Что такое плауны хвощи папоротники

Биология: плауны, хвощи, папоротники

Представители мира флоры: плауны, хвощи и папоротники – относятся к числу древних растений. Они появились на планете более 400 млн лет назад и представляли собой важнейший этап на пути эволюционного развития жизни. Они распространены и сейчас. Познакомимся с их особенностями.

Хвощи

Рассмотрение хвощей, плаунов и папоротников начнем с изучения особенностей хвощей. Если ранее, в каменноугольный период, эти растения нередко достигали более 30 метров в высоту, то современные представители выглядят гораздо скромнее. Особенности их таковы:

Процесс фотосинтеза у подобных растений происходит в основном в стебле и боковых частях. Зимой наземная часть хвоща может отмирать. Но само растение остается живым. Ведь в земле находится корневище. С наступление тепла стебель появится вновь.

Плауны

Папоротники

Папоротниковые растения – древнейшие жители планеты, первые представители появились еще в девонском периоде. Имеют сложные рассеченные листья и никогда не цветут. Поэтому люди, мечтавшие увидеть цветок папоротника, который, по легенде, должен указать на места кладов, заблуждались.

Общие черты

Плауны, хвощи и папоротники имеют множество общих черт:

В своем строении эти растения выше мхов, но не имеют такого сложного устройства, как голосеменные и покрытосеменные.

Распространение

Рассмотрим, где произрастают плауны, хвощи и папоротники. Данные представим в форме таблицы.

Сплошными зарослями произрастают в хвойных лесах на Кавказе, Сибири, Дальнем Востоке

Распространены практически по всему земному шару, но предпочитают умеренный климат Северного полушария

Встречаются в лесах Азии, России, Мексики, Норвегии

Эти родственные растения встречаются в природе достаточно часто и нашли широкое применение как в качестве корма лесных обитателей, так и в хозяйственной деятельности человека. Общее между хвощами, плаунами и папоротниками – любовь к тенистым лесам с высокой влажностью. А древесные формы, которые в современном мире немногочисленны, произрастают в тропических джунглях.

Коротко о мхах

Рассмотрим, чем отличаются мхи от хвощей, плаунов и папоротников. Прежде всего, как уже говорилось выше, папоротникообразные имеют более сложное строение:

Также необходимо отметить, что мхи способны к процессу фотосинтеза даже под снегом. Поэтому и остаются вечнозелеными. Но поглощение углекислого газа и выделения кислорода у них проходит очень медленно.

Значение

Представители хвощей, плаунов и папоротников играют важную роль в жизни человека. Так, хвощи, имеющие в составе каротин, органические кислоты и алкалоиды, используются в медицинских целях. Они обладают мочегонным, кровоостанавливающим эффектами, применяются при лечении геморроя и атеросклероза.

Древние папоротники, отмирая, создали запасы важнейшего полезного ископаемого на планете – каменного угля. Современные виды нашли применение в декоративных, кулинарных и медицинских целях. Плауны также используются для приготовления лекарств.

Многообразие

Приведем примеры хвощей, плаунов и папоротников, встречающихся в современном мире. Плаунов довольно много, среди них попадаются и ядовитые:

Хвощи также весьма многообразны. На планете их существует около 30 видов:

Приведем также примеры папоротников:

Итак, хвощи, плауны, папоротники отличаются широким многообразием. Многие виды этих растений активно применяются человеком. Так, папоротники нередко становятся подлинными украшениями композиций ландшафтного дизайна.

Интересные факты

Познакомимся с некоторыми малоизвестными фактами из биологии плаунов, хвощей и папоротников:

Плауны, хвощи, папоротники – древние растения. До наших дней дошла лишь малая часть их былого многообразия. Интересно, что голосеменные и покрытосеменные растения их полностью не вытеснили, а продолжили развиваться параллельно.

Источник

Папоротники, хвощи, плауны. Общая характеристика, размножение и значение для человека

Папоротники распространены фактически по всему земному шару, начиная с пустынь и кончая болотами, рисовыми полями и солоноватыми водоемами. Наиболее разнообразны — в тропических влажных лесах. Там они представлены как древовидными формами (до 25м в высоту), так и травянистыми и эпифитами (произрастающими на стволах и ветвях деревьев). Встречаются виды папоротников длиной всего лишь в несколько миллиметров.

Строение папоротников

Обычное растение папоротника, которое мы видим, — это бесполое поколение, или спорофит. Почти у всех папоротников он многолетний, хотя есть немногие виды, имеющие однолетний спорофит. Папоротники имеют придаточные корни (лишь у некоторых видов они редуцированы).

Листва, как правило, по массе и размерам преобладает над стеблем. Стебли бывают прямостоячие (стволы), ползучие или вьющиеся (корневища); нередко ветвятся. Наши лесные папоротники (страусник, орляк, щитовник мужской) имеют хорошо развитое корневище с отходящими от него многочисленными придаточными корнями. Над землей располагаются только крупные перисторассеченные листья — вайи.

Молодой лист улиткообразно свернут, по мере роста он распрямляется. У некоторых видов развитие листа происходит в течение трех лет. Листья папоротников растут своей верхушкой, как стебли, что указывает на их происхождение от стебля. У других групп растений листья нарастают от основания.

По своим размерам они могут быть от нескольких миллиметров, до трех и более метров в длину и у большинства видов выполняют две функции — фотосинтезирующую и спорообразовательную.

Размножение папоротников

На нижней стороне листа обычно находятся коричневые бугорки — сорусы с расположенными в них спорангиями, прикрытые сверху тонкой пленкой. В спорангиях в результате мейоза образуются гаплоидные споры, при помощи которых и происходит размножение папоротника.

Из споры лесного папоротника, попавшей в благоприятные условия, развивается гаплоидный заросток, гаметофит, маленькая зеленая пластинка сердцевидной формы, до 1см в диаметре. Заросток растет в затененных, влажных местах и прикрепляется к почве при помощи ризоидов. На нижней стороне гаметофита развиваются антеридии и архегонии.

Процесс размножения папоротников

Оплодотворение происходит только при наличии достаточного количества влаги. По водяной пленке сперматозооны двигаются к архегонию, выделяющему определенные химические стимуляторы типа яблочной кислоты. Из возникшей диплоидной зиготы развивается диплоидный спорофит. Первоначально он растет как паразит на гаметофите, но вскоре у него формируются собственные корни, стебель и листья — он становится самостоятельным растением. На этом завершается цикл развития папоротника.

«Завоевание» папоротниками суши оказалось неполным, так как поколение гаметофита может существовать только при обилии влаги и тени, а для слияния гамет необходима водная среда.

Хвощи — строение

Хвощи представлены преимущественно ископаемыми формами. Они возникли в течение девона и переживали расцвет в каменноугольном периоде, достигнув большого разнообразия форм — вплоть до гигантов высотой в 13м.

Современные хвощи насчитывают около 32 видов и представлены мелкими формами — не более 40см высоты. Они встречаются от тропиков до полярных областей, за исключением Австралии, и могут жить как в болотистых, так и сухих местностях. Некоторые виды имеют в эпидермисе отложения кремния, что придает им шероховатость.

Размножение и развитие хвощей

Спорофит у хвощей состоит из горизонтально разветвленного подземного стебля — корневища, от которого отходят тонкие, ветвящиеся корни и членистые надземные стебли. Некоторые боковые ветви корневища способны образовывать небольшие клубни с запасом питательных веществ.

Размножение хвощей

Стебель содержит многочисленные сосудистые пучки, расположенные кольцом вокруг центральной полости. На стеблях, как и на корневище, ясно выражены узлы, придающие им членистое строение.

От каждого узла отходит мутовка вторичных веточек. Листья мелкие, клиновидные, расположены тоже мутовками, охватывают стебель в виде трубочки. Фотосинтез происходит в стебле.

Кроме ассимилирующих стеблей у хвоща полевого есть еще неветвистые спороносные побеги бурого цвета, на концах которых развиваются спорангии, собранные в колоски. В них образуются споры. После высыпания спор побеги отмирают, а им на смену вырастают зеленые ветвистые (вегетативные, летние) побеги.

Плауны — строение

Плауны были широко распространены в конце девонского и в каменноугольном периодах. Многие из них были высокими древовидными растениями. В настоящее время сохранилось незначительное, по сравнению с прошлым, число видов (около 400) — все это небольшие растения — до 30см в высоту. В наших широтах они встречаются в хвойных лесах, реже — на заболоченных лугах. Основная же масса плаунов — жители тропиков.

Обычным у нас видом является плаун булавовидный. Он имеет стелющийся по земле стебель, от которого вертикально вверх отходят игольчато-ветвящиеся боковые побеги. Листья у него — тонкие, плоские, располагаются по спирали, густо покрывая стебель и боковые веточки. Рост плаунов происходит только в точке роста, так как камбий в стебле отсутствует.

Плаун годичный — фото

Размножение плаунов

На верхушке стебля находятся особые листья — спорофиллы, собранные в стробил. Внешне он напоминает сосновую шишку.

Прорастающая спора дает заросток (гаметофит), который живет и развивается в земле в течение 12-20 лет. Он не имеет хлорофилла и питается с помощью грибов (микориза). Смена полового и бесполового поколений у хвощей и плаунов происходит точно так же, как и у папоротников.

Ископаемые папоротникообразные образовали мощные пласты каменного угля. Каменный уголь используется в качестве топлива и сырья в различных областях промышленности. Из него получают бензин, керосин, горючий газ, различные красители, лаки, пластмассы, ароматические, лекарственные вещества и т.п.

Значение папоротников, хвощей и плаунов

Современные папоротникообразные играют заметную роль в образовании растительных ландшафтов на Земле. Кроме того, человек использует хвощи как мочегонное средство, как индикатор кислотности почв. Благодаря жесткости стеблей, связанной с отложениями кремния в стенках клеток, хвощи употребляли для полировки мебели, чистки посуды.

Споры плаунов используются в медицине в качестве присыпки, щитовник мужской — как глистогонное. Их употребляют для лечения табачной зависимости, алкоголизма и глазных болезней. Некоторые виды папоротникообразных разводятся как декоративные (адиантум, асплениум, нефролепис).

Так как гаметофит плаунов развивается очень медленно (12-20 лет), эти растения следует охранять.

Источник

Папоротники, хвощи и плауны как одни из первых наземных растений #10

Папоротники, их строение и среда обитания

Количество видов папоротников около 10-15 тыс. Среда обитания: сырые и влажные места, темные леса, болота, овраги, солоноватые озера; встречаются в горных лесах. Различны их жизненные формы: травянистые, древовидные (высотой до 20 м), лианоподобные, плавающие. Представители: орляк, щитовник, страусник, адиантум, сальвиния и др. Тело папоротника представлено корнем, укороченным стеблем и крупными (до 1 м высотой), рассеченными листьями, которые называются вайп (рис. 13).

Схема строения высших растений: А — папоротник; Б — хвощ; В — плаун; 1 — лист; 2 — сорусы; 3 — корневище; 4 — заросток; 5 — ризоиды; 6 — антеридии и архегонии; 7 — вегетативный побег; 8 — спороносный побег; 9 — спороносный колосок; 10 — придаточные корни; 11 — основной стебель; 12 — вертикальные побеги; 13 — спорангий; 14 — спора.

Они выпшшяют функции фотосинтеза и спороношения. Папоротник имеет хорошо развитое корневище с придаточными корнями. Корневище покрыто эпидермисом, имеет механическую ткань и сосудистые пучки. Из точки роста на верхней части корневища весной выходят молодые листья. Листья покрыты эпидермисом, имеют устьица, пронизаны жилками и содержат хлоропласты.

Хвощи, их строение и среда обитания

Хвощи — многолетние травянистые растения. Описано около 50 видов хвощей. Среда обитания: широколиственные леса, влажные луга, болота преимущественно Северного полушария. Представители : хвощ полевой, хвощ лесной, хвощ зимующий, хвощ болотный и др. Высота растений: от 0,5-1 м у хвоща полевого до 12 м у южно-американского. Стебель у хвоща неветвящийся, членистый, состоит из узлов и междоузлий. В узлах располагаются мутовки чешуевидных листьев и тонких членистых ветвей. Кора стебля имеет ассимиляционную паренхиму. Проводящая система трахеиды и ситовидные элементы. Нижняя часть растения — корневище и тонкие придаточные корни. Стенки клеток всего растения пропитаны кремнеземом, который выполняет механическую и защитную функции.

Хвощ имеет две разновидности побегов. Весенние побеги неветвящиеся, не содержащие в клетках хлорофилла, являются спороносными в их спорангиях созревают споры. После отмирания весенних побегов летом от корневища отрастают ветвящиеся зеленые побеги (рис. 13). Они являются фотосинтезирующими. Органические вещества накапливаются в корневище хвоща.

Плауны, их строение и среда обитания

Плауны — многолетние, травянистые, вечнозеленые растения. Описано около 1000 видов плаунов. Среда обитания: хвойные и смешанные леса (почва, стволы и ветви деревьев). Представители: плаун булавовидный, плаун баранец, плаун сплюснутый и др. Стебли у плаунов прямостоячие (до 1,5 м), свисающие или стелющиеся (10 м длиной). Корни боковые и придаточные. И стебли, и корни ветвятся. Высота побегов 20-30 см. Стебель и боковые ветви покрыты мелкими зелеными чешуйками листьями (рис. 13). Снаружи стебель покрыт эпидермисом.

Папоротники, хвощи, плауны и их размножение

Значение в жизни

Современные хвощи и плауны не имеют существенного значения для формирования растительных сообществ. Все их виды подлежат охране.

Источник

Папоротники. Хвощи. Плауны

Урок 14. Биология 6 класс

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока «Папоротники. Хвощи. Плауны»

Плауны, хвощи и папоротники растут преимуще­ственно во влажных тенистых местах. Это многолетние, чаще всего травянистые растения. В тропических широтах обычны древовидные папоротники.

Все они имеют корни, стебель и листья. У этих растений хорошо разви­ты проводящие и механические ткани, что позволяет им достигать больших размеров.

Современные плауны, хвощи и папоротники — это потомки очень крупных древовидных растений, жив­ших около 300 млн лет назад в каменноугольном пери­оде палеозойской эры. Отмирая, они образовали залежи каменного угля.

Плауны растут преимущественно в сосновых лесах. У этих растений длинный ползучий стебель с множе­ством веток, покрытых мелкими листьями. Летом у плаунов на прямостоячих побегах развиваются споро­носные колоски со спорами.

Стелящиеся ветвистые побеги плауна очень декора­тивны. Из них делают венки, гирлянды для украшения зданий. В настоящее время во многих районах плаун стал ред­ким, нуждающимся в охране растением.

Хвощи — многолетние травянистые растения с длинными ветвящимися корне­вищами, зимующими в поч­ве. Стебли хвощей имеют членистое строение. Боковые ветви, если они есть, отходят от узлов мутовками. Листья превратились в плёнчатые образования и также располагаются мутовками. Листья потеряли способность к фотосинтезу, поэтому эту функцию выполняет стебель.

Весной появляются бу­рые побеги, на верхушках которых расположены споро­носные колоски. В них созре­вают споры. Зелёные летние побеги

Хвощи растут на полях, в лесах или около водоёмов, обычно на участках с влаж­ной кислой почвой. Если на поле много хвощей, значит, почва нуждается в известко­вании.

Практическое значение плаунов и хвощей невелико. Некоторые виды плаунов и хвощей являются лекарственными растениями.

Папоротники широко распространены по всему зем­ному шару. Папоротников насчитывается более 10 тыс. видов. В основном это травянистые растения, но в тропических областях имеются и древовидные формы. Они растут как на суше, так и в воде.

Размеры папоротников разнообразны: от нескольких миллиметров до 20 м высотой.

В умеренной климатической зоне наиболее часто встречаются щитовник мужской, орляк и страусник.

Тело папоротника представлено корнем, стеблем и листьями. Стебель укороченный и слабо развит. Листья крупные и рассечённые. Сильно рассечённые листья папоротников называются вайями. Они выполняют функцию фотосинтеза. На нижней стороне листьев в спорангиях образуются и созревают споры. Папоротник имеет хорошо развитое корневище, которое растет под землёй параллельно поверхности почвы. Прямо от корневищ растут вайи.

Крупные папоротники могут достигать 25 м высоты и диаметра ствола до 50 см. Самые мелкие папоротники имеют размеры лишь несколько миллиметров. Очень интересны папоротники-эпифиты. Они поселяются на стволах и ветвях других растений, но при этом не паразитируют. Эпифиты самостоятельно добывают воду и необходимые им питательные вещества. Примером эпифитного папоротника может служить платицериум. Крупные платицериумы могут достигать 1,8 м в поперечнике и массы более 100 кг.

Довольно широко представлены в тропических лесах и папоротники-лианы. Они имеют длинные тонкие стебли. Обвивая деревья или цепляясь за них, лианы могут подниматься на большую высоту. Так они выносят свои листья ближе к свету.

Есть среди папоротников и водные папоротники, например сальвиния плавающая. Это небольшое, плавающее на поверхности воды, однолетнее растение.

Практическое значение плаунов, хвощей и папоротников невелико. Из древ­них древовидных форм этих растений миллионы лет назад образовались залежи каменного угля, который слу­жит не только топливом, но и ценным химическим сырь­ем. Из него получают смазочные масла, смолы, кокс, пластмассы, парфюмерные изделия и многие другие продукты.

Споры плауна раньше широко использовали в аптеч­ном деле при изготовлении детской присыпки. В метал­лургии формы для литья обсыпают порошком из спор, и металлические детали легко отстают от стенок.

Хвощ полевой является трудно истребимым сорняком полей с повышенной кислотностью почв. Побеги хвоща жёсткие, они содержат много кремне­зёма и раньше использовались при полировке металли­ческих изделий.

Некоторые виды плаунов и хвощей являются лекарственными растениями.

Молодые вайи некоторых папоротников (например, орляка обыкновенного) съедобны. Съедобна и сердцевина стеблей ряда древовидных папоротников. Некоторые папоротники используются человеком как лекарственные растения. Многие папоротники выращиваются как декоративные растения в комнатах и в открытом грунте.

Источник

Урок Бесплатно Плауны. Хвощи. Папоротники

Введение

Хвощи, плауны, папоротники относятся к высшим растениям, потому что

Посмотрим, как выглядел Aglaophyton (Rhynia) major

Плауны и хвощи

Появившись около 300 миллионов лет назад, приблизительно в одно время со мхами, они сегодня практически не изменились.

Они все так же используют вегетативное и споровое размножение, и основное их отличие от прародителей заключается в размерах.

Климатические условия каменно- угольного периода позволяли хвощам и плаунам вырастать в высоту до 40 метров.

Эти растения произрастают в тенистых местах с повышенной влажностью, так как для полноценного роста и развития нуждаются в большом количестве воды.

Чаще всего хвощи можно встретить на полях, берегах водоемов и в лесах.

Вот как выглядит хвощ:

Плауны обитают преимущественно в сосновых лесах, посмотрите:

Хвощи и плауны имеют водопроводящую систему сосудов и поглощают воду не всей поверхностью, как мхи, а корневой системой.

Также эти растения имеют четко выраженные стебли и листья (у плаунов полноценные листья, у хвощей- тонкие чешуйки).

По типу питания данные растения относятся к автотрофам. Они самостоятельно производят органические вещества из неорганических, используя процессы фотосинтеза.

Эти организмы занимают нижний ярус в пищевой пирамиде и являются пищей для гетеротрофов (животных, бактерий и др.).

Размножаются плауны и хвощи вегетативным способом: при помощи побегов, корней, а также спорами, разносимыми ветром.

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Папоротникообразные и их разнообразие

Это преимущественно травянистые и кустистые растения. Однако, встречаются также древовидные папоротники, по своему внешнему виду напоминающие аккуратные пальмы.

Рассмотрим цикл размножения папоротника

Летом на нижней стороне вайи папоротника образуются мешочки со спорами. После созревания в жаркую и ветряную погоду эти мешочки растрескиваются и споры распространяются на дальние расстояния.

Заросток называют гаметофитом, потому что на нем формируются половые клетки (гаметы), женские и мужские.

Сперматозоиды во влажную погоду проникают в архегоний и сливаются с яйцеклеткой, в результате чего образуется зигота.

Зигота делится и образуется зародыш, который начинает прорастать на самом заростке.

Зародыш, питаясь за счет заростка (гаметофита), вырастает в молодое, а в последующем и во взрослое растение папоротника, на котором созревают споры.

Вывод: в цикле развития папоротника преобладает спорофит, гаметофит у папоротника образуется лишь на краткий период образования гамет.

Однако именно от папоротников, по мнению ученых, произошли голосеменные, а затем и покрытосеменные растения, являющиеся сегодня наиболее распространенными представителями флоры нашей планеты.

Папоротники легко узнать среди других растений по строению их листьев.

Кстати, то,что мы считаем листом папоротника, это листоподобный побег, который называют вайя, что в переводе с греческого означает «пальмовая ветвь».

Их высокие декоративные качества позволяют использовать кустарник в качестве домашнего украшения интерьера и элементов ландшафтного дизайна.

Размножаются папоротники при помощи разносимых ветром спор или вегетативным способом (корневищем, почками, листьям и т.д).

Папоротникообразные распространены практически повсеместно.

Это неприхотливые растения, однако многие из них предпочитают обитать в местах с повышенной влажностью.

Именно по этой причине больше всего различных папоротников можно встретить в тропических лесах, где условия для их роста и размножения идеальны.

К наиболее распространенным видам папоротников следует отнести:

— Орляк обыкновенный (растет в сухих сосновых лесах, на вырубках, у дорог)

Растение имеет широкое практическое применение и используется для приготовления водонерастворимого клея, в народной медицине, в пивоварении и приготовлении различных блюд.

— Страусник обыкновенный. Благодаря привлекательному внешнему виду активно используется в качестве декоративного растения.

С его употреблением необходимо быть осторожным, так как щитовник ядовит.

Свое название оно получило за умение плавать на поверхности водоемов.

Сальвиния не имеет корней, а необходимую для жизни воду впитывает при помощи погруженных листьев.

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Источник