Классы
Предметы

Плауны и хвощи

Задумывались ли вы когда-нибудь, что много миллионов лет назад наша планета выглядела совершенно иначе? Когда-то жизнь была только в океане, затем она вышла на сушу, и не в том виде, в котором мы ее наблюдаем сейчас. 360 миллионов лет назад там, где сейчас находится ваш дом, улица, произрастали огромные деревья, но это были не тополя, клены или ели. Это были папоротники, хвощи и плауны. На этом уроке мы познакомимся с некоторыми их потомками, а именно – с современными хвощами и плаунами. Поговорим об их строении, разнообразии и значении в природе и жизни человека.

Вступление

В жизненном цикле плаунов и хвощей преобладает спорофит, гаметофит также достаточно хорошо развит.

Для их размножения необходима вода, поэтому они произрастают в сырых тенистых местах. Хвощи и плауны – многолетние травянистые растения с развитыми корневой и проводящей системами. Размножаются при помощи спор. Относятся к высшим споровым растениям. Древние хвощи и плауны принимали участие в образовании каменного угля.

Каменноугольный период

Карбон – это геологический период, который начался около 360 млн лет назад. Основой растительности были высшие споровые растения: каламиты, сигиллярии, древовидные папоротники и др. Существовали примитивные семенные растения – кордаиты. Климат был теплым и влажным, что создавало условия для развития споровых растений. В таких лесах было множество насекомых, пауков, скорпионов. Упавшие в воду стволы, при отсутствии кислорода, превратились в каменный уголь.

Плауны

Отдел высших растений. Имеют сосудистую ткань, которая проводит воду и питательные вещества, а также имеют настоящие корни и побеги. Листья тонкие, не имеют собственной проводящей системы. Органы спороношения (см. Рис. 1) расположены на боковых листьях или в специальных спороносных колосках.

Плауны: органы спороношения

Рис. 1. Плауны: органы спороношения

Споры образуют подземный бесформенный заросток – гаметофит, который питается за счет симбиоза с грибами. Также плауны способны к вегетативному размножению – укоренению ветвей.

Споры плаунов содержат до 50% масел, из-за чего не тонут в воде. Отсюда и возникло название растения – «плаун».

Разноспоровость – явление, при котором растение дает 2 вида спор – мужские и женские, которые отличаются размерами. Является первым эволюционным шагом к образованию семян.

У разноспоровых растений гаметофиты однодомные.

Однодомность – явление, когда женские и мужские половые органы (клетки) расположены на одном растении.

Двудомность – явление, когда женские и мужские половые органы (клетки) расположены на разных растениях.

Существует около 1200 видов плауновидных. Представитель: баранец обыкновенный (см. Рис. 2).

Баранец обыкновенный

Рис. 2. Баранец обыкновенный

Побеги плаунов имеют декоративное значение (гирлянды).

Лепидодендрон

Лепидодендроны – крупные древовидные плауновидные, существовавшие в каменноугольный период. Они составляли леса. Стебли имели дихотомическое ветвление: разделялись всегда на 2 одинаковых побега (см. Рис. 3).

Дихотомическое ветвление лепидодендрона

Рис. 3. Дихотомическое ветвление лепидодендрона

На стволе росли листья, которые, опадая, оставляли на нем рубцы.

Хвощи

Многолетние травянистые растения, состоящие из отдельных члеников. Имеют длинные ветвящиеся корневища, которые обеспечивают вегетативное размножение.

Для хвощей характерно мутовчатое листорасположение. Мутовчатое листорасположение – расположение листьев, когда от одного узла отходят 3 и более листков.

 Часть видов имеет весенние и летние побеги. На верхушках весенних побегов расположены спороносные колоски (см. Рис. 4).

Весенний побег хвоща

Рис. 4. Весенний побег хвоща

Споры хвощей имеют 3 оболочки. После полного созревания внешняя оболочка разрывается по спирали на 2 ленты – элатеры, которые затем закручиваются вокруг спор. Благодаря элатерам мужские и женские споры сцепляются и находятся рядом.

Заростки хвощей однолетние, наземные, фотосинтезирующие, могут быть одно- и двудомными. Чем хуже условия окружающей среды, тем больше образуется мужских заростков.

Строение спороносящего хвоща

С помощью лупы рассмотрите весенний и летний побеги хвоща полевого из гербария. Найдите спороносный колосок. Опишите значение спор в жизни хвоща. Зарисуйте строение побега хвоща.

Стебли хвощей пропитаны кремнеземом, что обеспечивает твердость и прочность. Внутри полые.

Хвощи растут  на участках с влажной и кислой почвой.

Каламиты

Каламиты – древние ископаемые растения, родственные современным хвощам (см. Рис. 5). Древовидные, стебли полые внутри. Ветви располагались мутовчато, как у современных хвощей. Спорангии были собраны в колосья. Их останки образуют каменный уголь.

Каламит

Рис. 5. Каламит

Значение плаунов и хвощей в природе и жизни человека

Эти растения практически не поедаются животными. Плауновидные ядовиты, поэтому их используют в народной медицине. Побеги плаунов используются в качестве украшений. Споры плаунов использовались в качестве присыпки.

Хвощи могут являться сорняками на полях с повышенной кислотностью почвы. Стебли хвощей ранее использовались для полировки металлических деталей. Древние плауны и хвощи – компоненты каменного угля.

Хвощ полевой – лекарственное растение, мочегонное и кровеостанавливающее средство.

 

Список литературы

  1. Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / В.В.   Пасечник. – 14-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2011. – 304 с.: ил.
  2. Тихонова Е.Т., Романова Н.И. Биология, 6. – М.: Русское слово.
  3. Исаева Т.А., Романова Н.И. Биология, 6. – М.: Русское слово.

 

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

  1. Scienceland.info (Источник).
  2. Knowbiology.ru (Источник).
  3. Jonius.ru (Источник).

 

Домашнее задание

1. Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / В.В.   Пасечник. – 14-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2011. – 304 с.: ил. – с. 79, задание и вопрос 2 (Источник).

2.  Что такое разноспоровость?

3.  Каким веществом пропитаны стебли хвощей? Какое свойство им придает это вещество? Как  человек использует это свойство?    

4. * Представьте, что вы перенеслись во времени в каменноугольный геологический период. Вы оказались в лесу этого периода. Какие растения вы видите вокруг себя? Опишите их.