Отдел плаунообразные

Строение хвощевидных растений

По своему строению, тело хвоща имеет стебель с ярко выраженным его разделением, то есть четким чередованием междоузлий и узлов. Из осевого органа стебля в его узлах образуются чешуйчатые листья и ветви.

Благодаря пропитанной кремнеземом кожице стенок стебля, увеличивается его ребристость и жесткость. Фотосинтез, преобразуя энергию света в химическую связь всех необходимых веществ в стеблях и ветвях хвоща, делает растение более плотным.

Корневая система с клубнями или с придаточными корнями очень развита, что затрудняет борьбу с данным растением, но позволяет ему переносить лесные пожары.

Хвощи

Хвощи — это многолетние травянистые растения. Для них характерны длинные ветвящиеся корневища. В весеннюю пору они дают стебли бурого цвета с колосками на верхушках. В летних зелёных побегах содержится хлорофилл.

Хвощевидные – это в основном невысокие жёсткие травы с мутовчатым расположением мелких, чешуевидных листьев. А более 300 млн лет назад они были огромными деревьями. Стебли у хвощей пропитаны кремнезёмом. Представителем хвощевидных является хвощ полевой. Он является лекарственным растением и сорняком, служит показателем кислотности почвы, которой необходимо известкование. Многие виды хвощей ядовиты.

Основные особенности строения и жизненные формы

Селагинелла зубчатая (Selaginella denticulata).

Древ­ней­шие П. (зос­те­ро­фил­ло­вые) бы­ли мел­ки­ми те­ло­м­ны­ми рас­те­ния­ми. Все ос­таль­ные клас­сы пред­став­ле­ны по­бе­го­вы­ми фор­ма­ми, для ко­то­рых ха­рак­тер­ны виль­ча­тое (ди­хо­то­ми­че­ское) ветв­ле­ние, про­стые бес­че­реш­ко­вые и без при­ли­ст­ни­ков ли­стья, с един­ст­вен­ной не­вет­вя­щей­ся жил­кой или без жи­лок. Лис­то­вые пла­стин­ки цель­ные, от яй­це­вид­ных и эл­лип­ти­че­ских до ли­ней­ных. На верх­ней сто­ро­не лис­та, в ос­но­ва­нии лис­то­вой пла­стин­ки или на гра­ни­це с ней и взду­тым лис­то­вым ос­но­ва­ни­ем (лис­то­вой по­душ­кой) у се­ла­ги­нел­ло­вых и по­луш­ни­ко­вых име­ет­ся мел­кий че­шуе­вид­ный вы­рост (ли­гу­ла), обыч­но бы­ст­ро от­ми­раю­щий и раз­ру­шаю­щий­ся. У не­ко­то­рых се­ла­ги­нелл гус­то об­ли­ст­вен­ные и обиль­но вет­вя­щие­ся по­бе­ги на­по­ми­нают вайи па­по­рот­ни­ков. У стеб­лей П. кси­ле­ма в ви­де реб­ри­сто­го ци­лин­д­ра или ана­сто­мо­зи­рую­щих лент пол­но­стью ок­ру­же­на фло­эмой. Кор­не­вые сис­те­мы со­сто­ят из ди­хо­то­ми­че­ски вет­вя­щих­ся при­да­точ­ных кор­ней, от­рас­таю­щих не­по­сред­ст­вен­но от стеб­ля (плау­но­вые и часть ви­дов се­ла­ги­нелл) или от осо­бых стеб­ле­вид­ных ор­га­нов – ри­зо­фо­ров. От­рас­та­ние мо­жет ид­ти от вер­ху­шек мно­же­ст­вен­ных не­вет­вя­щих­ся ри­зо­фо­ров, раз­ви­ваю­щих­ся в раз­вил­ках по­бе­га (не­ко­то­рые се­ла­ги­нел­лы) или по всей дли­не един­ст­вен­но­го виль­ча­то вет­вя­ще­го­ся ри­зо­фо­ра, от ко­то­ро­го от­рас­та­ет и гл. по­бег рас­те­ния (по­луш­ни­ко­вые).

Полушник щетинистый (Isoetes setacea) – один из охраняемых видов.

Мн. ис­ко­пае­мые и все со­вре­мен­ные П. – тра­вы, ча­ще все­го мно­го­лет­ние, хо­тя еди­нич­ные ви­ды плау­нов – од­но­лет­ни­ки, а фил­лог­лос­сум – ве­ге­та­тив­ный од­но­лет­ник. По­луш­ни­ко­вые и фил­ло­глос­сум – ро­зе­точ­ные тра­вы с ли­ней­ны­ми ли­сть­я­ми; не­ко­то­рые по­луш­ни­ко­вые лис­то­пад­ны. Ос­таль­ные П. – без­ро­зе­точ­ные тра­вы, обыч­но со сте­лю­щи­ми­ся по суб­стра­ту, ре­же с пря­мо­стоя­чи­ми по­бе­га­ми, не­мно­гие ви­ды – лиа­ны и эпи­фиты. В кар­бо­не и пер­ми сре­ди П. из клас­са по­луш­ни­ко­вых бы­ло мно­го дре­вес­ных форм, в т. ч. круп­ных, ок. 40 м вы­со­той и до 1 м в диа­мет­ре ство­ла у ком­ля. Часть из них име­ли вет­ви­стые кро­ны, а часть – не­раз­ветв­лён­ный ствол с ро­зет­кой длин­ных ли­сть­ев на вер­хуш­ке. Дре­вес­ным ви­дам бы­ло свой­ст­вен­но вто­рич­ное утол­ще­ние ство­лов и ри­зо­фо­ров, но, в от­ли­чие от при­выч­ных нам де­ревь­ев, дре­ве­си­на у них за­ни­ма­ла лишь ок. 10% объ­ё­ма ство­ла, а ос­таль­ной объ­ём при­хо­дил­ся на ко­ру. Боль­шин­ст­во дре­вес­ных П. вы­мер­ло до кон­ца па­лео­зой­ской эры.

Великое прошлое

Хвощи и плауны являются древними растениями. Период их широкого распространения на Земле закончился примерно 300 млн. лет назад

Климат планеты тогда был значительно более влажным и тёплым, что важно для размножения этих растений

Ранее хвощи и плауны были более высокими и мощными. Так, предками плаунов являются ископаемые древние плауновидные, имевшие высоту до 30 метров.

Предки современных хвощей имели высоту 10 – 15 м.

Вместе с папоротниками они формировали леса, которые образовали отложения каменного и бурого угля. Если не считать вклад хвощей и плаунов в образование угля, то значение данных групп растений для хозяйства человека невелико.

Споры плаунов использовались:

• в пиротехнике;
• в литейном производстве;
• как детская присыпка.

Хвощи:

• являются лекарственными растениями;
• могут быть сорняком;
• использовались как полирующий материал.

Теперь отметим, в чём различие между плаунами и хвощами:

• разное строение стебля;
• разное количество видов в отделе;
• более долгое развитие гаметофита у плаунов.

Что мы узнали?

Мы рассмотрели где обитают, как устроены и размножаются хвощи и плауны. Хвощи и плауны – многолетние травянистые споровые растения. Имеют как общие признаки, так и отличия. Наибольшего развития достигли в каменноугольном периоде (карбоне), закончившемся более 300 млн. лет назад.

1. /10

   Вопрос 1 из 10

   Спорофит – это:

   • орган, в котором созревают споры
   • растение, питающееся спорами
   • растение, на котором развиваются споры
   • проросшая спора

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.

Читайте: Средиземноморская черепаха украшение вашего террариума.

Как размножаются папоротникообразные?

Как и у мхов, у папоротникообразных происходит чередование размножения с помощью гамет с размножением спорами. Одно растение может распылить два и более миллионов спор, которые очень длительное время остаются жизнеспособными.

Из каждой споры образуется небольшая пластинка — заросток. Затем снизу каждого заростка в специальных органах — гаметангиях, образуются мужские и женские половые клетки. Талая или дождевая вода помогает мужским гаметам подобраться к женским. Из зиготы после оплодотворения формируется зеленый побег, который развивается в крупное растение, живущее много лет.

Споры формируются в особых органах — спорангиях. Этот этап жизненного цикла папоротникообразных называется спорофитом, а этап заростка именуют гаметофитом. Спорофит обычно длится в течение многих лет, а заросток живет несколько дней.

Размножение и развитие хвощей

У растения существует два способа размножения:

1. Вегетативный, где органом служат корни и клубни.

2. Спороносный, где органами размножения выступают спороносные колоски.

Как представитель высших споровых, хвощ обладает сложным жизненным циклом. Растению свойственны непрерывность жизни, как у вегетативного побега, и чередование поколений (бесполого и полового).

Летом преобладает вегетативное размножение, когда побеги растут над земной верхушкой. Летний побег — ассимилирующий, ветвистый, состоит из члеников и узлов, из которых ответвляясь растут такие же расчлененные ветви, размножается под землей. Его корни врастают вглубь земли на расстояние до 1 метра.

Весенний побег — спороносный, не ассимилирующий и не ветвистый, размножается за счет верхушек спороносных колосков. В этих колосках проходит процесс, называемый спорофитом, при котором происходит оплодотворение клетки, и появляется спора. 

Спороносный колосок хвоща

Зеленая шаровидная по форме спора, с четырьмя усиками, прорастает в женские или мужские проростки, из которых появляется взрослый вид хвоща. Ветер – хороший помощник для размножения спороносных побегов.

Особенности строения

У большей части плауновидных листья на побегах располагаются по спирали. Реже встречается супротивное и мутовчатое листорасположение. На внутренней части листа, у его основания обычно находится небольшой вырост, который в биологии носит название «лигула».

Строение корней бывает двух типов:

1. Типичное корневище с придаточными корнями.
2. Корненосец или ризофор — особый орган, имеющий расположенные по спирали корни.

Наращивание подземных и надземных осей происходит при помощи верхушечных меристем — тканей, состоящих из активно делящихся клеток. Ветвление осей вильчатое или дихотомическое. При этом дихотомия может быть:

• равной, когда дочерние побеги растут и отмирают синхронно;
• неравной, когда один из побегов начинает и заканчивает развитие раньше.

Сочетание двух способов ветвления иногда приводит к формированию структур, схожих со строением папоротников.

Размножение и цикл развития плауна булавовидного

У плаунов (как, впрочем, у мхов, папоротников, хвощей) в жизненном цикле происходит чередование двух поколений, полового и бесполого. Подчеркну, что это самостоятельные, очень не похожие друг на друга, но все же стадии жизни одного и того же растения.

То растение, которое мы видим в лесу (и на фото) – это спорофит (бесполое поколение). И размножается спорофит плауна булавовидного бесполым путем – спорами, мельчайшими пылинками без малейшего запаса питательных веществ. Размножение это очень ненадежно. Ведь из десятков тысяч спор попадет в благоприятные условия, прорастет и выживет, возможно, одна. И лишь огромное количество спор все же позволяет достичь результата.

Но попасть в благоприятные условия – это еще полдела! Некоторые споры обладают длительным периодом покоя и прорастают подземным способом. Такая спора может покрыться минеральными частичками почвы, может быть перемещена вглубь почвы водой, дождевыми червями, насекомыми. И там, в глубине, через несколько лет (от 3 до 8!) она прорастет.

При прорастании споры из нее вырастает следующее поколение растения, половое. Это очень маленькое образование, называемое гаметофитом (или заростком). Заросток очень медленно растет и лет через пятнадцать достигает полного размера, созревает. Но и тогда весьма не велик – всего несколько миллиметров. И уж тем более совершенно не похож на спорофит.

У заростка – гаметофита обязательно должна произойти еще одна важная встреча – с гифами почвенных грибов. Только с их помощью гаметофит питается, ведь к самостоятельному производству питательных веществ, тем более в почве, он не способен. Не будет встречи с грибом – заросток погибнет.

Другие споры прорастают очень быстро, в течение нескольких дней, и прямо на поверхности. Очень маленький (около 1 мм), бледно-зеленый и полупрозрачный гаметофит к фотосинтезу способен. Но и он значительную часть питательных веществ получает от гриба. Созревает такой гаметофит в течение одного сезона.

Почему это поколение называют половым? Да потому, что в специальных органах на заростке созревают половые клетки – гаметы: крупные неподвижные яйцеклетки и мелкие, подвижные, снабженные жгутиками сперматозоиды. Причем созревают сперматозоиды чуть раньше яйцеклеток, это ограничивает возможность самооплодотворения.

Для успешного оплодотворения нужна капельно-жидкая вода – дождевые капли или роса. Сперматозоиды плывут в направлении яйцеклеток, и один из них сливается с яйцеклеткой. Яйцеклетка превращается в зиготу. Произошло половое размножение плауна.

А дальше зигота делится, прорастает. Из нее разовьется совершенно новый живой организм, новый спорофит. Через несколько десятков лет, если все будет благополучно, на нем появятся спорангии, созреют споры. И все повторится…

Конечно, размножение спорами – процесс очень неэффективный, зависящий от множества условий. Но зато обеспечивает генетическое разнообразие, способствует приспособлению к изменяющимся условиям среды.

Однако полагаться только на него было бы просто опасно. Плаун булавовидный и не полагается. Все же чаще растение размножается вегетативно. Помните – плеть ползучего побега «нырнула» под мох, под лесную подстилку, соприкоснулась с почвой. И дала корешки. Теперь, даже если погибнет все многометровое тело плауна, и сохранится лишь этот маленький участок – растение выживет, даст начало новым плетям.

Сколько же лет тому плауну, который мы увидели в лесу – сотни? тысячи? Вероятно, этого не скажет точно никто. Ведь размножаясь вегетативно, каждый год нарастая в одних участках и отмирая в других, плаун булавовидный практически бессмертен.

Жизненный цикл плауновидных растений

В жизненном цикле плауновидных растений преимущество получает бесполое поколение, т.е. взрослое растение – спорофит, которое преобладает над гаметофитом. При этом половое поколение, этот самый гаметофит, отличается слоевищным строеним и является попросту заростком или небольшой пластинкой.

Жизненный цикл плауновидных отличается несколькими чередующимися между собой вариантами размножения:

половым – с использованием гаметофита или гамет,

Такой гаметофит не отличается крупными размерами и получил название заростка – и он моментально отмирает после выполнения своей функции, т.е. образование нового спорофита.

бесполым, вегетативным, т.е. с участием спор или частей тела.

Нужно понимать, что последний вариант размножения нуждается в наличии в окружающем пространстве капельно-жидкой среды, т.е. влаги.

У плауновидных спорангии формируются при помощи специализированных побегах, получивших название стробил, которые являются спороносными и удерживают колоски со спорами.

Репродуктивная биология и жизненный цикл

 У по­бе­го­вых П. спо­ран­гии рас­по­ла­га­ют­ся по од­но­му на верх­ней сто­ро­не спе­циа­ли­зир. фер­тиль­ных ли­сть­ев – спо­ро­фил­лов или в их па­зу­хах (вы­мер­шие ро­ды ас­те­рок­си­лон, Astero­xy­lon, дре­па­но­фи­кус, Drepanophycus, бар­раг­ва­на­тия, Barragwanathia и неск. совр. ви­дов плау­на). У ас­те­рок­си­ло­на, бар­раг­ва­на­тии, дре­па­но­фи­ку­са, ча­ло­не­рии (Cha­loneria) и гу­пер­зии спо­ро­фил­лы рас­по­ла­га­ют­ся на по­бе­ге зо­на­ми, че­ре­ду­ю­щи­ми­ся с зо­на­ми сте­риль­ных ли­сть­ев – тро­фо­фил­лов, а у ос­таль­ных – груп­па­ми на кон­цах вет­вей (у флег­ма­риу­ру­са, Phlegmariurus, стро­би­лы ди­хо­то­ми­че­ски раз­ветв­ле­ны) или (у совр. и не­ко­то­рых ис­ко­пае­мых по­луш­ни­ко­вых во взрос­лом со­стоя­нии) все ли­стья рас­те­ния – спо­ро­фил­лы.

У плау­но­вых спо­ры од­но­тип­ные, раз­ви­ва­ют­ся в оди­на­ко­вых спо­ран­ги­ях. У од­них ви­дов они про­рас­та­ют в те­че­ние не­сколь­ких не­дель на по­верх­но­сти суб­стра­та в на­зем­ные пла­стин­ча­тые за­ро­ст­ки (га­ме­то­фи­ты), а у дру­гих – че­рез 3–8 лет в пол­но­стью ли­бо час­тич­но под­зем­ные за­ро­ст­ки. На­зем­ные и час­тич­но под­зем­ные за­ро­ст­ки спо­соб­ны к фо­то­син­те­зу, но при этом так­же па­ра­зи­ти­ру­ют на поч­вен­ных гри­бах; под­зем­ные за­ро­ст­ки пол­но­стью ми­ко­троф­ны. За­ро­ст­ки плау­но­вых обое­по­лые, но муж­ские по­ло­вые ор­га­ны – ан­те­ри­дии раз­ви­ва­ют­ся рань­ше жен­ских – ар­хе­го­ни­ев, что сни­жа­ет ве­ро­ят­ность са­мо­оп­ло­до­тво­ре­ния.

У се­ла­ги­нел­ло­вых и по­луш­ни­ко­вых спо­ран­гии 2 ти­пов: мик­ро- и ме­гас­по­ран­гии, раз­ви­ваю­щие­ся со­от­вет­ст­вен­но на мик­ро- и ме­гас­по­ро­фил­лах. В мик­ро­спо­ран­ги­ях об­ра­зу­ет­ся мно­же­ст­во мел­ких мик­ро­спор, из ко­то­рых вы­рас­та­ют муж­ские за­ро­ст­ки. Они со­сто­ят при­мер­но из 10 кле­ток и всю жизнь, вплоть до об­ра­зо­ва­ния спер­ма­то­зои­дов, ос­та­ют­ся внут­ри обо­лоч­ки мик­ро­спо­ры. Де­та­ля­ми строе­ния муж­ские за­ро­ст­ки се­ла­ги­нелл и по­луш­ни­ко­вых силь­но раз­ли­ча­ют­ся. В ме­гас­по­ран­ги­ях об­ра­зу­ют­ся по 4 (се­ла­ги­нел­лы) или бо­лее (по­луш­ни­ко­вые) круп­ных ме­гас­пор, про­рас­таю­щих в мно­го­кле­точ­ные жен­ские за­ро­ст­ки. По­след­ние со­сто­ят из круп­но­кле­точ­ной тка­ни, ко­то­рая со­хра­ня­ет­ся це­ли­ком в обо­лоч­ке ме­гас­по­ры и со­дер­жит за­пас пи­та­тель­ных ве­ществ для раз­ви­тия за­ро­ст­ка и по­сле­дую­ще­го за­ро­ды­ша до­чер­не­го спо­ро­фи­та, а так­же вы­сту­паю­щей че­рез раз­рыв обо­лоч­ки ме­гас­по­ры мел­ко­кле­точ­ной тка­ни, в ко­то­рой диф­фе­рен­ци­ру­ют­ся жен­ские по­ло­вые ор­га­ны – ар­хе­го­нии.

У пред­ста­ви­те­лей кар­бо­но­во­го пе­рио­да ро­дов миа­дес­мии (Miadesmia, из клас­са се­ла­ги­нел­ло­вые) и ле­пи­до­кар­по­на (Le­pi­docarpon, из клас­са по­луш­ни­ко­вые) в ме­гас­по­ран­ги­ях об­ра­зо­вы­ва­лось по 1 пол­но­цен­ной ме­гас­по­ре, там же и про­рас­тав­шей. Во вскрыв­ший­ся ме­га­спо­ран­гий по­па­да­ли муж­ские за­ро­ст­ки. Оп­ло­до­тво­ре­ние и раз­ви­тие за­ро­ды­ша спо­ро­фи­та до про­рас­та­ния про­ис­хо­ди­ло в жен­ском за­ро­ст­ке, ос­та­вав­шем­ся всё это вре­мя внут­ри ме­гас­по­ран­гия. Ме­га­спо­ро­фил­лы за­во­ра­чи­ва­лись, при­кры­вая края­ми ме­гас­по­ран­гий. Еди­ни­цей рас­се­ле­ния рас­те­ний бы­ли ук­ры­тые ме­гас­по­ро­фил­лом ме­гас­по­ран­гии, внут­ри ко­то­рых на­хо­дил­ся жен­ский за­рос­ток с за­ро­ды­шем. Т. о. у миа­дес­мии и ле­пи­до­кар­по­на имел­ся функ­цио­наль­ный ана­лог се­ме­ни.

Размножение папоротников

Когда споры созревают, они разлетаются, и из них вырастает половое поколение папоротника. Оно совсем не похоже на привычный нам папоротник и представляет собой маленькую пластинку, похожую на чешуйку, заросток. После оплодотворения на заростке развивается знакомый нам папоротник, с корневищем и вайями, на нижних частях которых будут созревать новые споры.

Рисунок 1. Схема размножения папоротника

Изучите внешнее строение папоротника. Рассмотрите форму и окраску корневища; форму, размеры и окраску вай.

Показать возможный ответ

Скрыть

Папоротник обладает большим коричневым корневищем, представляющим из себя подземный побег, от которого отходят тонкие придаточные корни. Листья у папоротника светло-зелёные, сильноразрезанные, они называются вайи. Размер вай взрослого растения от 20 до 70 см.

Рассмотрите бурые бугорки на нижней стороне вай. Как их называют? Что в них развивается? Каково значение спор в жизни папоротника?

Показать возможный ответ

Скрыть

Бурые бугорки на нижней стороне вай называются спорангии. В них развиваются споры, то есть микроскопические клетки, из которых развивается следующее поколение папоротника.

Как думаете, почему многие виды папоротников, также являясь споровыми растениями, в отличие от мхов могут достигать значительных размеров?

Показать ответ

Скрыть

В отличие от мхов, папоротники – более развитые растения. Строение папоротников сложнее. У них есть полноценная корневая система (а не ризоиды, как у мхов), и эта система позволяет укрепить растение в грунте и получать из почвы питательные вещества и воду в достаточном объёме. Кроме того, благодаря проводящим тканям эти питательные вещества доходят до всех частей растения, в том числе удалённых от корней. У мхов нет проводящей ткани, и для них это невозможно.

Также у папоротников развита и механическая ткань. Она делает растение гибким и прочным, способным выдерживать сильный ветер и другие неблагоприятные факторы окружающей среды.

Рисунок 2. Строение спороносящего папоротника

{"questions":,"items":}}}]}

Плауны

Численность отдела около 1000 видов. Это вечнозелёные травянистые растения. Имеют корни и ползучие стебли.

Их типичная среда обитания – лес. Наиболее известны плаун булавовидный и плаун-баранец. Встречаются и водные виды, например, шильник, растущий на мелководье озёр.

На побеге образуются спорангии, в которых созревают споры. В отличие от хвощей, споры не прорастают долго, от 3 до 8 лет.

Также долго (6 – 15 лет) на гаметофите созревают гаметы.

В целом гаметофит плаунов развивается до 16 лет под землёй. Только после созревания гамет происходит их слияние и образование зиготы – первой клетки будущего спорофита.

Рис. 3. Плауна булавовидный.

Среда обитания плауновидных растений

Если говорить о современной флоре нашей планеты, то можно насчитать не такое значительное количество видов плауновидных растений, а много миллионов лет назад они процветали и были представлены деревьями, травянистыми формами – причиной этому был влажный климат каменноугольного периода.

Этот отдел содержит всего несколько десятков видов, но они достаточно активно представлены от тундры до субтропического пояса, но предпочитают областью обитания избирать Северное полушарие, однако во влажном теплом климате они достигают более значительных размеров.

Травянистые представители этого отдела растений, тот же плаун булавовидный или сплюснутый, активно распространился в хвойных лесах на территории Европы: он имеет вид многочисленных стеблей, которые довольно мощно покрыты листьями, которые попросту являются наружными слоями эпидермиса.

Виды

Многие виды плаунов, к которым относятся булавовидный, баранец, можжевельниковый, сплюснутый, годичный, темный, трехколосковый плауны занесены в Красную книгу. Всего насчитывается около 200 видов этого растения.

Булавовидный

Название вида происходит от формы спорангия, похожего на булаву. Особенно это ярко выражено зимой и весной.

Плаун булавовидный имеет длинный тонкий стебель, стелющийся по земле длиной 1–4 м. От него вырастают побеги не более 25 см в высоту. Постепенно старые побеги отмирают и возникает ощущение, что растение перемещается.

На солнечных территориях споры созревают с июля, в тени этот процесс может длиться до сентября. При подходящих условиях опадающие споры прорастают за 12–20 лет, образуя заросток, который отмирает при появлении корней и побегов. Через 20–30 лет растение становится взрослым. Встречается в хвойных, смешанных лесах на песчаных почвах, соседствуя со мхами.

Можжевельниковый

Растет вертикально, стебли достигают 6–25 см, нижнюю часть составляют кустистые, несколько искривленные веточки. Листья заостренные, изогнутые в верхней части. Листья со спорами более крупные, немного зазубренные, яйцевидные.

Встречается в хвойных мшистых лесах Сибири, Дальнего Востока, Северной Америки.

Сплюснутый

Состоит из лежащих на земле стеблей и пряморастущих побегов высотой 10–20 см с густо расположенными горизонтальными веточками, имеющими расплющенный вид. Листья похожи на чешуйки, сидят на стебле в 4 ряда. На длинной ножке располагается по 2–6 спороносных колосков. Когда растение достигнет 20-летнего возраста, оно способно к образованию спор, которые созревают в июне – июле.

Произрастает преимущественно на песчаной почве сосновых лесов, поросшей мхом и лишайником, на высохших болотах.

Годичный

Представляет собой длинное ползучее растение с пряморастущими ветвями 10–20 см. Листья заострены на концах, жесткие, ярко-зеленого цвета. Спороносные колоски расположены по одному на укороченных ножках, появляются впервые у 6–7-летнего растения. При этом побеги с колосками прекращают рост, впоследствии отмирая.

Созревание спор происходит в июле – августе. Процесс идет несколько лет, после чего формируется заросток, дающий жизнь новому организму через 12–15 лет.

Плаун годичный растет в еловых и сосновых лесах по соседству с черникой.

Баранец обыкновенный

Стебель у этого растения располагается на земле, из него приподнимаются вверх темно-зеленые кустики немного изогнутых побегов высотой не более 20 см. Листья растут многорядно, на ощупь жесткие, форма узкая, шириной 1 мм, чуть зазубренная. За год плаун баранец вырастает на 1–4 см. Микроскопические спорангии находятся в пазухах листьев. После прорастания споры понадобится более 20 лет, чтобы растение стало взрослой особью.

Кроме спор, созревающих в июне, размножение плаунов этого вида происходит с помощью верхушечных луковичек, которые растут на побегах. Встречается в сырых сосновых лесах, березовых рощах с влажной почвой, тайге, тундре, иногда – в лесостепных зонах.

Значение плаунообразных в природе и жизни человека

Надземные вегетативные органы плаунообразных образуют значительную биомассу, однако некоторые виды содержат алкалоиды и потому животные их не употребляют.

Издавна используются споры плаунов, которые содержат невысыхающее масло. Их использовали в медицине ка детскую присыпку («ликоподий») и для обсыпания пилюль.

Иногда споры используют в металлургийной промышленности при фасованном литье для обсыпания стенок форм, чтобы детали были гладкими и легко вынимались.

Плаун булавовидный используется в народной медицине как противовоспалительный, обезбаливающий и мочегонный препарат.

Замечание 3

К сожалению, использование плаунов для изготовления венков и гирлянд привело к резкому уменьшению численности этих растений. Сейчас они требуют бережного отношения и охраны.

Особенности размножения плауна

Среди представителей отдела есть равно- и разноспоровые плауны. При благоприятных условиях из споры вырастает небольшой (около $3$ см диаметром) безхлорофильный двуполый гаметофит — заросток, который вступает в симбиоз с грибами. Заросток ведёт подземный образ жизни, развивается очень медленно и живёт до $20$ лет. На $12-15$ году жизни на нём появляются многочисленные органы полового размножения — овальные антеридии и колонноподобные архегонии. При наличии воды двужгутиковые сперматозоиды выходят из антеридиев, попадают в архегонии и оплодотворяют яйцеклетки. Из образованных зигот развиваются заростки, которые некоторое время питаются за счёт гаметофита, а позже развиваются в новые растения — спорофиты.

Замечание 2

В жизненном цикле плауна булавовидного чередуются половое (гаметофит) и бесполое (спорофит) поколение. Доминирует спорофит.

Кроме размножения спорами плаунам присуще так же вегетативное размножение — почками и побегами.

Значение хвощевидных растений

Основными территориями произрастания хвощовых являются заболоченный или кислый грунт, леса. Хвощ является существенной составляющей травостоя.

Хвощевидные растения относятся к влаголюбивым, и зачастую являются проблемой пастбищ и полей, однако, с другой стороны, они способны в достаточной степени быстро предотвращать такое явление, как эрозия почвы.

Некоторые из хвощей обладают достаточной ядовитостью, но, тем не менее, является трудноискоренимой сорной травой, несмотря на то, что тот же полевой хвощ является лекарственным растением. Издавна хвощ использовался именно в народной медицине как отличное средство против отеков, при некоторых проблемах с кровообращением и как действенное мочегонное лекарство: с этой целью применяются его зеленые побеги.

А в осенний и зимний период хвощевидные растения способны служить неплохим кормом для некоторых животных (оленей и кабанов), несмотря на твердость стебля из-за большого уровня содержания кремнезема, так что хвощ можно признать полноценным звеном в пищевой цепочке.

Некоторые виды хвощовых растений из современной флоры по большей своей части определяются в качестве сорняков, которые еще и обладают значительными ядовитыми свойствами. Так, на пастбищах, где появляются эти растения, порой можно столкнуться с отравлением домашних животных.

Значение хвощевидных растений в деятельности человека на сегодняшний день можно признать существенным исключительно с области фармакологии. Благодаря его медицинским свойствам хвощевидные нашли широкое применение среди медиков и народных целителей – обычно их активно применяют в качество мочегонных и кровеостанавливающих препаратов. Также эти средства используются как ранозаживляющее и вяжущее средство, а также общеукрепляющий ресурс; хвощ может отлично послужить при сердечной недостаточности, регулируют водно-солевой обмен. Если говорить о составах и сборах с его участием, хвощ способен лечить гипертонию и даже подагру.

Весенние побеги хвоща с удовольствием применятся в кулинарии, в свежей или вареной форме, а также являются отличным ингредиентом для соусов или начинки, несмотря на то, что общая масса хвощей все-таки несъедобна. Обычно в пищу используют именно молодые колоски или крахмалистые корневища.