Хвощевидные. Плауновидные
Хвощевидные (на влажных полях и лугах, на болотах, в сырых лесах) – высшие споровые сосудистые растения. Хвощ полевой (на полях и на пашнях), многолетний сорняк, в почве - подземное ветвистое корневище с придаточными корнями и почками, из которых каждый год развиваются надземные побеги. Растение, имеющее корни, корневище, надземные побеги – бесполое поколение – спорофит. Размножение: имеется 2 вида побегов – 1. ранней весной появляются желтовато-бурые неветвящиеся спороносные побеги, в их клетках нет хлорофилла, стебель состоит из междоузлий, в узлах мутовками располагаются буроватые чешуевидные листья, лишенные хлорофилла и неспособные к ф.с.; рост этих побегов – за счет органических в-в, запасенных в корневище, на верхушке побегов – спороносные колоски, состоящие из шестиугольных спороносных листочков, на которых – спорангии; после созревания споры рассеиваются, а побеги отмирают; из спор вырастают заростки двух видов:на одних – развиваются мужские органы полового размножения – антеридии, на других – женские – архегонии, в которых половые клетки. Обязательным условием для оплодотворения – наличие воды; после оплодотворения из зиготы развивается молодое растение. 2. К началу лета из почек корневища развиваются ветвистые зеленые летние побеги в виде маленьких елочек; на боковых побегах (расположены мутовками на главном стебле) - недоразвитые листья – чешуйки (сросшиеся); стебель пропитан кремнеземом; в клетках стебля и боковых веточек – хлоропласты; образовавшиеся органические в-ва оттекают в корневище и там запасаются, а весной используются на рост спороносных побегов и на образование новых корневищ. Разнообразие хвощей (представлены одним родом – хвощ, включающий около 30 видов, в Беларуси – 8 видов, все виды – травы:хвощ лесной (увлажненная почва), хвощ зимующий (песчаные почвы и овраги), хвощ болотный и хвощ приречный (болота, берега рек и озер), хвощ полевой (побеги используются как мочегонное и вяжущее средство); жесткие стебли хвоща зимующего – для чистки металлической посуды и вместо наждачной бумаги. Плауновидные (хвойные и смешанные леса; отдел включает 1200 видов; в Беларуси - 7) – травы с длинными стелющимися по земле стеблями, густо покрытыми узкими зелеными листьями; корни и стебли дихотомически ветвятся; от стебля отходят вертикальные побеги – 20-30 см; на верхушках побегов - спороносные колоски со спорангиями, в которых – споры; споры прорастают в почве через 3-8лет после высыпания из спорангия; из спор – двуполые гаметофиты – заростки (небольшие клубеньки до 5мм, которые вступают в симбиоз с грибами и питаются сапротрофно). Через 6-15 лет на заростках образуются архегонии с яйцеклетками и антеридии со сперматозоидами; оплодотворение – при наличии воды, после чего – зигота – без периода покоя прорастает в спорофит, из которого – взрослое растение. Период от образования спор до формирования спорофита – 12-18 лет; в жизненном цикле – преобладает спорофит. Разнообразие - все виды охраняемые, являются реликтовыми растениями: плаун булавовидный, плаун сплюснутый, плаун годичный, баранец, плаун можжевельниковый; ограничено их практическое использование; сухие споры плаунов (ликоподий) используется в качестве детской присыпки; в металлургической промышленности – при фасонном литье металлов;плаун баранец – для получения желтой краски. Древние папоротникообразные господствовали на Земле в палеозойскую эру в каменноугольный период 300млн. лет назад: лепидодендрон, сигиллярия, каламит, древесный папоротник. Г о л о с е м е н н ы е. Строение и размножение голосеменных на примере сосны обыкновенной. Отдел голосеменные – очень древние растения, их ископаемые остатки находят в слоях девонского периода палеозойской эры. Он включает в себя около 650 видов. Жизненные формы:1.древесные;2.кустарниковые. Большинство из них хвойные. Характерные особенности: - у большинства есть шишки (у тисса и можжевельника-шишкоягоды); - имеется главный корень(сохраняется в течение всей жизни),от которого отходят боковые; - листья(хвоя) чаще игольчатые,живут от 3 до 7 лет,заменяясь постепенно(кроме лиственницы); - в древесине нет сосудов и древесных волокон; - имеются трахеиды, выполняющие функцию проводящей и механической ткани; - у многих имееются смоляные ходы, где обр.смола(живица-смесь твердых и жидких веществ,препятствующих гниению; застывая в воде без доступа воздуха превращается в янтарь, а жидкая часть живицы испаряется и легко воспламеняется); - ветвление чаще моноподиальное, стебель имеет вторичное утолщение; - наличие семязачатков(семяпочек),из которых после оплодотворения развиваются семена; - чередование поколений в цикле развития – бесполого (спорофит-взрослое многолетнее растение) и полового (гаметофит-развивается в шишках на спорофите); - оплодотворение без наличия воды. Р о д С о с н а наиболее многочисленный среди хвойных (ель европейская, сосна обыкновенная, лиственница, пихта сибирская, кедровая сосна сибирская, тисс ягодный, можжевельник). Широко распространен в Европе и Азии, по всей Беларуси. В высоту деревья сосны обыкновенной достигают 50м.,возраста-до 400лет. Спорообразование начинается примерно на 30-40-году жизни. Крона высоко поднята, ствол покрыт коричнево-красноватой корой. Корневая система мощная, глубоко залегающая. Ветви собраны в мутовки (в год формируется одна мутовка). Листья (хвоинки, но не иголки) игловидные, прикреплены к укороченным побегам(создается впечатление пучка, где по две хвоинки).Кожица на хвое толстостенная, устьица погружены в глубь листа и зимой заполняются воском; проводящих жилок в листе – одна или две. Семена содержат много масла; шишки к моменту созревания раскрываются и семена разносятся; у кедровых сосен шишки не раскрываются. Р а з м н о ж е н и е. Спорофиллы собраны в шишки двух видов: мужские, собранные в метельчатые «соцветия», и женские – одиночные. Мужские и женские шишки образуются на одном растении. Женские шишки образуются на верхушках молодых побегов.Каждая шишечка состоит из оси,к которой прикреплены чешуи;более 5мм длиной,красноватого цвета.В основании чешуи лежат 2 семязачатка – семяпочки,из которых развиваются семена.Семязачаток – это спорангий,окруженный покровами,которые на вершине не смыкаются и образуют пыльцевход.В спорангии образуется 1 мегаспора,прорастающая в женский гаметофит,на котором формируется 2 архегония с яйцеклетками –женскими гаметами. Мужские шишки формируются в основании молодых побегов.Они мелкие,желтые,собраны в колоски.Шишка состоит из оси и чешуй,с низу которых – по 2 спорангия,в которых образуются микроспоры,покрытые оболочками.Содержимое микроспоры делится и образуются пыльцевые зерна с воздушными мешками,заполненными воздухом – мужской гаметофит (состоит из 4 клеток),где образуются мужские половые клетки – спермии (неподвижные). После созревания пыльцевых зерен,спорангии разрываются и пыльца ветром переносится на женские шишки к семязачаткам.После опыления чешуи женских шишек смыкаются и шишки опускаются вершиной вниз.Через год,в мае следующего года,происходит оплодотворение:пыльцевые зерна прорастают через пыльцевход и одна из клеток пыльцевого зерна образует пыльцевую трубку,которая проникает внутрь семязачатка.По пыльцевой трубке опускаются 2 спермия:один из них сливается с яйцеклеткой,другой – погибает. Образуется зигота,в результате деления которой – зародыш семени(зачаток нового растения). Итак,гаметофит у голосеменных утратил самостоятельность и живет на спорофите.Зародыш спорофита питается за счет гаметофита и находится внутри семени. С е м я состоит из зародыша,запаса питательных веществ(эндосперма). З а р о д ы ш состоит из:зародышевого корешка с корневым чехликом и верхушечной меристемой на одном конце и верхушечной меристемой и несколькими семядолями(видоизмененные листья)на другом.Зародыш и эндосперм окружены семенной кожурой. Итак,особенности образования семян у голосеменных растений: - в оплодотворении участвует 1 спермий; - эндосперм образуется в семязачатке до оплодотворения(и зародыш имеет питательные вещества); - для оплодотворения не требуется вода, поскольку спермии передвигаются по пыльцевой трубке. После оплодотворения мужские шишки усыхают и опадают, а женские усиленно растут(шишки второго года).Сначала они зеленые, затем – бурые. В декабре они раскрываются и семена выпадают. Семена с крылышками разносятся ветром. Таким образом, у сосны обыкновенной от опыления до созревания семян проходит 1 год и 8 месяцев. В благоприятных условиях семена прорастают, образуя проросток, а затем – молодое растение. Род ель (более холодостойкие и дальше заходят на север). Хвоя ели одиночная и сидит на удлиненных побегах, в поперечном сечении – четырехгранная, длиной до 3см, живет до 7 лет,корневая система поверхностная, это теневыносливый род; шишки ели продолговатые, с тонкими чешуями, семена крылатые. Род Лиственница (Сибирь, Дальний Восток), древесина прочная, твердая, долговечная, хорошо противостоит гниению; используется для подводных сооружений, в кораблестроения, для изготовления паркета, мебели; порода светолюбивая, достигают высоты 50м., быстрорастущая; хвоя – на укороченных побегах по 35-50 штук, мягкая, однолетняя, опадающая; шишки мелкие, длиной 1-2 см. Род Пихта (на равнинах и в горах; в Беларуси произрастает пихта белая в Беловежской пуще; в озеленении встречается пихта одноцветная), крона узкая, пирамидальная; хвоя одиночная, но плоская; шишки к моменту созревания распадаются; хвоя мягкая; в древесине нет смоляных ходов, а только в коре (поэтому древесина мягкая, непрочная, поддается гниению; леса пихты мрачные и темные. Разнообразие: в Беларуси распространен можжевельник обыкновенный – кустарник или небольшое деревце (декоративное; древесина плотная); кипарисы (южные районы Европы) – с плотной узкой кроной, используется в озеленении; в Беларуси применяется в озеленении туя западная, тисс ягодный - темно-зеленая остроконечная хвоя и красные шишкоягоды; древесина плотная, красивая, но все органы ядовиты; секвойя (мамонтово дерево) – живет 3000 лет и более, огромных размеров, произрастает в Америке.
|
