Каково строение плаунов хвощей и папоротников. Папоротники
Папоротники, хвощи и плауны имеют общие черты строения и размножения, большинство из них растет в тенистых влажных местах. Все вместе их называют папоротникообразные. Древесные формы среди этих растений встречаются редко, те, что есть, растут в тропических лесах.
Папоротники, хвощи и плауны - древние растения. 350 млн лет назад среди них было много больших деревьев, именно они формировали леса на планете. В то время на Земле был теплый влажный климат, в том числе и там, где сегодня находится Антарктида. Когда деревья падали в воду, они пропитывались там минеральными солями и окаменивали. В последствие из них образовывался каменный уголь. Сегодня он служит нам источником энергии. Таким образом, можно сказать, энергия солнца была преобразована растениями и запасена на Земле.
Папоротники
Хвощ большой
Те немногочисленные виды папоротников, хвощей и плаунов, которые дошли до наших дней, можно считать живыми ископаемыми.
Внешне разные виды папоротников, хвощей и плаунов различаются между собой. Однако они похожи по внутреннему строению, развитию и размножению.
Папоротники, хвощи и плауны относят к высшим растениям. Они устроены сложнее, чем мхи, но проще, чем семенные растения. Все они образуют споры, поэтому их относят к споровым растениям.
У папоротников, хвощей и плаунов есть не только основная ткань, но и покровная, проводящая и механическая. Проводящая ткань образует цилиндр в центре корня и побега - стелу, состоящую из древесины и луба. По древесине идет восходящий ток воды с минеральными веществами, по лубу - нисходящий ток органических веществ.
Развитие специализированны тканей позволило этим растениям иметь большие размеры и более широко расселиться по суше Земли, чем это могли сделать мхи.
Половое и бесполое размножение чередуются. Из спор развивается маленький заросток, который живет не долго. На заростке формируются гаметы (половые клетки). С помощью воды сперматозоиды достигают яйцеклеток. Из образовавшейся зиготы уже развивается большое зеленое растение, которое живет много лет и образует споры.
Среди папоротников, хвощей и плаунов последние самые древние. Сегодня живущие плауны - это многолетние травянистые растения с маленькими узкими листьями. Спорангии у них собраны в колоски. Представителем плаунов является плаун булавовидный, который можно встретить в хвойных лесах.
Хвощи произрастают в Северном полушарии. Более 300 млн лет назад хвощи преимущественно были огромными деревьями, сейчас хвощевидные представлены исключительно травами. Листья у хвощей мелки, чешуевидные. Стебли пропитаны кремнеземом, поэтому достаточно жесткие. Хвощи можно встретить на болотах, лугах, в лесах. Представителем хвощевидных является хвощ полевой. Он обычно растет на кислых почвах, является лекарственным растением и сорняком. В древности это растение даже употребляли в пищу.
Папоротники - это достаточно большая группа растений (около 12 тыс. видов). Среди них есть и травы, и деревья. Растут почти повсеместно. Представителями папоротников являются страусник и орляк обыкновенный. Их молодые побеги даже употребляют в пищу.
Царство растений. Хвощи
Современные хвощи – многолетние травянистые растения с жестким стеблем и хорошо развитым подземным корневищем. От корневища отходят придаточные корни. Характерна членистость побегов. На стеблях в узлах мутовки ветвей и мелких чешуевидных листьев.
Хвощи (слева направо): спороносный и бесплодный стебли полевого хвоща, лесной хвощ, луговой хвощ
Питание автотрофное – хлорофилл содержится в хлоропластах зеленых клеток летних побегов. Весной на корневищах вырастают побеги, которые заканчиваются спороносными колосками. Здесь формируются споры. Созревшие споры высыпаются и, попав в благоприятные условия, прорастают, образуются разнополые гаметофиты – половое поколение. Оплодотворение происходит в воде.
Развитие бесполого поколения хвоща – спорофит:
– Заросток (гаметофит) спермии + яйцеклетка зигота спорофит (зародыш) спора заросток (гаметофит).
Хвощи растут на полях, в лесах или около водоемов обычно на участках с влажной почвой (сохранилось всего около 30 видов). На полях, где живут хвощи, почва нуждается в известковании.
На хвощёвой подкормке коровы и козы дают больше молока. Питаются хвощами и некоторые дикие животные - олени и кабаны. В то же время для лошадей хвощи являются ядовитыми растениями.
В медицине используются препараты хвоща полевого, которые обладают разносторонним и разнообразным действием. Их применяют как мочегонное, противовоспалительное, кровоостанавливающее, общеукрепляющее, ранозаживляющее и вяжущее средство. Помогают они при сердечной недостаточности, улучшают водно-солевой обмен. В составе различных сборов хвощ применяют для лечения гипертонической болезни, подагры и заживления ран. Эффективно растение при отёках различного происхождения и экссудативных (влажных) плевритах.
В народной медицине область применения хвоща та же. Кроме того, считают, что трава хвоща помогает при некоторых злокачественных новообразованиях, внутренних и наружных кровотечениях, жёлчно- и почечнокаменной болезни.
Царство растений. Плауны
Многолетние вечнозеленые, травянистые растения с прямостоячими и ползучими побегами, встречаются в хвойных и смешанных лесах. Произошли от псилофитов. От стелющихся по земле участков побега отходят придаточные корни. Листья мелкие, различной формы, располагаются на побегах поочередно, супротивно или мутовчато.
Плауны (слева направо): плаун-баранец, плаун булавовидный, плаун годичный
Размножение вегетативное – за счет отмирания участков старых побегов и укоренения жизнеспособных фрагментов, которые дают начало новым растениям. Бесполое размножение осуществляется и спорами.
Виды плаунов используют как лекарственные, красильные, косметические и декоративные растения.
В научной медицине применяют споры (обычно плауна булавовидного) - прежде в России их называли ликоподий, или плаунное семя - для приготовления детских присыпок, пересыпания пилюль. Споры содержат до 50 % жирного невысыхающего масла, алкалоиды, фенольные кислоты, белки, сахара, минеральные соли. Наравне со спорами этого вида используют споры плаунов годичного и сплюснутого.
Заготовку спор производят в конце лета - начале осени, после пожелтения спороносных колосков. Колоски срезают ножницами или острым ножом, обычно в сырую погоду, складывая в мешочки из плотной ткани, затем высушивают на открытом воздухе и просеивают через мелкое сито для отделения спор.
В народной медицине споры плаунов применяют как заживляющее средство для
засыпки ран, ожогов, обморожений, при экземах, фурункулах, лишаях, рожистых
воспалениях. Стебли используют при заболеваниях мочевого пузыря, печени,
дыхательных органов, при недержании мочи, болях в желудке, при геморрое,
диспепсиях и ревматизме.
Побеги плауна-баранца применяются как рвотное, слабительное средство, для
лечения хронического алкоголизма и табакокурения. Всё растение плауна-баранца
содержит ядовитый алкалоид селягин, поэтому лечение должно проводиться под
наблюдением врача.
В косметологии плауны применяют при фурункулёзе и против облысения.
Споры также применяют в металлургии для обсыпания форм при фасонном литье - при сгорании их образуется слой газов, препятствующих прилипанию изделия и придающих металлу гладкую поверхность.
В пиротехнике споры иногда добавляют в составы бенгальских огней.
Стебли всех видов плауна дают синюю краску, пригодную для окрашивания тканей.
Царство растений. Папоротники
Папоротниковидные – одна из наиболее древних групп высших растений. Стебель короткий, находится в почке и представляет из себя корневище. В стебле хорошо развита проводящая ткань, между пучками которой располагаются клетки основной – паренхимной ткани; имеются придаточные корни. Листья вырастают из почек корневища и развертываются над поверхностью почвы. Они обладают верхушечным ростом, достигают больших размеров и выполняют две функции: фотосинтеза и спорообразования.
В жизненном цикле чередуется бесполое и половое поколение – спорофит и гаметофит. Преобладает фаза спорофита.
Наиболее известные формы: древовидные, эпифитные. Существуют плавающие многолетние папоротники.
Широко распространены по всему земному шару и встречаются в самых разнообразных местах, наиболее разнообразны во влажных тропических лесах.
Молодые сочные листья некоторых видов употребляют в пищу, используют их как лекарственное сырье, удобрение.
Вопрос 1. Почему плауны, хвощи и папоротники относят к высшим споровым растениям?
К высшим растениям плауны, хвощи и папоротники относят по причине наличия у них органов - стебля, листьев и корня. А споровыми их называют из-за того, что размножаются они спорами.
Вопрос 2. Где они растут?
Плауны, хвощи и папоротники растут в основном во влажных тенистых местах. Плауны растут преимущественно в сосновых лесах. Хвощи растут на полях, в лесах или около водоемов, обычно на участках с влажной кислой почвой. Папоротники распространены очень широко, обитают как на суше, где они растут не только на почве, но и на стволах и ветвях деревьев, так и в воде (встречаются многолетние плавающие папоротники).
Папоротники умеренных широт - многолетние травянистые растения, в тропических лесах встречаются древовидные формы. Немногочисленные виды (сальвиния) обитают в воде.
Вопрос 3. Каково их строение?
Все папоротникообразные имеют стебель, листья и корни.
У плаунов побег дихотомически ветвится и разделяется на подземную и надземную части. Корневая система представлена придаточными корнями, без корневых волосков. Листья мелкие с одной жилкой. Гаметофиты (заростки) мелкие, зеленые или бесцветные.
Хвощи произрастают во влажных или заболоченных местах. Надземные побеги имеют членистые стебли с мутовчато отходящими от узлов ветвями. Листья мелкие, чешуевидные, собраны в узлах мутовками. В клетках кожицы стеблей и листьев откладываются кристаллы кремнезема, поэтому тело хвощей очень жесткое. Надземные побеги хвоща ежегодно формируются из почек корневища. От корневища отходят придаточные корни. У хвоща два типа побегов. Ранней весной развиваются весенние побеги. Они светло-коричневого цвета, нефотосинтезирующие. На концах весенних побегов формируются спороносные колоски.
Спорофит папоротника четко подразделяется на корень, стебель и лист.. Корни всегда придаточные, стебель обычно хорошо развит иногда видоизменен и представлен клубнем или корневищем). Листья обычно перистые, сложные, они называются - вайи. Вайи растут от корневища. На нижней стороне вайи развиваются маленькие бурые бугорки - спорангии. Молодые листья улиткообразно свернуты. Спорангии расположены на нижней стороне листа. Заросток (гаметофит) часто имеет сердцевидную форму. Он несет архегонии, антеридии и ризоиды.
Вопрос 4. Какие растения - папоротники или мхи - имеют более сложное строение? Докажите это.
Отличием мхов от папоротноков служит то, что тело мхов расчленено на органы (стебель и листья), у мхов нет настоящих корней, их заменяют ризоиды, которыми они укрепляются в почве и всасывают воду. У папоротников есть корни. Кроме того, все папоротники имеют более сложное внутреннее строение листьев.
Вопрос 5. Каково значение плаунов, хвощей и папоротников?
Роль папоротникообразных в природе и в хозяйственной дея¬тельности человека в основном связана с залежами каменного угля, образованными древними папоротникообразными в каменноугольном периоде палеозоя. Современные папоротникообразные используют в медицине (например, щитовник мужской применяют как глистогонное средство), в качестве декоративных растений, в аквариумах и водоемах (например, сальвиния, азолла каролинская). Некоторые виды азоллы используют как зеленое удобрение, обогащающее почву азотом. В металлургии формы для литья обсыпают порошком из спор этих растений, и металлические детали легко отстают от стенок. В некоторых районах нашей страны употребляют в пищу весенние побеги хвоща (в сыром, пареном виде и как начинку в пирогах), а также молодые листья папоротника орляка. Орляк на Дальнем Востоке заготавливают в больших количествах для пищевых целей. Хвощи часто бывают злостными сорняками; среди них встречаются и ядовитые формы.
Хво-щи (Equisetum) - это многолетние травянистые растения, которые растут на влажных полях и лугах, на болотах и в сы-рых лесах. Хотя по внешнему виду они отличаются от папоротни-ков и плаунов , но по многим признакам схожи с ними. Хво-щи, как и папоротники , являются споровыми растениями . В настоящее время хвощи большой роли в образовании растительного покрова не играют. Хотя нередко хвощи обра-зуют заросли в тех местах, где другие растения существовать не могут.
Видовое разнообразие хвощей невелико — около 30 видов. В лесах на увлажненной поч-ве часто встречается хвощ лесной с сильно разветвленными поника-ющими боковыми веточками. На песчаных почвах и в оврагах рас-тет хвощ зимующий, на заболочен-ных местах, по берегам рек и озер произрастают хвощ болотный и хвощ приречный (рис. 88).
Хвощ полевой
Типичным представителем является хвощ полевой (рис. 87). Это многолетний сорняк, растущий на полях и пашнях. В почве находится ветвистое корневище с придаточными корнями и почками , из которых каждый год развивают-ся надземные побеги. При обработке почвы кусочки корне-вища хвоща не погибают, а из каждого вырастает самостоя-тельное растение. Поэтому с этим сорняком очень трудно бороться.
Строение
Хвощи имеют уникальные чле-нистые стебли. На стыках располо-жены листья. Стебель пропитан кремнезе-мом, который придает ему боль-шую прочность.
В благоприятных условиях споры хвоща, как и папоротника, про-растают в небольшие растеньица, непохожие на листостебельные. На них формируются органы полового размножения , в которых со-зревают половые клетки. При наличии капельной воды происходит оплодотворение. Из яйцеклетки образуется молодое растение хвоща с корневищем.
После образования спор весен-ние побеги отмирают, а от корне-вища отрастают зеленые летние побеги, похожие на маленькие со-сенки (см. рис. 87).
Стебли хвоща зимующего содержат значительное количе-ство кремнезема — твердого, хорошо полирующего вещества. Поэтому его стебли особенно жесткие, прочные. Они издав-на применялись для чистки металлической посуды и вместо наждачной бумаги.
Побеги некоторых хвощей (например, хвоща полевого) ис-пользуются в народной медицине как мочегонное и вяжущее средство.
Папоротники, хвощи и плауны имеют общие черты строения и размножения, большинство из них растет в тенистых влажных местах. Все вместе их называют папоротникообразные. Древесные формы среди этих растений встречаются редко, те, что есть, растут в тропических лесах.
Папоротники, хвощи и плауны — древние растения. 350 млн лет назад среди них было много больших деревьев, именно они формировали леса на планете. В то время на Земле был теплый влажный климат, в том числе и там, где сегодня находится Антарктида. Когда деревья падали в воду, они пропитывались там минеральными солями и окаменивали. В последствие из них образовывался каменный уголь. Сегодня он служит нам источником энергии. Таким образом, можно сказать, энергия солнца была преобразована растениями и запасена на Земле.
Те немногочисленные виды папоротников, хвощей и плаунов, которые дошли до наших дней, можно считать живыми ископаемыми.
Внешне разные виды папоротников, хвощей и плаунов различаются между собой. Однако они похожи по внутреннему строению, развитию и размножению.
Папоротники, хвощи и плауны относят к высшим растениям. Они устроены сложнее, чем мхи, но проще, чем семенные растения. Все они образуют споры, поэтому их относят к споровым растениям.
У папоротников, хвощей и плаунов есть не только основная ткань, но и покровная, проводящая и механическая. Проводящая ткань образует цилиндр в центре корня и побега - стелу, состоящую из древесины и луба. По древесине идет восходящий ток воды с минеральными веществами, по лубу - нисходящий ток органических веществ.
Развитие специализированны тканей позволило этим растениям иметь большие размеры и более широко расселиться по суше Земли, чем это могли сделать мхи.
Половое и бесполое размножение чередуются. Из спор развивается маленький заросток, который живет не долго. На заростке формируются гаметы (половые клетки). С помощью воды сперматозоиды достигают яйцеклеток. Из образовавшейся зиготы уже развивается большое зеленое растение, которое живет много лет и образует споры.
Среди папоротников, хвощей и плаунов последние самые древние. Сегодня живущие плауны - это многолетние травянистые растения с маленькими узкими листьями. Спорангии у них собраны в колоски. Представителем плаунов является плаун булавовидный, который можно встретить в хвойных лесах.
Хвощи произрастают в Северном полушарии. Более 300 млн лет назад хвощи преимущественно были огромными деревьями, сейчас хвощевидные представлены исключительно травами. Листья у хвощей мелки, чешуевидные. Стебли пропитаны кремнеземом, поэтому достаточно жесткие. Хвощи можно встретить на болотах, лугах, в лесах. Представителем хвощевидных является хвощ полевой. Он обычно растет на кислых почвах, является лекарственным растением и сорняком. В древности это растение даже употребляли в пищу.
Папоротники - это достаточно большая группа растений (около 12 тыс. видов). Среди них есть и травы, и деревья. Растут почти повсеместно. Представителями папоротников являются страусник и орляк обыкновенный. Их молодые побеги даже употребляют в пищу.
