Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

misc / 33033_be1bc857fd8878814d328e7e8f439cb1

.pdf
Скачиваний:
32
Добавлен:
09.03.2016
Размер:
11.29 Mб
Скачать

Наверхушкеженскогорастениязакладываетсягруппаархегониев. Вкаждомархегониирасполагаетсяпооднойнеподвижнойяйцеклетке.

Во время дождя или при обильной росе антеридии вскрываются. Из них выходят сперматозоиды. Они передвигаются в воде, которая покрывает мхи, и попадают внутрь архегониев. В результате слияния сперматозоида с яйцеклеткой образуется зигота. Из зиготы, благодаря ее делению, через некоторое время на гаметофите н чинает развиваться коробочка на ножке. Это спорофит — бесполое

тают. При прорастании спор вначале обр зуют я тонкие ветвящиеся

поколение мха. Он развивается за счет гаметофита — ма ринского

 

 

 

а

растения, от которого получает воду и питательные в щ с ва. Вну-

три коробочки кукушкина льна формируется спорангийтсо спорами.

При созревании спор коробочка вскрывается и споры рассеива-

 

 

е

 

ются. Они разносятся ветром, попадают на влажную поч у и прорас-

 

в

 

с

 

 

а

 

 

 

нити зеленого цвета — протонема. На ней через некоторое время возникают почки. Из почек вырастаютяновые р стения гаметофита

кукушкина льна. Так завершается жизненный цикл этого растения.

Мхи — просто устроенные высшие растения. У большинства из них есть стебель и листья, но нет корней. В жизненном цикле

мхов доминирует половое поколе ие (г метофит). На нем в мужских

 

д

органах полового разм оже ияа(а теридиях) образуются спермато-

о

зоиды, а в женских (архего иях) — яйцеклетки. Оплодотворение

возможно только при наличиинводы. Из зиготы развивается беспо-

р

 

лое поколение — сп р фит. Он находится на гаметофите и представляет собой к б чку на ножке. В коробочке образуются споры. Прорастаяа, спо ы дают начало протонеме, на которой образуются почки. Из почек вырастают новые гаметофиты.

1. ННзовите вегет тивные органы мхов. 2. Чем мхи прикрепляются к почве? 3. Что первым образуется при прорастании спор кукушкина льна? 4. Какие ткани есть у мхов? 5. Какое поколение доминирует в жизненном цикле мхов? 6. Как устроен спорофит кукушкина льна? 7. Какие условия необходимы мхам, чтобы произошло оплодотворение и образовалась зигота? 8. Какое значение в жизни мхов имеет чередование поколений?

121

Правообладатель Народная асвета

§ 40. Сфагновые мхи. Значение мхов

Сфагновые мхи — это очень интересная группа растений, которые произрастают на сфагновых болотах и часто встречаются в

сырых лесах.

а

Строение сфагновых мхов. Стебли сфагновых мхов ветвятся: от главного стебля в стороны отходят пучки боковых ветвей. Мо-

лодые ветви, которые располагаются на верхушке гл вного стебля,

 

е

укорочены и формируют плотную головку. Боковые веточки со-

в

седних растений переплетаются между собой. Поэ ому сфагновые

мхи образуют упругий ковер. Верхушкой ст блятсфагнум каждый

с

 

год нарастает в длину, а нижняя часть стебля постепенно отмирает.

У взрослого растения сфагнового мха от ут т уют ризоиды, и воду

 

а

он поглощает всей поверхностью тела.

Внутреннее строение стебля сф гнума довольно простое (рис. 62).

я

 

Снаружи он покрыт несколькими ряд ми крупных мертвых клеток,

которые имеют поры. Через поры внутрь клеток поступает вода.

Поэтому эти клетки называются водоносными. Далее располагается

механическая ткань. В центре стебля — живые паренхимные клет-

ки, в которых запасаютсяапит тельные вещества. Специальные проводящие элементы у сфаг овых мхов отсутствуют.

Листья у сфаг овых мхов мелкие. Они располагаются по спира-

ли на главном стебле и на боковых веточках. Листья состоят их двух

 

 

 

 

н

 

 

 

д

 

 

о

 

 

р

 

 

а

 

 

 

Н

 

 

 

 

Рис. 62. Строение сфагнума

122

Правообладатель Народная асвета

типов клеток, расположенных в один слой. Живые, узкие, сильно вытянутые в длину клетки, в которых содержатся хлоропласты, расположены между очень крупными мертвыми водоносными клетками. В клеточных стенках водоносных клеток есть поры. Через эти поры внутрь клеток поступает вода, которая может в них удерживаться.

Из-за большого количества водоносных клеток в листьях и стебле

 

 

т

сфагновый мох может быстро впитывать большое количество воды

(в 20—40 раз больше своей сухой массы).

 

архагонии у

Размножение сфагновых мхов. Антеридии и

 

в

 

разных видов сфагновых мхов могут располагаться как на разных

растениях, так и на одном. Антеридии размещаются

пазухах лис-

тьев одних веточек, а архегонии — группами на еерхушках других

а

 

 

веточек. В антеридиях образуется большое количе тво сперматозо-

идов, в архегониях — по одной яйцеклетке. Оплодотворение про-

я

 

исходит только при наличии воды. После оплодотворенияс

из зиготы

образуется бесполое поколение — спорофит. Он представляет собой шаровидную коробочку с крышечкойа , которая располагается на гаметофите. Внутри коробочки н ходится спорангий, в котором созревают споры. Попав в блнгоприятные условия, спора прорастает, и из нее развивается зеле я пл стинка протонемы. На ней через некоторое время образуетсядпочка, дающая начало новому растению гаметофита. Такимообразом, процесс размножения у сфагновых мхов сходен с размн жением кукушкина льна.

Значение мх в в природе велико. Зачастую мхи, так же как и лишайники, пе выми п крывают голые скалы и другие участки, лишенные растительного покрова. Своими ризоидами они постепенно

разрушают го ные по оды, в результате чего образуется почва, на

которой могут поселитьсяр

другие растения.

Мхи играют также очень важную роль в регулировании водного

а

 

режима экосистем. Мхи впитывают и удерживают большое количе-

ство водыН. Так мхи обеспечивают равномерный перевод поверхностного стока воды в грунтовый и предохраняют почвы от размывания. Болота, на которых часто преобладают сфагновые мхи, нередко дают начало ручьям и рекам. Поэтому осушение больших площадей

123

Правообладатель Народная асвета

болот может приводить к обмелению рек, изменению климата, почв, обеднению растительного и животного мира. С другой стороны, развиваясь плотным ковром на используемых человеком землях, мхи затрудняют дыхание почвы и вызывают ее заболачивание.

израстающих на болотах. Торф широко используе сяачеловеком как топливо, в сельском хозяйстве — как ценное удобр ние и подстилка

Многие виды мхов, особенно сфагновых, принимают участие в

образовании важного полезного ископаемого — торфа. Он обра-

зуется из неразложившихся спрессованных остатков р стений, про-

для скота. Из торфа получают целый ряд в щ ств, используемых хи-

 

 

 

 

т

мической промышленностью. Сфагновые мхи сод ржат бактерицид-

ные вещества и поэтому могут быть и пользоеаны в медицине.

 

В Беларуси встречается около 400 видов мхов. Из них охраня-

ется 27 видов: сфагнум мягкий и др.

в

 

с

 

 

 

 

 

Сфагновые мхи — растения сф гновых болот. В стебле и лис-

 

тьях гаметофита есть крупные мертвыеа

водоносные клетки, бла-

 

я

 

 

 

 

а

 

 

 

годаря которым мхи способны удерживать большое количество воды.

Цикл развития сфагновых мхов т кой же, как и зеленых мхов. Мхи играют важную роль в природе. Они участвуют в образовании почвы, торфа, в регуляции вод ого режима планеты.

1. Опишите внешний вид сфагнума. 2. Какое строение имеет стебель

сфагнума?

 

 

н

Чем сфагнум

3. Как е строение имеют листья сфагнума? 4.

отличается

т кукушкина льна? 5. Как размножается сфагнум? 6. Какую

 

 

 

д

Болота — это

роль иг ают мхи в природе? 7. Как используется торф? 8.

хорошо или плохо? Аргументируйте свою точку зрения.

 

 

 

о

 

 

§ 41. Пл уны. Хвощи

 

 

р

 

 

 

а

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

Плауны — многолетние травянистые растения (рис. 63). Это одна из наиболее древних дошедших до нас групп высших растений. Для стеблей плаунов характерно верхушечное ветвление. На них располагаются узкие зеленые листочки. У плаунов, в отличие от мхов, имеются корни. В стебле и листьях, помимо покровной, механической и основной тканей, есть хорошо развитая проводящая

124

Правообладатель Народная асвета

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

Рис. 63. Разнообразие плаунов

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ткань. Она представлена типичной флоэмой и состоящей из трахеид

ксилемой.

 

 

 

 

 

 

 

 

е

 

 

 

 

 

 

 

 

мотримвна примере пла-

Особенности размножения плаунов р

уна булавовидного. Это обычное р стение н ших лесов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с

 

 

Размножение плауна булавовидного. В жизненном цикле

плаунов спорофит (бесполое поколение) преобладает над гамето-

 

 

 

 

 

 

 

а

 

 

фитом (рис. 64). Спорофит — это зеленое растение плауна, ко-

торое мы можем увидеть в лесу. На нем образуются спороносные

 

 

 

 

 

 

я

 

 

 

 

колоски. Они состоят из вытя утой оси, на которой расположены

особые спороносные листочки. На их верхней стороне развиваются

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

н

 

 

 

 

 

 

 

 

д

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 64. Цикл развития плауна булавовидного (на голубом фоне — гаметофит)

125

Правообладатель Народная асвета

спорангии. Внутри спорангиев образуется большое количество одинаковых спор. При созревании споры высыпаются из спорангия и попадают в почву. В почве споры прорастают. Из них формируются

гаметофиты — половое поколение плаунов. Гаметофит у плаунов

лись гифы гриба и сформировался симбиоз. Только послеаэтого гаметофит будет нормально развиваться дальше.

называется заростком. Он бесцветный, лишен хлорофилла. Для

нормального развития заростка необходимо, чтобы в него внедри-

они медленно. Через 6—15 лет после прорастанияетспоры на заростке образуются антеридии и архегонии. Устро ны они так же, как и у мхов. В антеридиях образуется большое количест о сперматозоидов,

Заростки существуют независимо от спорофи а. Развиваются

а в архегониях — по одной яйцеклетке. Длявтого чтобы сперматозоиды смогли доплыть до яйцеклетки и оплодотворить ее, необходимо

наличие воды. После оплодотворения рсзвивается зигота. Из зиготы

образуется новое растение спорофитаа. Вн чале оно использует те питательные вещества, которые были накоплены в заростке. Но по-

сле того, как у молодого р стения сформируются зеленые листья и

корни, оно переходит к с мостоятельному существованию.

Так за-

я

 

вершается жизнен ый цикл пл уна булавовидного.

 

Хвощи — оче ь древаяя и своеобразная группа растений. Со-

временные хвощи — м оголетние травянистые растения (рис. 65).

В почве у них имеетсянкорневище, от которого отходят придаточные

 

 

 

д

 

 

о

 

р

 

а

 

 

Н

 

 

 

Рис. 65. Разнообразие хвощей

126

Правообладатель Народная асвета

корни и надземные побеги. Стебли хвощей имеют членистое строение. Боковые ветви, если они есть, отходят от узлов мутовками. Листья превратились в пленчатые образования и также располагаются мутовками. Основания листьев срослись между собой, а листовые пластинки превратились в небольшие зубчики. Листья потеряли способность к фотосинтезу, поэтому эту функцию выполняет стебель.

Эпидермис стеблей пропитан кремнеземом, что прид ет ему

жесткость. В стебле имеются механическая, основная и проводящ я

(ксилема и флоэма) ткани. Ксилема так же, как у плаунов, образо-

вана трахеидами.

а

т

Размножение

хвощей. Растения хвоща, которые мы можем

видеть в поле, в лесу или у водоема, — это спорофитыве. Они образуют большое количество спор, из которых ырастают зеленые надземные заростки гаметофитов. На з ро тк х формируются такие

же, как у плаунов, антеридии и архегонииа.сОплодотворение, как и у всех споровых растений, происходит только при наличии воды и заканчивается образованием зиготы. Из образовавшейся зиготы сразу же начинает формироваться молодое растение бесполого по-

это остатки когда-то большойа, о сейчас практически вымершей группы растений. До наших ей дошло немногим более 1000 видов

коления — спорофит. Так з верш ется жизненный цикл хвощей.

Разнообразие и з аче ие. Современныея

плауны и хвощи —

плаунов и около 30 ви ов хвощей. На территории Беларуси в насто-

 

н

д

о

 

ящее время встречается лишь по 8 видов плаунов и хвощей. Наиболее обычными рвидами плаунов в Беларуси являются плаун годичный и плаунабулавовидный (см. рис. 63, 64). Многие виды хвощей

являются злостными сорняками (например, хвощ полевой и хвощ луговой). М ссовое развитие хвощей на пашне является свидетельством тогоН, что почву на этом участке необходимо известковать. Это связано с тем, что большинство хвощей предпочитает кислые почвы.

Три вида плаунов (баранец обыкновенный, плауночек заливаемый и полушник озерный) и хвощ большой — охраняемые растения.

Практическое значение плаунов и хвощей невелико. Некоторые виды плаунов и хвощей являются лекарственными растениями. Остатки вымерших плаунов и хвощей сыграли важную роль в об-

127

Правообладатель Народная асвета

разовании запасов каменного угля на нашей планете. В настоящее время эти растения не имеют важного значения в формировании современного растительного покрова планеты.

бель. Имеются типичные ксилема и флоэма. В жизненнома цикле

Современные плауны и хвощи — многолетние травянистые рас-

тения. У них есть вегетативные органы — стебель с листьями и

спорофит преобладает над гаметофитом. На ен мтобразуются спорангии, в которых созревают споры. Прорастая, споры дают начало гаметофитам (заросткам), на которых раз и аются антеридии и ар-

корень. У плаунов листья нормально развиты, у хвощей сильно ре-

дуцированы, поэтому функцию фотосинтеза у них выполняет сте-

хегонии. Оплодотворение возможно тольковпри наличии воды. После оплодотворения образуется зигота, из которой развивается но-

вый спорофит. Практическое зн чение пл унов и хвощей невелико.

 

 

 

с

1. Какие вегетативные органы имеются у плаунов и хвощей? 2. Какое по-

 

 

 

а

коление преобладает в жизненном цикле плаунов и хвощей? 3. В чем

сходство хвощей и пл унов? В чем их различие? 4. Чем отличаются пла-

уны от мхов? 5. В чем сходство г метофитов хвощей и плаунов? В чем

 

 

я

 

их различие? 6. Какие условия необходимы плаунам и хвощам, чтобы

произошло оплодотворе ие и образовалась зигота? 7. Какие представи-

 

а

 

тели плаунов и хвощей аходятся в Беларуси под охраной?

н

 

 

§ 42. Стр ение и размножение папоротников

д

 

 

 

Подобноплаунамихвощампапоротникиявляютсяоднойиздрев-

нейшихг уппвысшихорастений. Сейчасизвестнооколо12 тыс. папорот-

ников.аПо рчислу видов они уступают только мхам и покрытосеменным. НОсобенности строения и размножения папоротников рассмотрим на примере щитовника мужского, который часто встречается в наших лесах.

Строение щитовника мужского. Как и большинство ныне живущих папоротников, щитовник — многолетнее травянистое растение. Стебель щитовника представлен укороченным корневищем, которое расположено в почве. От него отходят придаточные корни.

128

Правообладатель Народная асвета

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

е

 

Рис. 66. Цикл развития щитовника мужского (на голубомвфоне — гаметофит)

 

 

 

 

 

 

с

 

 

Снаружи стебель покрыт эпидермисом. В стебле хорошо развиты

проводящие ткани — ксилема и флоэма. В ксилеме щитовника со-

 

 

 

 

 

 

а

 

 

суды отсутствуют, а имеются только трахеиды.

 

 

На верхушке корневища щитовника каждую весну появляется

розетка крупных, дважды перисторяссеченных листьев. Листья у па-

поротников называются вайи. О и имеют стеблевое происхождение.

 

 

 

 

 

а

 

 

 

Подтверждение стеблевой природы вай щитовника можно наблю-

дать весной,

когда моло ые,

свернутые улиткой вайи начинают раз-

ворачиваться. При эт м

н

 

 

 

ни, как и стебель, длительное время ра-

стут своей верхушк й.

 

 

 

 

 

 

 

 

д

 

 

 

 

Размножение щитовника мужского. В жизненном цикле

 

 

о

 

 

 

 

 

всех папоротников п еобладает спорофит — листостебельное рас-

тение (рис. 66). На нижней стороне вай щитовника образуются спо-

 

р

 

 

 

 

 

 

рангии. Они собр ны группами, которые снаружи покрыты общим

защитным покрывальцем. Такие группы спорангиев называются со-

а

 

 

 

 

 

 

 

русы. В спорангиях созревает большое количество спор, которые в

сухую погоду высыпаются и разносятся ветром. Попав на влажную

почву, спора прорастает и образует гаметофит — половое поколе-

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

ние щитовника. Гаметофит у папоротников, как у плаунов и хвощей,

называется заросток.

 

 

 

 

 

 

129

Правообладатель Народная асвета

Заросток щитовника обоеполый и существует независимо от спорофита. Он представляет собой небольшую зеленую пластинку сердцевидной формы. Заросток прикрепляется к почве с помощью

ризоидов. На его нижней стороне образуются антеридии, в которых

развиваются сперматозоиды, и архегонии, в которых образуется по

гота. Из нее на заростке развивается молодое рас ениеаспорофита. Так завершается жизненный цикл щитовника мужского.

одной яйцеклетке. Для того чтобы сперматозоиды доплыли до яйцеклетки, необходима вода. После оплодотворениятобр зуется зи-

Щитовник мужской — типичный предстаеит ль папоротников.

корни, стебель и листья, которые назы аютвя айи. Вайи в молодом состоянии свернуты в улитку. На нижней тороне вай располагаются

спорангии, собранные в сорусы. Споры д ют начало обоеполому за-

В жизненном цикле щитовника доминируетс спорофит. Он имеет

ростку — гаметофиту щитовника. На з ростке с нижней стороны об-

разуются антеридии и архегонии. Оплодотворениеа

— только при на-

личии воды. Из зиготы обр зуется бесполое поколение — спорофит.

 

 

 

 

 

 

 

 

н

1. Какие вегетативные орг ныяимеются у щитовника? 2. Какое поколение

 

 

д

преобладает в жиз е ом цикле папоротников? 3. Как устроены сорусы

щитовника? 4. Как устроенагаметофит щитовника? 5. В чем сходство па-

поротников, хвощей и плау ов? В чем их различие? Ответ оформите в

 

о

 

 

виде таблицы.

6.

Какие условия необходимы щитовнику, чтобы произо-

шло опл д тв рение и образовалась зигота?

а

 

 

 

 

§ 43. Разнооб азие и значение папоротников.

Обр зов ние каменного угля

Н

 

широко распространены по всему земному шару,

П поротникир

но наиболее обычны они во влажных тропических лесах. И если в умеренной зоне это почти всегда многолетние травянистые растения, то в тропиках можно встретить папоротники различных жизненных форм и размеров. Крупные папоротники могут достигать 25 м высоты и диаметра ствола до 50 см. Самые мелкие папоротники имеют размеры лишь несколько миллиметров.

130

Правообладатель Народная асвета

Соседние файлы в папке misc