются основанием цветоложа и называются сидячими. У некоторых растений на цветоножке имеются один или два маленьких листика, называемых прицветничками. Наружными элементами цветка являются зеленые чашелистики, образующие чашечку. Внутри чашечки располагаются лепестки, в совокупности составляющие венчик. Чашечка и венчик составляют вместе околоцветник. Внутри цветка располагаются тычинки, состоящие из тычиночных нитей и пыльников, в которых образуется пыльца. В самом центре цветка находится один или несколько пестиков. Пестик состоит из завязи, столбика и рыльца, расположенного на верхушке столбика. Цветки, имеющие тычинки и пестики, называются обоеполыми. Некоторые цветки имеют только тычинки — их называют тычиночными(мужскими), или только пестики, тогда их называют пестичными, или женскими. Формула цветка — условное обозначение его строения с помощью букв латинского алфавита, символов и цифр. При составлении формулы употребляют следующие обозначения: Р — простой околоцветник ; Ca (или К) — чашечка ; Со (или С) — венчик ; A – тычинки, андроцей ; G – пестик, гинецей ; количество элементов цветка обозначается цифрами; очень большое количество —

    ; отсутствие — 0; сросшиеся члены — скобкой; расположение элементов кругами — (+); верхняя или нижняя завязь — черточкой над или под цифрой, которая показывает количество пестиков; неправильный венчик — ↑ •|•; правильный венчик * или ○; однополый тычиночный цветок — ♂; однополый пестичный цветок — ♀; двуполый — ♂♀. Диаграмма цветка- это проекция всех элементов цветка на плоскость. Опыле́ние растений — этап половое размножения семенных растений, процесс переноса пыльцы с пыльника на рыльце пестика (у покрытосеменных) или на семяпочку (у голосеменных). При этом тычинки (андроцей)— мужские органы, а пестик(геницей) (семяпочка) — женский, и из него при удачном оплодотворении может развиться семя. Имеется два основных типа опыления: самоопыление (когда растение опыляется собственной пыльцой) и перекрёстное опыление. При перекрёстном опылении растения могут давать два основных типа растений: однодомные и двудомные. Перекрёстное опыление требует участия посредника, который бы доставил пыльцевые зёрна от тычинки к рыльцу пестика. У цветковых растений наблюдается особое – двойное оплодотворение. Этот процесс впервые описан русским ученым, академиком С.Г. Навашиным в 1898 г. При двойном оплодотворении один спермий сливается с яйцеклеткой, образуя диплоидную зиготу. Зигота многократно делится митозом, формируязародыш семени.Второй спермий сливается с диплоидным центральным ядром с образованием триплоидного ядра (3n), дающего начало многоклеточной триплоидной ткани – эндосперму (3n). В эндосперме семян откладываются запасные питательные вещества, необходимые при прорастании семени, после двойного оплодотворения из зиготы образуетсязародыш семени, а триплоидное центральное ядро дает начало триплоидному эндосперму (3n); из покровов семязачатка образуется семенная кожура. Из всего семязачатка образуется семя. Питательные вещества нуцеллуса используются при формировании зародыша, иногда из нуцеллуса образуется запасающая ткань – перисперм. С. Г. Навашин работал преимущественно в области химии, а также цитологии, эмбриологии и морфологии растений. Исследовал у берёзы механизм проникновения пыльцевой трубки в семенную почку через её основание — халазу; прохождения трубки у ольхи, вяза, грецкого ореха и впоследствии доказал наличие халазогамии и у других однопокровных растений. Фундаментальное значение имело открытие им у покрытосеменных растений двойного оплодотворения, что объяснило природу их триплоидного эндосперма. Заложил основы учения о морфологии хромосом и их таксономическом значении.

    Образование семени. Развитие и строение семени. Зародыш двудольных и однодольных растений. Зародыш злаков. Запасные вещества семени. Основные типы семян. Прорастание семян. Морфология проростков.

    Семя-орган размнож.и расселения семенных растений, представляет зачаток раст, снабженный запасн.пит.вещ-ми, покрыт семянной кожурой. Формир.и строение семени. Семя образуется из семя- зачатка: из оплодотворенной яйцеклетки (зиготы) развивается зародыш, из триплоидной центральной клетки – эндосперм. Главной частью семени является зародыш, развивающийся из зиготы. В течение некоторого времени после образования зигота остается в состоянии покоя. Ее первое деление происходит только после того, как начинает делиться центральная клетка. В результате первого деления зиготы образуются две клетки – формируется так называемый двухклеточный предзародыш .Из одной его клетки в дальнейшем разовьется сам зародыш, из другой, более крупной, образуется подвесок – цепочка клеток, которая вдвигает зародыш в ткань эндосперма. Зигота,а далее зародышформир. у голосемен. и цветковых растений в семени. Семена формир. из семяночек(семязачатков) как правило после оплодотворения и заключены у цветковых раст. в завязи пестика, у голосемен. открыто на семенной чешуе. Обычно семя состоит из зародыша семени, питательных веществ, которые накапливаются в специальных трофических тканях (эндосперме, перисперме) или в самом зародыше, и семенной кожуры. Самой важной частью семени является зародыш,. он возникает или в результате амфимиксиса — процесс слияния гаплоидных половых клеток, или гамет, приводящий к образованию диплоидной клетки зиготы , или апомиксиса-образование плодов без опыления, оплодотворения .Зародыш у многих цветковых состоит из зародышевого корешка, зародышевого стебелька, зародышевой почечки и семядолей. У других групп (например, у подавляющего большинства орхидных) зародыш до прорастания семени не имеет дифференцированных органов. Зародыш-зачаток новой особи, образ-ся из яйцеклетки слившейся с одним из спермиев,он диплоиден. Эндосперм образ-ся из вторичного ядра, слившейся со вторым спермием,он триплоиден. Это ткань в семени голосем. И покрытосем растений, в котор.отклад.пит.вещ-ва для развития зародыша. Семенная кожура-оболочка семени, образующаяся из покровов семяпочки,предохран. Внутр.части семени от неблагоприят.возд.внеш.среды. Перисперм- запасная питат.ткань зрелого семени,котор.образ.из нуцеллуса,сходен с эндоспермом, но беден белковыми вещ-ми,содержит крахмал. Зародыш однодольных имеет одну семядолю; питание зародыша осуществляется за счет хорошо развитого эндосперма. Семядоля злаков и многих других однодольных растений — это сильно модифицированный лист, состоящий из щитка и колеоптиля. Щиток — ткань в семени, которая специализируется на поглощении и хранении пищи из соседнего эндосперма. Колеоптиль — защитный колпачок, который охватывает пёрышко (предшественник стебля и листьев растения). Зародыш двудольных растений имеет две крупные мясистые семядоли, в которых находятся запасные питательные вещества. Именно за счет семядолей и осуществляется питание зародыша: эндосперм слабо развит или совсем отсутствует. Зародыш у злаков имеет структуру гораздо более сложную и специализированную, чем у большинства других однодольных .семядоля злаков имеет форму плоского щитка, прижатого к эндосперму. Всасывающая функция щитка обеспечивается сильно специализированными клетками его поверхностного слоя. В отличие от большинства однодольных, почечка зародыша злаков обычно довольно сильно развита, имеет несколько листовых зачатков. Наружный колпачковидный листок почечки называют колеоптилем. Гипокотиль у злаков недоразвит; зародышевый корешок окружен специальным многослойным чехлом — колеоризой, которая при прорастании набухает и развивает на поверхности всасывающие волоски; корень пробивает ткань колеоризы, чтобы выйти наружу, в почву. Функциональное значение частей зародыша злаков, в общем, понятно — защита меристематических конусов нарастания колеоптилем и колеоризой. В семени содержатся вещества, необходимые для развития и прорастания будущего растения: вода (около 10 – 15%), минеральные соли (1,5 – 5% от сухой массы) и органические вещества, содержание которых неодинаково в семенах разных растений. Типы семян:1.По типу наличия или отсутсв.внезародышевых запас.тканей(семена с эндоспермом,с эндо и периспермом,без эндо и перисперма,без эндосперма).2.По числу семядолей(1.семена однодольных,двудольн,многосемядольные).3.по степени развития(с дифференцированным зародышем, с редуцированным(группа клеток).4.По скорости проростания(1.Семена облад.длит покоем и долго сохран всхожесть-древес.раст,2.семена прораст.сразу или вскоре после опадения, в теч.неск.лет-злаки,овощные.3.Семена прораст.сразу и быстро теряют всхожесть(ива,тополь)4.Семена прораст сразу на материнс.раст,до опадения живородящ.раст-ризофора) Прорастание семени – это процесс перехода семени от состояния покоя к росту зародыша и формированию проростка. Для успешного прорастания необходимы влага, доступ воздуха и определенная температура, свет- влияет на прорастание неоднознач. Потребность в воде и воздухе у семян разных растений различная. Семена засухоустойчивых растений начинают прорастать, если семя впитало воды в четыре раза меньше веса семени. Крупные семена тыквы, фасоли, бобов требуют большое количество влаги, поэтому перед посевом их необходимо замачивать. Зерновки риса способны прорастать под водой, им хватает того ничтожного количества воздуха, который растворен в воде. А зерновки овса и пшеницы в переувлажненной почве не смогут прорасти, так как они нуждаются в большом количестве воздуха. Наряду с влагой и кислородом на прорастание семян влияют температурные условия. Зерновки пшеницы и ржи прорастают при температуре 1–2 °С, семена гороха – при 2–4 °С, огурцов и тыквы – при 12–14 °С. С этими особенностями связаны разные сроки посевов семян. Ранней весной высевают семена холодостойких растений. Семена теплолюбивых растений можно сажать только после прогрева почвы.Глубина заделки семян зависит от размеров семени и от свойств почвы. Чем крупнее семена, тем глубже их можно сеять. В песчаные почвы семена заделывают глубже, чем в глинистые. Поведение и ф-ии семядолей при прораст.семян:1.Набухание,семенная кожура разрыв,зародыш выдел.ферменты, они переводят запас.пит.вещ-ва в растворим.сост,доступное для поглащ.зародыша-выделит.ф-ия.,4.всасывающая ф-ия). Надземн. И подземн прораст.зависит от гипокотелля-участок стебля под семядолями. Эпикотель-участок стебля над семядолями,не растет сильно-дуб.

    Самое необычное растение, о котором вы ничего не знали:  Валенбергия славная (растение, цветок или дерево)

    РАСТЕНИЯ ПЛАУНОВИДНЫЕ

    «РАСТЕНИЯ ПЛАУНОВИДНЫЕ» в книгах

    ОТДЕЛЫ ПЛАУНОВИДНЫЕ, ХВОЩЕВИДНЫЕ, ПАПОРОТНИКОВИДНЫЕ

    ОТДЕЛЫ ПЛАУНОВИДНЫЕ, ХВОЩЕВИДНЫЕ, ПАПОРОТНИКОВИДНЫЕ Вставьте пропущенное слово.1. Закончите предложения, вставив необходимые по смыслу слова.A. Предками хвощей, плаунов и папоротников являются . Б. Плауны, хвощи и папоротники – это травянистые потомки вымерших . B.

    ЦАРСТВО РАСТЕНИЯ РАЗНООБРАЗИЕ, РАСПРОСТРАНЕНИЕ И ЗНАЧЕНИЕ РАСТЕНИЙ. НИЗШИЕ И ВЫСШИЕ РАСТЕНИЯ. ГОЛОСЕМЕННЫЕ

    ЦАРСТВО РАСТЕНИЯ РАЗНООБРАЗИЕ, РАСПРОСТРАНЕНИЕ И ЗНАЧЕНИЕ РАСТЕНИЙ. НИЗШИЕ И ВЫСШИЕ РАСТЕНИЯ. ГОЛОСЕМЕННЫЕ 1. К низшим растениям относят:A. МхиБ. ВодорослиB. Мхи и водорослиГ. Папоротникообразные2. Для водорослей характерны следующие признаки:A. Имеют листья и стеблиБ.

    Растения

    Растения Растения – это многоклеточные организмы с фотоавтотрофным типом питания. Запасное питательное вещество – крахмал. Для жизненных циклов характерно чередование поколений с разным соотношением диплоидного (спорофит) и гаплоидного (гаметофит)

    ОТДЕЛЫ ПЛАУНОВИДНЫЕ, ХВОЩЕВИДНЫЕ, ПАПОРОТНИКОВИДНЫЕ

    ОТДЕЛЫ ПЛАУНОВИДНЫЕ, ХВОЩЕВИДНЫЕ, ПАПОРОТНИКОВИДНЫЕ Вставьте пропущенное слово.1. Закончите предложения, вставив необходимые по смыслу слова.A. Предками хвощей, плаунов и папоротников являются . Б. Плауны, хвощи и папоротники – это травянистые потомки вымерших . B.

    ЦАРСТВО РАСТЕНИЯ РАЗНООБРАЗИЕ, РАСПРОСТРАНЕНИЕ И ЗНАЧЕНИЕ РАСТЕНИЙ. НИЗШИЕ И ВЫСШИЕ РАСТЕНИЯ. ГОЛОСЕМЕННЫЕ

    ЦАРСТВО РАСТЕНИЯ РАЗНООБРАЗИЕ, РАСПРОСТРАНЕНИЕ И ЗНАЧЕНИЕ РАСТЕНИЙ. НИЗШИЕ И ВЫСШИЕ РАСТЕНИЯ. ГОЛОСЕМЕННЫЕ 1. К низшим растениям относят:A. МхиБ. ВодорослиB. Мхи и водорослиГ. Папоротникообразные2. Для водорослей характерны следующие признаки:A. Имеют листья и стеблиБ.

    Растения

    Растения Растения – это многоклеточные организмы с фотоавтотрофным типом питания. Запасное питательное вещество – крахмал. Для жизненных циклов характерно чередование поколений с разным соотношением диплоидного (спорофит) и гаплоидного (гаметофит)

    Растения

    Растения Дошедшие до нас легенды о появлении растений сложились у восточных славян достаточно поздно: после принятия христианства, а некоторые — в средневековую эпоху. После сотворения мира на земле не было злаков. По одному поверью, пшеница выросла из сорной травы

    Растения

    Растения Ряд суеверий был связан с растениями. Иногда их воздействие приписывалось месту, где они были сорваны. Например, строжайше запрещалось собирать цветы на кладбище и приносить домой, иначе в течение года кто-то из родных умрет. Дети опасались подбирать цветы,

    Растения

    Растения Еще не в столь далекие времена люди считали, что мир принадлежит духам и все в нем одухотворено, в том числе и растения, каждое из которых имеет свою душу. Оспорить это невозможно до сих пор, ибо растения действительно реагируют на нас и на наше к ним отношение.

    Растения

    Растения Улетающие растенияАвтор: italy, 10.1.2003В залитой электрическим светом незнакомой квартире, которую считаю своей, я с кем-то готовлюсь к приёму каких-то важных гостей, скорее всего незнакомых родственников, которые должны явиться… в большом количестве. Переставляя

    Растения

    Растения Именно растения часто помогают человеку освободиться от окружающей его негативной энергетики. Но учтите, по фэн-шуй, для «спасения» можно использовать не любые растения. Выбор их достаточно ограничен: как правило, это либо мистические цветы вроде лотоса, либо

    Растения

    Растения Абрикос. Это символ больших трудностей на пути. Видеть, как кто-то съел его, – к счастью и благополучию.Арбуз. Видеть его – к благополучию. Есть арбуз во сне – к большому богатству. Видеть арбуз зеленым – к опасности. Если во сне у вас украли арбуз – ваше дело в

    Растения в фэн-шуй

    Растения в фэн-шуй Растения не только оживляют помещение, но и привлекают в дом энергию. В квартирах лучше всего держать растения в горшках и живые цветы.Есть цветы, которым в фэн-шуй приписывается особое значение.Пион символизирует любовь, богатство и честь. Считается,

    Растения защищают растения

    Растения защищают растения Человек издавна применяет экологически чистые и безвредные методы борьбы с вредителями и болезнями на землянике, применяя ряд растений из-за их инсектицидных свойств.Но многие из них для людей ядовиты. Так, отвары и настои из белены и дурмана

    Плауновидные

    К отделу плауновидных (Lycopodiophyta) относятся наиболее древние из высших растений, встречающихся сейчас на нашей планете. Правда, в современной флоре плауновидные представлены небольшим числом родов и видов, которые не играют существенной роли в формировании растительного покрова – своего расцвета эти растения достигали около 300 млн лет назад – в конце палеозойской эры.

    Все современные представители плауновидных, а их около 1000 видов, многолетние травянистые растения, часто вечнозеленые. Побеги большинства растений этой группы покрыты спирально расположенными мелкими листьями – микрофиллами. Характерно для плауновидных также дихотомическое или вильчатое ветвление побегов. Подземные части этих растений обычно представлены корневищем с придаточными корнями и видоизмененными листьями. У некоторых видов подземные части побегов образуют своеобразный орган, несущий расположенные по спирали корни и называемый ризофором (от греч. rhiza – корень и phoros – несущий), или корненосцем. Надземные и подземные побеги плауновидных нарастают ограниченное время, поскольку со временем клетки верхушечных меристем теряют способность к делению.

    Спороносные листочки (спорофиллы) плауновидных по форме, размерам и цвету могут быть похожи на вегетативные листья (трофофиллы) или в той или иной степени отличаться от них. Чередуясь со стерильными листьями, спорофиллы образуют на протяжении стебля спороносные зоны или собраны в расположенные на концах ветвей компактные образования – стробилы. У некоторых ископаемых форм плауновидных спорофиллы сидели на стебле вперемежку с вегетативными листьями, не образуя ни спороносных зон, ни стробилов.

    Среди плауновидных есть равно- и разноспоровые растения, гаметофиты (заростки) которых, соответственно, либо обоеполые (т.е. на них образуются как мужские, так и женские половые клетки), либо однополые. Есть между ними и другие отличия. Заростки современных равноспоровых (представителей класса плауновых) созревают в течение 1–15 лет, достигая в длину от 2 до 20 мм. При этом они развиваются в подземных или полуподземных условиях, и питаются в значительной степени или исключительно за счет образования союза с почвенными грибами. Заростки разноспоровых плауновидных (к ним относятся все представители класса полушниковых) развиваются обычно в течение нескольких недель. Они вообще лишены хлорофилла и живут за счет питательных веществ, содержащихся в споре. Поэтому они очень мелкие и даже в зрелом виде лишь слегка выступают за пределы оболочки споры.

    Половые органы, развивающиеся на заростках плауновидных, представлены антеридиями, в которых развиваются сперматозоиды с двумя или многими жгутиками, и архегониями, в которых развиваются яйцеклетки. Для того чтобы сперматозоид мог достичь яйцеклетки, необходимо наличие капельно-жидкой воды.

    Надо заметить, что для того чтобы наблюдать эту фазу в цикле развития плаунов, как и других высших споровых растений, нужно проявить наблюдательность и терпение натуралиста-исследователя – разыскать крошечные заростки под травяно-кустарничковым ярусом леса очень непросто.

    Оплодотворенная яйцеклетка у плауновидных сразу же, не впадая в состояние покоя, развивается в растение нового бесполого поколения – спорофит (рис. 1).

    Рис. 1. Чередование поколений в жизненном цикле плауна: а – гаметофит; б – спорофит

    В настоящее время на нашей планете встречаются представители двух классов отдела плауновидных – плауновых и полушниковых, или шильниковых.

    Плауновые (Lycopodiolsida) представлены в современной флоре единственным одноименным порядком (Lycopodiales) и семейством. Все плауновые – вечнозеленые наземные или эпифитные (т.е. растущие на стволах и ветвях деревьев) растения с прямостоячими, полегающими, свисающими, ползучими или лазящими побегами. Высота прямостоячих побегов у наземных растений или свисающих (у эпифитов) обычно не превышает 1–1,5 м, но длина ползучих побегов может достигать 10 м и более.

    Эпифитные формы плаунов характерны для тропических лесов. В нашей же стране плауны можно встретить в зеленомошных хвойных лесах. Это представители родов плаун (рис. 2–4), например, плаун годичный (Lycopodium annotinum) и плаун булавовидный (L.clavatum) и баранец – баранец обыкновенный (Huperzia selago).

    Рис. 2. Плаун булавовидный (Lycopodium clavatum)
    Рис. 3. Плаун годичный (Lycopodium annotium)
    Рис. 4. Плаун сплюснутый (Lycopodium complanatum)

    У первых двух названных видов стебли ветвятся неравнодихотомически, образуя ползучий стебель (главную ось) и отходящие от него боковые полегающие побеги с ограниченным ростом. Спороносные листья у этих плаунов собраны в верхушечные стробилы — колоски.

    У баранцов стебли ветвятся равнодихотомически – в побегах этих растений нельзя выделить главную ось и боковые ответвления. Кроме того, у баранцов, в отличие от собственно плаунов, спорофиллы не отличаются от обычных ассимиляционных листьев и не образуют выраженных спороносных колосков.

    Класс полушниковых (Isoetopsida) в современной флоре представлен двумя порядками – селагинелловыми (Selaginellales) и полушниковыми (Isoetales).

    К селягинеллам относится около 700 видов растений (рис. 5–6), единственного рода селягинелла (Selaginella). Многие селягинеллы внешне похожи на мхи. Их побеги, как и у плаунов, характеризуются дихотомическим ветвлением, ограничены в росте и обильно ветвятся.

    Рис. 5. Селагинелла: а – сибирская; б – крючковатая; в – завертывающаяся; г – Мартенса; д – тамарисколистная

    Большинство селягинелл – тене- и влаголюбивые растения тропических лесов, где они зачастую образуют на почве сплошной ковер. У немногочисленных ксерофильных представителей этого рода, обитающих в степях или на открытых скалах, побеги при высыхании улиткообразно скручиваются, окружая центральную точку роста сферическим покровом. Один из видов этой экологической группы селягинелл – селягинелла тамарисколистная (S.tamariscina) – нередко встречается на Дальнем Востоке. На сухих открытых местах Сибири обычны селягинеллы скальная (S.rupestris) и кровавопятнистая (S.sanguinolenta). По всей территории нашей страны встречается и более влаголюбивый вид, характерный для сырых зеленомошных прогалин хвойных лесов и сырых лугов, — селягинелла обыкновенная (S. selaginoides) (рис. 6). Однако это маленькое (не более 10 см в высоту) растение обычно остается незамеченным, теряясь среди зеленых мхов. Да и в целом в наших условиях селягинеллы не играют существенной роли в растительных сообществах.

    Рис. 6. Селагинелла обыкновенная: А – спорофит: 1 – придаточный корень, 2 – стебель с листьями, 3 – стробил, 4 – молодой спорофит; Б – стробил со спорангиями: 5 – микроспорангий, 6 – мегаспорангий, 7 – микроспора, 8 – мегаспора

    Селагинеллы, как и все представители класса полушниковых, – разноспоровые растения. У большинства из них микро- и мегаспорофиллы находятся в одном стробиле (рис. 6,Б), а иногда спорофиллы сходны с остальными листьями побега и стробил не выражен. Заростки селягинелл сильно редуцированы и обычно развиваются, не покидая оболочек рассеившихся спор. В этом случае из микроспоры выходят уже сформированные сперматозоиды. Даже после оплодотворения зародыш спорофита долгое время продолжает использовать для роста запасные питательные вещества мегаспоры.

    Порядок полушниковых также включает единственный род Isoetes 1 , представленный примерно 70 видами растений. Почти все полушники – погруженноводные (очень редко наземные) травы с коротким вертикальным утолщенным стеблем и розеткой линейно-шиловидных цилиндрических листьев на верхушке. Основание стебля несет двулопастное утолщение (ризофор), на котором образуются корни. Стебель и ризофор полушников имеют рудиментарный камбий и способны к незначительному вторичному утолщению – фактически эти растения с их вертикальными неветвящимися стволиками являются современными карликовыми формами гигантских древовидных лепидодендронов, в изобилии населявших нашу планету в палеозойскую эру.

    Очень крупные мега- и микроспорангии полушников образуются в ямках, лежащих в основании листьев на их верхней поверхности. В мегаспорангиях образуется от 50 до 2350 мегаспор, а число микроспор в микроспорангии может достигать миллиона.

    Распространены полушники очень широко, встречаясь почти во всех районах земного шара от тропиков до Арктики. Наиболее типичное место их обитания – озера с чистой и прозрачной водой. Встречаются они и по мелководьям морей. В России можно встретить полушники озерный (I.lacustris, рис. 7), щетинистый (I.setacea), азиатский (I.asiatica), морской (I.maritima) и др. Из-за антропогенного загрязнения водоемов все эти виды в настоящее время довольно быстро вымирают.

    Рис. 7. Полушник озерный (Isoetes lacustris)

    Ископаемые плауновидные

    Наиболее древней и примитивной группой плауновидных является порядок астероксиловых (класс плауновых), представители которого известны из отложений среднего и верхнего девона. Астероксилон (рис. 8) был травянистым растением с четким разделением на подземную и надземную части, а также на стебель и мелкие шиловидные листья, которые густо покрывали стебли, как у современных плаунов. Обилие воздухоносных полостей в стебле свидетельствует о земноводном (полупогруженном) образе жизни растения. Стебли астероксилона отходили от горизонтально распростертой дихотомически ветвящейся подземной части. В ее коре, как и в коре стебля, были обнаружены гифы и споры грибов, с которыми, по-видимому, астероксилон находился в симбиозе.

    Рис. 8. Астероксилон (Asteroxylon)

    В девонских отложениях найдены также остатки растений из другого, целиком вымершего в палеозойскую эру, порядка класса плауновых – протолепидодендронов (рис. 9). Обладая характерными особенностями плауновидных, эти растения отличались от других представителей отдела вильчато-разветвленными листьями.

    Рис. 9. Протолепидодендрон Шари (Protolep >Во второй половине палеозойской эры плауновидные достигли максимального расцвета: представители многочисленных родов и семейств были широко распространены по земному шару и занимали различные экологические ниши. Но основную роль в формировании растительного покрова в то время играли представители класса полушниковых. Среди них особенно выделялись своими размерами лепидодендроны, или чешуедревы (Lepidodendron) (рис. 10) из порядка лепидодендровых. Лепидодендроны имели колонновидный главный стебель (ствол) высотой до 30 м и диаметром более 1 м у основания. Большая часть ствола была образована паренхимной тканью; древесина же занимала небольшой объем. Крона формировалась в результате многочисленных последовательных дихотомических ветвлений стебля. Ствол молодого растения был густо покрыт длинными шиловидными (до 1 м длиной при ширине около 1 см) листьями. По мере роста растения листья постепенно опадали и на их месте оставались листовые рубцы с выходами воздухоносной ткани, через которые происходил газообмен растения с окружающей средой. По межклетникам этой ткани, пронизывающей все органы растения, воздух проходил и в корневую систему, находящуюся в болотистой почве. На подземных осях корневой системы (ризофорах) располагались по спирали корни длиной до 50 см и более. Листья лепидодендронов имели на нижней стороне две устьичные ложбинки, на дне которых располагались многочисленные устьица. При таком погруженном положении устьиц капли воды, конденсируемые на поверхности растения из атмосферной влаги, не могли закупоривать их и испарение воды (которое во влажной атмосфере тропических болот и так шло с небольшой скоростью) не прерывалось. Это имело большое значение для поддержания восходящего тока воды в гигантском стволе и громадной кроне.
    Рис. 10. Лепидодендрон (Lepidodendron). 1 – молодое растение; 2 – взрослое растение; 3 – стробил: а – мегаспорангии, б – микроспорангии; 4 – схема поперечного среза листа

    Рисунки Э.Э. Лекомцевой

    1 Некоторые систематики выделяют два высокогорных южноамериканских полушника в отдельный род (Stylites)

    Плауновидные (растение, цветок или дерево)

    Отдел плауновидные
    (высшие споровые растения)

    Плауновидные — один из наиболее древних отделов высших растений. В настоящее время представлены сравнительно небольшим числом родов и видов, участие которых в растительном покрове обычно незначительно. Многолетние травянистые растения, обычно вечнозеленые, напоминающие по внешнему виду зеленые мхи. Встречаются главным образом в лесах, особенно хвойных.

    Высшие споровые растения — это первые наземные растения, обитающие во влажных, часто под пологом леса местах, или на болотах, или на полях с кислыми почвами.

    Господствовавшие в палеозое древовидные папоротники, хвощи и плауны в наше время представлены травами, за исключением тропических древовидных папоротников. Мхи же за этот период изменились мало, так как они занимают только свойственные им влажные места обитания. Этим растениям для размножения необходима вода, поскольку их гаметы — сперматозоиды — переносятся к яйцеклеткам только в капельно-жидкой воде, а заростки могут расти только на влажной почве.

    Жизнь в трудных условиях суши вела отбор на такие приспособительные признаки, как формирование вегетативных органов (корень, стебель, лист), органов размножения (архегонии, антеридии, спорангии), а также тканей.

    В цепях питания прошлых геологических эпох высшие споровые растения занимали ведущее место: они служили пищей для травоядных земноводных, пресмыкающихся. В настоящее время их роль как кормовых растений заметно уменьшилась, но значение в природе осталось: они удерживают воду в почве, создают условия для сохранения и прорастания семян голосеменных и покрытосеменных растений, являются средой обитания для животных.

    В хозяйстве человека велика роль древних древовидных форм, давших залежи каменного угля, который, как и торф, служит не только топливом, но и ценным химическим сырьем. Среди этой группы растений лишь хвощ полевой является трудноискоренимым сорняком полей с повышенной кислотностью почв.

    Высшие споровые — живые ископаемые, дошедшие до наших дней, поэтому их надо беречь и охранять. В Красную книгу СССР внесено 32 вида мхов, 6 видов папоротников; в Красной книге РСФСР содержатся 22 вида мхов, 10 — папоротников и 4 — плаунов.

    Строение

    Для плауновидных характерно наличие побегов со спирально, реже супротивно и мутовчато расположенными листьями. Подземные части побегов у одних плауновидных имеют вид типичного корневища с видоизмененными листьями и придаточными корнями, у других образуют своеобразный орган, несущий расположенные по спирали корни и называемый ризофором (корненосцем). Корни плауновидных придаточные.

    Размножение и питание

    Спорофиллы могут быть похожи на обычные вегетативные листья, иногда отличаются от них. Среди плауновидных есть равно- и разноспоровые растения. Гаметофиты равноспоровых подземные или полуподземные, мясистые, длиной 2-20 мм. Они обоеполые, сапрофиты или полусапрофиты, созревают в течение 1-15 лет. Гаметофиты разноспоровых однополые, незеленые, развиваются обычно в течение нескольких недель за счет питательных веществ, содержащихся в споре, и при созревании не выступают или слегка выступают наружу за пределы оболочки споры. Половые органы представлены антеридиями и архегониями: в первых развиваются дву- или многожгутиковые сперматозоиды, в архегониях — яйцеклетки. Оплодотворение происходит при наличии капельно-жидкой воды, из зиготы вырастает спорофит.

    Спорофит плаунов — многолетнее вечно-зеленое растение. Стебель ползущий, ветвистый, дает вертикальные ветвистые побеги высотой около 25 см, густо покрыт листиками, похожими на удлиненные заостренные чешуйки. Вертикальные побеги оканчиваются спороносными колосками или верхушечными почками. На стержне спороносного колоска сидят спорофиллы со спорангиями на верхней стороне. Споры одинаковые, содержат до 50% невысыхающего масла, прорастают очень медленно. Гаметофит развивается в почве в симбиозе с грибом (микориза), который получая от сосудистого растения углеводы, аминокислоты и фитогормоны сам делает доступным для поглощения и всасывания растением воду и минеральные вещества, прежде всего соединения фосфора. Кроме того, гриб обеспечивает растение большей поверхностью всасывания, что особенно важно, когда оно растёт на бедной почве. Гаметофит развивается в течение 12-20 лет, имеет ризоиды, хлоропластов не имеет. Однако у некоторых видов он развивается на поверхности почвы, тогда в его клетках возникают хлоропласты.

    Гаметофит обоеполый, формой напоминает луковицу, по мере развития приобретает блюдцеобразную форму, несет многочисленные антеридии и архегонии. Зрелые антеридии почти полностью погружены в ткань гаметофита или слегка выступают над его поверхностью. Архегоний состоит из узкого, погруженного в ткань гаметофита брюшка и выступающей над его поверхностью длинной или короткой шейки. Антеридии обычно созревают раньше архегониев. Зигота без периода покоя прорастает и дает начало зародышу. Вегетативно размножается частями стебля и корневища. У некоторых плаунов есть и специализированные органы вегетативного размножения: выводковые клубеньки на корнях, выводковые луковички или почки на верхушках побегов.

    Добавить комментарий