Задания / Кириленко А. А. - Ботаника
.pdf80 |
Глава I. Теория |
Продолжение табл.
Размножение Чередуются половое размножение с помощью гамет
и развитие и бесполое размножение с использованием спор. Характерно чередование полового и бесполого по колений. Преобладает спорофит, гаметофит реду цирован (заросток) и живёт самостоятельно.
взрослое растение (2л)
мейоз
спора(л)
▼
заросток-гаметофит
(л)
антеридий архегоний
МИТОЗ
сперматозоид яйцеклетка
(л) (л)
оплодотворение
▼
зигота(2л)
▼
молодое растение — спорофит (2л)
Многие папоротниковидные размножаются вегета тивно с помощью корневища и выводковых почек («живородящие» папоротники, например водяная капуста)
Живородящий папоротник водяная капуста
12. Папоротниковидные |
81 |
|
|
|
Продолжение табл. |
Отдел |
Многолетние травянистые и древесные растения |
|
Папоротнико |
преимущественно тенистых влажных мест обитания. |
|
видные |
Произрастают папоротники повсеместно: на суше, |
|
|
в пресных водоёмах, на скалах. |
|
|
Травянистые растения лесов умеренной, тропиче |
|
|
ской и субтропической природных зон (орляк, щи |
|
|
товник, листовник, кочедыжник); обитатели водо |
|
ёмов (сальвиния); древовидные, лианоподобные и эпифитные обитатели влажных тропиков и гор ных лесов. Некоторые из них выращиваются как де коративные — комнатные (нефролепис, асплениум, платицериум — олений рог) и садовые растения
Орляк Сальвиния
Кочедыжник женский
Папоротник мужской
Строение Для папоротников характерно корневище, на кото
папоротников ром развиваются придаточные корни. Папоротник имеет укороченный надземный стебель, который является продолжением подземного побега — корне вища. От него отходят длинные и широкие перистые листья (вайи). Листовая пластинка растёт верхушкой. На листьях с нижней стороны формируются специ альные образования — сорусы, в которых находятся спорангии и созревают споры. Камбий отсутствует.
82 |
Глава I. Теория |
Продолжение табл.
1 — корневище с придаточными корнями
2 — надземный укороченный стебель
3 — листья (вайи)
4 — нижняя сторона листа с сорусами
5 — спорангии
6 — молодые листья
7 — ризоиды
8 — архегонии (?)
9 — антеридии (д')
Поздней осенью надземные части растения отми рают, а корневище зимует под снегом. Весной, когда оттает и согреется почва, из верхушечной почки кор невища вырастает укороченный стебель с листьями
12. Папоротниковидные |
83 |
|
Продолжение табл. |
Жизненный |
ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ ПАПОРОТНИКА |
цикл папорот |
|
ников |
|
Молодой
гаметофит
Летом на нижней стороне листа формируются со русы (группы спорангиев), в которых путём мейоза образуются и созревают гаплоидные споры. Созрев шие споры разносятся ветром и в благоприятных условиях прорастают. Образуется маленькая (диамет ром несколько миллиметров) зелёная пластинка — заросток (гаплоидный гаметофит, п), который живёт самостоятельно и к почве прикрепляется ризоидами. На нижней стороне заростка развиваются женские (архегонии) и мужские (антеридии) половые органы,
вкоторых путём митоза образуются яйцеклетки (п) и сперматозоиды (п). Оплодотворение происходит
вприсутствии капельно-жидкой влаги, в результате образуется зигота (2п). Из зиготы формируется заро дыш, а затем молодое растение — спорофит (2п)
84 |
Глава I. Теория |
|
Продолжение табл. |
Значение |
1. В экосистемах являются продуцентами, входят |
папоротников |
в состав цепей питания. |
|
2. Используются как декоративные растения. |
|
3. Молодые листья некоторых видов употребляются |
|
в пищу. |
|
4. В медицине используют настойки и отвары как |
|
болеутоляющие, противовоспалительные и проти |
|
воглистные средства. |
|
5. Древние папоротники участвовали в образова |
|
нии каменного угля, который используют в качестве |
|
топлива, сырья для изготовления смазочных масел, |
|
смолы, кокса, пластмасс, лекарств, лаков, красок, |
|
асфальта |
Отдел |
Многолетние травянистые растения (многие — веч |
Хвощевидные |
нозелёные), обитающие на влажной кислой почве |
|
в сырых борах, на болотах, на влажных лугах и полях |
|
повсеместно, кроме Австралии и Новой Зеландии. |
|
Представители: хвощ полевой (А), хвощ луговой (Б), |
|
хвощ зимующий (В), хвощ лесной (Г), хвощ приреч |
|
ный (Д), хвощ болотный (Е) |
fît |^ и
12. Папоротниковидные |
85 |
Продолжение табл.
Строение Большинство хвощей — тонкие, невысокие (до 1 м) хвощей растения; лишь лазящий тропический южноаме риканский хвощ гигантский достигает в длину 12 м и в диаметре около 3 см, а у мексиканского хвоща Шафнера стебли при высоте около 2 м иногда до стигают в диаметре 10 см. Корневище сильно разветв лённое, от него отходят надземные побеги, расчленён ные, как и корневище, на правильно чередующиеся
узлы и полые междоузлия.
А2
А — хвощ полевой; Б — хвощ лесной; 1 — весенний побег; 2 — спороносный колосок; 3 — корневище; 4 — летний побег; 5 — спорофиллы; 6 — споры
Спора
Элатера flu
Выделяют два типа надземных побегов: ветвящие ся вегетативные зелёного цвета с чешуевидными листьями (летние побеги) и неветвящиеся споро носные лишённые хлорофилла (весенние побеги), на верхушках которых развиваются спороносные колоски (щитковидные спорофиллы). В споронос ных колосках развиваются спорангии со спорами.
86 |
Глава I. Теория |
|
Продолжение табл. |
|
Споры снабжены гигроскопическими лентами (эла |
|
терами), способствующими их распространению. |
|
Листорасположение мутовчатое, листья сильно ре |
|
дуцированы до небольших зубчиков, которые срос |
|
лись вместе и образуют плёнчатое кольцо в каждом |
|
узле. Фотосинтез чаще всего происходит в стебле. |
|
Клетки покровной ткани стебля имеют утолщённые |
|
стенки, в которых откладывается кремнезём, увели |
|
чивающий прочность побега |
Жизненный |
Ранней весной появляются спороносные побе- |
цикл хвощей |
ги (1), на которых формируются щитковидные спо |
|
рофиллы (2) — спорангии со спорами (3) (образу |
|
ются мейозом). После созревания споры (4) высы |
|
паются и распространяются ветром. Затем споры |
|
прорастают, формируя гаметофиты (5) (заростки) |
|
двух видов. |
2 8
1 ’ЖЖ
Заросток сначала имеет форму однослойной пла стинки зелёного цвета, а затем становится много слойным. На одних заростках развиваются муж ские половые органы (6) (антеридии), на других — женские (7) (архегонии), в них созревают мужские и женские гаметы. Оплодотворение происходит при наличии капельно-жидкой влаги, образуется зиго та (8). В дальнейшем из зиготы развивается споро фит (молодое растение)
12. Папоротниковидные |
87 |
|
Продолжение табл. |
Значение |
1. Некоторые виды (хвощ пёстрый, хвощ камышко- |
хвощей |
вый, хвощ лесной и др.) хорошо поедаются оленя |
|
ми, кабанами и некоторыми домашними, а также |
|
промысловыми животными (зайцами, куропатка |
|
ми, тетеревами и др.). |
|
2. Хвощ зимующий, содержащий много кремнезё |
|
ма, применяется для полировки и шлифовки метал |
|
лических и деревянных изделий, чистки металличе |
|
ской посуды. |
|
3. Хвощ полевой, имеющий глубоко (до 1 м и более) |
|
проникающие в почву корневища, — злостный сор |
|
няк, показатель кислой почвы, которая нуждается |
|
в известковании. |
|
4. Используются в медицине в виде отвара и жидко |
|
го экстракта травы в качестве мочегонного средства. |
|
5. Хвощ болотный ядовит для сельскохозяйствен |
|
ных животных. |
|
6. Молодые спороносные побеги употребляются |
|
в пищу |
Отдел |
Это самые древние из ныне живущих высших расте |
Плауновидные ний. Встречаются большей частью в хвойных лесах. Жизненная форма — многолетние травянистые расте ния, обычно вечнозелёные. Все виды плаунов находят ся под охраной как древние вымирающие растения.
В таёжныхлесах России, среди мхов и трав, во влажных местах встречается баранец обыкновенный (или пла- ун-баранец). На сухих светлых местах еловых и сосно
вых лесов произрастает плаун булавовидный
Ш1 ^
плаун-баранец
плаун булавовидный |
плаун |
|
можжевельниковыи |
88 |
Глава I. Теория |
Продолжение табл.
Строение
плаунов
1 — придаточные и боковые корни; 2 — горизонтальные (стелющиеся) стебли; 3 — вертикальные стебли; 4 — спо роносные колоски (стробилы); 5 — споры; 6 — лист с го ризонтального побега; 7 — лист с вертикального побега; 8 — спорофилл; 9 — спорангии со спорами
Плауны имеют корни (главного корня нет, разви ваются придаточные и боковые), длинные пол зучие стебли, густо покрытые узкими зелёными листочками. Побеги и корни характеризуются дихотомическим ветвлением. У плаунов выделя ют два типа побегов: стелющиеся горизонталь ные и вертикальные, на верхушках которых развиваются длинные спороносные колоски, со стоящие из мелких листочков.
На верхней стороне листочков расположены ме шочки со спорами. Спороносные колоски обра зуются в середине лета. Споры прорастают после высыпания только через 3—8 лет. Они содержат 50 % невысыхающего масла. Листья мелкие, ли нейно-ланцетной формы, имеют цельную листовую пластинку и располагаются спирально. На стелю щихся стеблях расположены мелкие линейно-шило видные листья
12. Папоротниковидные |
89 |
Продолжение табл.
Жизненный Существуют равноспоровые и разноспоровые плауны. цикл плаунов В спорофитах равноспоровых растений развивают ся одинаковые споры (путём мейоза). У разноспо ровых плаунов развиваются два типа спор — мега
споры и микроспоры.
1 — взрослое растение со спороносными колосками (стробилами); 2 — спорофилл; 3 — спорангий; 4 — спо ры; 5 — гаметофит; 6 — антеридий; 7 — сперматозоиды; 8 — архегоний; 9 — яйцеклетка; 10 — зигота; 11 — зародыш
Оба типа спор формируются в соответствующих спорангиях, которые расположены на одном спо роносном колоске (стробиле). Внутри микроспоры формируется мужской заросток с антеридием, вну три мегаспоры формируется женский заросток с архегонием.