6. Начертить схему циклов воспроизведения плауна булавовидного и щитовника мужского. Укажите их сходство и различия.

У плаунов в жизненном цикле происходит чередование двух поколений, полового и бесполого.

То растение, которое мы видим в лесу– 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.

Цикл развития плауна булавовидного: А — спорофит; Б — гаметофит; 1 — ползучий побег с придаточными корнями; 2 — восходящие побеги; 3 — ножка спороносных колосков; 4 — листочки: восходящего побега (а) и ножки спороносныхколосков (б); 5 — спороносные колоски; 6 — споролистики: вид с брюшной (в) и спинной (г) сторон; 7 — спорангии; 8 — споры; 9 — прорастающая спора; 10 — архегоний; 11 — антеридий; 12 — оплодотворение; 13 — оплодотворенная яйцеклетка;

14 — развитие нового спорофита на гаметофите

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.