плауны хвощи

1. Отдел Плауновидные

Плаун булавовидный

2. Наука, изучающая плауны, папоротники и хвощи, называется птеридологией (от др.-греч. pteris [птэ́рис] — «папоротник»).

Наука, изучающая плауны, папоротники и
хвощи, называется птеридологией (от др.греч. pteris [птэ́рис] — «папоротник»).

3.

• К споровым сосудистым растениям относят отделы папоротниковидных, хвощевидных и плауновидных. Иногда для
обозначения всех растений этой группы используют внетаксономическое название «папоротникообразные».
• Возникли в девоне. Биологического расцвета достигли в каменноугольном периоде, став основной лесообразующей
группой того времени. Остатки древних лесов образовали обширные залежи каменного угля.
• Наибольшее обилие современных видов наблюдается в тропической зоне.
• Предпочитают влажные местообитания.
• Имеют хорошо сформированные ткани: фотосинтезирующую, проводящую, механическую, покровную.
• Тело бесполого поколения — спорофита — расчленено на органы: стебель, придаточные корни, листья.
• В жизненном цикле преобладает диплоидный спорофит.
• Гаплоидный гаметофит (за́росток) имеет пластинчатое слоевищное строение и ризоиды.
• Размножение половое и бесполое (спорообразование и вегетативное).
• Органы полового размножения многоклеточные.
• Мужские гаметы подвижны; для передвижения сперматозоида к яйцеклетке нужна капельно-жидкая влага.

4.

• Особенности строения и экологии плауновидных
• Представители современных плауновидных — многолетние
травянистые растения, обычно вечнозелёные.
• Побеги стелющиеся, дихотомически (от др.-греч. dicha [ди́ ха] —
«надвое» и tome [то́мэ] — «сечение») ветвящиеся, укореняются в
почве с помощью придаточных корней. Листочки мелкие,
простые, с одной центральной жилкой, обычно располагаются на
стебле по спирали. На верхушках побегов развиваются
спороносные колоски.

5.

• Размножение плауновидных
• Плауновидные размножаются бесполым и половым путём.
• Бесполое размножение осуществляется спорами, а также
вегетативным путём — укоренением побегов и частями стебля.
• Половое размножение происходит с участием половых клеток
(гамет). Для передвижения сперматозоидов к яйцеклеткам
необходима вода.
Плауновидные (плауны) способны к
вегетативному размножению — размножению с
помощью клеток вегетативных органов (корни, стебли,
листья). Это один из способов, наряду с
размножением спорами.

6.

• На концах дихотомически ветвящихся
побегов плауна образуются прямостоячие
спороносные колоски. Они образованы
видоизменёнными
чешуевидными
листочками, на которых формируются
споры. Созревшие споры высыпаются, из
них развиваются небольшие, диаметром 2–
3 мм, пластиночки — за́ростки. Это
половое поколение (гаметофиты). На
заростке формируются органы полового
размножения, в них образуются половые
клетки — яйцеклетки и сперматозоиды.
После оплодотворения, которое возможно
только в водной среде, из зиготы прямо на
заростке начинает развиваться спорофит
(бесполое поколение) — будущее растение
плауна.

7.

В жизненном цикле плаунов, как и всех
папоротникообразных, происходит чередование полового
и бесполого размножения.
На концах побегов спорофита плауна (2n) образуются
прямостоячие спороносные колоски (стробилы).
Спороносные колоски образованы видоизменёнными
чешуевидными листочками — спорофиллами, на которых
формируются спорангии. В спорангиях в результате
мейоза образуются гаплоидные споры (n).
Созревшие споры высыпаются и прорастают на 3–8-й год
после высыпания. Из спор развивается гаметофит —
гаплоидный заросток (n). У большинства видов плаунов
заростки бесцветные, неспособные к фотосинтезу.
Заросток развивается под землёй в течение нескольких
лет — от 2 до 20, — питаясь гетеротрофно, за счёт
симбиоза с грибами. На зрелом гаметофите образуются
архегонии с яйцеклетками (n) и антеридии со
сперматозоидами (n). Оплодотворение осуществляется в
дождливую погоду. Многочисленные мелкие
двухжгутиковые сперматозоиды (n) проникают в
архегоний, где один из них сливается с яйцеклеткой (n).
После оплодотворения, которое возможно только в
водной среде, образуется зигота (2n). Из неё развивается
диплоидный спорофит (2n), который питается за счёт

8.

9.

• Расцвет этой группы растений пришёлся на каменноугольный период, в
настоящее время видовое и численное обилие плауновидных невелико.
Многие виды являются редкими. Так, из 25 видов плауновидных,
встречающихся на территории нашей страны, в Красную книгу России
занесены 4 вида.
• Некоторые виды, например плаун-баранец, ядовиты для человека.
• Некоторые виды плаунов ранее использовались человеком как
лекарственные и красильные растения, но в настоящее время практически
утратили это значение. Несколько видов плауновидных применяются в
народной медицине и в качестве декоративных почвопокровных растений.
• Древние гигантские плауновидные принимали участие в образовании
каменного угля. Сегодня каменный уголь — один из видов топлива и сырья
для химической промышленности.

10.

• Плаун применяется в гомеопатии при некоторых болезнях
желудочно-кишечного тракта и нарушениях метаболизма
(обмена веществ). Используется в фармацевтической практике
для предотвращения слипания пилюль. Из плауна изготавливают
детскую присыпку.
• Многие плауны содержат в составе ядовитые вещества из-за чего
не поедаются животными. Отдельные виды содержат
парализующий яд, сходный по механизму действия с ядом
кураре, который блокирует ацетилхолиновые никотиновые
рецепторы поперечно-полосатых мышц, вследствие чего
дыхательные движения диафрагмы прекращаются и наступает
смерть от удушья.

11. Отдел Хвощевидные

• Хвощи — древняя группа споровых сосудистых растений, в
настоящее время представленная всего 32 видами из
единственного рода Хвощ.
Обычно эту немногочисленную группу выделяют в отдел Хвощевидные, но в
некоторых источниках их относят к классу Хвощовые отдела Папоротниковидные.
В России произрастают 12 видов хвощей.
Наука, изучающая хвощи, папоротники и плауны, называется птеридологией (от
др.-греч. pteris [птэ́рис] — «папоротник»).

12.

• Наибольшего разнообразия
хвощевидные достигли в
каменноугольный период (300–
350 млн лет назад). Вместе с
древовидными папоротниками и
плауновидными
(лепидодендронами) гигантские
хвощи принимали участие в
формировании растительного
покрова древней Земли.
Ископаемые древовидные хвощи
— каламиты (от др.греч. kalamos [кала́мос] —
«тростник») — достигали в
высоту 25 м.

13.

• .
• Стебли полые, состоят из отдельных члеников
(междоузлий) и выполняют функцию
фотосинтеза. От узлов главного наземного
побега отходят мутовки боковых побегов,
которые часто неправильно принимают за
листья. Настоящие листья хвощей мелкие
чешуевидные, располагаются в узлах, очень
сильно редуцированы и не имеют
хлорофилла. Они срастаются между собой,
образуя трубку, которая охватывает
междоузлие.
• Под землёй у хвоща образуется густая сеть
корневищ. У некоторых видов боковые
выросты корневищ превращаются в клубни,
служащие для запасания питательных
веществ и вегетативного размножения.
У хвоща полевого побеги бывают двух видов.
Генеративные (весенние) побеги лишены хлорофилла,
буроватого цвета, не ветвятся. На верхушке
генеративного побега образуются спороносные
колоски. После созревания и рассеивания спор
весенние побеги отмирают.
Вегетативные (летние) побеги зелёные, ветвящиеся.

14.

Ассимиляционные
побеги имеют вертикальный
стебель с мутовчатым расположением на нем боковых
ветвей и листьев под ними. Они выполняют функцию
образования органических соединений в процессе
фотосинтеза и накопления их в корневище. В конце
вегетационного периода ассимиляционные побеги
отмирают, остается корневище, которое зимует в
почве.

15.

• Жизненный цикл хвощей похож
на жизненные циклы
папоротников и
плаунов: преобладает бесполое
поколение (спорофит).
• У хвоща полевого весной
первыми вырастают
спороносные побеги. Они
бесхлорофилльные и живут за
счёт запасов питательных
веществ, накопленных в
предыдущем вегетационном
периоде.
В спороносных колосках формируются споры. Из спор
впоследствии образуются за́ростки (половое поколение,
гаметофиты), прямо на за́ростках после оплодотворения
вырастают молодые экземпляры хвоща (бесполое поколение,
спорофиты).

16.

Спороносный «колосок», или стробил (от
др.-греч. strobilos [стро́ билос] — «шишка»),
— видоизменённый укороченный побег,
который образуется у хвощей и плаунов и
служит для осуществления бесполого
размножения — образования спор.
Стробил несёт специализированные
видоизмененённые листья — спорофиллы,
на которых формируются спорангии.
В спорангиях спорофита в результате
мейоза образуются гаплоидные споры (n),
которые имеют специальные нитевидные
выросты — элате́ры (от др.греч. elater [эла́тэр] — «погонщик, кнут»),
меняющие форму в зависимости от
влажности. Элатеры позволяют спорам
шире распространяться и легче
заякориваться в грунте. Споры, как
правило, имеют шаровидную форму и
содержат хлоропласты.

17.

Прорастая, каждая спора даёт начало
гаплоидному заростку (n). На заростке в
антеридиях развиваются
многожгутиковые сперматозоиды, в
архегониях – яйцеклетки.
Оплодотворение осуществляется при
наличии капельно-жидкой воды (в
дождливую погоду или во время
обильной росы). Зигота начинает
делиться без периода покоя, образуя
зародыш, из которого вырастает новое
бесполое поколение – спорофит.
После созревания гамет (n) и
оплодотворения, которое может
произойти только при наличии воды, из
зиготы (2n) развивается бесполое
поколение — спорофит (2n).

18.

Значение хвощей в природе и жизни человека
Образование каменного угля
Вымершие хвощи принимали участие в образовании каменного угля.
Звено пищевых цепей
Для лосей, оленей, кабанов, ондатр, водоплавающих птиц отдельные виды хвощевидных являются
кормовым объектом. Но большинство видов либо ядовиты для животных, либо малосъедобны из-за
большого количества кремнезёма в стеблях.
Ядовитые виды
Многие виды хвощей ядовиты.
Лекарственное растение
В официальной и народной медицине вегетативные побеги хвоща полевого используются в качестве
кровоостанавливающего и мочегонного средства.
Пищевое растение
Молодые спороносные побеги и клубни хвоща полевого в некоторых местностях употребляют в пищу как
весеннюю витаминную зелень.
Шлифовальный материал
Стебли используют для шлифовки изделий из металла и дерева.
Сорняк
Хвощ полевой — злостный сорняк.
Индикаторы кислых почв
Хвощи являются индикаторами кислых почв. В агроценозах, где встречаются эти сорняки, необходимо
проводить раскисление (известкование) почвы.