Споровые растения
Шрифт:
На нижней поверхности каждого из шестиугольных щитков формируется по 6–10 спорангиев (мешочков со спорами). В спорангиях созревают многочисленные округлые зеленоватые споры.
Споры хвощей внешне одинаковые, но одни из них прорастают в мужские заростки, другие — в женские.
Каждая шаровидная спора имеет четыре узких длинных придатка, которые словно две накрест лежащие ленты, называемые элатерам и, обматывают ее. Во влажном воздухе ленты обвиваются вокруг споры, в сухом — они подсыхают и растягиваются. Такие ленты — приспособление к рассеиванию спор ветром, своеобразный «летательный аппарат». Когда ленты подсыхают, они разворачиваются и выталкивают
Далеко споры могут улетать только в сухую погоду. Споры успевают рассеяться до того момента, как вырастут луговые или лесные травы. Это явление имеет ценное приспособительное значение: споры хвощей не застревают в массе травостоя, а, просыпаясь на почву, успешно прорастают.
После того как все споры высыпаются, спороносные побеги начинают вянуть и постепенно отсыхают. Через некоторое время все стебельки-стрелки отмирают, а из почвы от корневищ отрастают новые зеленые побеги, отличающиеся от своих «близнецов-братьев».
Они растут все лето и накапливают в корневищах новые запасы для будущего роста спороносных побегов. Летние побеги хвощей жестковатые — в них содержится кремнезем.
Благодаря наличию кремнезема в побегах хвоща полевого его использовали в быту и на производстве. Порошком из побегов хвоща чистили посуду, полировали деревянные изделия и изделия из алебастра. Хвощ полевой использовался и сейчас применяется как лекарственное средство в медицине и в ветеринарии.
Произрастают в России и другие виды хвощей: хвощ болотный и хвощ приречный. У этих двух видов общая особенность: спороносные колоски формируются на верхушках зеленых, фотосинтезирующих побегов. Хвощ болотный является ядовитым растением, заросли растений этого вида следует обходить стороной.
Корневища хвоща болотного индейцы Северной Америки использовали и кое-где используют и теперь для плетения корзин.
Отдел Папоротниковидные, или Папоротники
(Polypodiophyta)
Общая характеристика папоротниковидных
Более 10 000 видов папоротников широко распространены по всему земному шару и встречаются в самых различных местах. Наиболее разнообразны папоротники во влажных тропических лесах. Там они растут не только на почве под деревьями, но и, представьте себе, на стволах и побегах деревьев.
В полумраке сырых тенистых участков тропических лесов обильно размножились древовидные и лиановидные папоротники. В водоемах обитают плавающие многолетние папоротники.
В странах умеренного климата древовидных папоротников мы не встретим, но многолетних травянистых папоротников довольно много. В России произрастает около 100 видов папоротников.
Читая учебник «Биология. 7 класс. Многообразие живых организмов», вы узнали, что папоротниковидные (или папоротники) считаются высшими споровыми растениями. Они, в отличие от представителей низших растений — водорослей, имеют стебли, корни, листья, но строение этих важных органов у папоротников характеризуется некоторыми особенностями.
Обычно стебель папоротников не бывает сильно развит
У большинства травянистых папоротников стебель короткий и называется корневищем. По форме и расположению корней и листьев корневища подразделяются на два типа.
У одного типа корневищ придаточные корни располагаются главным образом на нижней, как бы «брюшной» стороне, а листья — на верхней, «спинной» стороне корневища. Есть виды папоротников, корневища которых равномерно покрыты придаточными корнями и листьями по всем направлениям.
Листья по массе и размерам (у некоторых до 30 м в длину) преобладают над стеблем. У большинства папоротников листья имеют черешок и красивую перистую пластинку, однократно, дважды или многократно рассеченную. Пластинка перистого листа имеет стержень, или рахис (от греч. rhachis — позвоночник), представляющий собой продолжение черешка.
Отрастая от корневища, молодые листья имеют закрученный вид, напоминая своей формой улитку или крупный завиток. И что интересно, листья папоротников длительное время сохраняют свой верхушечный рост.
Для листьев высших растений такой рост не является типичным. Верхушечный рост свойствен стеблям, а не листьям. Поэтому красивые крупные перистые листья папоротников, с научной точки зрения, больше похожи на стебли.
В клетках листьев папоротников, как и у всех зеленых растений, происходит важнейший процесс образования органических веществ на свету — фотосинтез. Листья папоротника выполняют функцию питания.
У многих видов листья, кроме обеспечения всего растения органическими веществами, являются и органами спороношения.
Строение листа папоротника
Есть виды папоротников, у которых листья дифференцированы. На одном и том же экземпляре папоротника располагаются листья без спорангиев, их называют стерильными, и листья, на которых располагаются спорангии со спорами. Научное название таких листьев — фертильные (от лат. fertilis — оплодотворяющий).
У папоротников, как у типичных высших споровых растений, важнейший процесс размножения начинается с момента созревания спор, которые у большинства видов располагаются на нижней, обратной поверхности листа.
Споры формируются в особых образованиях — спорангиях. Группа расположенных скученно спор у некоторых видов папоротников превращается в особые образования, называемые сорусами.
О том, каким образом и при каких условиях споры прорастают и превращаются в небольшие пластинки — заростки, на которых образуются специальные органы, дающие клетки двух типов, и как в результате оплодотворения возникает новое, молодое папоротниковое растение, вы уже знаете (см. учебник, с. 63).
Папоротники — растения очень древние. Когда-то на нашей планете вместе с другими споровыми растениями они образовывали сплошной растительный покров суши. В заболоченных лесах каменноугольного периода среди гигантских хвощей и плаунов росли величественные древовидные папоротники, высота которых достигала 30 м.