Высшие споровые растения (растение, цветок или дерево)


Высшие споровые растения

  • Высшие споровые растения — неформальный термин, объединяющий высшие растения, размножающиеся и распространяющиеся главным образом спорами. Эта группа таксонов обычно противопоставляется семенным растениям, которые для размножения используют не споры, а семена. Высшие споровые признаются одними из первых наземных растений.

Обитают во влажных местах, часто под пологом леса, на болотах, или на полях с кислыми почвами.

Связанные понятия

Упоминания в литературе

Связанные понятия (продолжение)

Неолектомице́ты (лат. Neolectomycetes) — класс грибов отдела Аскомицеты (Ascomycota), один из 4 классов, относящихся к подотделу Taphrinomycotina. Класс монотипный, к нему относятся также монотипные порядок и семейство, соответственно, Neolectales и Neolectaceae, и род Neolecta с четырьмя видами.

Зигомико́та (лат. Zygomycota) — отдел грибов, объединяющий 10 порядков, 27 семейств, около 170 родов и более 1000 видов. Отличаются развитым ценоцитным мицелием непостоянной толщины, в котором септы образуются только для отделения репродуктивных органов.

Разнообразие высших растений: происхождение и жизненный цикл, отличия от низших растений

По внешнему виду, по своему строению и биологическим особенностям высшие растения очень разнообразны. К ним, помимо цветковых и голосеменных, относятся также папоротники, хвощи, плауны и мхи. Главным отличием голосеменных от высших споровых растений является семенное размножение. Количество видов достигает 300 тыс., а, по мнению некоторых ботаников, — не менее 500 тысяч.

Общая характеристика

У высших растений выработалось много различных приспособлений и свойств для жизни в разнообразных условиях суши. Наибольшего развития и приспособленности к наземному образу жизни достигли покрытосеменные.

Признаки, характерные для высших растений:

  • Дифференцировка на органы и ткани;
  • проводящая система, состоящая из ксилемы и флоэмы;
  • правильная смена поколений;
  • органы полового размножения: антеридии и архегонии;
  • для тела растений характерно листостеблевое строение.

Основания для разделения растений на высшие и низшие

Все представители растительного мира в зависимости от строения делятся на 2 группы — низшие и высшие.

Основным критерием, по которому растения относят к высшим, является наличие сложной тканевой структуры. Она представлена проводящими и механическими тканями. Также отличительным признаком является наличие трахей, трахеид и ситовидных трубок, которые быстро доставляют питательные вещества от корня к листьям, соцветиям, стеблям.

Низшие в свою очередь имеют примитивное строение, состоят из одной клетки, есть многоклеточные организмы, тело которых называют талломом. Они лишены корней, стеблей, и листьев.

Отсутствие мышечной и нервной тканей

Высшие растения — это группа живых организмов, занимающих особое место в природе. Представители растительного мира способны к фотосинтезу, они преобразуют энергию солнечного света в органические вещества и кислород. Питание они получают из почвы и окружающей их среды, таким образом, им не нужно перемещаться в поисках пищи. Оплодотворение осуществляется с помощью грызунов, насекомых, ветра, поэтому мышечная и нервная ткань у них не развита. В отличие от животных, которые преодолевают огромные расстояния для добычи пищи, и поиска благоприятных мест размножения и выращивания потомства.

Значение в природе и жизни человека

  1. Обогащение кислородом атмосферного воздуха.
  2. Неотъемлемое звено пищевых цепочек.
  3. Используются в качестве строительного материала, сырья для изготовления бумаги, мебели и д.т.
  4. Применение полезных свойств в медицине.
  5. Производство натуральных тканей (лен, хлопок).
  6. Очищают воздух от пылевых загрязнений.

Жизненный цикл

Для высших растений характерно наличие ясно выраженного чередования двух поколений: полового (гаметофита) и бесполого (спорофита). Спорофит у них постепенно занял доминирующее положение над гаметофитом. Только мохообразные представляют исключение, так как у них большего развития достигает гаметофит, а спорофит, наоборот, значительно редуцирован.

В процессе эволюции половой процесс усложнился, развились многоклеточные половые органы, которые хорошо защищают яйцеклетку от высыхания. Женская гамета — яйцеклетка — неподвижна. Постепенно произошли значительные изменения в строении и физиологии мужских половых клеток.

Жизненный цикл и смена поколений

Подвижные, обладающие жгутиками сперматозоиды превратились у более совершенных типов высших растений (покрытосеменных) в спермии без жгутиков, потерявшие способность к самостоятельному передвижению. И если у более древних наземных представителей (мхов, плаунов, хвощей и папоротников) наблюдается еще зависимость акта оплодотворения от водной среды, то у более организованных типов (большинства голосеменных и всех покрытосеменных) наблюдается уже полная независимость полового размножения от капельно-жидкой воды.

Спорофит — бесполое диплоидное поколение, на котором образуются органы бесполого размножения — спорангии. В них после редукционного деления образуются гаплоидные споры. Из них развивается гаплоидный гаметофит.

Происхождение

Около 400 млн. лет назад появились первые формы растений, приспособленные к жизни на суше. Выход из воды привел к адаптационным изменениям в строении отдельных видов, которым для выживания были необходимы новые структурные элементы.

Так растительный мир покинул пределы водной среды и начал заселять просторы суши. Такими «землепроходцами» были ринофиты, которые росли у берегов водоёмов.

Это переходная форма жизни между низшими растениями (водорослями) и высшими. В строении ринофитов много сходного с водорослями: не прослеживались настоящие стебли, листья, корневая система. Прикреплялись к почве с помощью ризоидов, через которые получали питательные вещества и воду. Ринофиты обладали покровными тканями, которые защищали их от высыхания. Размножались при помощи спор.

Риниофитовые в дальнейшем видоизменялись и дали начало для развития плаунов, хвощей, папоротников, которые уже имели стебли, листья, корни. Это были предки современных споровых растений.


Почему мхи и цветковые относят к высшим споровым?

Мхи — это высшие растения, которые имеют наиболее примитивное строение. Корневая система отсутствует. От водорослей их отличает наличие ризоидов, тело дифференцировано на органы и ткани. Размножаются мхи, как и высшие растения, спорами.

Цветковые представители имеют тело, разделенное на органы. Вегетативные органы — корень с побегом, которые обеспечивают рост и развитие. А также репродуктивные органы – плод, семена, цветок, отвечающие за распространение.

Сходства и различия с водорослями

Различия:

  1. Водоросли не дифференцированы на органы и ткани, часто тело представлено одной клеткой или их скоплением. Высшие растения наделены хорошо развитыми тканями, имеют корни, листья, стебли.
  2. У водорослей преобладает бесполое размножение, путём деления исходной материнской клетки. Им свойственно также вегетативное и половое деление. Для высших споровых растений характерно строгое чередование полового и бесполого поколений.
  3. Какие органоиды отсутствуют в клетках высших, но характерны для низших видов? Это центриоли, которые присутствуюттакже в животных.

Сходства:

  1. Способ питания — обе группы растений фотоавтотрофы.
  2. Строение клеток: наличие клеточной стенки, хлорофилла, питательных веществ.
  3. Не могут активно передвигаться, в жизненном цикле последовательно чередуются две фазы: гаметофита и спорофита.

Высшие растения. Высшие споровые растения. Общая характеристика. Отдел риниофиты. Отдел псилофиты. Отдел мохообразные. Отдел плаунообразные. Отдел хвощеобразные и отдел папоротникообразные

Высшие растения. Высшие споровые растения. Общая характеристика. Отдел риниофиты. Отдел псилофиты. Отдел мохообразные. Отдел плаунообразные. Отдел хвощеобразные и отдел папоротникообразные

Высшие растения

К высшим растениям (Emryobionta) принадлежат высшие споровые и семенные растения. Известно свыше 300 тыс. видов. Эти растения вышли на сушу и приспособились к новому месту обитания. Появляются вегетативные органы (корень и побег). Все высшие растения имеют одинаковые фотосинтетические пигменты (хлорофилл а и b, каротиноиды). Большинство высших растений имеют сложную транспортную систему веществ, могут регулировать испарение воды листьями. Клетки высших растений образуют ткани. Спорофит преобладает в жизненном цикле (кроме мохообразных). Гаметофит постепенно редуцируется до нескольких клеток. Органы полового и бесполого размножения многоклеточные. Оплодотворение перестает зависеть от воды. Зигота дает начало многоклеточному зародышу. Основную часть биомассы на Земле (около 90 %) составляют наземные растения.

Общая характеристика высших споровых растений

Филогенетическое древо растительного мира

Высшие растения, которые размножаются спорами, ботаники объединяют общим названием – высшие споровые растения. К ним относятся как современные, так и вымершие виды. Наука, которая изучает вымершие виды, называется палеоботаникой.

Высшие споровые ведут наземный образ жизни. Тело их делится на надземную и подземную части, развиты вегетативные органы (корень и побег).

Жизненный цикл состоит из чередования поколений: спорофита и гаметофита. Спорофит хорошо развит, живет продолжительное время (исключением являются мохообразные, где преобладает гаметофит, спорофит развивается на гаметофите и живет за его счет). На нем развиваются многоклеточные спорангии, в которых после мейоза образуются недвижимые гаплоидные споры. Они одноклеточные, маленькие по размерам. Распространяются преимущественно ветром. Споры прорастают в гаметофит. Споры могут быть одинаковыми по размерам или разными. Растения, которые образуют одинаковые споры, называются равноспоровыми, разные – разноспоровыми. Споры, которые имеют меньшие размеры, называются микроспорами (от греч. микрос – маленький), большие – мегаспорами (от греч. мегас – большой). Из микроспоры развивается мужской гаметофит, а из мегаспоры – женский.

Гаметофит меньше развит, чем спорофит, имеет меньшие размеры, живет непродолжительное время. На нем развиваются многоклеточные половые органы: мужские – антеридии (от греч. антерос – цветущий), женские – архегонии (от греч. архе – начало, гон – рождение). Антеридии имеют вид небольших шарообразных или овальных телец, внешняя стенка которых состоит из одного или нескольких слоев бесполых клеток. При созревании антеридии разрываются, и из них выходят сперматозоиды. Архегонии – это небольшие шарообразные тельца, которые имеют нижнюю расширенную часть и верхнюю суженную. Снаружи они тоже покрыты бесполыми клетками. В брюшной части находится яйцеклетка. Яйцеклетки неподвижные, остаются в архегониях. При их созревании клетки канальца суженной части архегониев ослизняются. Архегоний на верхушке открывается. Сперматозоид по слизи проходит в яйцеклетку. Половой процесс – оогамия. Оплодотворение происходит лишь при наличии воды, что дает возможность сперматозоидам попасть к яйцеклетке. По расположению половых органов различают двуполые (и мужские, и женские на одном растении) и однополые (на разных растениях) растения.

Считают, что семенные растения происходят от высших споровых растений.

Отдел риниофиты или риниеобразные

К отделу Риниофиты, или Риниеобразные (Rhyniophyta), относятся исключительно ископаемые растения. Жили приблизительно 450 млн. лет назад. Встречались на берегах водоемов, мелководье. Имели примитивное строение: тело ветвилось дихотомически (на две части). Настоящих листьев и корней не было. Имели ризоиды. Внутреннее строение более сложное, чем у водорослей: имели устьица, специализированную проводящую ткань. Небольшие по размерам (не выше 50 см). Не было механической ткани. Не найдены гаметофиты.

Представители: куксония (7 см в высоту), риния (50 см). Считается, что именно от риниофитов происходят все отделы современных растений.

Отдел псилофиты или псилотообразные

Представители отдела Псилофиты, или Псилотообразные (Psilophyta), сохранились до нашего времени (около 20 видов), они произрастают в тропическом и субтропическом климате. Ветвятся, как и риниофиты, дихотомически. Имеют внутреннее строение, подобное риниофитам. Листьев не имеют. Размеры не очень большие – до 1 м. Гаметофит нитевидный, мелкий (2 см), дихотомически разветвленный, развивается в почве или на коре деревьев.

Отдел мохообразные или бриофиты

Общая характеристика мохообразных

К отделу Мохообразные или Бриофиты (Bryophyta), относятся вечнозеленые, преимущественно многолетние растения. Появились приблизительно 400 млн. лет назад. Насчитывают около 23-27 тыс. видов. Встречаются на всех континентах, от пустынь до болот, особенно распространены в Северном полушарии. Предпочтение отдают хорошо увлажненным местам. Поселяются на коре деревьев, крышах и т. п. Встречаются виды, которые живут в воде. На протяжении лет могут сохранять жизнеспособность, находясь в высушенном состоянии. После дождя восстанавливают свою жизнедеятельность. Способны вбирать влагу из воздуха. Размеры колеблются от 1 мм до нескольких десятков сантиметров. Мхи изучает наука бриология (от греч. брион – мох и логос – учение).

В жизненном цикле наблюдается чередование поколений: спорофита и гаметофита. Особенностью мохообразных является преобладание гаметофита, тогда как у всех других высших растений преобладает спорофит. Поэтому эти растения рассматривают как самостоятельную боковую (тупиковую) ветвь эволюции. Спорофит (спорогон) развивается на теле гаметофита и существует за его счет. Состоит он из коробочки с ножкой. К гаметофиту крепится с помощью бесцветной клетки, погруженной в его ткани, которую называют стопа или гаустория (от лат. gaus thor– пьющий). Перед образованием спор происходит мейоз. Из споры развивается зеленая нить или пластинка, которая ветвится дихотомически – протонема (предросток).

Размножаются половым и бесполым способами. Вегетативно размножаются с помощью частей тела или образуют особые органы (выводковые корзинки, почки).

Мохообразные (гаметофиты) по строению тела делят на слоевищные и листостебельные. Слоевищные имеют вид листовидной пластинки, которая состоит из нескольких слоев клеток. Листостебельные разделены на стебель и листья (филоиды), спирально размещенные на нем. Настоящие корни отсутствуют. Большинство мохообразных имеют ризоиды. Не имеют настоящих сосудов. Слабо развита механическая ткань.

Многообразие мохообразных

К слоевищным мохообразным относят, например, маршанцию, к листостебельным, или настоящим мхам, – кукушкин лен, сфагнум.

Маршанция многообразная (Marchantia polymorpha)

Небольшое по размерам растение. Имеет слоевище, которое ветвится дихотомически, плотно прилегает к почве. Встречается в заболоченных, чрезмерно влажных местах. Прикрепляется ризоидами.

Размножается половым и бесполым способами. Для вегетативного размножения используются части таллома, или на поверхности растения могут образовываться выводковые корзинки с выводковыми почками, или по краю таллома – выводковые почки. Маршанция – двудомное растение. Половое размножение происходит при помощи сперматозоидов, которые формируются в антеридиях, расположенных на выростах-подставках в виде диска, и яйцеклеток – в архегониях на выростах-подставках звездчатой формы. Оплодотворение происходит при помощи воды. Из зиготы раз-вивается спорофит – спорогон. Он состоит из короткой ножки и коробочки. После созревания спор коробочка открывается. Для распространения спор она имеет специальные пружинные нити – элатеры (от греч. элатер – погонщик, кнут).

Кукушкин лен или рунянка, или политрих обыкновенный (Polytrichum commune)

Кукушкин лен или рунянка, или политрих обыкновенный (Polytrichum commune)

Относится к зеленым мхам. Встречается на болотах, во влажных местах и т. п. Образует густые дернины. Может достигать 30 см в высоту. Имеет прямой, не разветвленный стебель, покрытый сидячими удлиненными ланцетовидными листьями. На верхней поверхности листьев есть особые пластинчатые фотосинтезирующие выросты, между которыми задерживается вода. Листья состоят из нескольких слоев клеток. В середине стебля есть удлиненные клетки, которые выполняют проводящую функцию. К почве прикрепляется с помощью многоклеточных ризоидов.

Кукушкин лен – двудомный: на верхушках одних растений развиваются архегонии, на верхушках других – антеридии. Антеридии похожи на мешочки на коротких ножках, в которых образуются сперматозоиды с двумя жгутиками. Архегонии собраны группами, колбообразной формы, имеют сдутое брюшко и удлиненную шейку. Листья, которые окружают антеридии, большие, красноватые или желтоватые. Листья, которые окружают архегонии, не отличаются от стебельных. Оплодотворение происходит при помощи воды. Женские половые органы выделяют наружу особые вещества, которые растворяются в воде и «указывают» дорогу сперматозоидам. Из зиготы прорастает спорофит – спорогон, состоящий из стопы, ножки и коробочки. Коробочка покрыта колпачком с тонкими, направленными вниз волосками, под которыми находится крышечка с зубчиками по краю. Эти зубчики способствуют распространению спор и называются перистомом. Колпачок снаружи похож на кукушку, что дало название мху. Перед созреванием спор происходит мейоз, и они становятся гаплоидными. После созревания в сухую погоду зубчики отгибаются наружу, споры высыпаются. Во влажную погоду – загибаются вглубь и препятствуют попаданию влаги и высыпанию.

Из споры развивается нитчатая протонема (предросток). На ней – почки, из которых образуются гаметофиты.

Сфагнум бурый (Sphagnum fuscum)


Сфагнум бурый (Sphagnum fuscum)

Относится к белым мхам. Насчитывает род свыше 300 видов. Распространен на болотах (доминируют среди других растений) и очень увлажненных местах от тропиков до субарктических областей. Стебель гаметофита сфагнумов достигает 50 см в высоту, очень разветвлен у верхушки. Ризоиды отсутствуют. Листья не имеют жилок, состоят из одного слоя клеток. Имеют два вида клеток: мертвые и живые. Специальные мертвые бесцветные клетки – водоносные – широкие, ромбовидные, способны накапливать много воды или воздуха, так как имеют специальные поры, посредством которых вбирают воду (в 20 – 30 раз больше массы мха). Эти клетки определяют цвет растения. Когда сфагнум отмирает, водоносные клетки заполняются воздухом (в сухом состоянии мох имеет беловатый цвет). Живые клетки – мелкие, узкие, имеют хлорофилл и потому зеленые. Растет сфагнум верхушкой, очень медленно (до 3 см в год), а нижняя часть постепенно отмирает.

Размножается сфагнум половым и бесполым способами. Вегетативное размножение происходит при помощи веточек. В спорангиях на спорофите (спорогоне), который развивается на гаметофите, состоит из нити, стопы и коробочки, развиваются споры. При вызревании спор крышечка с коробочки резко откидывается. Споры разлетаются при этом на расстояние до 10 см.

Спора прорастает в пластинчатую протонему с ризоидами, на которой развивается гаметофит. Ризоиды позднее исчезают. Гаметофит однодомный (у некоторых видов двудомный). На верхушках стеблей в пазухах листков расположены архегонии, на боковых веточках в пазухах листьев – антеридии. Оплодотворение происходит при помощи воды.

Значение мохообразных

Мхи играют важную роль в регулировании водного баланса территории и в процессе торфообразования. Способность к накоплению воды приводит к заболачиванию, которое может распространяться на большие площади. Основной составляющей торфа являются сфагновые мхи. Отмершие части сфагнумов погружаются в воду и оседают на дне болот на протяжении многих лет. Недостаток кислорода и способность мхов выделять кислоты и убивать микроорганизмы не дают перегнивать отмершим частям. Таким образом, образуется торф. Скорость отложения незначительна – приблизительно 1 см за 10 лет.

Торф – это ценное вещество, которое широко используется в хозяйстве. Его используют как топливо, удобрение, в строительстве, химической промышленности (изготовляют пластмассы, древесный спирт, парафин, нафталин, карболовую кислоту и др.). В медицине используют как бактерицидное вещество (сфагнол), против гниения.

Животными мхи почти не поедаются. Выступают в роли растений – пионеров, так как поселяются на песке, камнях и т. п.

Отдел плаунообразные или ликоподиофиты

Общий вид плауна булавовидного и селягинелла селягинелловидная

Общая характеристика плаунообразных

Современные представители отдела Плаунообразные или Ликоподиофиты (Lycopodiophyta) –только травянистые, преимущественно многолетние вечнозеленые небольшие (до 30 см в высоту) растения, внешним видом напоминают мхи. Насчитывают около 1300 видов. Распространены в увлажненных местах суши. Преимущественно распространены в тропиках. Древнейшие среди современных высших споровых растений, у которых в жизненном цикле преобладает спорофит. Отмершие растения были деревьями и кустарниками, принимали участие в образовании каменного угля. Возникли в середине девонского периода палеозойской эры. Достигли расцвета в каменноугольный период. Происходят от риниофитов. Произрастали в полупогруженном состоянии в заболоченной почве.

В жизненном цикле чередуются спорофит и гаметофит. Спорофит преобладает. Он имеет ползучие (подземные или надземные) и прямостоячие побеги. Подземные части побегов имеют вид типичного корневища. Стебель ветвится вильчасто (дихотомически). Листья мелкие, представляют собой выросты стебля. Имеют одну жилку и устьица. Стебель снаружи покрыт однослойной эпидермой с устьицами. Под ней – кора. В центральной части стебля – проводящая ткань. Рост происходит в точке роста. Камбий в стебле отсутствует. Корень имеет подобное внутреннее строение. Для плаунообразных характерны дополнительные корни. На особых листьях (на верхней стороне или в пазухах) – спорофиллах (от греч. спора и филон – лист) – развиваются спорангии со спорами. Спорофиллы преимущественно расположены на верхушках побега. Они снаружи или не отличаются от обычных листьев, или отделены от вегетативной части стебля и образуют зону, подобную по строению шишке (имеют ось со спирально размещенными спорофиллами), которую называют стробилой (от греч. стробилос – шишка). Плаунообразные бывают равноспоровыми и разноспоровыми.

Плаун булавовидный. 1 – общий вид растения с колосками; 2 – споролистик со спорангием; 3 – споры; 4 – заросток с молодым побегом.

Гаметофит небольшой, имеет различную форму, называется заросток.

Размножаются половым и бесполым способами. Преобладает вегетативное размножение (побегами, выводковыми почками, клубеньками). В спорангиях происходит мейоз и получаются гаплоидные споры. Из споры развивается гаметофит. Половые органы представлены архегониями и антеридиями. В антеридиях развиваются двужгутиковые или многожгутиковые сперматозоиды. Оплодотворение происходит при наличии воды. Из зиготы вырастает спорофит.

Разнообразие плаунообразных

Представители равноспоровых плаунообразных: плаун булавовидный, плаун – баранец.

Представители разноспоровых: селягинелла и др.

Споры равноспоровых плаунов все одинаковые, не различаются. Гаметофиты (заростки) равноспоровых имеют маленькие размеры (2-20 мм), мясистые, напоминают формой луковицу. В процессе развития приобретают блюдцевидную форму. Они подземные или полуподземные, двуполые, сапрофиты или полусапрофиты (полуавтотрофы), то есть надземная часть имеет хлоропласты. Могут жить в симбиозе с грибами (микориза). Созревают от 12 до 20 лет. Равноспоровые плауны следует охранять.

Споры разноспоровых различаются: мелкие (микроспоры) дают начало мужским гаметофитам, большие по размерам (мегаспоры) – женским. Гаметофиты разноспоровых не зеленые, однополые. В особенности редуцированный мужской гаметофит. Они созревают в течение нескольких недель за счет питательных веществ спор. В процессе созревания не выходят за границы оболочки споры.

Значение плаунообразных

Плауны животные не едят. Некоторые из них содержат яд, сходный по действию на кураре. Споры богаты невысыхаемым маслом (до 50 %) и применяются как пересыпки литейных форм, при изготовлении ракет для фейерверков (треск возникает вследствие громкого щелкания оболочек при закипании масла). Растения используют как декоративные, лекарственные. В фармацевтике использовали раньше для обсыпания таблеток и как детскую присыпку. Некоторые из плаунов занесены в Красную книгу (баранец обыкновенный).

Отдел хвощеобразные или эквизетофиты

Общая характеристика хвощеобразных

Отдел Хвощеобразные (Equisetophyta) охватывает как современные, так и вымершие растения. Современные виды являются травянистыми, преимущественно многолетними растениями. Вымершие растения преимущественно были деревьями.

Достигли наибольшего развития в каменноугольном периоде. Представлены только одним родом Хвощ, который включает свыше 30 видов. Размеры спорофитов сильно варьируют (от 5 см до нескольких метров). Самые высокие растения встречаются в тропических лесах. Могут жить как во влажных, так и в сухих местностях. Распространены в разных климатических зонах, повсюду, кроме Австралии и Новой Зеландии.

В жизненном цикле происходит чередование поколений – полового и бесполого. Преобладает спорофит. Размножаются половым и бесполым способами. Вегетативно размножаются с помощью корневища.

Спорофит имеет особенность – расчленение тела на узлы и междоузлия. У него хорошо развито подземное корневище (тоже расчлененное) с дополнительными корнями и надземные побеги. В корневище запасаются питательные вещества и образуются в узлах на нем крахмалоносные клубни. В узлах – боковые веточки, расположенные кольцами (мутовками). От корневища отходят вертикальные надземные побеги. Листья не имеют хлорофилла, видоизменены в пленки, которые имеют форму зубчиков, срастаются у основания и образуют влагалище, которое прикрывает узел (защищает образовательную ткань). Фотосинтез осуществляется стеблем. Стебель пропитан кремнеземом, (двуокисью кремния), ребристый, имеет полость, заполненную воздухом или водой. Растут хвощи благодаря вставочной (интеркалярной) и верхушечной образовательной ткани (меристеме). Спорангии образуются на щитках (выростах оси) стробил, на верхушках вегетативных побегов или на специализированных спороносных побегах на нижней стороне спорофитов. После образования спор спороносные побеги отмирают. Имеют вид неразветвленных стеблей.

Хвощи – преимущественно равноспоровые. Из одинаковых спор преимущественно развиваются однополые гаметофиты. Споры имеют специальные приспособления – гигроскопические выросты – элатеры (от греч. элатер – кнут). С помощью элатер они сцепляются и распространяются группами. Это увеличивает возможность оплодотворения. Распространяются споры ветром.

Гаметофит однополый или реже – двуполый, имеет вид нити или зеленой расчлененной пластинки (от 1 до 30 мм в длину), существует непродолжительное время. На нем развиваются половые органы: архегонии и антеридии. Сперматозоиды преимущественно многожгутиковые. Оплодотворение происходит при помощи воды. Зародыш образуется из зиготы. До образования корня и надземных побегов питается за счет гаметофита.

Многообразие хвощей

В нашей стране встречаются хвощ луговой, хвощ лесной, хвощ болотный. Наиболее распространенным является хвощ полевой. Одним из крупнейших по размерам представителей хвощевидных является хвощ большой (до 1 м в высоту). Он занесен в Красную книгу.

Хвощ полевой (Equisetum arvense)

Многолетнее растение. Растет в условиях повышенной влажности на полах, лугах и т. п. Имеет два типа побегов: вегетативные и спороносные. Спороносные побеги развиваются весной. Они прямые, неветвистые (но расчлененные), незеленые (розово-бурые), до 20 см в высоту. На верхушках образуются спороносные колоски (стробилы): ось покрыта спорофиллами, которые имеют форму шестигранных щитков. На спорофиллах содержится 6 – 10 спорангиев. После созревания побеги отмирают.

Вегетативные побеги появляются весной, не гибнут летом, отмирают зимой. Они хорошо разветвлены, зеленые, без стробил, с хорошо развитыми междоузлиями. Листья имеют вид чешуек, маленькие. Они срастаются и образуют влагалище, которое одевает нижнюю часть междоузлия. Клетки эпидермиса пропитаны кремнеземом. Проводящая ткань представлена ситовидными элементами, разными типами трахеид, иногда сосудами.

Споры зеленоватые, шарообразной формы, оснащенные четырьмя элатерами. Заростки преимущественно однополые. Мужской заросток – маленькая зеленая расчлененная на лопасти пластинка, которая ризоидами прикрепляется к почве. На концах пластинки развиваются антеридии с многожгутиковыми сперматозоидами. Женский заросток имеет большие размеры. Из зиготы вырастает предросток, который превращается во взрослое растение.

Хвощ полевой – вредный сорняк на лугах и полях.

Значение хвощей

Практическое значение невелико. Молодые спороносные побеги и клубни хвоща полевого когда-то употребляли в пищу. Животными поедаются мало из-за кремнезема в стеблях. Встречаются ядовитые для скота виды. Хвощи из подрода гипохете могут употребляться в пищу оленями, кабанами, коровами, конями.

Стебли используют для шлифовки металла, дерева, чистки посуды. Могут быть вредными сорняками. Хвощи являются индикатором кислых почв (необходимо проведение известкования). В медицине используются (вегетативные побеги) как кровоостанавливающее и мочегонное средства. Вымершие хвощи принимали участие в образовании каменного угля.

Отдел папоротникообразные или полиподиофиты


Строение и цикл развития папоротника

Общая характеристика папоротникообразных

Первые представители отдела Папоротникообразные (Polypodiaphyta) появились около 400 млн. лет назад. Папоротникообразные – древние растения, значительная часть которых вымерла. В наше время они значительно превосходят количество видов других высших споровых растений. Известно свыше 12 000 видов. Современные папоротники – преимущественно травянистые растения, но в тропиках встречаются древовидные формы. Именно в тропических лесах папоротники достигают наибольшего видового многообразия и численности. Некоторые травянистые растения во влажных лесах поселяются на деревьях (эпифиты). Встречаются среди папоротникообразных лианы. Папоротники могут образовывать сплошные заросли. Размеры колеблются от нескольких миллиметров до нескольких метров. Растут во влажных местах или в воде.

В жизненном цикле наблюдается чередование бесполого и полового поколений. Преобладает спорофит. Спорофит имеет корневище и хорошо развитые листья. От корневища отходят придаточные корни. Он имеет эпидермис, механическую и проводящую (сосудистые пучки) ткани. Гаметофит очень чувствителен к недостатку влаги.

Размножение половое и бесполое. Вегетативное размножение происходит при помощи корневища, выводковых почек. Различают равноспоровые и разноспоровые папоротники. Почти все папоротники, за исключением водных, являются равноспоровыми растениями.

Разнообразие папоротникообразных

Равноспоровые папоротники

Это преимущественно многолетние растения. Спорофит имеет подземное или надземное хорошо развитое корневище с придаточными корнями. Надземная часть – листья стебельного происхождения с цельной или расчлененной (перистой или многократно рассеченной) листовой пластинкой. Они называются вайи (от греч. байон – пальмовая ветвь). В молодом возрасте листья папоротника закручены улиткообразно и растут, как побег, верхушкой. Листья развиваются медленно. На листьях размещаются спорангии. У некоторых видов бывает два типа вай – фотосинтезирующие (вегетативные) и спороносные (спорофиллы). Спорангии расположены на нижней поверхности вай и собраны в сорусы (от греч. сорус – кучка). Сверху сорусы прикрыты покрывальцем или индузием (от лат. индузиум – древнеримская одежда – верхняя туника). Перед вызреванием спор происходит мейоз. Споры дают начало двуполому гаметофиту – заростку.

Гаметофит маленький, зеленый, у разных видов разной формы, преимущественно питается самостоятельно. На нем развиваются половые органы: архегонии и антеридии. Яйцеклетки и сперматозоиды одного заростка созревают в разное время (чтобы предупредить самооплодотворение). Сперматозоиды преимущественно многожгутиковые. Оплодотворение возможно при наличии воды. Из зиготы формируется предросток (спорофит), который имеет гаусторию (ножку, погруженную в ткани гаметофата), первичный корешок, стебелек и листья. Первые дни он питается за счет гаметофита, пока не начнет самостоятельно синтезировать. Зародышевый корешок позднее редуцируется – его заменяют придаточные корни. Гаметофит отмирает.

Жизненный цикл папоротника

Представителями равноспоровых папоротников являются, например, орляк, щитник мужской, безщитник женский и др.

Щитник мужской (Dryopteris filix-max)

Является типичным представителем равноспоровых папоротников. Его спорофит образует толстое подземное ползучее корневище. На нем ежегодно появляется розетка листьев. Листья большие, простые, двуперисторассеченные. На нижней стороне вай развиваются округлые сорусы. Когда споры выстывают, покрывальце становится красноватого цвета, кончики его заворачиваются и споры высыпаются. Из споры прорастает гаметофит.

Гаметофит (заросток) имеет вид небольшой (0,5-0,9 см в диаметре) сердцевидной зеленой пластинки, которая ризоидами прикрепляется к почве. На нижней стороне заростка образуются архегонии и антеридии. Сперматозоиды спирально закручены, многожгутиковые. Из зиготы развивается спорофит.

Разноспоровые папоротники

Это водные растения. Мужские и женские гаметофиты развиваются из микро- и мегаспор, которые развиваются в микро- и мегаспорангиях. Мужской гаметофит очень редуцированный. Женский – многоклеточный, развивается в середине мегаспоры. Половой орган женского гаметофита покрывается слизью, которая имеет вещества, привлекающие сперматозоиды. После оплодотворения развивается многолетний спорофит. Прорастание спор, оплодотворение и развитие спорофита происходит в воде.

Представители разноспоровых: сальвиния плавающая, марсилия четырехлистная и др.

Сальвиния плавающая (Salvinia natans)

Встречается в стоячих или с медленным течением водоемах на поверхности. Сохранилась как вид с древних времен – является реликтовым (от лат. relictum – остаток) растением. Корневище без корней. На нем развивается несколько мутовок из 3 листьев, два из которых – на поверхности воды, а третий, рассеченный на много тонких корневидных частей, покрытых волосками, – под водой. На этих частях с течением времени развиваются микро- и мегасорусы. Сальви-ния плавающая редко встречается и требует охраны.

Марсилия четырехлистная (Marsilea quadrifolia)

Встречается в плавнях Днестра и Карпатах. Растет на берегах водоемов и мелководьях. Имеет ползучее корневище, от которого отходят вертикально листья, которые имеют длинный черешок и 4 листика. Споры развиваются в сорусах, которые закрыты во вместилищах, которые раскрываются после смачивания. Редчайшее растение, требует охраны.

Значение папоротников

Принимали участие в процессе углеобразования. Отмершие папоротники (преимущественно деревья) вместе с другими споровыми растениями (хвощами, плаунами), занесенные глиной, песком и т. д., при незначительном доступе кислорода почти не разлагались. Отсутствие воздуха и высокое давление слоев Земли превращали остатки растений в каменный уголь. Каменный уголь – это источник энергии. Он используется в промышленности, хозяйстве.

Папоротники образуют растительные группы. Молодые листья некоторых травянистых папоротников, а также сердцевину древовидных употребляют в пищу. Папоротники используют как декоративные растения (адиантум, нефролепис).

В медицине используются как глистогонное средство, для лечения открытых ран, при лечении болезней горла и кашля.

Некоторые папоротники занесены в Красную книгу: вудсия альпийская, адиантум Венерин волос, сальвиния плавающая, марсилия четырехлистная и др.

Материалы для подготовки к |до| лекции

Высшие споровые растения включают отделы Моховидные Плауновидные Хвощевидные, Папоротниковидные.

В жизненном цикле высших споровых растений наблюдается чередование |чередование| двух поколений: спорофита и гаметофита : |означает| в их жизненном цикле чередуются особи неполового и полового поколений и соответствующие способы размножения.

Жизненный цикл – период между фазами развития двух или большего количества одинаковых поколений. Он обеспечивает непрерывность жизни. Cпорофи т (бесполое поколение) – спорангии (неполовые органы) – споры (неполовые клетки |клетка| ). Гаметофит (половое поколение) – гаметан гии (половые органы) – га меты (половые клетк |клетка| и).

Доминирует то поколение, которое |какое| представлено зеленым растением. У мхов доминирует гаметофи т, у папоротников, хвощей, плаунов споро фит.

Моховидные – бриофиты ( бриология – наука о мхах) – высшие споровые растения, многолетние, мелкие (2- 50 мм ) живут в умеренном и холодном поясах, в тропиках, в горных районах, сухих степях и пустынях.

Основные представители: кукушкин лен обыкновенный), маршанци я; торфяной мох ( сфаг нум). Некоторые из мхов годами могут хранить |беречь| жизнеспособность, находясь в высушенном состоянии |стане| . В жизненном цикле мхов наблюдается чередование |чередование| двух поколений: доминиру ет гамет офит.

Мхи плохо защищенные от недостатка |нехватки| влаги. Небольшая высота стебля обусловлена недостаточностью ризоидов как водопоглощающ его о ргана, а также отсутствием хорошо развитой механической т |механичной| кани.

Кукушкин лен обыкновенный

Строение |стройка| гаметофита . Вегетативное тело представлено слань ю, которая состоит из стебля и листьев, корней нет, есть ризоиды – выросты поверхностных клеток |клетки| тела. Стебел7ь покрыт кожицей |кожицей| , под ней механическая |механичная| ткань, дальше в глубину основная, и в центре примитивный проводящий пучок. Стебель небольшой (30- 40 мм ), травянистый, прямой, неразветвленный, густо покрытый сидячими линейно-ланцетными листьями.

Листья мелкие, чешуйные, на мужских экземплярах листья побольше, сидят гуще и имеют красноватый цвет. Кукушкин лен – двудомное растение, потому что |ибо| мужские и женские половые органы содержатся на разных |различных| растениях. Ризоиды выполняют |исполняют| функции корня: содержание |иждивение,удержание| растения в почве |грунте,земле| и всасывания из |с| него растворов питательных веществ. Но в отличие от корней, ризоиды не имеют тканей.

На верхушке |макушке| стеблей мужской особи формируются антеридии , в которых |каких| созревают |дозревают,доспевают| сперматозоиды; на верхушке |макушке| стебля женской особи формируются архегонии , где созревают |дозревают,доспевают| яйцеклетки. Оплодотворение происходит при участии |с участием| влаги, ранней весной. Сперматозоид проникает к |до| яйцеклетке с помощью |посредством| воды и происходит оплодотворение. Из |с| оплодотворенной яйцеклетки вырастае т споро фит: он состоит из стопы, стеблеобразной ножки и коробочки, которая накрыта крышечкой. В коробочке содержатся спорангии, в которых |каких| созревают споры. Коробочка имеет специальное приспособление к |до| рассеиванию спор.

Крышечка с коробочкой соединена зубчиками, которые |какие| в сухую погоду отворяются |открывают| наружу и этим самым открывают выход зрелым |дозрелым| спорам. Спора падает на землю и начинает прорастать, образовывая протонем у – тонкие разветвленные нити |нитка| , которые |какие| имеют верхушечную почку, из |с| которой |какой| вырастают взрослые растения мха. Кукушкин лен – растение многолетнее, потому |оттого| на второй год на мужских и женских растениях образуются антеридии и архего нии. За характером питания – автот роф (фотосинтез осуществляется в хлоропластах). Кукушкин лен может вбирать |впитывать| воды в 4 разы больше собственной массы.

Практическое |практичное| значение зеленого мха незначительно, иногда |подчас,порою| его используют, как подстилку для животных. Может повлечь заболачивание леса.

Сфагнум – торфяной белый мох

Получил такое название, потому что |ибо| принимает участие в образовании торфа, а белый – потому что |ибо| в сухом состоянии |стане| он окрашен в белый или светло-зеленый цвет. В Украине – 30 видов сфагнума.

Строение |стройка| гаметофита : стебель (10- 15 см ) ветвистый, покрыт листочками, корней и ризоидов сфагн ум не имеет, прикрепляется нижней частью стебля. Растет он верхушкой |макушкой| и в меру роста нижняя часть стебля отмирает.


Листья сфагнума состоят из 2-х типов клеток |клетки| – одни клетки |клетка| длинные и узкие, заполненные хлорофиллом ( способные к |до| ассимиляции), между ними размещены большие |великие| овальные, мертвые клетки |клетка| с тонкими стенками и большими |великими| порами. Мертвые клетки |клетка| заполнены водой. С помощью |посредством| листьев сфаг нум вбирает |впитывает| воду как губка (в 25 раз больше своей массы).

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

Сфагнум – однодомное растение (мужские и женские органы на одном растении). Процесс оплодотворения происходит ранней весной при наличии воды. Из |с| зигот ы вырастает спорофи т, который являет собой ножку с шаровидной |шарообразной| коробочкой. Спора выпадает в почву |грунт,землю| и прорастает, образуетс я протон ема с ризоидами, у взрослого растения их нет. Поч ки прото немы дают новую ос обь – гаме тофит.

Приспособление к |до| выживанию на суше: 1. вбирают |впитывают| атмосферную влагу всей поверхностью тела. 2. осуществляют |свершают,совершают| фотосинтез при любых |каких-нибудь| условиях, даже в темноте пещер. 3 – высыхают к |до| воздушно-сухому состоянию |стану| , оставаясь живыми.

Образование торфа: сфагну м растет верхушкой |макушкой| (2- 3 мм в год), а нижняя часть постепенно отмирает. Отмершие части погружаются в воду. Поскольку в болотной воде маловато кислорода, сфагнум выделяет кислоты, которые |какие| убивают микроорганизмы, потому |оттого| отмершие части не перегнивают. Скорость откладывания торфа незначительна — за 10 лет возникает слой 1 см . Кислая среда торфа препятствует развитию грибов и бактерий. Все, что попадает в торф, консервируется в нем.

Значение торфа в практической |практичной| деятельности: строительный материал (прессуемые плиты) – теплоизоляционный материал; химическое сырье (для производства пластмасс, спиртов, красок, лаков, карболовой и уксусной кислот); удобрение, подстилка для животных, топливо, перевязочный материал ( сфагн ол – противогнойное вещество), консервирующий и упаковую чий материал при транспортировке фруктов, овощей, мяса.

Плаун булавовидни й ( Lycopodi u m сlаvа tum L.), местные названия — ликоподий, дереза, плаун и тому подобное. Многолетнее, травянистое, вечнозеленое споровое растение 30- 50 см высотой. Стебель ползучий, длинененный (до 1 м ),укореняется, с восходящими короткими побегами, густо покрытыми листками. Стебель и веточки цилиндричные с неправильно дихотомическим ветвлением. Листки очередные, отклоненные, мелкие, линейно ланцетные, заостренные в |обостренные| длинный, белый, ломкий волосок, серпообразно согнутые кверху.

Спороносные колоски цилиндричные(2- 4 см длиной), собранные обычно по два, реже по три-четыре, на длинных ножках, на которых |каких| редко размещены тонкие листочки с зубчатыми краями. Спорангии в колосках размещены в пазухах споролистиков .

Плаун булавовидны й растет в мешаных лесах. Теневыносливое растение. Спороносит в июле — августе. Распространенный на Полесье, в северной части Лесостепи, в Карпатах. Районы заготовок: Волынская, Житомирская, Ровенская, Львовская, Тернопольская, Черниговская области, Карпаты и Закарпатье. Запасы |припас| сырья значительные, но в последнее время они уменьшаются в связи с вырыванием кустов для декоративных целей.

В медицинской практике используют споры плаун а булавовидно го, а также трав у пла уна-баранца.

Плаун-баранец ( Lycopodiu m sela go L . [ Huper z ia se lago ( L.) Bernh . эх S с h r аnk et Mart.]). Многолетнее, травянистое, вечнозеленое споровое растение. Невысокая
(5- 25 см ), с поднятыми стеблями и острыми оттопыренными листками. Р астет |вырастает| в хвойных и мешаных лесах.

ОТДЕЛ ХВОЩЕВИДНЫЕ

Хвощ полевой ( Equisetu m arven se L. ), местные названия — сосенка полевая , хво йк а . Многолетнее травянистое растение 15- 40 см высот ой с буровато -чорным, разветвленным корневищем, в узлах кот орого об |какого| разуются шар о |шарообразные| видные б ульбочки. Стебли двух типов : с пороносные весенние и бесплодные летние зеленые. После дозр евания сп ор спороносные побеги отмирают и растение развивает бесплодные зеленые побеги (7- 50 см высотой).

Бесплодные побеги простые или разветвленные, с 6-12 ребрами и косо кверху направленными многогранными веточками. Верхушки |макушка| стеблей без веточек. Хвощ полевой растет в мешаных и лиственных лесах как сорняк н а лесосеках, рассадниках. Светолюбивое растение. Спороносит в марте — апреле.

В медицинской практике побеги хвоща используют в качестве мочегонное, противовоспалительное средство.

ОТДЕЛ ПАПОРОТНИКОВИДНЫЕ

Папоротник мужской , дриоптерис мужской ( Dryopteri s filix-m as (L. ) Sch ott ) . ( Aspi d ium fil i x mas Sw.). Местные названия — папоро тник , г ли стник , иваново зелье |снадобье| и тому по добное . Многолетнее травянистое растен ие до 100 см высотой)с горизонтальным или косым, толстым, коротким корневищем, на котором пл |каком| отно размещены остатки черешков, всплошную по |сплошь| крытые бурой пленочной че |пленчатой| шуей. Надземного стебля н ет . Листья-вайи до |великие| 100 см длиной собраны около ко |возле| рневища в вид е пучка . Че |расшагался| решки короткие, толстые, эластичные, густо покрыты вместе с главной жил |головной| кой большой лан |великой| цетной рыжеватой чешуей. Пластинки листьев вытянуто-овальные, дважды перистые. Кучки |стопка| спорангиев ( сорусы ) всегда с заметными покривальца ми, что долго сохраняются |хранятся| .

Сорусы большие |великие| , округлые, прикрытые округло почковидным, обычно голым покривальце м, в центре вдавленным. Споры почковидные. Папоротник мужской растет в лиственных и мешаных лесах, на опушках олешников |олешняка,ольховника,ольшаника| . Растение теневыносливое . Спороноситьв июне-июле. Распространен почти по всей Украине.

Лекарственное, ядовитое и декоративное растение. В научной и народной медицине используют корневище как глистогонное средство для изгнания солитеров. Из корневищ изготовляют глистогонный препарат филиксал . Следует помнить, что корневища мужского папоротника ядовиты, лечиться ими нужно под надзором врача и только за его рекомендациями.

Дриоптерис мужской достаточно декоративное растение. Рекомендуется для насаждений под деревьями, на опушках, вдоль берегов водоемов, на влажных местах в парках и лесопарках, на кладбищах. Из сельскохозяйственных животных поедает только козами.

ОТДЕЛ ГОЛОСЕМЕННЫЕ

Отдел ГОЛОСЕМЕННЫЕ ( PINOPHYT A) в современной флоре насчитывает около |порядка| 800 видов растений. Это деревья и кустарники (травянистых форм нет) с хорошо развитыми корневой системой, стеблем и листьями. Ветвление моноподиальное . Листья преимущественно в виде иголоче к-хвои нок или чешуи. Большинство из |с| них – вечнозеленые растения. В стволе, листьях |листе| присутствуют смоляные ходы. На корнях формиру ют мико ризу (сожительство с грибами).

Важнейшей особенностью Голосеменных является размножение семенами многоклеточными образованиями с запасом |припасом| питательных веществ (а не одноклеточными спорами, как в Высших споровых).

Класс Хвойные ( Coniferophyt a, Coniferopsi da , Conifera les) — самые многочисленные и самые распространенные современные голосемсенные растения. Это деревья и кустарники различных |различных| размеров: от карликовых сосен ( 1 м ) к |до| гигантским деревьям (секвойя – 100 м ).

Листья ( хвоя , откуда и происходит |походит| название класса) имеют вид игл. Иглы в поперечном перерезе округлые или ребристы, или напоминают плоскую удлиненную чешую. Небольшая площадь листков и особенности их продыхают |продышал| (они углублены в толщу листка) обеспечивают почти полное прекращение испарения |выпаривания| влаги зимой. В коре и древесине хвойных есть много |многие| канальцев, которые |какие| называются смоляными ходами, они заполнены густой жидкостью – живицей. При повреждении ствола на его поверхности быстро появляются капли клейкой живицы, которая |какая| затягивает |затаскивает| рану.

Сосна обыкновненная ( Pinu s sylvestr is L.) — высокое 25- 50 м . дерево , занимает почти треть лесов Украины (в основном на Полесье ). Дерево с конусообразной |конусоподобной| или пирамидальной кроной и моноподиальным ветвлением побегов.

Поскольку это светлолюбивое дерево, нижние его ветви |ветка| отмирают, очищая стовбур . В благоприятных условиях высота сосны достигает 40 м , а диаметр — 1- 1,5 м . Деревья, которые выросли в густом, имеют стройные, почти цилиндричные стволы и небольшую, высокоподнятую крону с тонкими ветвями |веткой| . Кора красновато-бурая. Молодые побеги зеленоватые, позже – желтовато-серые. Укороченные побеги несут дв е хвоинки 4,5- 7 см длиной, сверху выпуклые темно-зеленые, снизу — жолобч атые, заостренные, |обостренные| часто скрученные, держатся 3-5 лет.

Растение однодомное. Мужские шишечки колосовидно собраны при основе |основании| молодых удлиненных побегов, содержат большое |великое| количество чешуи, которая |какая| имеет по два пыльники . В верхней части молодых побегов появляются красноватые одиночные женские шишечки. Они состоят из семенной чешуи, которая |какая| сидит в пазухах слаборазвитой покровной чешуи. Каждая семенная чешуя содержит два семенных зачатка. Оплодотворение происходит через год после опыления.

В медицинской практике используют смолу и хвою сосны как противовоспалительные и др. средства.

Пихта белая ( Abie s al b a Mill.) ( A. pecti n at a L а m . et DC.). — высокое дерево (25- 40 м ) с узкоконической кроной |с , |обостренной| которая низко опущена к земле. С |до|ССС твол цилиндрический с гладкой и блестящей тонкой темно-серой корой.

Побеги длинные, гладкие и блестящие, серые с двурядно |двухрядный| размещенной хвоей. Хвоя плоская (20- 30 мм длиной), тупая, с двумя белыми полосами снизу, держится в течении |на протяжении| трех-пяти лет. Мужские шишечки овальные (5- 8 м длиной), одиночные, размещенные в верхней части прошлогодних побегов. Спелые шишки прямостоячие, цилиндричные (10- 15 см длиной), бурые. После созревании шишки рассыпаются, на побегах остаются лишь |только| их стержни |стрежень| . Семена (6- 8 мм длиной) с длинным крылом, бальзамным запахом.

Теневыносливое, прихотливое к |до| влажности воздуха растение. Запиливается |запыливает,опыляет| в мае. Распространено в Карпатах, изредка па равнине в юго-западных районах в виде островных местоположений. Занимает около |порядка| 1,4% государственного лесного фонда Украины. Районы заготовок — Львовская, Ивано-Франковская, Черновицкая, Закарпатская области. Запасы |припас| сырья незначительные.

Из |с| хвои, ветвей |ветки| и шишек пихты получают ценное эфирное масло. Пихтовое эфирное масло используют в парфюмерной и ликеро-водочной промышленности, из |с| нее изготовляют техническую камфору, которую |какую| используют при производстве целлулоида. 3 хвои пихты изготовляют также концентра т протицинготно го витамина С. Як декоративное растение рекомендуется для одиночных и групповых насаждений в парках и лесопарках вдали от промышленных предприятий.

Ель европейская , ель Рисеа abie s (L.) Karst en (P . exce l sa Link.) – дерево, которое имеет дугообразные трещины на стволе. Молодые побеги зеленые с заостренными |обостренными| буруватыми почками.

Хвоя размещена поочередно, шершавая, колючая, четырехгранная. Высокое дерево (25- 40 м ) с остроконусовидной или пирамидальной густой кроной. Мужские шишечки удлиненно-цилиндричные до 25 мм длиной, красноватые, размещенные на концах прошлогодних побегов. Женские шишечки зеленоватые или малиновые (10- 15 мм длиной), цилиндричные, размещенные на концах молодых веточек. Растение однодомное. Семена созревают в год опыления. Спелые шишки вытянуто-цилиндричные (10- 15 см длиной), сначала зеленые или фиолетовые, позже бурые, повиснувшие, блестящие.

Растет ель в верхнем ярусе хвойных и мешаных лесов.

Кора ели содержит значительное количество (7-16 %) танидов . Экстракт из |с| Еловой коры является одним из важных дубителей и расценивается на мировом рынке почти наравне с известным дубителем — южноамериканс ким кве брахо. Наиболее пригодная |годная| для получ ения т анидов кора ели в возрасте о |веке| т 20 до 80 годов.

Лиственница европейская ( Lari x decid u a Mill.) стройное высокое (20- 40 м ) дерево с яйцевидно-конусообразной |конусоподобной| кроной, старые деревья с горизонтальными длинными побегами. Ствол покрыт толст ой, коричнево-бурой корой.

Молодые побеги желто-зеленые, на них размещены укороченные подушечковидные побеги. На обычных побегах хвоя размещена одиночно, на укороченных боковых — щепотками по 20-50 хвоин ок. Хвоинки (10- 40 мм длиной и до 1 мм высотой ) светло-зеленые , мягкие, держатся в течение |на протяжении| одного вегетационного периода.

Растение однодомное. Мужские шишечки желтые, округлые или овальные (5- 10 мм длиной), размещены по всей кроне. Женские шишечки красноватые, реже розовые до 10 мм длиной. На осе женских шишечек размещена кругловатая семенная чешуя с двумя семенными зачатками при основе |основании| . Спелые шишки (2- 5 см длиной) яйцеобразные |яйцеподобные| или вытянутые |продолговатые| , желто-коричневые.

Лиственница европейская в Украине распространена в западных Карпатах. Быстрорастущее, светолюбивое растение. запиливается |запыливает,опыляет| в апреле. Культивируют в парках и лесничестве. Древесина лиственницы европейской — очень ценный строительный материал. Ее используют в судостроении. вагоностроении (заменитель дуба), в гидротехнических сооружениях (изготовление водоспусков, труб, свай и тому подобное), на телеграфные и телефонные столбы |столп| , строительство домов (фундаменты), шахтные стояки, балки в свиньях, на производство паркета, дощатого пола и тому подобное.

Гинкго двулопастное |двухлопастное| (или Священное дерево яп . ‹в€З , гінкг о , Gink g o bil oba) — реликтовое растение и единственный |единый| представитель класса Гинкговые. Это дерево — самый старый вид нашей планеты, который сохранился до наших дней. Возникло от первобытных голосеменных деревьев приблизительно |примерно| 300 млн. лет потому |оттого| , и является пращуром сосны и ели.

Вместо хвои у него веерообразные листки. Гинкговые дерева уцелели в Китае и Японии .


Семена и листья гинкго используют в медицинской практике .

Рекомендованные источники информации:

1. Сербин А.Г., Серая Л.М., Ткаченко Н.М., Слободянюк Т.А. Медицинская ботаника: Учебник для иностранных студентов.– Харьков: Изд-во НфаУ: Золотые страницы, 2003.– С. 164, 165, 171-185.

2. Хржановский В. Г. Курс общей ботаники. – М.: Высшая школа, 1976 – С. С. 307-319.

3. Лекарственные растения Украины / Ивашин Д.С., Катина З.Ф., Рыбачук И.З. и др. – К.: Урожай, 1978. – 320 с.

4. Нечитайло В.А., Кучерява Л.Ф. Ботаніка. Вищі рослини. – К.: Фітосоціоцентр, 2000. – З. 105-127.

5. Рейвн П., Еверт Р., Айкхорн С. Современная ботаніка: В 2-х т. – М.: Мир, 1990.

Высшие споровые растения (растение, цветок или дерево)

СПОРОВЫЕ РАСТЕНИЯ — Раст. размножающ. спорами, т. е. чрезвыч. мелкими, одноклеточн. крупинками и не развивающие ни семян, ни цветов, ни плодов. К ним принадлеж.: грибы, водоросли, мхи, папоротники, хвощи, плауны. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского… … Словарь иностранных слов русского языка

Споровые растения — растения, размножающиеся и распространяющиеся главным образом спорами (См. Споры), которые образуются бесполым или половым путём. Многие из С. р. в стадии спор переживают, кроме того, неблагоприятные внешние условия (у бактерий,… … Большая советская энциклопедия

СПОРОВЫЕ РАСТЕНИЯ — растения, размножающиеся и распространяющиеся спорами, которые образуются бесполым или половым путем. С. р. иногда делят на низшие и высшие растения … Словарь ботанических терминов

споровые растения — растения, размножающиеся спорами. К С. р. относят мхи, плауны, хвощи, папоротники … Анатомия и морфология растений

Высшие споровые растения — Группа растений … Википедия

ВЫСШИЕ СПОРОВЫЕ РАСТЕНИЯ — архегониальные растения, размножающиеся спорами. Обычно в эту группу не входят голосеменные (Pinophyta) … Словарь ботанических терминов

Растения — Многоо … Википедия

РАСТЕНИЯ — (Plantae, или Vegetabilia), царство живых организмов; автотрофные организмы, для которых характерны способность к фотосинтезу и наличие плотных клеточных оболочек, состоящих, как правило, из целлюлозы; запасным веществом обычно служит крахмал.… … Биологический энциклопедический словарь

РАСТЕНИЯ ПАПОРОТНИКОВИДНЫЕ — (Pterops >Геологическая энциклопедия

РАСТЕНИЯ СПОРОВЫЕ — (Sporophyta) обширная гр. растений от бактерий, водорослей и грибов до папоротников включительно, которые размножаются спорами, а не семе . нами, как семенные растения. Среди Р. с, различают низшие и высшие растения; не составляют особой… … Геологическая энциклопедия

Подцарство высшие растения, или высшие споровые растения — ЦАРСТВО РАСТЕНИЯ — БОТАНИКА

К высшим споровым растениям относятся моховидные, плауновидные, хвощевидные и папоротниковидные.

Отдел моховидные

Моховидные включают в себя класс листостебельных мхов и класс печеночников.

Среди высших растений мхи образуют обособленную группу. Это — единственная в истории растительного мира линия эволюции, связанная с регрессивным развитием спорофита. Они представляют собой тупиковую, или слепую, ветвь развития растений, а по общей организации и по экологии еще близки к водорослям.

Характерными признаками мхов являются:

1) отсутствие настоящих корней. У некоторых представителей подземная часть представлена ризоидами;

2) полное преобладание гаметофазы в общем цикле развита. Половое и бесполое поколение представляют собой одно растение, при этом спорофит не может существовать без гаметофита.

Класс листостебельные мхи делится на два подкласса: подкласс зеленые мхи и подкласс белые, или торфяные, мхи.

Подкласс зеленые мхи. Рассмотрим подкласс зеленых мхов на примере кукушкиного льна.

Кукушкин лен — один из наиболее высокорослых мхов, его стебель достигает 50 см в высоту. Растет крупными подушкообразными дернинами. Стебель мха густо покрыт листами и имеет ризоиды. Относится к двудомным растениям. На женском растении (гаметофите) между верхними междоузлиями образуется архегоний — женский половой орган. Архегоний является многоклеточным образованием бутыльчатой формы. Суженная часть — шейка, а расширенная часть — брюшко, в котором помещается крупная яйцеклетка. На мужском растении (гаметофите) среди верхних красных листьев развиваются антеридии — мужские половые органы, в которых образуются двужгутиковые сперматозоиды. Антеридии имеют вид продолговатых или округлых мешочков на ножке. При созревании архегония шейковые или брюшные клетки ослизняются и на их месте формируется узкий канал, по которому сперматозоид может проникнуть в яйцеклетку. В период обильных дождей сперматозоиды подплывают к архегониям. Как предполагают, они обладают хемотаксисом к содержимому слизи архегония. Один из сперматозоидов проникает в архегоний и продолжает движение к яйцеклетке. Слияние гамет и дальнейшее развитие зиготы происходит внутри архегоний. Из зиготы через несколько месяцев прорастает спорофит (спорогон), который представляет собой коробочку на длинной ножке (рис. 4.38).

Рис. 4.38. Чередование поколений у листостебельных мхов: 1 — протонема; 2 — гаметофит; 3 — антеридий; 4 — двужгутиковый сперматозоид; 5 — архегоний с яйцеклеткой; 6 — зигота; 7 — спорофит на ножке; 8 — коробочка спорофита; 9 — колпачок спорофита с волосками; 10 — споры

Нижняя часть ножки превращена в гаусторий (присоску), внедряющийся в тело гаметофита. Спорофит, таким образом, лишен самостоятельности и полностью зависит от гаметофита. Сверху коробочка прикрыта легко опадающим колпачком с тонкими, направленными вниз волосками, напоминающими льняную пряжу (отсюда и название растения). В коробочках происходит образование спор редукционным делением (мейозом). При этом происходит редукция хромосом вдвое, и, следовательно, споры имеют гаплоидный набор хромосом. Все споры одинаковы (изоспоры). Спора попадает в почву и прорастает в протонему (типа нитчатой водоросли), на которой формируется гаметофит (взрослое растение), имеющий гаплоидный набор. На этом цикл замыкается, и все повторяется снова.

Подкласс белые, или торфяные, мхи. Подкласс белых, или (торфяных, мхов рассмотрим на примере мха сфагнума. Торфяные мхи беловато-зеленого цвета не имеют ризоидов. От стебля растения кверху отходят боковые веточки, собранные в головку. Мхи растут верхушкой стебля, а его нижняя часть отмирает (“отторфовывается”). Так в течение многих лет образуются огромные залежи торфа. Процесс торфообразования происходит благодаря застойному переувлажнению, отсутствию кислорода и созданию мхами кислой среды. Эти условии в совокупности оказываются неблагоприятными для процессов гниения, т. е. для развития грибов и бактерий, что препятствует разложению сфагнумов.

Листья сфагнума обладают гигроскопическим свойством за счет того, что в своем строении имеют мертвые гиалиновые клетки, способные удерживать воду. Фотосинтез протекает в живых ассимиляционных клетках, содержащих хлоропласта.

Отдел плауновидные

Плауновидные — один из самых древних отделов высших растений; их ископаемые остатки известны из силурийского периода палеозойской эры. В настоящее время они представлены только порядком плауновые, единственные представители которого сохранились до наших дней. Плауны — вечнозеленые травянистые растения. Это жители хвойных лесов.

Рассмотрим характеристику плаунов на примере плауна булавовидного. Взрослое растение плауна является спорофитом, т. е. имеет диплоидный набор хромосом (бесполое поколение). Стебель плауна стелется по земле, дает дихотомически ветвящиеся побеги и имеет дихотомически ветвящиеся придаточные корни. Стебель покрыт мелкими узкими листьями. Верхушечные побеги заканчиваются спороносными колосками. Спороносный колосок состоит из оси, покрытой тонкими листочками — спорофиллами, на которых располагаются округлые спорангии (рис. 4.39).

Рис. 4.39. Продольный разрез через спороносный колосок плауна: 1 — ось колоска; 2 — микроспорофиллы; 3 — спорангий со спорами

В спорангиях происходит мейоз и образуются гаплоидные споры. Споры желтого цвета, мелкие, округло-тетраэдрической формы. Морфологически и физиологически все споры одинаковы (изоспоры). Споры высыпаются из спорангия и в благоприятных условиях прорастают в маленький 2 — 3-мм за росток — обоеполый гаметофит, лишенный хлорофилла (половое поколение). В клетки заростка внедряются гифы грибов. В присутствии гиф почвенного гриба гаметофит, питаясь сапрофитно, медленно растет и развивается в течение 12 лет. На верхней стороне гаметофита образуются многочисленные антеридии и архегонии. Оплодотворение яйцеклетки, находящейся в архегонии, происходит в капельножидкой среде. После оплодотворения из зиготы образуется зародыш, а и: него — взрослое растение (рис. 4.40).

Рис. 4.40. Внешний вид плауна булавовидного: 1 — придаточные корни; 2 — основной стебель; 3 — вертикальные побеги; 4— спороносный колосок; 5 — спорофилл со спорангием; 6 — спора

Некоторые виды плауна содержат парализующий яд, сходный по действию с ядом кураре. Очевидно поэтому позвоночные животные не употребляют плауны в пищу. Споры плаун; булавовидного использовали в медицине в качестве детской присыпки, а также для обсыпки пилюль.

Отдел хвощевидные

В геологическом прошлом хвощевидные были весьма разнообразны. Ископаемые хвощевидные, например, древовидные каламиты, наряду с древними плауновидными образовывали леса каменноугольного периода. Современные хвощи — травянистые растения, представленные в растительном мире единственным родом хвощ.

Охарактеризуем хвощевидные на примере хвоща полевого. Это многолетнее травянистое растение, встречающееся в условиях избыточного увлажнения. Ранней весной из глубоко залегающих корневищ вырастают спороносные побеги до 20 см. На узлах этих побегов сидят листья, срастающиеся своими основаниями в листовое влагалище. Заканчиваются эти побеги спороносными колосками. Каждый из них состоит из оси, перпендикулярно которой крепятся щитки — спорангиефоры, под которыми находятся 6—10 спорангиев, содержащих споры, образующиеся в результате мейоза. В начале щитки сидят плотно, без зазоров, но позднее, к моменту созревания спор, стержень колоска удлиняется. Между щитками образуются промежутки, через которые и высыпаются споры из созревших спорангиев.


Шаровидная спора обмотана четырьмя пружинами — элатерами, с помощью которых споры лучше разносятся токами воздуха. Попадая во влажную среду, споры прорастают. Развивающиеся из спор гаметофиты разнополые. На одних созревают антеридии со сперматозоидами, на других — архегоний с яйцеклеткой. Во влажной среде происходит оплодотворение. Из образовавшейся зиготы развивается зародыш, а из него — взрослый спорофит. У хвоща полевого после рассеивания спор спороносные побеги отмирают и на смену им вырастают зеленые ассимилирующие побеги с мутовчатыми боковыми побегами, выполняющими вместо пленчатых листьев ассимилирующую функцию (рис. 4.41).

Рис. 4.41. Хвощевидные. Хвощ полевой: а — вегетативный побег; б — спороносный побег: 1 — корневище с клубеньками; 2 — спороносный стробил

Хвощ полевой применяют как кровеостанавливающее и мочегонное средство. В основном же, быстро размножаясь, хвощи становятся сорняками пастбищ, так как являются несъедобными растениями для животных. Вследствие содержания сапонинов и алкалоидов могут вызывать отравления.

Отдел папоротниковидные

Папоротники относятся к числу наиболее древних групп высших споровых растений. По своему возрасту они уступают только плауновидным и имеют приблизительно один геологический возраст с хвощевыми. Папоротники имеют самые разные местообитания. Наибольшее их разнообразие характерно для влажных тропических лесов.

Рассмотрим характерные особенности папоротников на примере щитовника мужского (рис. 4.42). Внешне папоротник представляет собой пучок листьев — вай, отходящих от хорошо развитого корневища. Вайями листья папоротника называют из-за того, что по своему происхождению они возникли в результате уплощения крупных ветвей предковых растений. Это доказывается тем, что вайи папоротника долго сохраняют верхушечный рост, образуя при этом характерную разворачивающуюся улитку, что не свойственно листьям. Листья простые, дважды-трижды перисто-рассеченные. Взрослое растение папоротника является спорофитом (бесполое поколение). На нижней стороне вайи образуются сорусы — собрания спорангиев. В спорангиях после мейоза созревают гаплоидные споры. При созревании спорангии вскрываются и споры высыпаются. Из гаплоидных спор прорастают гаплоидные заростки, или гаметофиты (половое поколение). Заросток представляет собой зеленую сердцевидную пластинку, которая с помощью ризоидов прикрепляется к почве. На заростке формируются архегонии и антеридии. После оплодотворения во влажной среде на заростке образуется зигота, из которой далее развивается зародыш. Зародыш состоит из гаустории — ножки, которой он внедряется в ткани заростка и которой поглощает пита тельные вещества, зародышевого корня, почки, первого листа зародыша — семядоли. Зародыш после его формирования начинает расти. Вскоре зародышевый корешок редуцируется, и на смену ему возникают придаточные корни.

Рис. 4.42. Папоротники. Щитовник мужской: а — спорофит; б — часть вайи с сорусами; в — поперечный срез через сорус; г — спорангий; д — спора; е — молодой гаметофит; ж — зрелый гаметофит-заросток; з — антеридий; и — архегоний; к — молодой спорофит: 1 — плацента; 2 — индузий (покрывальце соруса); 3 — спорангий; 4 — ножка спорангия; 5 — кольцо утолщения; 6 — архегоний; 7 — антеридий; 8 — ризоиды

Значение папоротников велико. Они выступают в роли важнейшего компонента многих лесных сообществ. Щитовник мужской обладает антигельминтным действием, молодые по беги орляка в некоторых странах употребляют в пищу.

Семенные растения. Отдел голосеменные

Семенные растения подразделяют на два отдела: голосеменные, размножающиеся семенами, но не образующие плодов, и покрытосеменные, имеющие семена, заключенные в плоды.

Голосеменные растения подразделяют на следующие классы:

1) семенные папоротники;

Голосеменные — древняя группа растений, появившаяся еще в девоне. По сравнению с высшими споровыми голосеменные представляют собой более высокий уровень организации растений, так как средством для расселения вида является семя. Половой процесс у них не связан с капельножидкой средой. Благодаря такой независимости семенные растения получили возможность расселиться по всей Земле и стать господствующей группой растений.

В отличие от высших споровых растений семенные производят семена, являющиеся многоклеточными образованиями, в то время как споры одноклеточны. Большинство систематиков считают группу голосеменных естественной группой. По их мнению, все голосеменные произошли от одной из боковых ветвей разноспоровых древнейших папоротниковых растений.

Рассмотрим характерные особенности класса хвойных (сосновых) на примере сосны обыкновенной.

Взрослое растение сосны является спорофитом. В мае у основания ее молодых побегов образуются пучки желтоватых

мужских шишек. Каждая шишка имеет ось, к которой спирально прикрепляются микроспорофиллы (гомологи тычинок), имеющие с нижних сторон по два пыльцевых мешка — микроспорангия. Вначале в них имеются диплоидные материнские клетки, из которых весной в результате мейоза обратится гаплоидные микроспоры. При этом из одной диплоидной материнской клетки образуются четыре гаплоидные микроспоры. Микроспора одноядерна, покрыта двумя оболочками — интиной (внутренней) и экзиной (наружной), и несет два воздухоносных мешка. Они возникают в результате отслоения экзины от интины. Далее микроспора начинает делиться, т. е. преобразуется в заросток, но при этом не покидает микроспорангия. Ядро микроспоры делится, и образуются две клетки. Одна клетка превращается в две проталлиальные клетки, которые вскоре исчезают (их роль пока еще не выяснена). Из другой клетки в результате митоза образуются антеридильная клетка, формирующая в дальнейшем мужские половые гаметы — спермии, и более крупная вегетативная клетка, из которой развивается пыльцевая трубка.

Таким образом, у голосеменных растений образуется пыльна, которая и является мужским гаметофитом (рис. 4.43).

Рис. 4.43. Образование пыльцы (мужского гаметофита) у голосеменных: 1 — мужская шишка; 2 — микроспорофилл с микроспорангиями; 3 — пыльца с двумя воздушными мешками

При вскрытии пыльцевого мешка пыльца высыпается наружу и летит к женской шишке. Воздушные мешки облегчают перенос пыльцы ветром. Дальнейшее развитие мужского гаметофита происходит после опыления, т. е. на женских шишках внутри семязачатка.

Женские шишки образуются на верхушках молодых побегов. Женская шишка — это группа укороченных видоизмененных боковых побегов, состоящих из наружных кроющих, под которыми располагаются семенные чешуи. У основания семенной чешуи находятся два семязачатка. Молодой семя зачаток состоит из нуцеллуса и интегумента. Нуцеллус является мегаспорангием. Он срастается с интегументом. Лини, около вершины, обращенной к оси шишки, интегумент имеет отверстие, называемое микропиле, или пыльцевход. В начале развития семязачатка нуцеллус состоит из однородных диплоидных клеток. Затем в средней части обособляется одна материнская археспориальная клетка. Она мейотически делится с образованием четырех гаплоидных мегаспор. Далее три из них отмирают, а одна остается способной к развитию. Эта мегаспора многократно делится митозом, в результате чего образуется новая ткань — эндосперм, являющийся женским гаметофитом. Из двух наружных клеток эндосперма, ориентированных к микропиле, образуются два архегония — женские органы полового размножения (рис. 4.44).

Рис. 4.44. Развитие женского гаметофита сосны обыкновенной: 1 — археспориальная клетка; 2 — тетрада мегаспор; 3 — деление мегаспоры; 4 — женский гаметофит (эндосперм), развившийся из мегаспоры

С помощью ветра и воздушных мешков пыльца из мужских шишек переносится на семязачатки. Улавливается пыльна каплями густой жидкости, заполняющей пространство между нуцеллусом и интегументом и выступающей через микропиле. Эта жидкость, подсыхая, затягивает пыльцу внутрь семязачатка на нуцеллус (в пыльцевую камеру). После опыления микропиле зарастает. Чешуйки женской шишки смыкаются, и мужской гаметофит продолжает свое развитие уже на мегаспорангии. Экзина лопается, и вегетативная клетка, окруженная интинюй, развивается в пыльцевую трубку, которая внедряется в ткань нуцеллуса и растет в направлении архегония. Антеридальная клетка делится и образует две клетки — клетку-ножку и генеративную (спермагенную) клетку. Функция клетки-ножки до сих пор не выяснена. Генеративная клетка перемещается и пыльцевую трубку, по которой и достигает архегония. Образование из спермагенной клетки двух спермиев, лишенных жгутиков, происходит непосредственно перед оплодотворением. Один из спермиев сливается с ядром яйцеклетки, а второй отмирает. Также отмирает и второй архегоний. От опыления до оплодотворения проходит около 13 месяцев. Из образовавшейся зиготы тотчас развивается зародыш, и развитие его идет за счет запасных продуктов эндосперма.

Сформированное семя сосны соединяет в себе гаметофит и спорофит. Одна часть семени — первичный эндосперм — представляет собой женский гаметофит. Другая часть семени — зародыш — зачаток дочернего спорофита. Кожура семени — бывший интегумент семязачатка и прилегающий к нему спой перисперма (бывшая ткань нуцеллуса), являются обособленной частью материнского спорофита (рис. 4.45).

Рис. 4.45. Строение семени сосны сибирской (кедровый орешек): 1 — кожура семени (бывший интегумент); 2 — перисперм (бывший нуцеллус); 3 — зародыш с зачатками листьев, стебля и корня; 4 — эндосперм

Семена созревают осенью, на второй год после опыления. Шишки к этому времени достигают длины 4—6 см, чешуи одревесневают, из зеленых становятся серыми. Следующей весной чешуйки расходятся и семена высыпаются.

Хвойные леса определяют ландшафт огромных территорий, служат основой многих биоценозов, играют значительную водоохранную роль. Наибольшую часть таежных лесов России занимают лиственница, сосна, ель, пихта. Древесину хвойных деревьев используют как строительный материал, топливо; из хвои пихты получают эфирное масло, идущее на производство лаков. В молодых ветвях пихты содержится борнеол — исходный продукт для получения камфоры.

Из сосны сибирской получают скипидар и канифоль, из кедровых орешков — масло.

Отдел покрытосеменные

В отличие от других высших растений покрытосеменные имеют особый орган — плод, развивающийся из цветка. Важнейшие функции плода: защита семязачатка (семени) и распространение семян.

1. Семязачаток лежит открыто на семенной чешуе (мегаспорофилл).

2. Женским гаметофитом является эндосперм с двумя архегониями.

3. Развитие семязачатков и образование семени происходит очень медленно — около 18 мес.

4. Оплодотворение одинарное, в результате формируется зародыш, который формируется за счет первичного эндосперма.

1. Семязачаток находится под покровом мегаспоролистиков.

2. Женским гаметофитом является зародышевый мешок с восемью ядрами.

3. Развитие семязачатка и образование семени происходит сравнительно быстро, особенно у трав — 3 — 4 недели — вегетационный период.

4.Двойное оплодотворение, в результате формируется диплоидный зародыш, который развивается за счет триплоидного вторичного эндосперма.

Покрытосеменные — самая совершенная и многочисленная группа высших растений, насчитывающая не менее 250 тыс. видов. Эти растения наиболее приспособлены к современным условиям жизни и распространены в самых различных местообитаниях во всех климатических зонах и на всех континентах.

Отдел покрытосеменные растения делится на два класса: класс двудольных и класс однодольных растений.

Высшим этапом эволюции полового размножения в мире растений является цветок и его производные — семя и плод.

Органы споровых растений. Общая характеристика высших споровых растений


Цель работы: познакомиться с особенностями жизненных циклов высших споровых растений и их экологией.

Необходимые материалы и оборудование: микроскопы, лупы, бинокуляр, препаровальные иглы, гербарный материал, постоянные препараты, предметные и покровные стекла, таблицы.

1. Рассмотреть (малое увеличение) постоянный препарат соруса страусника (Matteuccia struthiopteris (L.) Tod.). Зарисовать схематически и подписать индузий (покрывальце), спорангии на ножках, плаценту. Зарисовать при большом увеличении спорангий со спорами.

2. Приготовить сухой временный препарат спор папоротника и хвоща полевого (Equisetum arvense L.). Зарисовать. Проследить движение элатер у спор хвоща при изменении влажности (для этого аккуратно подышать на споры или капнуть рядом с ними капельку воды). Подписать споры и элатеры.

Высшие споровые растения характеризуются следующими признаками: развита проводящая система; распространение при помощи спор; в жизненном цикле чередуются крупный 2n спорофит и мелкий просто устроенный n гаметофит; четко дифференцируются 2 группы – с разными спорами (разноспоровые) и одинаковыми (равноспоровые растения).

Особенности строения спорофитов : есть хорошо развитые корни (придаточные) и стебли с листьями; по происхождению листья могут быть энационные , мелкие – микрофиллы ; или теломные , крупные – макрофиллы . Представители микрофильной линии эволюции – плауны, макрофильной – папоротники. Хвощи, по-видимому, имеют редуцированные макрофиллы.

Отдел ПЛАУНОВИДНЫЕ (Lycopodiophyta)

Плауновидные — одна из наиболее древних групп растений. Все современные плауновидные — многолетние травянистые, обычно вечнозеленые растения. Некоторые из них по внешнему виду напоминают зеленыемхи. Продолжительность жизни отдельных растений (точнее вегетативных клонов) может достигать 200-300 лет.

Для плауновидных характерно дихотомическое (вильчатое) ветвление. Верхушечная меристема со временем теряет свою активность, поэтому плауновидные ограничены в росте. Корни только придаточные, отходят от стебля и корневища. Листья плауновидных сравнительно мелкие, расположены спирально, супротивно или мутовчато. Спорофиллы (листочки, несущие спорангии) могут быть похожи на обычные зелёные листья (род Баранец – Huperzia ) или отличаться от них и быть собранными в спороносные колоски (род Плаун – Lycopodium ).

Среди плауновидных (рис. 57) встречаются равноспоровые и разноспоровые растения. У равноспоровых споры морфологически не различа­ются – при их прорастании образуются обоеполые гаметофиты; у разноспоровых мелкие споры дают начало мужским гаметофитам, несущим антеридии, а крупные — женским, несущим архегонии. В антеридиях образуются дву- или многожгутиковые сперматозоиды, в архегониях — яйцеклетки. Антеридии созревают раньше архегониев, оплодотворение перекрёстное. После оплодотворения из образовавшейся зиготы вырастает новое поколение — спорофит.

Современные хвощевидные представлены только одним порядком (Equisetales ), одним семейством Хвощёвых (Equisetaceae ) и одним родом хвощ (Equisetum ) с 25 видами (12 растет в России), многие из которых характеризуются очень широким, почти космополитическим распространением. Как правило, вертикальные побеги хвощей не превышают высоты 1 м, однако у некоторых тропических видов лазающий стебель достигает 10-12 м длины, а толщина его может быть 6-8 см.

Все современные хвощи – многолетние травянистые растения с мутовками ветвей (рис. 58 ). От всех известных растений хвощевидные отличаются побегами, составленными отдельными члениками (рис. 59 ). Корневища длинные гипогеогенные, часто с запасающими клубеньками. Функцию фотосинтеза выполняют зелёные побеги.

Проводящие элементы ксилемы – различного типа трахеиды, а иногда и сосуды. Клеточная стенка содержит много SiO 2 .

Характерно наличие спорангиофоров – спорофиллов особого строения. Спорангиофоры собраны на верхушках стеблей в стробилы, нередко называемые «спороносными колосками». Спорангиофоры в виде шестиугольных щитков на ножках размещены на оси стробила мутовками. На внутренней стороне щитка располагаются 4-16 вытянутых вдоль ножки спорангиев. При созревании спор щитки подсыхают и раздвигаются, наружная стенка спорангия при этом легко разрушается, и споры рассеиваются ветром. Из внешнего слоя оболочки споры при созревании формируются спирально обернутые вокруг ее тела ленты – элатеры, способные отгибаться и совершать гигроскопические движения.

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

Современные хвощи – растения равноспоровые . Гаметофит представлен одно- или обоеполыми недолговечными, очень ма­ленькими зелёными заростками величиной в несколько миллиметров. На них образуются антеридии и архегонии. В антеридиях развиваются многожгутиковые сперматозоиды, а в архегониях — яйцеклетки. Оплодотворение происходит при наличии капельно-жидкой воды, из зиготы вырастает новое бесполое поколение — спорофит.

Отдел ПАПОРОТНИКОВИДНЫЕ (Polypodiophyta)

Папоротниковидные относятся к числу наиболее древних групп споровых растений. В наше время известно более 10 000 видов папоротников (в России – около 100 видов).

Когда мы говорим о папоротниках, то имеем в виду прежде всего их бесполое поколение (спорофит), которое в жизненном цикле папоротников преобладает. Представители этого отдела очень разнообразны по внешнему виду, жизненным формам, условиям обитания. Среди них преобладают травянистые многолетние растения, в том числе, в тропиках – эпифиты и лианы, есть и деревья. Тропические древовидные папоротники бывают до 25 м высотой, а диаметр ствола достигает 50 см.

Среди травянистых видов есть очень мелкие растения размером в несколько миллиметров. Существуют также несколько видов плавающих многолетних папоротников, обитающих в водоемах.

В отличие от плауновидных и хвощевидных для папоротниковидных характерна крупнолистность (макрофиллия). Листья папоротников имеют стеблевое происхождение и называются вайями (рис. 60 ). Это подтверждается их верхушечным ростом. Молодые вайи в начале роста образуют характерную разворачивающуюся «улитку». Размеры вайй колеблются от нескольких миллиметров до 10 м у древовидных форм. Разнообразны их форма и строение. У подавляющего большинства современных папоротников листья перистые – однократно, дважды и многократно. Вайи многих папоротников совмещают функции фотосинтеза и спороношения. У некоторых видов (например, страусник, оноклея) бывает два типа вайй: фотосинтезирующие и спороносные.

Большинство лесных папоротников умеренных областей имеют короткие мясистые корневища, образующие каждый год новые розетки листьев. Обычно у папоротников листья по массе и размерам пре­обладают над стеблем. Проводящие ткани развиты, есть флоэма и ксилема.

Почти все папоротники, за исключением водных,- растения равноспоровые (рис. 61 ). Спорангии их часто располагаются на нижней поверхности обычных листьев (для лучшей защиты) и собраны в кучки, называемые сорусами (рис.62 ). Сверху сорусы покрыты покрывальцами (или индузиями ) для защиты развивающихся спорангиев. У некоторых видов есть приспособления для активного разбрасывания спор (у щитовника спорангий вскрывается при помощи специального механического кольца, состоящего из клеток с неравномерно утолщёнными стенками). Споры папоротников дают начало свободноживущим обо­еполым заросткам (гаметофитам), несущим на нижней стороне антеридии (развиваются раньше) и архегонии. Гаметофит прикреплён к почве многочисленными ризоидами. Для оплодотворения необходимо наличие капельножидкой воды, в которой могут передвигаться многожгутиковые сперматозоиды. Из оплодотворенной яйцеклетки развивается спорофит. По мере роста спорофит становится независимым органом, а га
метофит отмирает.

Вопросы к пройденному материалу:

1. Что такое разноспоровость? Приведите пример разноспоровых растений.

2. Сравните размножение спорами и семенами.

3. Чем отличается жизненный цикл мхов от жизненных циклов других высших споровых растений?

4. Почему споровые растения (в отличие от семенных) не могут расти в засушливых местообитаниях? На каких стадиях жизненного цикла зависимость от воды наиболее сильна?

5. Какие виды высших споровых растений охраняются на территории Подмосковья?

Высшие споровые растения

Подцарство высших растений объединяет многоклеточные растительные организмы, тело которых расчленено на органы – корень, стебель, листья. Их клетки дифференцированы на ткани, специализированы и выполняют определенные функции.

По способу размножения высшие растения разделяют на споровые и семенные. К споровым растениям относят мхи, плауны, хвощи, папоротники.

Мхи – это одна из самых древних групп высших растений. Представители этой группы наиболее просто устроены, их тело расчленено на стебель и листья. Они не имеют корней, а у наиболее простых – печеночных мхов даже отсутствует деление на стебель и листья, тело имеет вид слоевища. Прикрепляются мхи к субстрату и всасывают воду с растворенными в ней минеральными веществами с помощью ризоидов – выростов наружного слоя клеток. Это в основном многолетние растения небольших размеров: от нескольких миллиметров до десятка сантиметров (рис. 74).

Рис. 74. Мхи: 1 – маршанция; 2 – кукушкин лен; 3 – сфагнум

Для всех мхов характерно чередование поколений полового (гаметофита) и бесполого (спорофита), причем гаплоидный гаметофит преобладает над диплоидным спорофитом. Эта черта резко отличает их от остальных высших растений.

На листостебельном растении или слоевище в половых органах развиваются половые клетки: сперматозоиды и яйцеклетки. Оплодотворение происходит только в присутствии воды (после дождя или в половодье), по которой передвигаются сперматозоиды. Из образовавшейся зиготы развивается спорофит – спорогон с коробочкой на ножке, в которой образуются споры. После созревания коробочка вскрывается, и споры распространяются ветром. При попадании во влажную почву спора прорастает и дает начало новому растению.

Мхи – довольно распространенные растения. В настоящее время их насчитывается около 30 тыс. видов. Они неприхотливы, выдерживают сильные морозы и длительную жару, но растут только во влажных тенистых местах.

Тело печеночных мхов редко ветвится и обычно представлено листовидным слоевищем, с тыльной стороны которого отходят ризоиды. Селятся они на скалах, камнях, стволах деревьев.

В хвойных лесах и на болотах можно встретить мох – кукушкин лен. Его стебельки, усаженные узкими листьями, растут очень густо, образуя на почве сплошные зеленые ковры. К почве кукушкин лен прикрепляется ризоидами. Кукушкин лен – растение раздельнополое, т. е. у одних особей развиваются мужские, а у других – женские половые клетки. На женских растениях после оплодотворения образуются коробочки со спорами.

Очень широко распространены белые, или сфагновые, мхи. Накапливая в своем теле большое количество воды, они способствуют заболачиванию почвы. Это связано с тем, что листья и стебель сфагнума, наряду с зелеными клетками, содержащими хлоропласты, имеют мертвые бесцветные клетки с порами. Именно они и поглощают воду в 20 раз больше своей массы. Ризоиды у сфагнума отсутствуют. К почве он прикрепляется нижними частями стебля, которые, постепенно отмирая, превращаются в сфагновый торф. Доступ кислорода в толщу торфа ограничен, кроме того, сфагнум выделяет специальные вещества, предотвращающие размножение бактерий. Поэтому попавшие в торфяное болото различные предметы, погибшие животные, растения часто не сгнивают, а хорошо сохраняются в торфе.

В отличие от мхов остальные споровые имеют хорошо развитую корневую систему, стебли и листья. Более 400 млн лет назад они доминировали среди древесных организмов на Земле и образовывали густые леса. В настоящее время это немногочисленные группы в основном травянистых растений. В жизненном цикле преобладающим поколением является диплоидный спорофит, на котором образуются споры. Споры разносятся ветром и при благоприятных условиях прорастают, образуя небольшой заростокгаметофит. Это зеленая пластинка величиной от 2 мм до 1 см. На заростке образуются мужские и женские гаметы – сперматозоиды и яйцеклетка. После оплодотворения из зиготы развивается новое взрослое растение – спорофит.

Плауны – очень древние растения. Ученые полагают, что они появились около 350–400 млн лет назад и образовывали густые леса из деревьев высотой до 30 м. В настоящее время их осталось очень мало, и это многолетние травянистые растения. В наших широтах наиболее известен плаун булавовидный (рис. 75). Его можно встретить в хвойных и смешанных лесах. Стелющийся по земле стебель плауна крепится к почве придаточными корнями. Мелкие шиловидной формы листья густо покрывают стебель. Размножаются плауны вегетативно – участками побегов и корневищ.

Рис. 75. Папоротниковидные: 1 – хвощ; 2 – плаун; 3 – папоротник

Спорангии развиваются на прямостоячих побегах, собранных в виде колосков. Созревшие мелкие споры разносятся ветром и обеспечивают размножение и распространение растения.


Хвощи – небольшие многолетние травянистые растения. Они имеют хорошо развитое корневище, от которого отходят многочисленные придаточные корни. Членистые стебли, в отличие от стеблей плаунов, растут вертикально вверх, от главного стебля отходят боковые побеги. На стебле расположены мутовки очень мелких чешуйчатых листочков. Весной на зимующих корневищах вырастают бурые весенние побеги со спороносными колосками, которые после созревания спор отмирают. Летние побеги зеленые, ветвящиеся, фотосинтезируют и запасают питательные вещества в корневищах, которые перезимовывают, а весной образуют новые побеги (см. рис. 74).

Стебли и листья хвощей жесткие, пропитаны кремнеземом, поэтому животные их не едят. Хвощи растут в основном на полях, лугах, болотах, по берегам водоемов, реже в сосновых лесах. Хвощ полевой, трудноискоренимый сорняк полевых культур, используется как лекарственное растение. Стебли разных видов хвощей за счет наличия кремнезема используют как полировочный материал. Хвощ болотный ядовит для животных.

Папоротники, как хвощи и плауны, в каменноугольном периоде были процветающей группой растений. Сейчас их насчитывается около 10 тыс. видов, большинство которых распространено во влажных тропических лесах. Размеры современных папоротников колеблются от нескольких сантиметров (травы) до десятков метров (деревья влажных тропиков). Папоротники наших широт – травянистые растения с укороченным стеблем и перистыми листьями. Под землей находится корневище – подземный побег. Из его почек над поверхностью развиваются длинные, сложные перистые листья – вайи. Они обладают верхушечным ростом. От корневища отходят многочисленные придаточные корни. Вайи тропических папоротников достигают в длину 10 м.

В наших краях наиболее распространены папоротники орляк, щитовник мужской и др. Весной, как только оттает почва, от корневища отрастает укороченный стебель с розеткой красивых листьев. Летом на нижней стороне листьев появляются бурые бугорки – сорусы, представляющие собой скопления спорангиев. В них образуются споры.

Молодые листья мужского папоротника используются человеком в пищу, как лекарственное растение. Вайи орляка используют для оформления букетов. В тропических странах некоторые виды папоротников разводят на рисовых полях для обогащения почвы азотом. Некоторые из них стали декоративными, оранжерейными и комнатными растениями, например нефролепис.

Главное отличие голосеменных от ранее изученных растений – наличие семян и редукция гаметофита. Образование половых клеток, оплодотворение и созревание семян происходят на взрослом растении – спорофите. Семя лучше переносит неблагоприятные условия, способствует распространению растения.

Рассмотрим особенности размножения голосеменных растений на примере сосны (рис. 76). Весной, в конце мая, у сосны в светло-зеленых мужских шишках образуется пыльца – мужской гаметофит, содержащий половые клетки – два спермия. Сосна начинает «пылить», облака пыльцы разносятся ветром. На верхушках побегов развиваются женские красноватые шишечки, состоящие из чешуек. На них располагаются открыто (голо) по две семяпочки, отсюда и название – голосеменные. В семяпочках созревает по две яйцеклетки. Пыльца попадает непосредственно на семяпочки и прорастает внутрь. После этого чешуйки плотно смыкаются и склеиваются между собой смолой. После оплодотворения формируется семя. Семена сосны созревают через 1,5 года после опыления. Они становятся бурыми, чешуйки раздвигаются, зрелые семена с крылышками высыпаются и разносятся ветром.

Рис. 76. Цикл развития хвойных (сосны): 1 – мужская шишка; 2 – микроспорофилл с микроспорангием; 3 – пыльца; 4 – женская шишка; 5 – мегаспоро-филл; 6 – чешуйка с двумя семязачатками; 7 – чешуя с двумя семенами в шишке третьего года; 8 – проросток

Класс хвойные содержит около 560 современных видов растений. Все хвойные – это деревья и кустарники. Трав среди них нет. Это сосны, пихты, ели, лиственницы, можжевельник. Они образуют хвойные и смешанные леса, которые занимают огромные пространства. Свое название эти растения получили из-за своеобразных листьев – хвои. Обычно они игольчатые, покрытые слоем кутикулы, их устьица погружены в мякоть листа, что снижает испарение воды. Многие деревья относятся к вечнозеленым растениям. Среди хвойных наших лесов известны и широко распространены различные виды сосен – сосна обыкновенная, сосна сибирская (кедр) и др. Это высокие мощные деревья (до 50–70 м) с хорошо развитой, глубоко уходящей корневой системой и округлой кроной, расположенной у взрослых растений на верхушках. Хвоинки располагаются у разных видов по 2, 3, 5 штук в пучке.

На территории России встречается девять видов ели – ель обыкновенная (европейская), сибирская, канадская (голубая) и др. В отличие от сосны крона елей пирамидальная, а корневая система – поверхностная. Хвоинки располагаются по одной.

Древесина сосны и ели – хороший строительный материал, из нее получают смолу, скипидар, канифоль, деготь. Семена и хвоя служат кормом для птиц и зверей. В них содержится большое количество витамина С. Семена кедра– кедровые орешки местное население собирает и использует в пищу.

Большое значение имеет и пихта сибирская, произрастающая в России. Ее древесина идет на изготовление музыкальных инструментов.

В отличие от вечнозеленых сосен и елей лиственницы – деревья листопадные. Хвоя у них мягкая, плоская. Наиболее распространены лиственницы сибирская и даурская. Древесина у них прочная, долговечная, хорошо противостоит гниению. Она используется в кораблестроении, для изготовления паркета, мебели, получения скипидара и канифоли. Разводят ее и в парках как декоративное растение.

К хвойным также относятся кипарис, туя, можжевельник. Можжевельник обыкновенный – вечнозеленый кустарник, встречается почти повсеместно. Шишки его ягодообразные, сочные, мелкие, их используют в медицине и в пищу.

Одно из самых высоких (до 135 м) деревьев планеты – секвойя, или мамонтово дерево. По высоте оно уступает лишь эвкалипту.

Более древними голосеменными являются представители другого класса – саговники. Своего расцвета они достигли в каменноугольном периоде. Они встречаются во всех частях света, кроме Европы, и внешне напоминают пальму. Другим представителем реликтовых голосеменных является гинкго. Эти деревья сохранились лишь в Японии, Корее и Китае.

Покрытосеменные растения. Покрытосеменные, или цветковые, растения появились относительно недавно, примерно 150 млн лет назад, но быстро распространились и завоевали всю нашу планету. Сейчас это самая многочисленная группа растений, насчитывающая около 250 тыс. видов.

Это наиболее высокоорганизованные из высших растений. Они имеют сложноустроенные органы, высокоспециализированные ткани, обладают более совершенной проводящей системой. Для них характерны интенсивный обмен веществ, быстрый рост и высокая приспособленность к различным экологическим условиям.

Главная особенность этих растений в том, что семяпочка у них защищена от неблагоприятных воздействий и располагается в завязи пестика. Отсюда и их название – покрытосеменные растения. Покрытосеменные имеют цветок – генеративный орган и семя, защищенное плодом. Цветок служит для привлечения опылителей (насекомых, птиц), защищает репродуктивные органы – тычинки и пестик.

Цветковые растения представлены всеми тремя жизненными формами: деревьями, кустарниками, травами. Среди них есть как однолетние, так и многолетние растения. Некоторые из них вторично перешли к жизни в воде, утратив или упростив некоторые органы и ткани. Например, ряска, элодея, стрелолист, водяная лилия. Цветковые – это единственная группа растений, которая образует на суше сложные многоярусные сообщества.

Покрытосеменные растения делятся на два класса по числу семядолей в зародыше семени: двудольные и однодольные (таб. 5).

Двудольные растения – более многочисленный класс, в него входят более 175 тыс. видов, объединенных в 350 семейств. Отличительные признаки класса: корневая система обычно стержневая, но у травянистых форм может быть и мочковатой; наличие камбия и дифференцированность коры, древесины и сердцевины в стебле; листья простые и сложные с сетчатым и дуговым жилкованием, черешковые и сидячие; цветки четырех– и пятичленные; зародыш семени имеет две семядоли. К двудольным относится большинство хорошо известных растений. Это все деревья: дуб, ясень, клен, береза, ива, осина и т. д.; кустарники: боярышник, смородина, барбарис, бузина, сирень, лещина, крушина и т. д., а также многочисленные травянистые растения: василек, лютик, фиалка, лебеда, редис, свекла, морковь, горох и др.

Однодольные растения составляют примерно 1 / 4 всех покрытосеменных и объединяют около 60 тыс. видов.

Отличительные признаки класса: мочковатая корневая система; стебель в основном травянистый, камбий отсутствует; листья простые, часто с дуговым и параллельным жилкованием, сидячие и влагалищные; цветки трехчленные, редко четырех– или двухчленные; зародыш семени имеет одну семядолю. Преобладающая жизненная форма однодольных – травы, многолетние и однолетние, древовидные формы встречаются редко.

Это многочисленные злаки, агавы, алоэ, орхидеи, лилии, тростники, осоки. Из однодольных деревьев можно упомянуть пальмы (финиковая, кокосовая, сейшельская).

СПОРОВЫЕ РАСТЕНИЯ СПОРОВЫЕ РАСТЕНИЯ

филогенетически гетерогенная группа растений, размножающихся и распространяющихся гл. обр. спорами, к-рые образуются бесполым и половым путём. К С. р. обычно относят водоросли и высшие С. р. (моховидные, хвощи, плауны, папоротники, ряд ископаемых растений), а также лишайники и грибы. Бесполое размножение грибов, водорослей и лишайников осуществляется подвижными зооспорами, неподвижными апланоспорами, спорангиоспорами, половое — зигоспорами, ооспорами; кроме того, у них возможно вегетативное размножение также спорами (оидии, геммы, хламидоспоры). У высших С. р. бесполое размножение осуществляется спец. спорами, образующимися в спорангиях спорофитов. Высшие С. р. с выходом на сушу развивались в двух осн. направлениях, образовав 2 большие эволюц. ветви — гаплоидную и диплоидную. Первая представлена мхами, у к-рых прогрессивное развитие получил гаметофит, а спорофит занял подчинённое положение, у второй (хвощи, плауны, папоротники) редукпию претерпевал гаметофит, представленный заростком. Обе ветви, несмотря на существенное различие в морфологии и биологии, филогенетически тесно связаны. С. р. противопоставляют семенным растениям — голосеменным и покрытосеменным, у к-рых размножение и распространение осуществляется семенами. Грибы и синезелёные водоросли (цианобактерии) в совр. лит-ре относят к С. р. лишь по традиции, т. к. первые выделены в самостоят, царство, а вторые рассматриваются в царстве бактерий.

.(Источник: «Биологический энциклопедический словарь.» Гл. ред. М. С. Гиляров; Редкол.: А. А. Бабаев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др. — 2-е изд., исправл. — М.: Сов. Энциклопедия, 1986.)

Сборная группа растений, размножающихся и распространяющихся гл. обр. с помощью спор, которые образуются бесполым и половым путём. К споровым растениям относятся водоросли, лишайники, мхи, хвощи, плауны, папоротники, некоторые ископаемые растения, а также грибы, выделенные в особое царство, и синезелёные водоросли (входят в царство бактерий). Продуктивность спороношения необычайно велика. Подсчитано, в частности, что один экземпляр североамериканского гриба лангермании гигантской производит ок. 160 триллионов спор. Споровые растения противопоставляют семенным (голосеменным и цветковым), которые размножаются и распространяются семенами.

.(Источник: «Биология. Современная иллюстрированная энциклопедия.» Гл. ред. А. П. Горкин; М.: Росмэн, 2006.)

Смотреть что такое «СПОРОВЫЕ РАСТЕНИЯ» в других словарях:

Раст. размножающ. спорами, т. е. чрезвыч. мелкими, одноклеточн. крупинками и не развивающие ни семян, ни цветов, ни плодов. К ним принадлеж.: грибы, водоросли, мхи, папоротники, хвощи, плауны. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского… … Словарь иностранных слов русского языка

Растения, размножающиеся и распространяющиеся главным образом спорами (См. Споры), которые образуются бесполым или половым путём. Многие из С. р. в стадии спор переживают, кроме того, неблагоприятные внешние условия (у бактерий,… … Большая советская энциклопедия

СПОРОВЫЕ РАСТЕНИЯ — растения, размножающиеся и распространяющиеся спорами, которые образуются бесполым или половым путем. С. р. иногда делят на низшие и высшие растения …

споровые растения — растения, размножающиеся спорами. К С. р. относят мхи, плауны, хвощи, папоротники … Анатомия и морфология растений

Группа растений … Википедия

ВЫСШИЕ СПОРОВЫЕ РАСТЕНИЯ — архегониальные растения, размножающиеся спорами. Обычно в эту группу не входят голосеменные (Pinophyta) … Словарь ботанических терминов

— (Plantae, или Vegetabilia), царство живых организмов; автотрофные организмы, для которых характерны способность к фотосинтезу и наличие плотных клеточных оболочек, состоящих, как правило, из целлюлозы; запасным веществом обычно служит крахмал.… … Биологический энциклопедический словарь

— (Pteropsida) [πτερις (οтерис) папоротник; οψις (опис) облик] один из типов высших растений, представители которого доминируют в составе растительного покрова суши как по числу видов, так и по … Геологическая энциклопедия

— (Sporophyta) обширная гр. растений от бактерий, водорослей и грибов до папоротников включительно, которые размножаются спорами, а не семе. нами, как семенные растения. Среди Р. с, различают низшие и высшие растения; не составляют особой… … Геологическая энциклопедия

Книги


  • Атлас лекарственных растений , Я. Мацку. Книга состоит из общей и специальной частей. В общую часть входят некоторые основные понятия, краткий морфологический словарь, техника сбора лекарственных растений, техника разведения…
  • Палеоботаника. Высшие растения , А. Л. Юрина, О. А. Орлова, Ю. И. Ростовцева. В учебном пособии изложены основные сведения о морфологическом и анатомическом строении ископаемых высших растений, их геологическом и географическом распространении. Рассмотрены основные…

Включают следующие ныне существующие отделы: моховидные (Bryophyta ), плауновидные (Lycopodiophyta ), псилотовидные (Psilotophyta ), хвощевидные (Equisetophyta ), папоротниковидные (Polypodiophyta ).

Споровые растения появились в конце силурийского периода, более 400 млн. лет тому назад. Первые представители споровых были небольших размеров и имели простое строение, но уже у примитивных растений наблюдалась дифференциация на элементарные органы. Усовершенствованию органов соответствовало усложнение внутреннего строения и онтогенеза. В жизненном цикле происходит чередование полового и бесполого способов размножения и связанное с этим чередование поколений. Бесполое поколение представлено диплоидным спорофитом , половое – гаплоидным гаметофитом .

На спорофите образуются спорангии, внутри которых в результате мейотического деления образуются гаплоидные споры. Это мелкие, одноклеточные образования, лишенные жгутиков. Растения, у которых все споры одинаковые, называются равноспоровыми. У более высокоорганизованных групп споры двух типов: микроспоры (формируются в микроспорангиях), мегаспоры (формируются в мегаспорангиях). Это разноспоровые растения. При прорастании споры образуется гаметофит.

Полный жизненный цикл (от зиготы до зиготы) состоит из гаметофита (период от споры до зиготы) и спорофита (период от зиготы до образования спор). У плаунов, хвощей и папоротников эти фазы представляют собой как бы отдельные физиологически самостоятельные организмы. У мхов гаметофит является самостоятельной фазой жизненного цикла, а спорофит сведен до его своеобразного органа – спорогона (спорофит живет на гаметофите).

На гаметофите развиваются органы полового размножения: архегонии и антеридии . В архегониях , похожих на колбу, образуются яйцеклетки, а в мешковидных антеридиях — сперматозоиды. У равноспоровых растений гаметофиты обоеполые, у разноспоровых – однополые. Оплодотворение происходит лишь при наличии воды. При слиянии гамет образуется новая клетка – зигота с двойным набором хромосом (2n).

Отдел Моховидные – Bryophyta

Насчитывает до 27000 видов. Моховидные имеют тело либо в виде слоевища, либо расчленены на стебель и листья. Настоящих корней у них нет, их заменяют ризоиды. Проводящие ткани появляются лишь у высокоразвитых мхов. Частично обособлены ассимиляционная и механическая ткани.

В жизненном цикле доминирует гаметофит. Спорофит самостоятельно не существует, развивается и всегда находится на гаметофите, получая от него воду и питательные вещества. Спорофит представляет собой коробочку, где развивается спорангий, на ножке, связывающей ее с гаметофитом.

Размножаются мхи спорами, могут размножаться и вегетативным путем – отдельными участками тела или особыми выводковыми почками.

Отдел делится на три класса : Антоцеротовые (100 видов, шесть родов талломных растений), Печеночные и Листостебельные мхи.

Класс насчитывает около 8500 видов. Это, в основном, слоевищные мхи, хотя есть виды, имеющие стебель и листья. Широко распространена маршанция обыкновенная (Marchantia polymorpha ) (рис 11. 1).

Рис. 11. 1. Цикл воспроизведения маршанции: 1 – таллом с мужскими подставками; 2 – таллом с женскими подставками; 3 – вертикальный разрез через мужскую подставку (в некоторых антеридиальных полостях находятся антеридии); 4 – антеридий в антеридиальной полости (н – ножка антеридия); 5 – двужгутиковый сперматозоид; 6 – вертикальный разрез через женскую подставку (а – архегоний).

Гаметофит имеет темно-зеленое слоевище (таллом), дихотомически разветвленное на широкие лопастные пластинки с дорсовентральной (спинно-брюшной) симметрией. Сверху и снизу слоевище покрыто эпидермой, внутри имеются ассимиляционная ткань и клетки, выполняющие проводящую и запасающую функции. К субстрату слоевище прикрепляется ризоидами . На верхней стороне слоевища в особых «корзиночках» образуются выводковые почки, служащие для вегетативного размножения.

Талломы раздельнополые, органы полового размножения развиваются на особых вертикальных ветвях-подставках.

Мужские гаметофиты имеют восьмилопастные подставки, на верхней стороне которых находятся антеридии . На женских гаметофитах подставки со звездчатыми дисками, на нижней стороне лучей звездочки расположены (шейкой вниз) архегонии. При наличии воды сперматозоиды перемещаются, попадают в архегоний и сливаются с яйцеклеткой.

После оплодотворения из зиготы развивается спорогон. Он имеет вид шаровидной коробочки на короткой ножке. Внутри коробочки, в результате мейоза, из спорогенной ткани, образуются споры. В благоприятных условиях споры прорастают, из них развивается протонема в виде небольшой нити, из верхушечной клетки которой развивается таллом маршанции.

Класс Листостебельные мхи (Bryopsida, или Musci ).

Листостебельные мхи распространены по всему земному шару, особенно в условиях холодного климата на сырых местах, в сосновых и еловых лесах, в тундре. На торфяных и моховых болотах часто образуют плотный ковер. Тело расчленено на стебель и листья, но настоящих корней нет, есть многоклеточные ризоиды. Класс состоит из трех подклассов: Бриевые, или Зеленые мхи; Сфагновые, или Белые мхи; Андреевые, или Черные мхи.

Андреевые мхи (три рода, 90 видов) распространены в холодных областях, внешне сходны с зелеными, по строению листьев и коробочки – со сфагновыми.

Подкласс Бриевые, или Зеленые мхи (Bryidae ). Насчитывает около 700 родов, объединяющих 14000 видов, широко распространенных повсюду, особенно в тундровой и лесной зонах Северного полушария.

Широко распространен кукушкин лен (Polytrichium commune ), образующий густые дерновины на сырых почвах в лесах, на болотах и лугах. Стебли до40 см высоты, неветвистые, с густыми жесткими и острыми листьями. От нижней части стебля отходят ризоиды.

Цикл развития кукушкина льна (рис. 11. 2).

Рис. 11. 2. Кукушкин лен: А – цикл развития мха; Б – коробочка: 1 – с колпачком, 2 – без колпачка, 3 – в разрезе (а –крышечка, б – урночка, в – спорангий, г – апофиза, д – ножка); В – поперечный разрез листа с ассимиляторами; Г – поперечный разрез стебля (ф – флоэма, крв – крахмалоносное влагалище, кор – кора, э – эпидерма, лс – листовые следы).

Гаметофиты кукушкина льна раздельнополые. Рано весной на верхушке мужских особей развиваются антеридии, на верхушках женских – архегонии.

Весной во время дождя или после росы сперматозоиды выходят из антеридия и проникают в архегоний, где сливаются с яйцеклеткой. Из зиготы здесь же, на верхушке женского гаметофита, вырастает спорофит (спорогон), имеющий вид коробочки на длинной ножке. Коробочка покрыта волосистым колпачком (калиптра) (остатком архегония). В коробочке – спорангий, где после мейоза образуются споры. Спора – небольшая клетка с двумя оболочками. На верхушке коробочки, по ее краю, расположены зубцы (перистом), которые, в зависимости от влажности воздуха, загибаются внутрь коробочки или отгибаются наружу, чем способствуют рассеиванию спор. Споры разносятся ветром и в благоприятных условиях прорастают, образуя протонему. Через некоторое время на протонеме образуются почки, из которых формируются листостебельные побеги. Эти побеги вместе с протонемой – гаплоидное поколение – гаметофит. Коробочка на ножке – диплоидное поколение – спорофит.

Подкласс Сфагновые, или Белые мхи (Sphagnidae)

К сфагновым мхам относятся свыше 300 видов единственного рода сфагнум (Sphagnum ) (рис. 11. 3).

Рис 11. 3. Сфагнум : 1 – внешний вид; 2 – верхушка ветви со спорогоном; 3 – спорогон (ш – остаток шейки архегония, кр – крышечка, сп – спорангий, кол – колонка, н – ножка спорогона, лн – ложная ножка); 4 – часть веточного листа (хлк – хлорофиллоносные клетки, вк – водоносные клетки, п – поры); 5 – поперечный разрез листа.

Ветвистые стебли сфагнума усеяны мелкими листьями. На верхушке главной оси боковые веточки образуют розетку почковидной формы. Особенностью сфагновых мхов является непрерывное нарастание стебля верхушкой и отмирание нижней части. Ризоиды отсутствуют, и поглощение воды с минеральными веществами происходит стеблями. Листья этих мхов состоят из двух типов клеток: 1) живых ассимилирующих, длинных и узких, хлорофиллоносных; 2) гиалиновых – мертвых, лишенных протопласта. Гиалиновые клетки легко заполняются водой и долго ее сохраняют. Благодаря такому строению, сфагновые мхи могут накапливать воды в 37 раз больше своей сухой массы. Разрастаясь плотными дернинами, сфагновые мхи способствуют заболачиванию почв. На болотах наслаивание отмерших частей мха приводит к образованию торфяников. Путем сухой перегонки из торфа получают воск, парафин, фенолы, аммиак; путем гидролиза – спирт. Торфяные плиты являются хорошим теплоизоляционным материалом. Сфагновые мхи обладают бактерицидными свойствами.

Отдел Плауновидные – Lycopodiophyta

Появление плауновидных связывают с силурийским периодом палеозойской эры. В настоящее время отдел представлен травянистыми растениями со стелющимися, дихотомически ветвящимися стеблями и корнями, а также спирально расположенными чешуйчатыми листьями. Листья возникли как выросты на стебле, и их называют микрофиллы . У плаунов есть флоэма, ксилема, перицикл.

Выделяют два современных класса: равноспоровые Плауновые и разноспоровые Полушниковые.

Класс Плауновые (Lycopodiopsida)

Из всего класса до настоящего времени сохранилось четыре рода.

Род плаун (Lycopodium). К этому роду относят многочисленные (около 200 видов) многолетние вечнозеленые травы, распространенные от арктических областей до тропиков. Так плаун булавовидный (L. clavatum) встречается в травяном покрове хвойных лесов на достаточно влажных, но бедных гумусом почвах. В сырых хвойных лесах широко распространен плаун годичный (L. annotinum ) (рис. 11. 4).

Рис. 11. 4. Плаун булавовидный.

Родбаранец (Huperzia). Представитель рода баранец обыкновенный (H. selago) распространен в тундровой, лесотундровой и северной лесной зонах и произрастает в южно-таежных еловых лесах и ольшаниках, а также в мшистых лесах и на альпийских лугах.

Роддифазиаструм (Diphasiastrum ). Представитель рода дифазиаструм сплюснутый (D. complanatum) растет на сухих песчаных почвах в сосновых лесах.

Цикл развития на примере плауна булавовидного (рис. 11. 5).

Рис. 11. 5. Цикл развития плауна булавовидного :1 – спорофит; 2 – спорофилл со спорангием; 3 – спора; 4 – гаметофит с антеридиями и архегониями; 5 – развивающийся на гаметофите из зародыша молодой спорофит.


Стелющиеся побеги плауна булавовидного достигают до 25 см в высоту и более 3 м в длину. Стебли покрыты спирально расположенными ланцетно-линейными мелкими листьями. В конце лета на боковых побегах образуется обычно два спороносных колоска. Каждый колосок состоит из оси и мелких тонких спорофиллов – видоизмененных листьев, в основании которых расположены спорангии почковидной формы.

В спорангиях после редукционного деления клеток спорогенной ткани образуются одинаковой величины, одетые толстой желтой оболочкой гаплоидные споры. Они прорастают после периода покоя через 3-8 лет в обоеполые заростки, представляющие собой половое поколение и живущие сапротрофно в почве, в виде клубенька. От нижней поверхности отходят ризоиды. Через них в заросток врастают гифы гриба, образуя микоризу . В симбиозе с грибом, который обеспечивает питание, живет заросток, лишенный хлорофилла и неспособный к фотосинтезу. Заростки многолетние, развиваются очень медленно, лишь через 6-15 лет на них образуются архегонии и антеридии. Оплодотворение совершается при наличии воды. После оплодотворения яйцеклетки двужгутиковым сперматозоидом образуется зигота, которая без периода покоя прорастает в зародыш, развивающийся во взрослое растение.

В официнальной медицине споры плауновприменялись в качестве детской присыпки и обсыпки для пилюль. Побеги баранца обыкновенного используют для лечения больных, страдающих хроническим алкоголизмом.

Класс Полушниковые (Isoetopsida)

Селагинелла (Selaginella ) среди современных родов насчитывает самое большое (около 700) число видов.

Это нежное многолетнее травянистое растение, требующее высокой влажности. Селагинеллы в отличие от плаунов характеризуются разноспоровостью. В спороносных колосках образуется два вида спор – четыре мегаспоры в мегаспорангиях и многочисленные микроспоры в микроспорангиях. Из микроспоры образуется мужской гаметофит, состоящий из одной ризоидальной клетки и антеридия со сперматозоидами. Мегаспора развивается в женский гаметофит, не покидающий ее оболочки и состоящий из мелкоклеточной ткани, в которую погружены архегонии. После оплодотворения из яйцеклетки развивается зародыш, и затем новый спорофит.

Отдел Хвощевидные – Equisetophyta

Появились хвощи в верхнем девоне, достигли наибольшего разнообразия в карбоне, когда древесный ярус заболоченных тропических лесов в значительной степени состоял из древовидных хвощевидных, вымерших к началу мезозоя. Современные хвощевидные появились на Земле с мелового периода.

До настоящего времени сохранился лишь один род – хвощ (Equisetum), представленный 30-35 видами, распространенными на всех континентах.

У всех видов хвоща стебли имеют членистое строение с выраженным чередованием узлов и междоузлий. Листья редуцированы до чешуй и располагаются мутовками в узлах. Здесь же образуются и боковые ветви. Ассимилирующую функцию выполняют зеленые стебли, поверхность которых увеличивается ребристостью, стенки клеток эпидермы пропитаны кремнеземом. Подземная часть представлена сильно развитым корневищем, в узлах которого формируются придаточные корни. У хвоща полевого (Equisetum arvense) боковые ветви корневища служат местом отложения запасных веществ, а также органами вегетативного размножения (рис. 11. 6).

Рис. 11. 6. Хвощ полевой : а, б – вегетативный и спороносный побеги спорофита; в – спорангиофор со спорангиями; г, д – споры; е – мужской гаметофит с антеридиями; ж – сперматозоид; з – обоеполый гаметофит; и — архегонии.

Весной на обычных или специальных спороносных стеблях образуются колоски, состоящие из оси, которая несет особые структуры, имеющие вид шестигранных щитков (спорангиофоры ). Последние несут 6-8 спорангиев. Внутри спорангиев образуются споры, одетые толстой оболочкой, снабженной гигроскопичными лентовидными выростами – элатерами. Благодаря элатерам споры сцепляются вместе в комки, хлопья. Групповое распространение спор способствует тому, что при их прорастании разнополые заростки оказываются рядом, и это облегчает оплодотворение.

Заростки имеют вид небольшой длинно-лопастной зеленой пластинки с ризоидами на нижней поверхности. Мужские заростки меньше женских и несут по краям лопастей антеридии с многожгутиковыми сперматозоидами. На женских заростках в средней части развиваются архегонии. Оплодотворение происходит при наличии воды. Из зиготы развивается зародыш нового растения – спорофита.

В настоящее время большой роли в образовании растительного покрова хвощи не имеют. В лесах, на избыточно увлажненной почве, широко распространен хвощ лесной (E. sylvaticum) с сильно ветвящимися, поникающими боковыми веточками. На лугах, паровых полях, в посевах встречается трудно искореняемый сорняк хвощ полевой (E. arvense). У этого хвоща рано весной появляются неветвящиеся побеги, несущие спороносные колоски. Позднее от корневища развиваются зеленые вегетативные побеги. В лесной зоне на песчаных почвах и в оврагах широко распространен хвощ зимующий (E. hyemale ).

Вегетативные побеги хвоща полевого (E. arvense) в официнальной медицине применяют: в качестве мочегонного средства при отеках на почве сердечной недостаточности; при заболеваниях мочевого пузыря и мочевыводящих путей; как кровоостанавливающее средство при маточных кровотечениях; при некоторых формах туберкулеза.

Отдел Папоротниковидные – Polypodiophyta

Возникли папоротники в девоне, когда древовидные папоротники вместе с ныне ископаемыми плаунами и хвощами господствовали в растительном покрове земли. Большинство их вымерло, оставшиеся дали начало мезозойским формам, которые были представлены очень широко. Папоротники намного превосходят по числу современных видов все остальные отделы высших споровых (около 25000).

У большинства живущих сейчас (исключая тропические) папоротников отсутствует наземный прямостоячий стебель, но есть подземный в виде корневища. От корневища отходят придаточные корни и крупные листья (вайи ), имеющие стеблевое происхождение и длительно нарастающие верхушкой. Молодые листья обычно свернуты «улиткой». Среди существующих в настоящее время папоротников имеются как равноспоровые, так и разноспоровые.

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

В лесах Австралии, Южной Америки, Азии произрастают древовидные представители с колонновидными, неветвящимися, до 20 метров высоты стволами. В средней полосе нашей страны папоротники – это многолетние корневищные травы. Многие папоротники, как и мхи, являются индикаторами почв и типов леса. В светлых лесах, на песчаных или сухих подзолистых почвах распространен орляк обыкновенный (Pteridium aquilinum); на влажных богатых почвах кочедыжники (Athyrium) и крупныелесныещитовники (Dryopteris) (рис. 11. 7).

Рис. 11. 7. Щитовник мужской: А – спорофит: а – общий вид; б – сорусы на нижней стороне вайи; в – разрез соруса (1 – индузий, 2 – планцента, 3 – спорангий); г – спорангий (4 – кольцо); Б – гаметофит: 5 – сперматозоиды; 6 – заросток с нижней стороны (т – таллом, р – ризоиды, арх — архегонии, ан – антеридии); 7 – выход сперматозоидов из антеридия; 8 – архегоний с яйцеклеткой.

Цикл развития равноспоровых папоротников

В середине лета на нижней стороне зеленых листьев (у некоторых на специальных спороносных листьях) в виде коричневых бородавочек появляются группы спорангиев (сорусы) . Сорусы у многих папоротников прикрыты сверху своеобразным покрывалом — индузием. Спорангии образуются на особом выросте листа (плаценте) и имеют чечевицеобразную форму, длинные ножки и многоклеточные стенки. В спорангиях хорошо выражено механическое кольцо, которое имеет вид узкой несмыкающейся полосы, опоясывающей спорангий. Когда кольцо подсыхает, стенки спорангия разрываются, и споры высыпаются.

Споры, образовавшиеся в спорангиях, одноклеточны и имеют толстую оболочку. При созревании они разносятся током воздуха и в благоприятных условиях прорастают, образуя сердцевидную зеленую многоклеточную пластинку (заросток), прикрепляющуюся к почве ризоидами. Заросток представляет собой половое поколение папоротников (гаметофит). На нижней стороне заростка образуются антеридии (со сперматозоидами) и архегонии (с яйцеклетками). При наличии воды сперматозоиды проникают в архегонии и оплодотворяют яйцеклетки. Из зиготы развивается зародыш, имеющий все основные органы (корень, стебель, лист и особый орган – ножку, прикрепляющую его к заростку). Постепенно зародыш начинает существовать самостоятельно, а заросток отмирает.

У разноспоровых папоротников гаметофиты редуцированы до микроскопических размеров (особенно мужские).

Из корневищпапоротника мужского (Dryopteris filix-mas), получают густой экстракт, который является эффективным противоглистным средством (ленточные черви).

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

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

Споровые растения: первое знакомство

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

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

Жизненный цикл споровых растений

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

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

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

Отличительные признаки

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

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

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

Споровые растения: папоротники

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

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


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

Строение спорового растения на примере мхов

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

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

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

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

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

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

Немного о низших видах

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

Тема 6. Высшие споровые растения

1. Рассмотрите рисунок. Укажите элементы, обозначен­ные на рисунке цифрами.

  1. Протонема
  2. почки
  3. мужской гаметофит
  4. женский гаметофит
  5. антеридий
  6. коробочка
  7. архегоний
  8. яйцеклетка
  9. ножка
  10. споры

2. Заполните пропуски в предложениях.

Характерная особенность мхов — преобладание половой стадии в жизненном цикле над бесполой . Тело большин­ства видов мхов разделено на стебель и листья . А вот корни у мхов отсутствуют, их функцию выполня­ют ризоиды . Кукушкин лен — двудомное растение. На верхушке мужских растений развиваются антеридии , внутри которых образуется большое количество сперматозоидов. На верхушке женских растений развиваются архегонии, в каждом из которых развивается по одной яйцеклетке .

3. Отметьте знаком «+» верные утверждения.

  • A. Многие мхи при наступлении неблагоприятных условий переходят в покоящееся состояние.
  • Б. У мхов хорошо развиты ксилема и флоэма.
  • B. Гаметофит — это бесполая стадия в жизненном цикле мхов.
  • Г. Для процесса оплодотворения мхам необходимо наличие воды.
  • Д. Внутри коробочки кукушкина льна располагается спорангий со спорами.

4. Ученик рассказал на уроке, что видел растения мха высо­той 2 м. Почему учащиеся не поверили ему? Ответ объясните.

Высота мхов может быть не более 20 см, растения больше высоты не могут обходится без корневой системы.

5. Мхи можно встретить везде, за исключением засолен­ных местообитаний. Объясните этот факт.

Мхам необходимо много влаги, а сама среда будет их обезвоживать.

6. Рассмотрите строение стебля сфагнового мха. Укажите, какие ткани обозначены на рисунке цифрами. Какие функ­ции они выполняют?

  1. водоносная , функция: запасение и проведение вод
  2. механическая, функция: опора
  3. сердцевина , функция: запасание питательных веществ

7. Заполните пропуски в предложениях.

Взрослое растение сфагнового мха — это половое поколение в жизненном цикле растения. На нем образуются архегонии и антеридии . В антеридиях образуются сперматозоиды, а в архегониях — по одной яйцеклетки . Для процесса оплодотворения сфагновым мхам необходимо наличие воды . В результате оплодо­творения образуется зигота , которая дает нача­ло шаровидной коробочки — бесполой стадии в жизненном цикле сфагнового мха.

8. Рассмотрите строение плауна булавовидного. Укажите, какие органы обозначены на рисунке цифрами. Какие функции они выполняют?

  1. спороносные колоски , функция: созревание спор
  2. листочки , функция: фотосинтез
  3. корни , функция: закрепление, поступление воды и минеральных веществ.

9. Заполните таблицу, сравнив строение мхов, плаунов, хвощей и папоротников.

Признаки для сравнения Мхи Плауны Хвощи Папоротники
Жизненная форма травянистая травы травы травы
В жизненном цикле доминирует гаметофит спорофит спорофит спорофит
Гаметофит листостебельное растение заросток заросток заросток
Спорофит коробочка со спорами листостебельное растение листостебельное растение листостебельное растение
Особенности строения гаметофита не имеет корней, провод. тканей бесцветный, необходим симбиоз с грибами зелёный заросток, на нём архегонии и антеридии зелёная пластинка сердцевидной формы
Особенности строения спорофита имеет ножку, питается за счёт гаметофит растение с листьями, корнями, развитыми тканями растение с листьями, корнями и развитыми тканями большие листья, стебель — укороченное корневище

10. Проанализируйте таблицу из задания 9. Что общего у всех споровых растений?

Все представители существуют в форме трав, почти у всех в жизненном цикле доминирует бесполое поколение (спорофит).

11. У некоторых видов плаунов в их жизненном цикле форми­руются не подземные, а надземные заростки, способные к фо­тосинтезу. Как выдумаете, какие плауны — с подземными или с надземными заростками — развиваются быстрее? Почему?

С надземными заростками будут развиваться быстрее, т.к. способность к фотосинтезу обеспечивает поступление питательных веществ.

12. Рассмотрите рисунок. Выпишите в таблицу названия структур, обозначенных на рисунке цифрами. К какой ста­дии жизненного цикла относятся данные структуры? Какова функция каждой структуры?


Название структуры Стадия жизненного цикла
1. вайя спорофит
2. сорус спорофит
3. спораний спорофит
4. споры спорофит
5. сперматозоиды гаметофит
6. архегоний гаметофит
7. зародыш гаметофит
8. заросток гаметофит
9. спорофит спорофит
10. корневище спорофит

13. Сделайте вывод об особенностях строения и процессов жизнедеятельности папоротников. Чем отличаются папорот­ники от плаунов и хвощей?

Стебель имеет вид укороченного корневища, хорошо развиты проводящие ткани, листья вайи имеют стеблевое происхождение. Заросток — обоеполый.

14. Отметьте знаком «+» верные утверждения.

  • A. Большинство ныне живущих папоротников являются многолетними травянистыми растениями.
  • Б. В тропиках можно встретить древовидные папоротники и папоротники-лианы.
  • B. Среди папоротников отсутствуют однолетники.
  • Г. Образование каменного угля связано с сухим холодным климатом во время каменноугольного периода.
  • Д. Человек широко использует каменный уголь в химической промышленности.

15. Большинство папоротников растут во влажных тенис­тых местах, чаще всего под пологом леса и по сырым овра­гам. Как можно объяснить это явление?

Ксилема папоротников представлена трахеидами, поэтому им необходима влажная среда обитания.

16. Очень важным в хозяйственном отношении водным папоротником является азолла. Ее широко культивируют на залитых водой рисовых полях. В листьях азоллы поселя­ется цианобактерия анабена, которая способна усваивать атмосферный азот, недоступный высшим растениям.

Как, по вашему мнению, этот папоротник помогает получать на одном поле по 3-4 урожая риса в год?

Листья азолла является удобрением азотных для почвы. Азот ускоряет развитие роста и развитие растений, что и помогает собирать несколько урожаев.

17. Заполните пропуски в предложениях.

Голосеменные — это растения, у которых образуются силема , но не формируется цветков и плодов . Наиболее широко распространенной группой голосеменных являются хвойные . Корневая система у них стержневого типа. Стебель хвойных покрыт корой , под которой находится хорошо развитая древесина . Она состоит главным образом из трахеид .

18. Выберите и подчеркните правильные варианты.

  • A. Большинство голосеменных — ( вечнозеленые , листопадные) ( деревья , кустарники, травы).
  • Б. В Северном полушарии широко распространены ( сосны , ели , лиственницы , пихты , можжевельники , араукарии, агатисы), а в Южном полушарии — (сосны, ели, лиственницы, пихты, можжевельники, араукарии , агатисы ).
  • B. Листья у сосны ( игольчатые , овальные). Эпидермис листьев снаружи (густо опушен, покрыт толстым слоем воска ). Это обеспечивает листьям (более активный фотосинтез, меньшую транспирацию , большую механическую прочность).

19. Составьте синквейн по теме § 44 учебного пособия.

  • Сосна;
  • голосемянные, хвойные;
  • распространяться, развиваться, проникать.
  • Хвойные растения — группа голосемянных.
  • Семенные растения.

20. Рассмотрите живые побеги различных голосеменных растений, растущих в вашей местности. Зарисуйте побеги трех видов голосеменных и выпишите те признаки, по которым этот вид можно отличить от остальных.

Задание, индивидуальное для каждой местности

21. Дайте определения терминам.

Микроспора — мелкие спор, из которых образуется мужской гаметофит .

Мегаспора — крупные споры, из которых развиваются женские гаметофиты .

Первичный эндосперм — многоклеточные женский гаметофит .

Спермий — мужские гаметы .

22. Отметьте знаком «+» верные утверждения.

  • A. В жизненном цикле сосны доминирует половое поколение.

  • Б. В мужских шишках сосны образуется пыльца.
  • B. Семязачатки у сосны располагаются в женских шишках.
  • Г. У сосны в процессе оплодотворения участвует только один сперматозоид.
  • Д. Прозрачное крылышко на семени сосны — это приспособление для распространения семян ветром.

23. Рассмотрите рисунок. Выпишите в таблицу названия структур, обозначенных на рисунке цифрами. К какой стадии жизненного цикла относятся данные структуры?

Название структуры Стадия жизненного цикла
1. женские шишки 3-го рода спорофит
2. женские шишки 2-го рода спорофит
3. женские шишки 1-го рода гаметофит
4. мужские шишки спорофит/гаметофит
5. семязачаток гаметофит
6. пыльник спорофит
7. пыльцевая трубка гаметофит
8. семя гаметофит
9. проросток спорофит

24. Проанализируйте таблицу из задания 23. Определите основные различия между мужской и женской шишками.

У мужских шишек главная особенность в том, что и микроспоры зерна образуются в одном месте, в женских шишках гаметофит образует только одна мегаспора.

25. Заполните таблицу, сравнив жизненные циклы папо­ротников и хвойных.

Признаки для сравнения Папоротники Хвойные
Доминирующая стадия в жизненном цикле спорофит спорофит
Чем представлен гаметофит заросток проросток
Наличие архегониев в наличии только 2 архегония
Процесс оплодотворения не имеет имеет
Способ размножения в помощью воды опыления (ветер)

26. Проанализируйте таблицу из задания 25. Каковы ос­новные черты усложнения хвойных по сравнению с папо­ротниками?

Помимо, процесса опыления существует процесс оплодотворения, результатом которого является образование семя.

27. Созревшие семена из шишек сосны высыпаются в конце зимы — начале весны. Имеет ли значение для сосны время рассеивания семян? Если да, то какое?

Имеет значение, поскольку семена не имеют защитных покровов и должны попадать в благоприятные условия.

28. Выберите и подчеркните правильные варианты.

  • А. В жизненном цикле покрытосеменных доминирует (спорофит, гаметофит ).
  • Б. Цветок — это орган (вегетативного, семенного ) размножения.
  • В. Половое поколение покрытосеменных развивается ( самостоятельно , на материнском растении спорофита, на материнском растении гаметофита).
  • Г. В результате двойного оплодотворения у покрытосеменных формируется ( зародыш , первичный эндосперм, эндосперм, гаметофит).

29. Раскройте понятия.

Покрытосеменные растения — растения, семена которых защищены плодом .

Цветковые растения — растения, имеющие орган размножения — цветок .

30. Придумайте сказку о признаках цветковых растений.

Жило было цветковое растение, ему было одиноко, очень, и оно захотело детей. И растение обратилось к врачу.

Растение и спрашивает у врача:
— Откуда же берутся дети?
— Дети? Они берутся из вашего органа полового размножения — цветка!
— Вау! А где же будут находится зародыши моих детей? Ведь снаружи они погибнут!
— Они буду внутри плода! Там и ничего не грозит!
— А как же их сделать?
— Вы какое растение?
— Покрытосеменное!
— У вас двойное оплодотворение: вы должны оплодотворить яйцеклетку и клетку зародышевого мешка!
— А где же мне хранить питательные вещества для моих детей?
— В видоизменённых корнях — клубнях!
— Спасибо доктор!

И сделала оно себе много детей, и жила она долго и счастливо.

31. Отметьте знаком «+» верные утверждения.

  • А. Простой околоцветник состоит из чашечки и венчика.
  • Б. В пыльцевых камерах пыльника происходит образование пыльцы.
  • В. Пестик состоит из завязи, пыльника и рыльца.
  • Г. Цветки могут быть обоеполыми и раздельнополыми.
  • Д. Через неправильные цветки можно провести несколько осей симметрии.

32. В начале цветения огурцов первыми распускаются так называемые «пустоцветы», а затем — цветки с «огурчика­ми». Можно ли получить урожай огурцов при отсутствии «пустоцветов»? Ответ поясните.

Нельзя получить, поскольку цветки у огурцов раздельнополые.

33. У многих растений околоцветник действует как система зеркал, которая отражает свет и направляет его в цент­ральную часть цветка. Какое значение это может иметь для растения?

Такая система создаёт благоприятные условия для развития пыльцы и яйцеклеток, либо семян, т.е. повышая температуру и освещённость.

34. Что общего и какие различия у соцветия подорожника и соцветия ландыша?

У подорожника соцветие — простой колос с сидячими цветками, а у ландыша — простая кисть, цветки которой имеют цветоножки.


35. Рассмотрите рисунок. Подпишите названия соцветий. Номера простых соцветий обведите кружком, а сложных — квадратом.

  1. простая кисть
  2. сложный зонтик
  3. простой колос
  4. початок
  5. простой щиток
  1. головка
  2. простой зонтик
  3. сложная кисть
  4. сложный колос
  5. корзинка

36. Калина обыкновенная имеет соцветие щиток, в ко­тором по краю расположены бесполые цветки с крупными белыми лепестками, а в центре — невзрачные обоеполые цветки с нектаром. Какое значение имеет такое разделение цветков в соцветии? Есть ли еще растения с таким строе­нием соцветия?

Крупные цветки привлекают насекомых-опылителей, а мелкие служат для оплодотворения. Такое соцветие имеет багульник, груша.

37. У кукурузы женские цветки, собранные в соцветие сложный початок, снаружи обернуты несколькими слоями видоизмененных листьев. Каким образом в этом случае происходит опыление цветков?

Во время цветения цветовые клетки набухают и раздвигают цветовые чешуи. Благодаря этому тычинки и рыльца пестика выдвигаются из цвета.

38. Рассмотрите рисунок. Обозначьте цифрами перечисленные элементы.

  1. Покровы семязачатка.
  2. Пыльцевое зерно.
  3. Пыльцевход.
  4. Яйцеклетка.
  5. Два ядра центральной клетки.
  6. Стенка завязи.

39. Найдите соответствие в строе­нии цветка и строении плодов (семян).

Плод/семя Цветок
Боб Горох, фасоль, соя
Желудь Дуб
Ягода Смородина, виноград, картофель
Стручок Капуста, редис, горчица
Зерновка Пшеница, рожь, рис

40. Заполните таблицу, указав способы естественного опыления цветковых растений и основные приспособления для каждого из способов.

Приспособление Способы естественного опыления
Самоопыление Перекрёстное опыление
насекомыми ветер вода
Пыльца (количество, характер поверхности, размеры) любое количество и размеры много, мелкая много, мелкая, лёгкая немного, крупная, несмачиваемая водой
Нектар (наличие) наличие необязательно в наличии отсутствует чаще отсутствует
Запах необязательно, чаще нет сильный, приятный и неприятный отсутствует или слабый чаще отсутствует
Цветок (размер, окраска, форма) любой (открытый и закрытый) крупный, яркий мелкие цветки, собраны в поникающие соцветия без околоцветника разные, женские цветки, цветки обычно крупные
Время цветения любое лето весна лето

41. Проанализируйте таблицу из задания 40. Назовите основные приспособления растений к ветро- и насекомоопылению.

Лёгкая пыльца в большом количестве, особое строение цветков и соцветий, запах, нектар.

42. Отметьте знаком «+» верные утверждения.

  • A. У покрытосеменных растений образуются неподвижные мужские гаметы — спермии.
  • Б. Зародышевый мешок состоит из 7 клеток.
  • B. Попав на рыльце пестика, пыльцевое зерно начинает прорастать.
  • Г. Из зиготы образуется зародыш нового растения.
  • Д. В результате слияния спермия и центральной клетки зародышевого мешка образуется околоплодник.

43. Составьте синквейн по теме § 50 учебного пособия.

  • Оплодотворение;
  • центральная, двойное;
  • опылять, прорастать, образовывать.
  • Стенки завязи образуют околоплодник.
  • Опыление.

44. Сравните процесс оплодотворения у цветковых расте­ний и у голосеменных.

  1. пыльцевые зёрна образуют пыльцевую трубку;
  2. в оплодотворении участвуют 2 спермия;
  3. спермий не двигаются самостоятельно.
  1. у голосеменных яйцеклетки находятся в архегониях;
  2. у цветковых растений в оплодотворении участвует 1 яйеклетка;
  3. у цветовых растений второй спермий не погибает.

45. Заполните таблицу, указав способы распространения и приспособления к этому у шести известных вам видов рас­тений.

Название растения Способ распространения плодов и семян Приспособления к распространению
клён ветер крылатки
одуванчик ветер парашютики
осока вода плотная оболочка
череза животные крючья
репейник животные колючки
черника животные сочный околоплодник

46. Проанализируйте таблицу из задания 45. Как связано строение плодов и семян с особенностями их распространения?

В зависимости от способа распространения плодов и семян, у них сформировались соответствующие приспособления.


47. Заполните схему классификации плодов. Для каждого типа плода в скобках приведите по одному примеру расте­ний, имеющих такой плод.

Плоды
сухие сочные
невскрывающиеся вскрывающиеся односеменные многосемянные
орех (лещина) сборная листовка (дельфиниум) костянка (слива) ягода (томат)
жёлудь (дуб) боб (горох) тыквина (дыня)
крылатка (клён) стручок (капуста) яблока (груша)
зерновка (кукуруза) коробочки (мак)
семянка (подсолнечник)

48. Яблоко — это тип плода, в образовании которого при­нимает участие цветоложе, прирастающее к завязи. По ка­ким признакам можно установить у яблока границу между мякотью, образованной завязью, и мякотью, происходящей из цветоложа?

«Яблоко образуется из нижней завязи, возникающей у розовых благодаря наличию гипантия — расширенного цветоложа, сросшегося с околоцветником и основанием андроцея», — Википедия.

49. Рассмотрите рисунки и назовите основные части зерно­вки пшеницы и семени фасоли.

Пшеница (А)
  1. околоплодник
  2. семядоля
  3. зародышевая почка
  4. зародышевый корешок
  5. эндосперм
Фасоль (Б)
  1. зародышевая почечка
  2. зародышевый стебелёк
  3. зародышевый корешок
  4. скмядоля

50. Отметьте знаком «+» верные утверждения.

  • A. Питательные вещества поглощаются зародышем только в растворенном состоянии.
  • Б. Рожь, горох, огурцы — холодостойкие растения.
  • B. Чем мельче семена, тем глубже их надо заделывать при посадке — в этом случае семена получат больше питательных веществ из почвы.
  • Г. При прорастании семян первым трогается в рост зародышевый корешок.
  • Д. Корни растения развиваются из зародышевой почечки.

51. Подпишите способы прораста­ния семян: А — гороха; Б — фа­соли.

Подземный тип
Надземный тип

52. Какие преимущества и недостатки, по вашему мнению, имеют различные способы прорастания семян? Заполните таблицу.

Надземный тип прорастания Подземный тип прорастания
Достоинства вынесенные на поверхность семядоли питают молодое растение семядоли могут некоторое время питать проросток
Недостатки при повреждении семядоли растения могут погибнуть запас питательных веществ семядолей ограничены

53. Вы покупаете семена овощных растений для посад­ки на школьном опытном участке. Вам предлагают семена огурца, тыквы, кукурузы, гороха, фасоли, капусты, редиса, свеклы, томата, лука, моркови, перца, салата, тмина, укро­па, пастернака, сельдерея. Все они собраны 3 года назад. Семена каких овощей вы купите, а от каких откажетесь?

Куплю семена огурца, тыквы, редиски, кукурузы, гороха, фасоли, капусты, свеклы, томата, моркови, перца, салата .

Откажусь от семян тмина, укропа, пастернака, сельдирея .

Почему? Срок годности первой группы семян составляет 3 года, вторых — 1-2 года. Срок годности семян лука — 2-3 года в зависимости от сорта .

54. Заполните схему основных систематических единиц растений.

Вид $→$ род $→$ семейство $→$ порядок $→$ классы $→$ отделы $→$ Царство.

55. Отметьте знаком «+» верные утверждения.

  • A. Сходные порядки объединяются в семейство.
  • Б. Вид Крапива двудомная относится к роду Крапива.
  • B. Бинарная номенклатура была введена Карлом Линнеем.
  • Г. Отдел Покрытосеменные разделяется на два класса: Однодольные и Двудольные.
  • Д. На основании только одного признака нельзя определить, к какому классу относится растение.

56. Подберите признаки, характерные для классов по­крытосеменных растений.

1. Стержневая корневая система. 2. Листья, разделенные на черешок и пластинку. 3. Листья только простые. 4. Листья с параллельным жилкованием. 5. Листья с пальчатым жил­кованием. 6. Цветки трехчленные. 7. Цветки пятичленные. 8. Растение не имеет камбия. 9. Дерево.

Ответ запишите в таблицу цифрами.

Однодольные Двудольные
3, 4, 6, 8 1, 2, 5, 7, 9

57. Составьте синквейн по теме § 54 учебного пособия.

  • Покрытосеменные;
  • бинарная, двойная;
  • определять, классифицировать, отличаться.
  • Бинарную номенклатуру предложил Линей.
  • Классификация.

58. Рассмотрите растения, растущие у вас дома или в шко­ле. Какие из них можно отнести к классу Двудольные, а ка­кие — к классу Однодольные? По каким признакам это мож­но определить? Результаты наблюдений занесите в таблицу.

Название растения Класс Признаки класса
Берёза двудольные листья разделены на черешок и пластинку, дерево, жилкование перистое
Сирень двудольные листья разделены на черепок и пластинку, жилкование перистое, кустарник

59. Жизнь многих насекомых связана с растениями. Например, гусеницы многих бабочек-белянок (капустни­цы, брюквенницы, репницы) развиваются на растениях семейства Крестоцветные. По какому признаку, по ваше­му мнению, бабочки-белянки отличают растения семейства Крестоцветные от растений других семейств?

Отличают по запаху. Крестоцветные имеют вещества, в составе которых содержится сера. Этот элемент придают особый запах растениям данного семейства.

что такое низшие споровые растения и высшие?если знаете то перечислите. ыы

Подцарство Водоросли (лат. Phycobionta)
Отдел Зелёные водоросли (лат. Chlorophyta)
Отдел Харовые водоросли (лат. Charophyta)
Отдел Эвгленовые водоросли (лат. Euglenophyta)
Отдел Золотистые водоросли (лат. Chrysophyta)
Отдел Жёлто-зелёные водоросли (лат. Xanthophyta)
Отдел Диатомовые водоросли (лат. Bacillariophyta)
Отдел Динофитовые водоросли (лат. Dinophyta)
Отдел Криптофитовые водоросли (лат. Cryptophyta)
Отдел Бурые водоросли (лат. Phaeophyta)
Подцарство Багрянки (лат. Rhodobionta)
Отдел Красные водоросли (лат. Rhodophyta)

Высшие споровые растения (растение, цветок или дерево)

Тело низших растений (слоевище, или таллом) не разделено на истинные листья, стебель и корень, хотя может иметь их внешние подобия.

Отделы (тип):

    Водоросли
    Подводные области с высокой плотностью произрастания, находящиеся, как правило, у морских берегов на глубине 10—25 метров. Признаны одной из самых производительных динамических экосистем на Земле.

Особенно важна роль лишайников в жизни животных в условиях Крайнего Севера, где растительность редка, в зимние месяцы они составляют около 90 % от рациона оленей. Особенно важен для оленей ягель (олений мох), который растёт очень медленно (3—5 мм в год).
В природе насчитывается около 25 000 видов лишайников.

Пень, поросший лишайниками

Одна из жизненных форм
лишайников — кустистая

Ягель (олений мох) в тундре

Подцарство: Высшие растения

У высших растений тело разделяется на настоящие листья, стебель и корень.

Отделы (тип):

    Моховидные, мхи, бриофиты
    Наиболее примитив­ные из числа наземных растений. Встречаются в основном во влажных, затенённых местах. Мхи распространены во всех климатических поя­сах. У мхов нет настоящих проводящих тканей, вода и минеральные вещества поглощаются всей поверхностью тела. Высота не более 20 см. Большинство мхов — многолетние растения, встречаются группами (подушками, куртинками). Мохообразные — единственные наземные растения, у которых преобладает половое (гаплоидное) поколение — гаметофит. Бесполое поколение (спорофит) у мхов представлено спорогоном, который прикреплён к гаметофиту и питается за его счёт.

Класс:

  1. Антоцеротовые
  2. Печёночные мхи
  3. Листостебельные (или бриевые мхи)
    В отличие от других моховидных тело листостебельных мхов расчленено на стебель и листья. Класс листостебельные мхи является крупнейшим классом мхов, в котором содержится 95 % всех видов. Он включает примерно 11 500 видов, растущих по всему миру.

Голосеменные
Голосеменные растения — древняя группа семенных растений, появившаяся в конце девона, около 370 млн. лет назад.

Деревянистые растения.
Главное отличие от покрытосеменных (цветковых) — отсутствие цветков и плодов, а также сосудов и древесных волокон в стебле.
Семена лежат «голо», то есть не скрыты в завязи.
Голосеменные включают более 1 000 видов.

Класс:

    Хвойные или Сосновые
    У хвойных растений семена развиваются в шишках. Все современные виды — древесные растения, хотя есть и кустарники.

Самое высокое дерево — Секвойя вечнозелёная высотой 115,2 метра.
Самое большое — Секвойядендрон гигантский, объём — 1486,9 м 3 .
Самое толстое, имеющее наибольший диаметр ствола, дерево — Таксодиум мексиканский — 11,42 метра в диаметре.
Самое старое дерево — Сосна долговечная — 4 700 лет.

Типичные представители:

  • Кедр
  • Кипарис
  • Пихта
    Характерная особенность пихт это то, что шишки у них (в отличие от других хвойных) растут вверх, а хвоя плоская.
  • Можжевельник
  • Лиственница
  • Ель
  • Сосна
    По количеству листьев в пучке виды сосен называются двухвойными, трёххвойными и пятихвойными.
  • Секвойя
  • Тис
  • Каури.

Гигантская секвойя «Генерал Шерман».
Самые большое дерево на Земле (Калифорния, США).

Дерево получило своё название в 1879 году
в честь генерала Гражданской войны Шермана.
Высота дерева «Генерал Шерман» составляет 83,8 м,
объём ствола оценивается в 1487 м 3 ,
возраст — 2 300—2 700 лет.

Секвойядендрон гигантский,
гигантская секвойя, мамонтово дерево

Можжевельник обыкновенный, или Верес
Вечнозелёный хвойный кустарник семейства Кипарисовых.

Шишкоягоды можжевельника обыкновенного.
Шишкоягоды содержат сахара (до 42 %), красящие вещества, органические кислоты (муравьиная, уксусная, яблочная),
смолы (9,5 %), эфирное масло (до 2 %), а также
микроэлементы (марганец, железо, медь, алюминий).
Хвоя содержит до 0,27 % аскорбиновой кислоты.

Шишкоягоды используются в ликёро-водочной промышленности, пивоварении, для производства можжевеловой водки и джина.
Шишкоягоды, как пряность, используют при изготовлении морса, конфет, пряников.
Можжевельник обладает токсическими свойствами!

Сосна обыкновенная (двухвойная)

Саговниковые
Саговники (устар.: саговики, цикадовые) — древняя группа семенных растений, шире всего представленная в мезозойской эре.

Гинкговые
Гинкго — реликтовое растение, часто называемое живым ископаемым.
Род включает единственный современный вид — Гинкго двулопастный.
Гинкго двулопастный — дерево высотой до 40 метров и диаметром ствола до 4,5 м. Крона вначале пирамидальная, с возрастом разрастается. Некоторые деревья достигают возраста 2 500 лет. Осенью листья желтеют и быстро опадают.
Отваренные или жареные семена гинкго с давних времен употребляют в пищу в районах его произрастания и используются в китайской медицине.

Гнетовые
Гнетумы — вечнозёленые деревянистые лианы, реже кустарники или деревья.
Самым известным из видов гнетума является гнетум гнемон (или мелинжо), выращиваемый в Юго-Восточной Азии ради съедобных плодов. Семена, молодые листья и соцветия мелинжо используют в пищу как овощи. Мука из поджаренных семян используется для приготовления тонких сухих лепёшек, которые затем обжаривают в масле, получая что-то вроде чипсов. Кора, как и у некоторых других видов гнетума, применяется для получения прочного волокна, из которого делают нитки и верёвки.

Гнетум гнемон (или мелинжо)

Класс:

  1. Двудольные
    Типичные отличительные признаки:
    • зародыш семени имеет две семядоли,
    • жилкование листьев — сетчатое,
    • имеется центральный стержневой корень,
    • количество лепестков и других частей цветка обычно кратно 4 или 5.

    В классе Двудольные описано 6 подклассов, 128 порядков, 418 семейств, приблизительно 10 000 родов и около 199 000 видов растений.

  • Однодольные
    Типичные отличительные признаки:
    • зародыш семени имеет одну семядолю,
    • жилкование листьев — параллельное или дуговое,
    • корневая система — мочковатая,
    • число частей цветка кратно 3.

    В класс однодольных растений включаются 5 подклассов, 37 порядков, около 125 семейств, более 3000 родов и около 59 000 видов.

  • Наиболее крупные по числу видов семейства цветковых растений:

    • Астровые, или Сложноцветные (Asteraceae, Compositae) — 27773 видов в составе 1765 родов;
    • Орхидные (Orchidaceae) — 27135 видов в составе 925 родов;
    • Бобовые (Fabaceae, Leguminosae) — 23535 видов в составе 917 родов.

    Разнообразие видов растений

    Царство растений насчитывает около 320 тысяч видов,
    из них около 280 тысяч видов цветковых,
    1 тысяча видов голосеменных,
    около 16 тысяч мохообразных,
    около 12 тысяч видов высших споровых растений
    (Плауновидные, Папоротникообразные, Хвощевидные).

    Интересные факты из жизни растений

    Лен цветет всего полдня.

    Зимой деревья не растут.

    Ежегодно с лица Земли исчезает 11 млрд. га тропических лесов — это в 10 раз превышает масштабы лесовосстановления

    Лимоны содержат больше сахара, чем клубника .

    В среднем, в одном гороховом стручке 8 горошин

    Национальное растение Гренландии — ива.

    В соке клена более 20 процентов сахара.

    Свежие яблоки плавают на поверхности воды, потому что они на 25% состоят из воздуха.

    За один день через листву взрослого дуба протекает до 7 тонн воды.

    Самые северные в мире растения — желтый мак и арктическая ива.

    Семена красного дерева настолько малы, что 123 000 семян весят всего 1 фунт (453,6 г).
    То есть одно семя красного дерева весит примерно 0,0036 грамма.

    Когда растения болеют, у них тоже повышается температура.

    В Китае растет фикус, возраст которого составляет 1500 лет.

    За один час стебли бамбука могут вырасти на шесть сантиметров

    Самое древнее растение на Земле — лишайник.
    Ученые предполагают, что возраст одного из лишайников в Антарктиде превышает 10 тыс. лет, а возраст некоторых лишайников с Аляски — около 9 тыс. лет. За 100 лет лишайник вырастает всего на 3,4 мм.

    Гигантская водяная лилия с Амазонки представляет собой самое крупное водное растение.
    Её листья, достигающие 2 м, способны выдержать на себе ребенка.

    Среди деревьев баобаб по праву держит мировой рекорд.
    Он знаменит своими необычными размерами. Это одно из самых толстых деревьев в мире — при средней окружности ствола 9 — 10 м, его высота всего 18 — 25 м (в «Книге рекордов Гиннесса» за 1991 г. рассказывается о баобабе диаметром целых 54,5 м).

    Растения обладают памятью.
    Все растения — живые существа и они чувствуют отношение к себе и как всякое живое существо, способны возвращать нам наши же чувства, помноженные в несколько раз. Учеными давно доказано, что растения любят, когда с ними разговаривают, а так же могут скучать, любить или не любить и даже ревновать, чувствовать музыку.

    Среди прямоствольных деревьев по высоте самые большие австралийские эвкалипты, их рост достигает 150 метров и более.

    Лагенария — одно из самых древних и загадочных растений.
    Она часто упоминается в древнейших китайских рукописях и уже тогда называлась «царицей овощей». Лагенарию специально выращивали в императорском саду как декоративное растение, а из плодов делали вазы изумительной красоты, которыми император одаривал отличившихся подданных.

    Новозеландское крапивное дерево своим ядом способно убить собаку и даже лошадь.
    Тонкие жгучие волоски на его листьях содержат гистамин и муравьиную кислоту.

    Японское дерево гинко, называемое также «серебряным абрикосом», — самое древнее из ныне растущих.
    Этот вид возник еще в юрский период, около 160 млн лет назад.

    Самый большой кактус в мире, мексиканский сагуаро, растет в Мексике и штате Аризона.
    Может достигать 15 метров в высоту и весить от 6 до 10 тонн. В его огромных тычинках иногда вьют гнёзда птицы.

    Добавить комментарий