Папоротникообразные: хвощи и плауны

Говоря о водорослях, мы упоминали, что они относятся к низшим растениям и не имеют специализированных тканей. Мхи – высшие растения. Плауны, хвощи и папоротники — их часто объединяют в папоротникообразные — устроены ещё сложнее. У них есть специализированные ткани и органы, размножение происходит при помощи спор. Для папоротникообразных также характерна смена полового и бесполого поколений.

Ткани у папоротников, плаунов и хвощей

У плаунов, хвощей и папоротников есть корни, стебель и листья. Органы этих растений состоят из специализированных тканей. Давайте вспомним, что называют тканью? Какие растительные ткани вы знаете?

Показать ответ

Скрыть

Давайте разберёмся, какое строение имеют и какую функцию выполняют проводящие и механические ткани папоротников, хвощей и плаунов.

Клетки проводящей ткани находятся во всех частях растения. По ним проходят растворённые в воде питательные вещества.

У клеток механической ткани толстые прочные стенки. Механическая ткань придаёт растению форму и выполняет защитную функцию — например, делает его жёстким и несъедобным для травоядных животных.

Благодаря развитым механическим и проводящим тканям папоротники, хвощи и плауны могут достигать больших размеров.

Для папоротников, хвощей и плаунов, как для высших растений, также характерны специализированные органы.

Орган – это часть растения, выполняющая одну или несколько функций.

Например, листья выполняют фотосинтезирующую функцию, корень и стебель – проводящую, половые органы растения – функцию размножения.

Общая характеристика папоротникообразных

Плауны, хвощи и папоротники (иногда их объединяют под названием папоротникообразных) предпочитают влажные и затенённые места.

Во времена, когда на Земле процветали динозавры, среди растений царили хвощи, плауны и папоротники. Это были огромные растения, многие из которых достигали нескольких метров в высоту. Шли века, менялся климат и влажность. В новых условиях лучше развивались другие растения. В наше время древовидные папоротники можно встретить только в тропических лесах, а в других широтах растут травянистые папоротникообразные.

Размножаются папоротникообразные как половым, так и вегетативным путём. Половое поколение – гаметофит – называется заросток (ударение на первый слог), имеет простое строение и ризоиды.

У бесполого поколения, спорофитов, есть развитые вегетативные органы: надземный побег и подземные корневище с придаточными корнями.

Корневище – это модификация стебля, видозменённый подземный побег. От корневища отходят придаточные корни. Оно нужно растению для запасания питательных веществ, а также для вегетативного размножения.

Ещё на спорофите располагается орган, в котором вызревают споры (например, у хвощей и плаунов это спороносный колосок).

Споры – это микроскопические специализированные клетки в плотной оболочке, служащие для размножения моховидных и папоротникообразных растений.

Моховидные и папоротникообразные растения иногда называют одним словом – споровые. Для них характерна смена поколений – в одном поколении есть растения мужского и женского пола, гаметофиты, в другом – спорофиты, на которых развиваются споры.

{"questions":[{"content":"Почему плауны, хвощи и папоротники относят к высшим споровым растениям?[[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["Тела этих растений можно разделить на органы: корни, стебли, листья","Размножение происходит при помощи спор","Имеют хорошо развитые механические и проводящие ткани","Размножение происходит при помощи семян","Для них невозможно вегетативное размножение"],"explanations":["","","","Семян у папоротникообразных нет, в отличие от голосеменных и покрытосеменных растений","Папоротникообразные способны к размножению вегетативным путём"],"answer":[0,1,2]}}}]}

Плауны

Плауны – многолетние травянистые растения. Их можно встретить в сосновых лесах. Стебель у плаунов длинный, ползучий, с придаточными корнями и со множеством ответвлений. И стебель, и ветки покрыты мелкими узкими листьями.

Летом побеги плаунов украшаются спороносными колосками. Когда споры созревают, они высыпаются, но прорастают иногда только через несколько лет после высыпания. Заросток у плаунов необычный: он развивается под землёй и питается в симбиозе с грибами.

Плаун часто используют как декоративное растение. Из его побегов изготавливают гирлянды и венки. Однако из-за сложностей размножения многие виды плаунов в наше время редки и занесены в Красную книгу.

Интересно, что некоторые виды плаунов способны к вегетативному размножению. У них образуются дополнительные маленькие веточки с несколькими листочками, способные отделяться от стебля и прорастать. Эти веточки называют выводковыми почками.  Некоторые виды плауна также размножаются фрагментами стелющихся побегов. На таких фрагментах сначала образуются придаточные корни, затем — молодые побеги.

{"questions":[{"content":"Объясните, что собой представляет спора растения.<br />Спора – это [[input-1]] клетка в плотной [[input-4]]. Споры служат для  [[input-12]] моховидных и папоротникообразных растений.","widgets":{"input-1":{"type":"input","inline":1,"answer":"специализированная"},"input-4":{"type":"input","inline":1,"answer":"оболочке"},"input-12":{"type":"input","inline":1,"answer":"размножения"}}}]}

Хвощи

Хвощи растут в лесах, на полях, возле водоёмов. Для них благоприятна кислая почва.

Для хвощей свойственно корневище; у некоторых видов также из выростов корневищ образуются клубни. В клубнях запасаются питательные вещества, также с их помощью происходит вегетативное размножение.

Хвощ – многолетнее растение. На одном корневище развиваются два побега разного вида. Их называют летний и весенний или вегетативный и генеративный соответственно.

Весной вырастает генеративный побег бурого цвета. Он не добывает питательные вещества, а живёт за счёт накопленных в корневище. В колоске наверху стебля созревают споры.

Каково значение спор в жизни хвоща?

Показать ответ

Скрыть

Летние побеги — зелёные, с тонкими листьями. Они содержат хлорофилл и накапливают в корневище питательные вещества.

{"questions":[{"content":"Рассмотрите летний и весенний побеги хвоща полевого на рисунке 4. Найдите спороносный колосок. Сделайте подписи к рисунку «Строение спороносящего хвоща»<br />[[image-1]]<br />1 – [[input-6]] побег хвоща<br />2 - [[input-15]] побег хвоща<br />3 - [[input-30]] колосок","widgets":{"image-1":{"type":"image","url":""},"input-6":{"type":"input","inline":1,"answer":["летний","вегетативный"]},"input-15":{"type":"input","inline":1,"answer":["весенний","генеративный","спороносный"]},"input-30":{"type":"input","inline":1,"answer":"спороносный"}}}]}

В следующем уроке мы расскажем о папоротниках, а также поговорим о значении папоротникообразных в природе и для человека.

{"questions":[{"content":"Определите черты строения, свойственные плаунам и свойственные хвощам.[[grouper-1]]","widgets":{"grouper-1":{"type":"grouper","labels":["Хвощи","Плауны","Хвощи и плауны"],"items":[["Весенний спороносный и летний фотосинтезирующий побеги","Наземный заросток"],["Есть горизонтальный побег, от которого отходят вертикальные","Заросток развивается под землёй"],["Корневище - видоизменённый побег","Спороносные колоски","Смена поколений: половое поколение представлено заростком, а бесполое - спорофитом"]]}},"step":1,"hints":["Хвощи и плауны имеют общие черты: у них наблюдается смена поколений - половое (заросток) и бесполое (спорофит).  У хвощей и плаунов есть корневище и спороносные колоски.","Побеги плауна примечательны тем, что имеется длинный горизонтальный побег с отходящими от него вертикальными побегами. Кроме того, заросток плауна также необычен: он развивается под землёй.","У хвощей на стадии спорофита наблюдается два вида побегов: весенний спороносный и летний вегетативный, способный к фотосинтезу."]},{"content":"Отметьте органы, присущие гаметофитам папоротникообразных растений. [[choice-21]]","widgets":{"choice-21":{"type":"choice","options":["половые органы","ризоиды","спороносный колосок","корневище"],"explanations":["","","Спороносный колосок существует только у бесполого поколения хвощей и плаунов, спорофита","Корневище развивается у высших споровых растений только на стадии спорофита"],"answer":[0,1]}},"step":1,"hints":["Гаметофит - это половое поколение папоротникообразных растений. Следовательно, на нём располагаются половые органы.","Также гаметофиты споровых снабжены ризоидами, благодаря которым они закрепляются в почве."]},{"content":"Выстройте в хронологическом порядке стадии развития папоротникообразных между созреванием спор до взрослого спорофита[[sorter-32]]","widgets":{"sorter-32":{"type":"sorter","items":["Прорастание споры","Образование заростка","Оплодотворение","Прорастание спорофита"]}},"step":1,"hints":["После созревания спор они разлетаются и прорастают. Из спор образуются гаметофиты - заростки.","Заростки - половое поколение папоротникообразных. На заростках имеются половые органы, и во влажной среде происходит оплодотворение.","После оплодотворения прямо на заростке прорастает спорофит."]}]}