Отдел плауновидные

Плауновидные - очень древняя группа, к которой относятся как ископаемые, так и ныне живущие растения. Это были огромные (высотой до 30 м и диаметром до 2 м) деревья, которые играли важную роль в растительном мире, образуя целые леса. Остатки их участвовали в образовании каменного угля и нефти. К концу каменноугольного периода плауновидные в основном вымерли. В современной флоре они представлены вечнозелеными растениями, реже полукустарниками. В России в сырых хвойных лесах широко распространен плаун булавовидный - типичный представитель этого класса. Его длинные стелющиеся дихотомически ветвящиеся побеги густо покрыты жесткими мелкими листьями. От стебля отходят тонкие придаточные корни. Стебель плауна имеет довольно сложное анатомическое строение. В центре его расположен своеобразный концентрический проводящий пучок, где ксилема окружена флоэмой. В корневой части развита механическая ткань, снаружи стебель покрыт эпидермой. В середине лета на верхушках веточек появляются булавовидные спороносные колоски. Они располагаются обычно по два на особых ножках. Колосок состоит из оси и сидящих на ней споролистиков, на верхней стороне которых находится крупный почкообразный спорогоний на короткой ножке. После мейоза в нем образуются гаплоидные споры. Все они одинаковой величины и одеты толстой желтой оболочкой. Из спор развивается гаплоидный заросток-гаметофит. Заросток очень маленький (2-3 мм в длину), бесцветный, тело - кубаревидной формы, ведет подземный образ жизни. От нижней поверхности отходят ризоиды. Через них в заросток врастает мицелий гриба, образуя своеобразную микоризу. В симбиозе с грибом, который обеспечивает питание, и живет заросток, лишенный хлорофилла и неспособный к фотосинтезу. Растет гаметофит 15-20 лет. Лишь тогда на его верхней стороне образуются антеридии и архегонии, погруженные в ткань заростка. Плауны имеют практическое применение. Споры их не смачиваются и содержат до 50 процентов невысыхающих масел, употребляемых как детская присыпка, для обсыпки пилюль, при фасонном литье.

Помимо плаунов к плауновидным относится большой род селагинелл, которые характеризуются разноспоровостью. В спороносных колосках образуются два вида спор-4 мегаспоры в мегоспорангиях и многочисленные микроспоры в микроспорангиях. При прорастании микроспоры образуется мужской гаметофит, состоящий из одной ризоидальной клетки и антеридия со сперматозоидами. Мегаспора развивается в женский гаметофит, не покидающий ее оболочки и состоящий из мелкоклеточной ткани, в которую погружены архегонии. После оплодотворения из зиготы развивается зародыш, и затем новый спорофит. В отличие от плаунов здесь наблюдается резкая половая дифференцировка от спор до гаметофита. Одновременно наблюдается и сильная редукция гаплоидного поколения, связанная с разноспоровостью; редукция гаметофита - основное направление эволюции высших растений.

Отдел хвощевидные

Представители класса так же, как и плауновидные, - древние растения, происхождение которых связано с псилофитами. До настоящего времени сохранился один род - хвощ, представлен 25 видами. Хвощи - многолетние травы. От корневищ у них отходят придаточные корни и надземные побеги, обычно однолетние. Побеги имеют типичное членистое строение. От узлов отходят мутовки бурых чешуйчатых листьев, сросшихся в трубчатое влагалище, и мутовки боковых побегов. Фотосинтезирующую функцию выполняют ребристые стебли, в коре которых имеются клетки с хлоропластами. Клетки эпидермы пропитаны кремнеземом. Под ней расположена механическая ткань. Коллатеральные проводящие пучки образуют кольцо. Споры образуются в спороносных колосках, которые развиваются на верхушках побегов. На оси колосков находятся спорофиллы, имеющие вид 6-угольной пластинки на ножке к которой прикрепляются спорангии. Образовавшиеся после мейоза споры одеты толстой оболочкой, cнабженной лентовидными пружинками элатерами. При высыхании элатеры раскручиваются, а при увлажнении - закручиваются. Благодаря им споры сцепляются в довольно крупные, но рыхлые комочки. Вследствие этого они легче разносятся ветром, и при их прорастании образуется целая группа заростков, что обеспечивает оплодотворение, так как гаметофиты большинства хвощей однополые. Хотя споры внешне одинаковы, но физиологически они различны. При их прорастании образуются мужские и женские заростки. Заростки представлены небольшими рассеченными пластинками, прикрепленными к почве ризоидами. Мужские заростки меньше женских. На мужских развиваются антеридии, на женских - архегонии. Оплодотворение осуществляется с помощью воды спирально скрученными многожгутиковыми сперматозоидами. Из зиготы, минуя период покоя, развивается спорофит. Разные виды хвощей различны по строению побегов спорофитов. У хвоща полевого имеется два вида побегов: весенние - безхлорофильные, которые несут спороносные колоски, после созревания спор они отмирают, а на смену им от корневища образуются летние вегетативные ассимилирующие побеги. У других видов спороносные колоски образуются на ассимилирующих побегах. Практическое значение хвоща полевого не велико; применяют в медицине как мочегонное средство, как сорняк уничтожают с полей.