Группы растений папоротники примеры: Страница не найдена – Олива мебель

Содержание

Характеристика папоротников — урок. Биология, Бактерии. Грибы. Растения (5–6 класс).

Большинство современных папоротников — травянистые растения, но во влажных тропических областях встречаются древовидные папоротники. Некоторые папоротники поселяются на стволах деревьев, а некоторые виды стали комнатными растениями.

 

Рис. \(1\). Строение папоротника

 

Папоротники являются многолетними травянистыми растениями. У папоротников развиты все органы растения — корень (\(3\)), стебель и листья (\(1\)).

У папоротников хорошо развито корневище (\(2\)). Папоротники могут размножаться кусочками корневища.
 

У папоротников хорошо развита проводящая система. По проводящей ткани вода с растворёнными в ней минеральными веществами перемещается из корней в листья, а образующиеся в результате фотосинтеза вещества из листьев поступают в другие органы. 

 

Рис. \(2\). Лист со спорангиями 

 

Папоротники размножаются спорами. Споры образуются на нижней стороне листа в особых спорангиях. Когда они разрываются, споры высеваются.

 

Рис. \(3\). Заросток папоротника

 

Если споры попадают на влажную почву, то они прорастают, образуя похожее на маленькое сердце растение — заросток.

 

Рис. \(4\). Цикл развития папоротника

 

С нижней стороны заростка образуются ризоиды и половые органы. В мужском половом органе развиваются сперматозоиды, а в женском — яйцеклетка.

Во влажную погоду многожгутиковые сперматозоиды проникают в женский орган, где и происходит оплодотворение. Образовавшаяся зигота делится, и из неё развивается молодой папоротник.

 

Подробнее о размножении папоротников будет рассказано в разделе «Размножение растений».

Источники:

Рис. 1. Строение папоротника  https://image.shutterstock.com/image-photo/fern-roots-frond-without-soil-600w-1304000020.jpg

Рис. 2. Лист со спорангиями 

Рис. 3. Заросток папоротника

Рис. 4. Цикл развития папоротника  https://image.shutterstock.com/image-illustration/ferns-evolutionary-cycle-sporophyte-gametophyte-600w-1938715258.jpg

Плауны. Хвощи. Папоротники

следующая группа раз те варить это папоротники но сюда входит не только некоторые близкие к ним нет про которые мы тоже немножко поговорим эти ребята становятся сложнее чем хи и это дает им некоторые преимущества значит папоротники и родственные к ним растения называют сосудистыми спор вами как вы думаете что для нас означает эти две вещи что значит сосудистые них есть сосуда для чего сосуды да то есть помните да когда у вас есть высокий стебель то вам нужны какие-то способы передать наверх что в первую очередь воду до во вторую очередь минеральные вещества почему такой проблемы не было водоросли не были целиком в воде а почему с такими проблемами ну прав как таким проводят справляются ухе да но есть еще одно смотрите мхи они какие да из-за этого они не могут быть какими это очень классная штука они просто смотрите чтобы отправлять вверх вещества нужны сосуды у мхов сосудов нет поэтому они свалили братва не маленький невысокий 40 сантиметров и они да и они не могли быть большими они стелятся папоротники получаю сосуды и теперь они могут быть большими это позволяет им собственно гораздо большего добиться гораздо больших возможностей достигать больших размеров значит сосудистые споровые растения это высшие растения напоминай низшие растения это были только кто низшие растения это те у кого нет разделения ткани это водоросли только водоросли низшие растения все остальные растения выше а значит и они вместе называются от папоротники их родственники папоротникообразные это синоним для слова сосудистые спор вы у них есть сосуды про это мы уже обсудили и у них нет споры споры нужны для размножения а какие кроме споровых растений еще бывают чем еще можно размножаться нет это не способ размножение половые органы о чем размножаются растения из пыльцы может вырасти новые растения прекрасно есть два способа размножаться с порами и с семенами вот папоротники сосудистые споровые а следующая группа голосеменные будет сосудистой семенные растения за по парте нем появится семена следующие как приобретение вот и так что можно про них сказать это сосудистые растения только что обсудили появились около 400 50 миллионов лет назад и 200 250 миллионов лет по практике были самыми крутыми и определили облик планеты вот такие вот деревьев папоротники могли быть деревьями и не то чтобы они сейчас как бы такие стали лажовый не могут быть деревьями как вы думаете почему древовидных папоротников мы не наблюдаем вокруг потому что гол семеныч то да они были круче следующие группы растений оказались круче просто вытеснили папоротники потом появились цветковые и они вытеснили голосеменных возможно когда то появится ещё какие-то растения не вытеснит цветковые какой-то совершенно новый потрясающий крутой способ размножения и строение тела почему бы и нет около 10000 видов их можно встретить почти везде где влажно почва ветви и стволы деревьев на болотах они могут жить под водой на стенах домов главное что нужно капельная вода она нужна папоротником затем же зачем хондо потому что они да потому что их половые клетки сливаются в воде только но больше всего папоротник вы можете встретить там где не только сыр и но и тепло то есть в тропиках и субтропиках у нас есть упадете в лесу встретите по практике на него тапирах маленькие во вторых их будет не очень много разных по а до однако в мире остались места где все еще есть древовидный папоротник место очень немного это с острова вокруг австралии по папоротник ct брауни выглядит он вот так то есть это прямо большое древовидное растение до которая при этом не цветкова и а папоротник папоротники могут сильно отличаться по размерам и жизненным формам и потому как они живут они могут совсем крошечными мог быть большими на северус так чтоб сеть 1 это вот остров на котором эта фотография не только не реконструкция остров на нем растут вот древовидные папоротники полон that as many as many недалеко от австралии вот видите они высокие они до сохранились там где очень тепло и влажно в на островах часто сохраняются древние растения что острова не приходит что-то новое там сохраняется часто какие-то более древние существа например в той же австралии которое изолирована от остального мира сохранились сумчатое млекопитающее хотя в остальном мире их не остался их кенгуру куала не просто слабее чем современный млекопитающий как мы с вами но в австралии они сохранились потому что она изолированная моему океаном вокруг строение попрыгали простое у него появляется корневище крупное в нем могут запасать питательные вещества корни и разворачиваются из улиточек такие вот листья листья называются там дальше будет от слова и вот листья крупные сильно рассеченными такой классический лесной папоротник бывает очень маленький по просмотру воде живут они выглядят конечно не так но в целом строение них будет похоже вот это листа разворачивается из начального состояния каждая будущая такая пластиночка разворачивается из улиточки преобладает спорофит то есть поколению которого как какой набор информация 2n да и теперь всегда будет преобладать с профит у водорослей они могли быть равнозначными у мхов преобладал гаметофит а теперь начиная с папоротников всегда будет продаваться спорофит гана гаметофит у папоротников отдельное растение у мхов как выглядел своротить вот что у него там зависимая такая коробочка на ножке здесь отдельное растение до 2 поколения живут отдельно друг от друга вот гаметофит как обычно формируют гаметы и они сливаются в воде поэтому они могут расти только там где вода есть смотрите вот спорангии сливы вы держали в руках лист папоротника если нет сходить и весной блять подержите слива отогнуть с обратной стороны листик и такие точечки они будут беленькими коричневыми такими бежевыми разными это спорангии место где созревает что споры логично в спаррингах созревают споры споры падают на землю и дают начало штукам за за раз так за раз так это гаметофит вот вот это за роста посмотреть вот эта маленькая монетка нужно наверно размером с 10 копеек а вот это вот зарасти очень маленькие сердцевидные пластиночки но они живут разде отдельно от большого растения этот мох вокруг вот эти вот маленькие за ростки вырастают происходит половое размножение потом отсюда вырастает новый папоротник а сам за раз так отмирает он нужен только для размножения вот жизненный цикл и так взрослый спорофит здоровенное растение у него с обратной стороны листа что находится точечки спорангии пспо ранге созревают кто спа ран век созревает споры споры падают на землю прорастаем давай на частка за ростку который является каким поколением ну а это называется 1н гаметофит прекрасно за раз так формирует мужские и женские половые клетки сперматозоиды если вы видите сау сперматозоиды то они какие подвижные или неподвижные подвижно если неподвижные нет мужские клетки были у цветковых растений неподвижными они назывались там окончании был другой сперме и сперме значит не подвижник значит яйцеклетки как обычно неподвижной сидят сперматозоида к ним приплывают по воде поэтому нужна вода вот они сливаются формируются первая клетка нового организма которая называется зигота да прекрасно из зиготы развивается до новый спорофит новое большое растение а за раз так что делает отмирает хорошо вот понятно несколько примеров миром примесь несколько примеров папоротников и щеку который можете встретить в подмосковном лесу или даже в любом парке в тимирязевском парке точно есть щитовник мужской лист vaio это для всех папоротников характерно такое название для листов специальная без боковых и не то есть лист растет вот так вот один вот такие вот заросли щитовник у мужского можете встретить есть некоторое количество папоротников похожих на него различаетесь трудно это делать по спорангии мы этим заниматься не будем просто вот если вы что-то такое видеть это скорее всего щитовник 2 папоротник который легко отличить от можно вот этим пожалуйста если вы хотите играться идите на задней парте играйтесь вы хотите заниматься оставайтесь здесь но вот без этого да орляк сильно отличаться как он выше вот заросли орляка и у него есть ветвление то есть видите у него листики расходятся в разные стороны очень легко определить что вот это вот да да это срез соответственно и из вот этот папоротник когда разворачивается из маленьких листьев если весной как бы его собирают и маринуют он на хвост примерно как грибы большие вести уже не едят вот из папоротника можно например построить неплохое убежище если вы собираетесь в лесу там ну не знаю попробовать по выживать и постройте себе шалаш а еще два еще два варианта папоротника образных то есть сосудистых споровых первое это хвощи их ваще выглядит очень экстравагантно у них такой набранные как будто из кусочков стебель и листики а в древности они жестко и тело они растут на болотах обычно или в лесу в древности они могли быть очень большими сейчас они тоже вытесненные другими растениями и только маленькие есть невысокие жесткие травы них очень жесткое тело она может быть армированы минеральными веществами даже до вот они растут в сырых местах их нет в южном полушарии вообще не растут только в нашем полушарии используется в медицине длинный язык добывают некоторые вещества не будем углубляться в подробности два представителя хвощ полевой их очи лесной 1 растёт обычно маколи а второй столицу потрясает у них не спорангии не спорангии нак на обратной стороне листа вот такие вот колоски спороносный побеги такая вот такой как копье вырастает здесь созревают споры а не высыпаются плауны выглядит как такой как как нечто среднее между мхом и травкой но на самом деле это родственник папоротника это самые древние сосудистых вот видите они даже на мхи похоже ну потому что они вот древние них наиболее похожие тело нам he это многолетние травы их тоже использует медицине и у них вот такие вот тоже колоски на которых созревают споры представитель саммерс при называется план булавы видны вот эта вот штука похоже на булаву потому что вот его колосок колосок у него примерно такой kay это правда да

Примеры папоротниковых растений: признаки и строение

Первые папоротники появились еще при динозаврах, 400 млн лет назад. В тропических лесах они иногда достигали 30 метров в высоту. Несмотря на разнообразие этого вида растения, они сильно отличаются от своих древних потомков. Сегодня их насчитывается более 10 тыс. видов. Благодаря экологической пластичности и способностям к быстрому размножению они получили широкое распространение.

Признаки папоротников

Эта группа растений является самой многочисленной из споровых. У них нет ни семян, ни цветов, размножение происходит только спорами. Характерной особенностью растений является высокая устойчивость к переменчивому климату и быстрое образование большого количества спор. За счет последнего папоротники смогли расселиться по Земле. Эти растения появляются возле водоемов, болот, в лесистой и скалистой местности, а также в заброшенных зданиях.

Для оплодотворения требуется жидкость. Стебли имеют разную форму, но они всегда меньше листвы. Еще одной отличительной особенностью является то, что папоротники не цветут.

Классификация

Эти растения классифицируют по классам и месту произрастания. Рассмотрим подробнее каждый из этих признаков.

По классам

Насчитывается 5 разновидностей:

  • Хвощевидные. Эти травянистые растения достигают до 12 м в высоту, хотя стебель в диаметре составляет всего 3 см. Для развития хвощевидные ищут опору (деревья или стены). Имеют придаточные корни.
  • Настоящие. Самая крупная группа многолетних растений, они обычно не превышают метра. Растут в лесах и на влажной поверхности. Быстро размножаются, из-за чего используются в парках.
  • Мараттиевые. Относятся к древнему виду растений, который появился еще в Каменноугольный период. Стебель на половину погружен в почву, имеет придаточные корни. Встречаются такие папоротники только в тропических лесах, достигают 6 м в длину.
  • Сальвиниевые. Это водные растения, которые крепятся к влажной почве. Их часто используют для аквариумов.
  • Ужовниковые. Обычно не превышают 20 см в высоту. У них есть толстый корень без ответвлений.

По местопроисхождению

Папоротники встречаются на всех континентах кроме Антарктиды, среди них есть дикие и окультуренные виды.

  • Почкопокровные. Обитают в тенистых лесах, имеют пышные листовые пластины темно-зеленого цвета. Для роста им требуется влажность.
  • Болотистые. Много красивых растений произрастают исключительно на болотах, некоторые из них имеют синий оттенок.
  • Скальные. На большой высоте встречаются редкие виды папоротников. Они держатся за камни и щебень. Все растения этой группы сухолюбивые. Некоторые из таких папоротников обходятся без воды более 100 лет.
  • Водяные. Встречаются в Африке и на юге Европы. Их разводят для домашних аквариумов или декоративных прудов. Некоторые растения считаются съедобными и внешне напоминают клевер.
  • Лесные. Такие виды обычно неприхотливы. Их используют для решения декоративной цели, часто выращивают дома в горшках.

Строение

В жизненном цикле папоротника есть бесполовой период (спорофит) и половой (гаметофит). У этих растений спорофит устроен довольно сложно. Он состоит из сосудистых тканей, из которых образуются корни, листья и стебли. Также у папоротников есть горизонтальные измененные побеги – корневища. У травянистых растений в период вегетации из корневища появляются листья, которые свернуты улиткой. В скрученном состоянии им легче преодолеть препятствия и появиться над землей. Главные отличительные черты папоротников:

  • отсутствие побегов, которые несут в себе спорангии;
  • макрофилия – наличие крупных листов;
  • отсутствие камбия – особой образовательной ткани, которая есть в корнях и стеблях.

Корневище

В ходе роста корневище папоротника иногда меняет структуру. Во время деления зигота образует 4 клетки. Из них возникает гаустория, корень, лист и стебель. Получается, что в период развития листья и корень являются равноценными органами. Они развиваются быстрее стебля, поэтому появляется лист с небольшим укоренением у основания. Черешок первого листика образует меристематический бугорок, из которого затем появляется новый листочек с корневищем в основании.

Следующий лист возникает из описанного ранее бугорка. Основания всех появившихся листьев формируют корневище. Во время онтогенеза такое корневище иногда меняется на обычное (не листовое), при этом из точки роста (бугорка) появляется стебель с зачатками листочков.

У этих растений на корневищах появляются придаточные корни. Во время формирования побегов они появиться не могут. Корни папоротниковых способны жить 4 года.

Стебель

У растения имеется укороченный надземный стебель, он является продолжением одревесневевшего корневища. В составе стебля механическая и проводящая ткань, помимо этого содержится эпидермис. Ткань имеет сосудистые пучки. Благодаря этому растение достигает больших размеров.

От стебля ежегодно отрастают новые листья. Точкой роста при этом выступает вершина корневища. Довольно часто в умеренном климате стебель папоротника полностью скрыт под землей или растет горизонтально.

Листоподобные органы

Распускающиеся листья появляются в свернутом виде. Они покрыты множеством чешуек коричневого цвета. Растут очень медленно. Каждый лист имеет крупные размеры, при этом рассечен на много маленьких листочков. Зимой в умеренном климате они отмирают.

Листья необходимы растению не только для фотосинтеза, но и размножения. На их нижней стороне появляются сорусы (специальные бугорки), в них образуются споры. После созревания они выпадают из бугорков и разносятся ветром. При наличии благоприятных условий они прорастают в гаплоидный заросток.

Богатый химический состав позволяет широко использовать папоротник. Он применяется в кулинарии, флористке, народной медицине. С помощью этих растений часто украшают газон и используют их для домашнего выращивания. В горшках обычно выращивают такие сорта, как Асплениум, Нефролепис, Птерис, Костенец.

Читайте также:

  • Атмосферная тилландсия уход в домашних условиях Тилландсия (лат. Tillandsia) является травянистим растением, его относят к семейству Бромелиевые. Известно около 500 видов. Встретить […]
  • Посадка гиацинтов и уход в домашних условиях После унылой и холодной зимы всем хочется тепла и солнечных дней, ярких впечатлений, эмоционального пробуждения после длительной зимней […]
  • Колеус: посадка и уход в открытом грунте, выращивание из семян Пестрый и эффектный тропический красавец колеус – волшебная крапивка Колеус (Coleus) – род в семействе Яснотковые, ранее именуемый […]
  • Какие комнатные растения лучше подарить любимой девушке Комнатные растения – лучший подарок Конечно, вы можете купить свежие цветы для любимой на праздник, в  День святого Валентина или на […]
  • Миртовое дерево: уход в домашних условиях, полезные свойства, приметы и суеверия, сохнет что делать, фото растения
    Описание растения и его краткая характеристика Миртовое дерево Род Myrtus относится к семейству Миртовых и включает около 100 небольших […]
  • Домашняя хризантема в горшке. http://isu.ru/izvestia университета

    УДК 574:582.394

    Папоротники как объекты для изучения в цепи непрерывного экологического образования

    1 2 3

    О. В. Храпко , М. В. Касинцева , Е. В. Меделян

    1Ботанический сад-институт ДВО РАН, Владивосток;

    2Уссурийский государственный педагогический институт, Уссурийск;

    3Приморский краевой институт переподготовки и повышения квалификации работников образования, Владивосток

    Аннотация. Папоротники обладают целым спектром уникальных особенностей биологии, экологии, морфологии и имеют значительную ценность как объекты изучения в цепи непрерывного экологического образования. В статье рассмотрено место ботанических садов в этом процессе.

    Ключевые слова: папоротники, экологическое образование, коллекции Ботанического сада.

    В условиях обострения экологического кризиса особую актуальность приобретает проблема реализации одной из высших целей образования □ формирования экологической культуры. В качестве одной из основ экологического образования предлагается ценностно-созидательная модель, в которой природа выступает как объект познания, ценности и личной заботы человека [4]. Предложенная модель, в отличие от традиционной, помимо развития эколого-биологической грамотности наполняется деятельностью, развивающей исследовательские и конструктивносозидательные умения и навыки.

    Особую роль в формировании эмоциональноценностной и познавательно-деятельностной сферы личности занимают ботанические сады. В литературе уже освещалась роль ботанических садов в процессе непрерывного экологического образования [2; 7], подразумевающего охват широкого спектра возрастных групп □ он начинается с дошкольного возраста и продолжается в средней школе, вузах и во время послевузовского образования. Используемые подходы, приёмы и методы формирования экологического мышления в значительной степени зависят от возраста обучаемых. Помимо того, важна и роль объектов, на примере которых демонстрируются те или иные законы окружающего мира, в частности, мира растений. Их правильный выбор позволяет сделать процесс обучения более увлекательным, расширить кругозор обучаемых, ввести необходимый региональный компонент.

    Ботанические сады, центральным стержнем работы которых является стремление в

    максимально возможных пределах воспроизвести многообразие мира растений [6], обладают значительными коллекционными фондами живых растений. Многие их группы могут использоваться в качестве объектов изучения в процессе непрерывного экологического образования. В качестве примеров чаще выступают растения из группы цветковых, что сужает представления о разнообразии мира растений. Уникальным особенностям высших споровых растений □ папоротников, уделяется намного меньше внимания.

    Несмотря на то что папоротники значительно уступают цветковым по числу представителей, они достаточно разнообразны по особенностям экологии и биологии, морфологическим структурам. В составе большинства флор нашей страны папоротники выступают в качестве реликтовой группы, эта особенность предопределяет целый ряд их специфических черт.

    В Ботаническом саду-институте ДВО РАН (БСИ ДВО РАН) папоротники представлены в составе коллекций субтропических и тропических растений (25 видов), природной флоры (15), ряд дикорастущих видов (28) входит в состав естественных растительных сообществ на лесопокрытой территории сада. Помимо того, в гербарных фондах имеются образцы дальневосточных видов папоротников, а в библиотеке □ специально подобранные литературные источники по данной группе растений. Всё это предоставляет широкие возможности использования папоротников в качестве демонстрационного материала в процессе экологического обучения.

    Начинается знакомство детей с окружающим миром ещё в дошкольном возрасте. Живущие во Владивостоке дети на свою первую «Лесную □ экскурсию нередко приезжают в БСИ ДВО РАН. Во время прогулки по лесу ранней весной можно обратить внимание детей на хорошо заметные на бурой почве зелёные вайи щитовника толстокорневищного (Dryopteris crassirhizoma Nakai) □ лесного папоротника, вайи которого сохраняются живыми даже зимой. В начале лета невольно привлекают взгляд необычные по окраске (виннокрасные), свернутые в своеобразные улитки раскрывающиеся пластинки вай кочедыжника китайского (Athyrium sinense Rupr.). Позже, демонстрируя детям своеобразные «вазы» чистоустника азиатского (Osmundastrum asiaticum (Fern.) Tagawa) и страусника обыкновенного (Matteuccia struthiopteris (L.) Todaro), можно особо отметить, что папоротники, в отличие от других лесных растений, никогда не цветут.

    В начальной школе в рамках знакомства с окружающим миром экскурсия по БСИ ДВО РАН может быть расширена. Во время её проведения папоротники природной флоры могут быть показаны как примеры лесных (Adiantum pedatum L., Athyrium filix-femina (L.) Roth и др.), скальных (Woodsia ilvensis (L.) R. Br., Cystopteris fragilis (L.) Bernh. и др.) растений. Знакомство с многообразием растительного мира продолжается в оранжерее, где субтропические и тропические наземные (адиантум мелковолосистый Adiantum hispidulum Swartz., птерис длиннолистный Pteris longifolia L.) и эпифитные (платицерум оленерогий Platyce-rum bifurcatum (Cav.) C.Chr., флебодиум золотистый Phlebodium aureum (L.) Smith.) папоротники демонстрируют разнообразие мест обитаний, освоенных растениями. На этом этапе необходимо использовать приём «Эффект удивления □ Удивление □ импульс, благодаря которому сознание выводится из состояния равновесия повседневных смыслов и заставляет более пытливо и внимательно всматриваться в окружающий мир.

    В средних и старших классах гербарные образцы и живые растения папоротников служат объектами демонстрации при рассмотрении особенностей полового и вегетативного размножения, разнообразия биологических процессов, происходящих в растительном мире, при характеристике полезных свойств растений. О них можно рассказывать как о составных элементах растительных сообществ.

    Так, во время экскурсии по лесной территории БСИ ДВО РАН в составе травяного покрова выделяются папоротники (чистоустник азиатский, щитовник толстокорневищный и др.), которые являются характерными компонентами хвойно-широколиственных лесов и нередко образуют куртины, пятна или полностью формируют подъярус высоких трав. На этом этапе исследовательская культура школьников позволяет видеть и анализировать целостную, многокомпонентную картину окружающего мира, грамотно взаимодействовать с ним.

    Папоротники могут быть использованы при проведении внеклассной и внеурочной работы. Они послужат объектами в проведении экспериментальной работы школьниками, например, наблюдений за ростом и развитием гаметофитов, полученных при посеве спор. Для проращивания пригодны споры видов, которые характеризуются высокой всхожестью (кочедыжник китайский, щитовник толстокорневищный). Достаточно посеять их на влажную почву в обычный цветочный горшок, и эти споры довольно быстро прорастут, образуя на почве зелёный, сходный со мхами покров, состоящий из гаметофитов папоротников. Процесс формирования спорофитов потребует более длительного времени, но на его протяжении можно совместно с учащимися наблюдать за постепенным развитием молодых папоротников.

    Многие дальневосточные виды (кочедыжник китайский, щитовник толстокорневищный и др.) достаточно неприхотливы, их испытание в условиях коллекции БСИ ДВО РАН показало возможность использования на затенённых пришкольных участках [8]. Они не только послужат украшением таких участков, но могут быть использованы в учебном процессе и при внеклассных занятиях. Той же цели послужат папоротники закрытого грунта, размещенные в учебных кабинетах. Достаточно известные в комнатной культуре нефролеписы (нефроле-пис сердцелистный Nephrolepis cordifolia (L.) C. Presl., нефролепис возвышенный N. exaltata (L.) Schott), адиантумы (адиантум мелковолосистый, адиантум венерин волос Adiantum capillus-veneris L.) и т. д. позволят расширить знания учащихся о разнообразии растительного мира, познакомить их с представителями тропических и субтропических флор, а также с декоративными растениями.

    При обучении студентов вузов использование представителей этой группы растений можно организовать более разнообразно и уг-

    лубленно. Так, при знакомстве с систематическими группами высших споровых растений виды папоротников российского Дальнего Востока в качестве примеров могут быть приведены в учебных пособиях [1]. Гербарные образцы папоротников можно использовать в ходе лабораторных работ при знакомстве с растениями природной флоры, в проведении таких занятий поможет «Определитель папоротников Приморского края □ [5].

    Разнообразие экзотических папоротников в оранжерейном комплексе БСИ ДВО РАН служит основой для изучения жизненных форм растений. В коллекции имеются представители особой группы жизненных форм □ папоротники-лианы (лигодиум японский Lygodium japonicum (Thunb.)Swartz.), обвивающие опоры вайями. Приспособительные особенности эпифитных видов можно наблюдать на примере представителей рода платицерум. На участках природной флоры студенты знакомятся с жизненными формами папоротников умеренной зоны □ длиннокорневищными (голокучник иезский Gymnocarpium jessoense (Koidz.) Koidz.), короткокорневищными (щитовник толстокорневищный), водными (сальвиния плавающая Salvinia natans (L.) All.). Наблюдая за развитием вай папоротников на коллекционных участках, студенты получают возможность познакомиться с их важнейшей эволюционной особенностью □ макрофилльным происхождением листьев. Хорошо заметный верхушечный рост вай доказывает их необычное «йобеговое» происхождение, что является характерным отличием папоротников от других групп высших растений.

    У ряда видов папоротников имеются функциональные различия вай, которые могут быть продемонстрированы на примере дальневосточных видов, встречающихся на лесопокрытой территории сада и в коллекции растений природной флоры. Наиболее наглядными примерами таких видов являются страусник обыкновенный, оноклея чувствительная Onoclea sensibilis L., имеющие особые спороносные вайи, значительно отличающиеся цветом и формой от вегетативных.

    Для студентов-биологов важно сформировать представления об эволюционных тенденциях, наметившихся в конкретной систематической группе. Изучая папоротники на массовом гербарном материале, широко представленном в саду, а также используя богатейшие фонды библиотеки БСИ ДВО РАН, студенты смогут самостоятельно выявлять первичные

    (примитивные) признаки этих растений и прослеживать их в различных таксономических группах. Те или иные аспекты, связанные с биологией, экологией, использованием папоротников, могут быть положены в основу экспериментальной и научно-исследовательской работы, проводимой студентами. Так, отдельным направлением в изучении папоротников, освещающим не только особенности их размножения, но и определенный уровень развития, является детальное знакомство с гамето-фитами. Проводя эксперименты по проращиванию спор в лабораторных условиях, студенты имеют возможность изучать условия образования, продолжительность развития, образ жизни гаметофитов разных видов папоротников. В свою очередь, это формирует у них представление о смене поколений в жизненном цикле, биологическом значении редукции и разнополовости гаметофитов.

    Имеющееся в БСИ оборудование обеспечивает достаточно высокий уровень научных исследований, результаты которых могут быть оформлены как курсовые и дипломные проекты. Например, микроскопная лаборатория оснащена современными микроскопами для морфологических и микроморфологических исследований (универсальный электронный микроскоп Ахюр1ап 2, стереомикроскоп 81еш1 2000-С и др.).

    Особое место изучение папоротников занимает при подготовке студентов-дизайнеров, специализирующихся в области ландшафтного дизайна и дизайна интерьеров. Коллекционные фонды живых растений и различные экспозиции БСИ ДВО РАН позволяют познакомить обучаемых с декоративными качествами этих растений, показать, как они выглядят в ландшафтных композициях, а также в интерь-ерном озеленении. В качестве декоративнолистных растений папоротники включены в учебное пособие [3], фотографии отдельных видов и композиций с папоротниками используются для демонстраций во время лекций и практических занятий.

    Изложенные выше материалы на примере папоротников показывают, как отдельные группы растений могут быть использованы в процессе экологического образования. Привлечение в качестве примеров видов природных флор позволяет отразить особенности окружающего растительного мира, ввести региональный аспект в процесс обучения. Осуществление непрерывного экологического образования на базе ботанических садов, с использованием их ресурсов (коллекций живых

    Серия «Биология. Экология»2011. Т. 4, № 2

    растений, гербарных и библиотечных фондов, научного оборудования и др.) даёт возможность полнее отразить многообразие растительного мира, пробудить познавательный интерес обучаемых, сделать изучаемый материал более наглядным и запоминающимся, расширяет возможности проведения школьниками и студентами исследовательской работы.

    Литература

    1. Касинцева М. В. Архегониальные и голосеменные растения : учеб. пособие / М. В. Касинцева. □ Уссурийск : Изд-во «УГПИ» 2011. □ 68 с.

    2. Кузеванов В. Я. Ботанические сады как экологические ресурсы / В. Я. Кузеванов, С. В. Сизых // Вестн. ИрГСХА. □ 2010. □ Вып. 40. □ С. 23-36.

    3. Ландшафтное проектирование среды : учеб. пособие / отв. ред. О. В. Храпко, А. В. Копьева □ Владивосток : Изд-во ВГУэС, 2006. □268 с.

    4. Меделян Е. В. Ценностно-созидательная модель эколого-биологического образования / Е. В. Меделян // Материалы Всерос. науч.-практ. конф. (24-

    25 сентября 2010 г., Владивосток). □ Владивосток : ПИППКРО, 2010. □ С. 126-130.

    5. Пешеходько В. М. Определитель папоротников Приморского края : учеб.-метод. пособие для студентов естеств. фак. вузов и учащихся средних школ / В. М. Пешеходько, О. В. Храпко. □ Владивосток : Изд-во Дальневост. гос. ун-та., 1994. □ 55 с.

    6. Скворцов А. К. Многообразие мира растений и ботанические сады / А. К. Скворцов // Биологическое разнообразие. Интродукция растений : материалы науч. конф. (12 П5 декабря 1995 г. Санкт-Петербург). □ СПб., 1995. □ С. 7.

    7. Храпко О. В. Ботанические сады в цепи непрерывного образования / О. В. Храпко // Жизнь в гармонии: Ботанические сады и общество : материалы Междунар. науч. конф., посвящ. 125-летию Ботан. сада ТвГУ (Тверь, 19 И2 сент. 2004 г.). □ Тверь : ООО «ГЕРС» 2004. □ С. 12П4.

    8. Храпко О. В. Растения для затененных участков / О. В. Храпко, М. Ю. Горбань // Озеленение пришкольных участков. □ Владивосток, 2003. □

    С. 40С50.

    Ferns for continuous environmental education

    O. V. Khrapko M. V. Kasintseva2, E. V. Medelyan 3

    ‘Botanical Garden-Institute FEB RAS, Vladivostok;

    2Ussuriysky State Pedagogical Institute, Ussuriysk;

    3Primorsky Regional Institute for Retraining of Employees in Education, Vladivostok

    Abstract. The ferns have some specific features and are interest as objects for continuous environmental education. A considerable role of botanical gardens in this process is discussed.

    Key words: ferns, environmental education, collections of botanic garden.

    Храпко Ольга Викторовна Ботанический сад-институт ДВО РАН 690024, Владивосток, ул. Маковского, 142 доктор биологических наук, заведующий лабораторией тел./факс: (4232) 38С80И1 E-mail: [email protected]

    Касинцева Марина Викторовна

    Уссурийский государственный педагогический

    институт

    692500, Приморский край, г. Уссурийск, ул. Некрасова, 35 кандидат биологических наук, доцент тел./факс: 8(4234) 32-10-85 E-mail: [email protected]

    Меделян Елена Викторовна

    Приморский краевой институт переподготовки и

    повышения квалификации работников образования

    690003, Владивосток, ул. Станюковича, 28

    главный методист

    тел.: 61-15-38

    E-mail: [email protected]

    Khrapko Olga Viktorovna Botanical Garden-Institute FEB RAS 142 Makovsky St., Vladivostok, 690024

    D. Sc. in Biology, Head of Laboratory

    phone/fax: (4232) 38C80B1 E-mail: [email protected]

    Kasintseva Marina Viktorovna Ussuriysky State Pedagogical Institute

    35 Nekrasov St., Ussuriysk, Primorsky region, 692500 Ph. D. of Biology, ass. prof. phone/fax: 8 (4234) 32-10-85 E-mail: [email protected]

    Medelyan Elena Viktorovna

    Primorsky Regional Institute for Retraining

    of Employees in Education

    28 Stanyukovich St., Vladivostok, 690003

    senior methodist

    phone 61-15-38

    E-mail: [email protected]

    Технологическая карта урока по теме “Папоротники, мхи, водоросли” окружающий мир

    Технологическая карта урока окружающего мира

    УМК: Перспективная начальная школа

    Предмет: окружающий мир

    Класс: 2

    Тема урока: «Папоротники, мхи и водоросли»

    Учебник: окружающий мир, 2 класс. Автор: А.А. Плешаков, М.Ю. Новицкая

     Цель урока: Научатся приводить примеры папоротников, мхов и водорослей, выделять их отличия

    Задачи:

    • Образовательная: формировать умение классифицировать растения по признакам и свойствам.

    • Развивающие: развивать внимание, наблюдательность, сообразительность;

    • Воспитательные: воспитывать стремления использовать полученные знания в повседневной жизни.

    Тип урока: урок «открытия» новых знаний

    Формы работы учащихся: фронтальная, групповая, индивидуальная.

    Ресурсы: учебник, рабочая тетрадь, гербарий, лупа, карандаши; мультимедийное оборудование и презентация.

    Планируемые результаты обучающихся:

    Предметные:

    Метапредметные

    Личностные

    Научатся: Приводить примеры папоротников, мхов и водорослей, выделять их отличия

    Познавательные: перерабатывать полученную информацию: наблюдать и делать самостоятельные выводы.

    Регулятивные: высказывать свою версию, пытаться предлагать способ её проверки.

    Коммуникативные: слушать и понимать речь других, вступать в беседу на уроке.

    Личностные: проявляют ценностное отношение к природному миру.

    Структура и ход урока:

    1.Самоопределение к деятельности, эмоциональный настрой

    – Здравствуйте, садитесь! сегодня урок окружающего мира проведу у вас я, меня зовут Татьяна Владимировна

    Настройтесь на плодотворную работу. Постарайтесь быть на уроке активными, внимательными и наблюдательными.

    Сегодня в нашем классе ярко светит весёлое солнышко. Посмотрите на него и улыбнитесь ему в ответ. Я желаю вам сохранять такое же радостное настроение до конца нашего урока.

    Дети правильно и тихо садятся.

    Настраиваются на работу

    Личностные (мотивация к обучению и целенаправленной познавательной деятельности)

    2. Актуализация знаний и фиксация затруднений.

    Посмотрите на доску. Что изображено?

    – Мы будем составлять кластер «Части цветкового растения».

    – У меня на столе лежат части растения, вам нужно выбрать те части, которые относятся к цветковому растению. И прикрепить их на доску.

    – Давайте перечислим какие части есть у цветкового растения. (стебель, корень, цветок, листья, размножаются семенами)

    Заполняют кластер на доске, выбирая части цветкового растения.

    Коммуникативные (умение составлять вопросы по изученному, отвечать на вопросы)

    Регулятивные (принимают учебную задачу, соотносят свои действия, ищут способ решения, осуществляют задачу)

    3. Целеполагание и постановка учебной задачи.

    – Отгадайте загадки:

    Люблю я тоже влагу.
    В тени, в лесной глуши,
    Мои резные листья, конечно, хороши.
    Но я горжусь не ими!
    Наш очень древний род
    Из прошлого планеты тепло и свет несет.

    ПАПОРОТНИК (слайд) – Первая группа будет называться папоротники, вы будете добывать знания про папоротники.

    Меж клюквы и морошки, среди лесных болот,
    Всегда на влажной почве мой родственник растет.
    Он может быть зеленым или почти седым,
    Но нужно наклониться, чтоб встретились вы с ним.
    В лесу, в низинке влажной, нас встретите всегда,
    Ведь нам для нашей жизни нужней всего вода. МХИ (слайд) – Вторая группа будет называться мхи, вы будете добывать знания про мхи.

    С головой уйдя под волны, зеленеем меж камней,
    Нет у нас цветков и листьев, если честно, нет корней.
    Мы на суше пропадем: мы всегда в воде живем.

    ВОДОРОСЛИ (слайд)

    – Третья группа будет называться водоросли, вы будете добывать знания про водоросли.

    – О каких растениях загадки?

    – Объявите тему урока. (Слайд) «Папоротники, мхи, водоросли».

    – Определите цели урока. Чему мы должны научиться? (Мы должны добыть знания об этих растениях, научиться узнавать их, сравнить их с другими растениями, найти, чем они отличаются от других растений.)

    – Вывешиваю карточки с целями урока: – добыть знания о новых растениях, – научиться узнавать их среди других растений, – сравнить с другими растениями, – найти их сходство и различие с другими растениями. (Для принятия целей ещё раз прочитываем их хором)

    Дети отвечают на вопросы, отгадывают загадки.

    Первая группа получают картинку с изображением папоротника.

    Вторая группа получает картинку с изображением мха.

    Третья группа получает картинку с изображением водорослей.

    Дети объявляют тему урока, определяют цели

    Регулятивные (принимают и сохраняют учебную задачу; учатся самостоятельно планировать свою деятельность в соответствии с поставленной целью)

    Познавательные (сравнивают, классифицируют)

    Коммуникативные (умеют доказательно формулировать собственное мнение)

    4. Открытие нового. Построение выхода из затруднения.

    5. Физминутка

    6. Первичное закрепление.

    листья

    цветы

    корни

    Способ размножения

    папоротники

     +

     

     +

    споры

    мхи

     +

    – 

     

    споры

    водоросли

     

     

     

     

    споры

    – Для изучения каждая группа получает вспомогательные карточки, на которых написан маршрут добывания знаний.

    -В ходе работы в группах, нужно заполнять таблицу, поставив «+» в таблице если эта часть растения имеется и «-», если нет такой части у растения.

    1 группа

    – Прочитайте текст на стр. 76 – 77 учебника.

    – Рассмотрите картинку, какие части есть у растения?

    – Заполните карточку.

    2 группа

    – Прочитайте текст с. 78 – 79 учебника.

    – Рассмотрите картинку, какие части есть у растения?

    – Заполните карточку.

    3 группа

    – Прочитайте текст с. 79-80 учебника.

    – Рассмотрите картинку, какие части есть у растения?

    – Заполните карточку.

    – Работу закончили? Теперь нужно отдохнуть.

    Ребята, когда идёт дождик мох радуется и растёт, а на солнышке мох теряет

    свой цвет и подсыхает. Когда я буду говорить слово «дождь» вы будете

    стоять ,подняв вверх руки и веселиться, радоваться дождику. Когда я буду

    говорить слово «солнышко» вы будете приседать и наклонять головы.

    Проверим: кто самый внимательный.

    – Первая группа отчитывается о проделанной работе. Составьте кластер на доске с помощью карточки. Какие части есть у папоротника. Каким способом они размножаются?

    – А вы знаете, что папоротник – это очень древнее растение. Я предлагаю вам посмотреть видео фрагмент про папоротники.

    – Вторая группа отчитывается о проделанной работе. Составьте кластер на доске с помощью карточки. Какие части есть у мха. Каким способом они размножаются?

    – Я предлагаю вам посмотреть видео фрагмент о мхах.

    – Третья группа отчитывается о проделанной работе. Составьте кластер на доске с помощью вашей карточки. Какие части есть у водорослей? Каким способом они размножаются?

    – Посмотрим видео фрагмент о водорослях.

    – Посмотрите на доску, чем похожи все три группы растений? (размножаются спорами)

    – Проверим, можете ли вы отличить эти растения друг от друга? Выполните в рабочей тетради задание 43 на стр.31.

    Дети работают в группах по карточкам, заполняют таблицу.

    Группы отчитываются о проделанной работе, заполняя кластер на доске.

    Просмотр видео фрагмента

    Просмотр видео фрагмента

    Просмотр видео фрагмента

    Выполняют задание в тетради

    Личностные: (умеют выстраивать добропорядочные отношения в учебном коллективе)

    Регулятивные (учатся самостоятельно планировать свою деятельность в соответствии с поставленной целью)

    Познавательные (находят необходимую информацию на страницах учебника; сравнивают, классифицируют)

    Коммуникативные (умеют доказательно формулировать собственное мнение в группах)

    Регулятивные (выполняют упражнения)

    Регулятивные (выполняют задание работая самостоятельно)

    Коммуникативные (умеют доказательно формулировать собственное мнение)

    6. Закрепление полученных знаний.

    «Так это или не так»

    – Ответьте на вопросы и покажите

    Жёлтую ладошку – если считаете высказывание верным;

    Красную ладошку – если с высказыванием не согласны, можно пользоваться заполненной таблицей.

    1. Папоротники имеют корни, стебель, листья, но не имеют цветков (жёлтая)

    2. Папоротники растут в сухих местах. (красная)

    3. Папоротники очень древние растения. (жёлтая)

    4. Мхи имеют стебелёк и крохотные листочки, нет корней и никогда не цветут (жёлтая)

    5. Без чистого воздуха мхи погибнут (жёлтая)

    6. У водорослей нет корней, стеблей, листьев, цветов (жёлтая)

    7. Водоросли можно встретить в воздухе (красная)

    8. Тина около берега – это водоросли (жёлтая)

    (на слайдах появляются правильные ответы)

    Показ ладошек с вариантами ответов

    Самопроверка по слайдам

    Познавательные (делают вывод на основе изучения учебного материала)

    Коммуникативные (умеют доказательно формулировать собственное мнение)

    7. Итог урока.

    Обобщение по записи на доске.

    – Какая была тема урока? (Папоротники, мхи, водоросли.) – Какие цели? (Познакомиться с этими растениями, сравнить их с другими растениями, узнавать их, находить их сходство и различие с другими растениями.)

    – Какова особенность папоротников, мхов, водорослей? (Они никогда не цветут и не имеют семян).

    – Как же они размножаются? (Спорами.)

    Ответы детей.

    Регулятивные (подводят итоги)

    9. Рефлексия

    На столе рядом с вами лежат цветочки. Если у вас было на уроке хорошее настроение возьмите жёлтый цветочек, если среднее голубой, если плохое настроение красный цветочек. А теперь прикрепите эти цветочки в вазочку на доске. Посмотрите какой красивый букет у нас получился.

    Дети проводят рефлексию

    Регулятивные: самооценка учащимися результатов своей учебной деятельности

    10. Домашнее задание

    – Пересказать из учебника на выбор про папоротники, мхи или водоросли.

    Записывают домашнее задание

    У нас такое огромное количество растений, что ботаники просто не успевают всё изучить • Звезда

    О жизни растений Пермского края, как выяснилось, богатой самыми неожиданными сюжетами, мы говорили с кандидатом биологических наук, доцентом кафедры ботаники и генетики растений Пермского государственного национального исследовательского университета Еленой Ефимик. Началось всё с малой толики скепсиса…

    «То берёзка, то рябина, / Куст ракиты над рекой…» Есть лирические утверждения, что небогата русская природа, а тем более — природа Пермского края, растительностью. Не тропики. Здесь нужно всмотреться…

    — Понятно, что наша флора беднее, чем тропическая, но тем не менее она тоже очень богата. В пределах Пермского края встречается более 1 700 видов сосудистых растений Сосудистые растенияРастения, имеющие сосуды или трубки, по которым внутри них переносится вода и питательные вещества. Все высшие растения имеют сосудистую систему.. Это очень большая цифра для такой, в принципе, небольшой территории.

    В эти 1 700 видов входит несколько отделов высших растений. Это и цветковые растения (покрытосеменные) — самая большая группа. И голосеменные: в основном знакомые всем ёлки, пихты, сосны, лиственницы… Правда, видов этих на территории Пермского края совсем немного. Но отдел представлен очень широко. И, несмотря на ограниченное количество видов, они (ёлки, пихты, сосны…) образуют практически все основные фитоценозы ФитоценозСовокупность растений, занимающая однородный участок земной поверхности, характеризующаяся определённым составом, строением, сложением и взаимоотношением растений как друг с другом, так и с окружающей их средой, которые встречаются на территории нашего края. Таёжные фитоценозы — различные темнохвойные и светлохвойные леса.

    Есть в составе нашей флоры, кроме вышеперечисленных, ещё папоротники. Это тоже небольшая группа, но очень интересная. Папоротники размножаются исключительно спорами. Достаточно древняя группа, красивая…

    И мистическая. Говорят, что раз в год, в ночь на Ивана Купалу, папоротник начинает цвести, причём там, где зарыт клад…

    — На самом деле это всё легенды. Папоротники не цветут, они размножаются исключительно спорами. На нижней стороне листа есть такие маленькие точки — чёрные или коричневые, иногда посветлее. Они называются сорусами — в них споры. Из каждой споры может вырасти новый папоротник. Спор образуется очень много, но, в отличие от семян, споры живут недолго, запаса питательных веществ в них нет, поэтому данный способ размножения не очень эффективный.

    В своё время это была процветающая группа растений. В каменноугольный период (карбон) папоротники были представлены огромными деревьями, благодаря им у нас есть залежи каменного угля.

    Фото: Тимур Абасов

    Кажется, папоротники увели нас немного в сторону…

    — Да. Я уже сказала — цветковые, голосеменные, папоротники. И есть ещё два маленьких отдела. Один из которых точно все знают — это хвощи. Тоже очень древняя группа. Она интересна тем, что на сегодняшний день в этой группе один-единственный род.

    А в каменноугольный период, наверное, они, как и папоротники, отличались многообразием?

    — Во времена карбона хвощи были огромными деревьями, достигали в высоту до 20 метров. Вместе с папоротниками и плаунами хвощи составляли каменноугольные леса.

    Если вы хотите представить, как выглядел древний хвощ, то увеличьте пятнадцатисантиметровый хвощ, что растёт в наших лесах сегодня, до размеров ёлочки.

    И наконец, у нас есть группа плаунов, но эти растения мало кому известны, подробно говорить про них не будем. Словом, наша флора достаточно богата!

    Если бы 100 лет назад мы зашли, скажем, в Черняевский лес, что бы мы там увидели? Как меняется растительность края с течением времени?

    — Если бы мы зашли в Черняевский лес 100 лет назад, то особых изменений мы бы там не заметили. А вот если бы мы зашли туда несколько десятков миллионов лет назад, то мы бы точно увидели много неожиданного.

    Давным-давно, в самом начале кайнозойской эры — в палеогене (первый период кайнозоя), на территории Урала была совершенно другая флора. В это время здесь росли пальмы и даже секвойи, совершенно не свойственные ни Пермскому краю, ни Уралу вообще.

    Тогда, в самом нижнем палеогене, здесь было достаточно тепло. Урал омывался с юга и востока Тургайским морем, и на его территории существовала тропическая и субтропическая флора.

    Чуть позже (это тоже было в палеогене) теплолюбивая флора сменилась на умеренно-лесную, широколиственную, уже ближе к нашей, но всё ещё очень непохожую на ту, что мы видим сейчас. В лесах было много дубов, вязов, грабов, росли ольха, орешник… Знакомые многим растения, но сегодня на территории Пермского края они встречаются редко…

    Дубы у нас сейчас как-то не растут, редко их встретишь…

    — Дубы в нашем крае есть. Южнее Перми они встречаются. А в Куединском и Бардымском районах даже есть настоящие дубравы. Они являются особо охраняемыми природными территориями.

    После палеогена и неогена (второй период кайнозойской эры) пришёл плейстоцен, так называемый ледниковый период. Наступило серьёзное похолодание. К Уралу почти вплотную подступил ледник. Некоторые считают, что он мог доходить до широты Кудымкара. Из-за сухости и холода флора начала меняться. Все южные (широколиственные) породы отступили, а вокруг ледника возникла так называемая приледниковая флора. Она была представлена тундровыми видами, видами холодной лесостепи. Берёзки, сосны росли редко, каких-то лесных ландшафтов не было. Представляете? Практически вся территория Пермского края — пространство почти без леса.

    Вместе с потеплением, после того как закончился плейстоцен, уже в голоцене (период длится последние 12 тысяч лет и включает современность) флора на территории края начинает приобретать более-менее современный облик…

    И всё-таки… Как меняется растительность края? Есть какие-то тенденции? Ведь все вокруг говорят о глобальном потеплении?

    — Каких-то серьёзных изменений за такой короткий промежуток времени мы увидеть не можем. Мы можем увидеть только приход и уход каких-то определённых видов, а в целом состав флоры на территории края достаточно постоянный.

    Глобальное потепление ещё никак не отразилось на растительности Прикамья. Мы до сих пор живём в зоне тайги. А вот отдельные виды растений появляются и исчезают на глазах. И здесь мне хочется сказать о чужеродных видах, которые внедряются в естественные фитоценозы нашего края.

    Говорим о чужаках, варягах и захватчиках.

    — Совершенно верно. Их ещё называют адвентивными растениями, или адвентиками. Я расскажу о двух наиболее опасных, даже агрессивных, адвентиках. Они появились у нас относительно недавно. Это борщевик Сосновского и клён американский, у которого много «вертолётиков». Вы наверняка оба растения знаете.

    Начнём с борщевика Сосновского. Это тот, что потрясает воображение своими размерами и зонтами? Кажется, он тоже из того времени, когда летали гигантские стрекозы…

    — Нет. Он не оттуда. Но он для нас чужой. Его естественный ареал — Кавказ, Закавказье и Турция.

    По месту прописки понятно, что борщевик Сосновского из теплолюбивых…

    — Да, он из теплолюбивых. Но, как ни странно, когда его начали у нас разводить… Вот! Примечательно, что борщевик Сосновского к нам не сам пришёл, его разводили искусственно как силосную культуру, причём не только в Пермском крае, но и в Европе. Предполагали кормить этой культурой крупный и мелкий рогатый скот. Но потом оказалось, что вид чрезвычайно опасен для человека. Его эфирные масла снижают чувствительность кожи к ультрафиолету. Если сок борщевика Сосновского попал на вашу кожу и светит солнце, то у вас будет ожог. Для людей со склонностью к аллергии борщевик особенно опасен — возможны самые плачевные последствия.

    Как же коровы могли его есть?

    — Могли. Но не должны были. Оказалось, что борщевик Сосновского может вызывать яловость у коров, то есть коровы не могли приносить потомство. Кроме того, молоко коров, которых кормили силосом из борщевика Сосновского, начинало горчить.

    Бедные коровы!

    — В итоге его достаточно быстро перестали использовать как силосную культуру, но было уже поздно. Борщевик начал проникать в естественные фитоценозы. Расселялся по обочинам полей, даже там, где поле после него вспахали и засеяли другой культурой. Это растение прекрасно даёт семена, в огромных количествах. Его зонтики внушительного размера. В высоту борщевик Сосновского может вырастать до трёх метров. Несмотря на своё южное происхождение, растение оказалось невероятно зимостойким. Как показывает опыт борьбы с борщевиком, он практически ничем не выводится.

    История из серии «Хотели как лучше, а получилось как всегда». Разве можно, ничего не зная о растении, начать культивировать его? Да ещё и на корм животным!

    — Я считаю, что здесь был какой-то просчёт. Не изучили борщевик — ни экологию, ни биологию, ни влияние на животных. Решили, если растение так быстро растёт, даёт такую большую зелёную массу, то наверняка пригодится на корм скоту. А вышла такая страшная штука…

    С борщевиком понятно, но чем опасен американский клён?

    — Сегодня это тоже одно из опаснейших для края растений. Сначала американский клён появился в Европе, было это где-то в XVII — XVIII веках. Родина его — Северная Америка. Изначально американский клён выращивался как декоративная культура, потому что он быстро растёт и через 6-7 лет уже представляет из себя приличное дерево, которое может давать семена. Считалось, что американский клён очень перспективен в озеленении.

    В России ведь достаточно давно открылись ботанические сады, оранжереи, и сначала американский клён появился там. Потом его стали использовать и в озеленении улиц. Но, как и борщевик Сосновского, американский клён пошёл дальше. Он стал прекрасно размножаться семенами, корневой порослью, захватывая всё новые и новые территории. Это растение как гидра: срубаешь его, а оно даёт около пня от семи до двадцати новых побегов.

    Но это же хорошо, когда много зелени.

    — В данном случае нет. Клён американский внедряется в естественные фитоценозы и снижает наше родное биологическое разнообразие.

    Клён американский у нас сейчас очень широко распространён. А когда он сбрасывает листья (это листопадное дерево), то его листовой опад выделяет особые вещества, которые мешают развиваться всходам других растений. В поймах рек, где растёт американский клён, не могут нормально развиваться ни наши родные ивы, ни наши тополя.

    Словом, не растение, а настоящий террорист…

    — Да. Наши фитоценозы из-за него становятся гораздо беднее. Или наша красивая берёзовая рощица со множеством видов, или американские клёны, под которыми ничего не растёт? Чем меньше видов в фитоценозе, тем неустойчивей экологическое равновесие.

    Это пришельцы. А если вспомнить тех, кто ушёл? Наверняка есть и такие.

    — Конечно, есть виды, которые исчезают. Их очень жаль. Исчезновение любого вида — невосполнимая потеря. Но, с точки зрения эволюции, это нормальный процесс. Одни виды исчезают, другие появляются. С этим ничего не сделать.

    Хуже, когда исчезают виды, которые могли бы существовать, пусть даже в каком-то определённом месте, но приходит человек — и они бесследно пропадают.

    Можем привести пример?

    — Например, из охраняемых видов… Был у нас такой вид прострел сомнительный. Рос на Спасской горе около Кунгура — единственное место на весь Пермский край, где он обитал, но вот уже более 50 лет этот вид ни там, ни в других местах края не обнаруживается. Не думаю, что с его уходом фитоценозы, в которых он рос, претерпели какие-то изменения, потому что прострел не играл в них существенной роли. Но тем не менее это всё равно большая утрата.

    Еще приходит на ум ятрышник обожжённый. Это тоже один из краснокнижных видов, который рос на территории Пермского края. Представитель, кстати, наших северных орхидей. Ятрышник был найден в своё время в районе реки Сылва, недалеко от Кунгура. Популяция вида исчезла здесь в результате деятельности человека — при постройке дороги.

    То есть исчезают пока только травы?

    — До исчезновения деревьев нам ещё, слава Богу, далеко.

    Но орхидеи жаль. Это ведь очень своеобразные, капризные, трепетные создания, которые в основном цветут на далёких тропических островах…

    — Да, семейство в основном тропическое, но у нас тоже есть орхидеи. Даже орхидеи с довольно крупными цветками. Например, башмачок настоящий имеет размер цветка до шести сантиметров. Растение очень декоративное, хотя и дикорастущее.

    Орхидеи у нас встречаются редко, большинство из них занесены в Красную книгу. Потрясающе красива калипсо луковичная — тоже одна из наших северных орхидей.

    Калипсо луковичная

    Если у нас есть орхидеи, то должны быть и растения-хищники — те, что питаются насекомыми?

    — Есть у нас такие растения! Эти растения называются насекомоядными. Встречаются в основном на болотах. Болота, особенно болота верховые, сфагновые (со сплошным покровом из белых мхов. — Примеч. ред.), очень бедны элементами минерального питания. Там мало микроэлементов, но особенно мало азота, который очень нужен растениям. Для того чтобы восполнить недостаток азота, насекомоядное растение ловит букашек, переваривает их и спокойно себе существует дальше.

    К насекомоядным растениям относится, например, росянка. У нас целых три вида семейства росянковых — росянка круглолистная, росянка длиннолистная (английская), росянка промежуточная. Росянки у нас растут только на сфагновых болотах. Несмотря на то что эти растения питаются насекомыми, они очень маленькие. Диаметр листа росянки составляет около одного сантиметра — совершенно миниатюрные розеточки.

    Как же они ловят добычу? Кого едят?

    — На листьях росянки есть маленькие волоски, на волосках — клейкие желёзки, похожие на капельки росы. Отсюда и название — росянка. Когда насекомое садится на листок, оно задевает волоски и приклеивается к ним. И тут листок начинает медленно-медленно заворачиваться. Растение выделяет ферменты, которые переваривают насекомое, высасывая из него всё живое. Когда листок снова разворачивается, на нём остаётся только хитиновый покров насекомого.

    Росянка

    К насекомоядным растениям у нас также относятся жирянки. Это тоже жительницы болот. Способ ловли насекомых у них такой же, как и у росянок. Листья жирянок на ощупь скользкие, как будто жирные, покрыты клейкой жидкостью, к которой приклеиваются насекомые.

    Но есть и водные насекомоядные растения, которые растут в прудах, старицах, даже в лужах. Это пузырчатки. Они очень маленькие, питаются мелкими беспозвоночными. Листочки пузырчатки превращены в маленькие пузырьки с клапанами. Пузырьки скрыты под водой, на виду — жёлтые цветочки. И вот когда миниатюрное беспозвоночное типа дафнии или циклопа приближается к этому листику-пузырьку, клапан открывается, бедное животное затягивается туда и переваривается.

    Есть ли у нас какие-то ещё растительные диковинки? Ромашки и колокольчики прекрасны, но только и всего…

    — Кто знает? Возможно, даже самые обычные растения обладают полезными, ещё не открытыми свойствами. У нас такое огромное количество растений, что ботаники просто не успевают всё изучить. Не исключено, что среди них есть и такие, которые способны подарить серьёзное лекарство, спасти чью-то жизнь. Может быть, какие-то растения продуцируют особые вещества…

    В чём ваш научный интерес? Как вы изучаете растения? С какой стороны?

    — Мы — флористы — в основном изучаем флористический состав различных территорий. Ездим в экспедиции, смотрим, что где растёт, давая, скажем так, основу для всех будущих исследований — природоохранных, генетических, фармакологических, популяционных и многих других.

    Моя задача — изучить флору какого-то района, региона, чтобы была информация, где встречается тот или иной вид, какова его численность, если меняется динамика численности, то как и почему. Периодически мы обнаруживаем новые для флоры нашего края виды растений. Особое внимание уделяем краснокнижным растениям. Следим за тем, как они себя чувствуют. И у нас есть хорошие новости! Некоторые краснокнижные виды за последнее время увеличили свою численность. Есть, конечно, и такие растения, что снижают численность. К сожалению, происходит это в результате деятельности человека, как это ни страшно.

    Вдруг вспомнила, что деревья тоже плачут. Я долгое время считала, что плакучая ива называется так, потому что её ветки скорбно клонятся к земле. А совсем недавно обнаружила — ивы реально плачут. Их «слёзы» можно увидеть и почувствовать у себя на щеке, скажем, устроившись на скамеечке в сквере у оперного театра жарким днём. Там много ив. И бывает, что они плачут! Удивительно.

    — Плакучесть — выделение растением воды — связана с явлением, которое называется «гуттация». При увеличении влажности растение начинает выделять воду через особые водяные устьица. «Плачет» у нас не только ива. «Плачет», например, плакун-трава. Наверняка вы о ней слышали. Научное название этого вида — дербенник иволистный.

    ***

    В общем, деревья и травы живые. Пусть это и банальность. Но!.. Они дышат, как-то взаимодействуют друг с другом и окружающим миром, пьют, едят, размножаются, проявляют характер — иногда дурной, плачут, умирают…

    И одна из задач этого интервью, наверное, — напомнить об этом.

    их виды и названия Называют лист папоротника

    Папоротники — очень древние растения, которые распространены практически по всей планете в огромном количестве. Виды этого огромного семейства различаются по размерам, форме листовой пластины, вегетативным органам и условиям обитания.

    Начнем, как всегда, с простого и краткого описания. У спороносных цветов достаточно сложное строение листьев. От ствола отходят большие перисто-рассеченные пластины, которые называются вайя. Листочки же чаще всего слегка заостренной формы, насыщенного зеленого цвета. На их внутренней стороне спрятаны споры, благодаря которым происходит размножение растения. Сколько спор существует и их очное число на одном листе — никто не знает.


    Какие существуют виды папоротников?

    Папоротники — очень разнообразная группа растений и могут быть представлены видами различных форм и размеров. Самые популярные и наиболее часто встречающиеся из них выглядят следующим образом.

    По-другому называется страусов перо или черный. Его высота достигает 100-135 сантиметров, а листья на одном растении могут быть двух видов:

    1. Стерильные — эти листья образуют некую воронку и вырастают до 1,5 метров в длину. Их форма называется перьевидной;
    2. Спороносные — именно благодаря этим листьям получил свое название, они обладают необычной формой, похожей на кружевное страусиное перо. Обычно, эти листья намного меньше и располагаются во внутренней части воронки, как бы под защитой наибольших экземпляров.

    Такое растение достигает в длину 30-100 сантиметров и обладает длинными, дважды или трижды рассеченными вайями, собранными в раскидистый пучок. Сама листва окрашена в светло-зеленый цвет и обрамлена нежными кружевными краями.

    Ствол у такого цветка хоть и маленький, но прочный. Также положительно характеризует данный вид возможность сохранять зелёный цвет круглый год.


    Данный вид получил свое название благодаря щитовидным укрытиям, которые защищают споры растения. Высота такого куста может варьироваться от 30 до 150 сантиметров, вайи располагаются на длинных черешках и собираются в «розетку», их форма дважды рассеченная. Листовые пластины растения достаточно грубые, темно-зеленого оттенка.


    Он вырастает до 70 сантиметров в высоту. Корневище расположено горизонтально и от него отходят трижды перистые одиночные вайи. Края у листовой пластины слегка закручены, это необходимо для того, чтобы защитить споры от внешнего воздействия.


    Высота циртомиумы форчуна в среднем составляет 40-60 сантиметров. Вайи располагаются на длинном черешке и растут прямо из земли, их длина достигает 60 сантиметров. Листовая пластинка перистая, нежного, зеленого цвета.


    Напоминает шар и вырастает до 60 сантиметров. Вайи растут горизонтально и обладают округлой формой с пенистым рассечением. Листочки располагаются на черных черешках, их форма очень изящная и ажурная. Споры защищены подвергнутым пленочным краем листовой пластинки бурого цвета.


    Этот вид очень популярен для выращивания в саду. Он может быть как вечнозеленый, так и листопадный. Корневище расположено горизонтально. Длина вайи может достигать 75 сантиметров, собраны в розетку и обладают пенистым рассечением. Листовая пластина, вытянутая с заострёнными краями. Цвет преимущественно зелёный, посередине располагается токая коричневая жилка.


    Высота этих древовидных папоротников может достигать 20 метров. Листья большие, перистые их длина в среднем составляет 5-6 метров.


    Стволы у таких видов ползучие, а высота самого растения не превышает 50 сантиметров. Листья 4-х или 5-ти перистые, небольшого размера, по своей форме слегка скручены, характерно опушение бурыми волосками.


    Описывая подвиды папоротников обязательно нужно упомянуть водные растения, к которым относится Марсилея четырёхлистная. В среднем, длина такого папоротника составляет 20 сантиметров, а его корневища 1 метр. Листья широкие и округлые, слегка заострены на концах.


    Отличия строения древних и современных растений

    Папоротники появились на земле в палеозойскую эру, примерно 400 миллионов лет назад, и за все время они практически не изменились и сохранили все свое разнообразие.

    Единственным отличием между древними и современными видов — их размер. Исходя из находок археологов, можно сделать вывод, что предки нынешних папоротников достигали пятидесяти метров в высоту. Сейчас же, этот показатель редко превышает несколько метров.


    Выращивание зимостойких вегетативных видов в саду

    Папоротник — неприхотливое растение, не требующее особенного ухода, но при всем этом стоит учитывать, что они предпочитают полутень и прямые лучи солнца могут быть для них губительны.

    Условия суровых российских зим переносят далеко не все виды, чаще всего, в качестве украшения сада используются следующие морозостойкие кустики:


    Для того, чтобы цветок легче перенес холода, с наступлением морозов его укрывают лапником. Такая процедура может поспособствовать успешной зимовке центральной ростовой почки и листьев.

    Сколько видов папоротников существует на земле?

    Папоротник — очень красивое и в то же время неприхотливое травянистое растение, которое можно использовать в качестве элемента ландшафтного дизайна. Многообразие его видов и размеров позволяет воплотить в жизнь самые смелые и интересные идеи.

    Тест «Папоротниковидные»

    1.Назовите участок листа папоротника, которым лист растёт

    1)вся поверхность листа 2)верхушка

    3)основание 4)средняя часть

    2. Как называют маленькую зелёную пластинчатую структуру, развивающуюся из проросшей споры папоротника?

    1)листочек 2)зародыш 3)заросток 4)семя

    3. Назовите структуры, посредством которых расселяется произрастающий папоротник щитовник мужской

    1)цисты 2)споры 3)семена 4)гаметы

    4. Назовите структуры, которые отходят от корневища папоротника

    1)листья 2)стебли 3)боковые корни 4)ризоиды

    5. Назовите орган(ы) папоротника, непосредственно от которого(ых) отходят листья

    1)главный корень 2)побег 3)придаточные корни

    6. Назовите стадию развития папоротника, из которой формируется заросток

    1)спора 2)зигота 3)зародыш 4)яйцеклетка

    7. Где у папоротника формируются органы полового размножения – архегонии и антеридии

    1)в спорангиях 2)на нижней стороне листа

    3)на нижней стороне заростка 4)на верхней стороне заростка

    8. назовите структуры, с помощью которых заросток папоротника прикрепляется к почве

    1)придаточные корни 2)главный и боковые корни

    3)ризоиды 4)микроворсинки

    9. Как называют орган (структуру), в которой у папоротников образуются яйцеклетки

    1)архегоний 2)антеридий 3)спорангий 4)яичник

    10. Назовите орган(ы), в котором(ых) у папоротников откладываются про запас питательные вещества

    1)листья 2)корни 3)корневище 4)споры

    11. Где развивается заросток у папоротника

    1)в антеридиях 2)в архегониях

    3)на земле 4)на нижней стороне листа

    12. Что из перечисленного ниже характерно для структур папоротника щитовника мужского, в котором образуются споры

    1)формируются у заростка 2)имеют лентовидную форму

    3)окрашены в красный цвет 4)расположены на нижней стороне листа

    13. Назовите орган, который имеется у папоротников и отсутствует у мхов

    1)лист 2)стебель 3)корень 4)семя 5)спорангий

    14. Назовите цвет заростка папоротника

    1)красный 2)зелёный 3)жёлтый 4)бурый

    15. Что из перечисленного ниже характерно для структур папоротника щитовника мужского, в котором образуются споры

    1)формируются у заростка 2)имеют вид небольших бугорков

    3)расположены на верхней стороне листа 4)окрашены в зелёный цвет

    16. Назовите орган папоротника, в котором образуются сперматозоиды

    1)семенник 2)спорангий 3)архегоний 4)антеридий

    17. Какой набор хромосом имеет спора папоротника

    18.Какой набор хромосом имеет половая клетка – сперматозоид и яйцеклетка – папоротника

    1)одинарный (гаплоидный) 2)двойной (диплоидный)

    19. Какой вид имеет заросток папоротника

    1)бугорок бурого цвета

    2)длинная многоклеточная ветвящаяся зелёная нить

    3)небольшая плоская зелёная сердцевидная пластинка

    4)крупный рассечённый лист с длинным черешком

    20. Какой набор хромосом имеет зигота папоротника

    1)одинарный (гаплоидный) 2)двойной (диплоидный)

    21. На какой стадии развития папоротника щитовник мужской формируются органы полового размножения, в которых образуются половые клетки

    1)спора 2)зигота 3)зародыш 4)заросток

    22. Что из перечисленного ниже характерно для папоротника щитовника мужского

    1)растёт в сухих хорошо освещённых местах

    2)размножается семенами

    3)имеет расположенный над землёй стебель

    4)является многолетним травянистым растением

    23. Какой набор хромосом в клетках листьев и корневища папоротника

    1)одинарный (гаплоидный) 2)двойной (диплоидный)

    24. Назовите структуру (клетку), из которой развивается зародыш папоротника

    1)спора 2)зигота 3)спорангий 4)неоплодотворённая яйцеклетка

    25. Какой набор хромосом в клетках заростка папоротника, имеющего вид небольшого зелёного округлого пластинчатого образования

    1)одинарный (гаплоидный) 2)двойной (диплоидный)

    26. Что из перечисленного ниже у заростка папоротника отсутствует

    1)ризоиды 2)листья 3)архегонии 4)антеридии

    27. Назовите стадию развития папоротника, на которой формируются споры

    5)зародыш

    28. На какой стороне заростка формируются органы полового размножения

    1)на верхней 2)на нижней

    29. Как называются женские органы размножения папоротника

    30. Назовите подвижную стадию развития папоротника

    1)заросток 2)сперматозоид 3)спора 4)зигота 5)зародыш

    31.Какая стадия развития папоротника щитовник мужской является гаметофитом

    1)спора 2)крупное многолетнее травянистое растение

    3)заросток – небольшое зелёное округлое пластинчатое образование

    32. Какая стадия развития папоротника щитовник мужской является спорофитом

    1)заросток – небольшое зелёное округлое пластинчатое образование

    2)крупное многолетнее травянистое растение

    33. Что из перечисленного ниже у папоротника отсутствует

    1)верхушечный рост листьев 2)чешуйки на черешках листьев

    3)корневище 4)семена

    34. Как называются мужские органы размножения папоротника

    1)антеридии 2)архегонии 3)спорангии 4)споры 5)гаметы

    35. Что из перечисленного ниже у папоротника отсутствует

    1)придаточные корни 2)цветки 3)споры 4)чешуйки на черешках листьев

    36. Что из перечисленного ниже характерно для современных папоротников и отличает их от современных плаунов и хвощей

    1)цельные или сложно расчленённые листья, улиткообразно закрученные в почке

    2)стебли чётко расчленены на длинные междоузлия и узлы, от которых отходят боковые побеги и слабо развитые, сросшиеся в основании, мутовчатые листья

    3)очень мелкие листья густо покрывают стебли

    37. На какой стадии развития папоротника щитовник мужской формируются органы бесполого размножения, в которых образуются споры

    3)зародыш

    4)заросток

    5)многолетнее травянистое растение

    38. Назовите стадию развития папоротника, которая после стадии многоклеточного травянистого растения формируется первой

    2)заросток

    3)зародыш

    39. Укажите растение, которое не является папоротником

    1)щитовник мужской

    2)кочедыжник женский

    4)венерин волос

    5) страусопер

    6)кукушкин лён

    7)ужовник обыкновенный

    8)костенец

    9)чистоус величавый

    40. Назовите стадию развития папоротника, которая после стадии многоклеточного травянистого растения формируется второй

    2)заросток

    3)зародыш

    41. Как относительно поверхности земли расположены в почве корневища большинства травянистых папоротников, растущих в умеренном климате

    1)под прямым углом

    2)под углом 40-45о

    3)параллельно

    42. Назовите стадию развития папоротника, которая после стадии многоклеточного травянистого растения формируется третьей

    2)заросток

    3)зародыш

    43. Назовите стадию развития папоротника, которая после стадии многоклеточного травянистого растения формируется четвёртой

    2)заросток

    3)зародыш

    44. Назовите группу растений, для представителей которых характерно наличие цельных или сложно расчленённых листьев, улиткообразно закрученных в почке

    Папоротниками называют растения, относящиеся к отделу сосудистых растений. Они являются образчиком древней флоры, поскольку их предки появились на Земле 400 миллионов лет назад в девонском периоде. В то время они имели громадные размеры и царили на планете.

    Он имеет легко узнаваемый облик. При этом на сегодня их насчитывают около 10 тысяч видов и названий. При этом у них могут быть очень разные размеры, особенности строения или жизненные циклы.

    Описание папоротников

    Из-за своего строения папоротники хорошо приспосабливаются к окружающей среде, любят влагу. Поскольку при размножении они выбрасывают большое количество спор, то произрастают практически везде. Где растут:

    Дачники и жители села часто находят его на своих участках, где борются с ним как с сорняком. Лесной вид интересен тем, что растёт не только на земле, но и на ветвях и стволах деревьев. Стоит отметить, что это растение, которое может быть как травой, так и кустарником .

    Это растение интересно тем, что, если большинство других представителей флоры размножаются семенами, то его распространение происходит с помощью спор, которые зреют на нижней части листьев.

    Лесной папоротник занимает особое место в славянской мифологии, поскольку издревле существовало поверье, что в ночь на Ивана Купалу он на мгновение расцветает.

    Тот, кому удастся сорвать цветок, сможет найти клад, обрести дар ясновидения, познать тайны мира. Но в реальности растение никогда не цветёт , поскольку размножается другими способами.

    Также некоторые виды можно употреблять в пищу. Другие растения этого отдела, наоборот, ядовиты. Их можно увидеть в качестве домашних растений. Древесные применяются в некоторых странах как строительный материал.

    Древние папоротники послужили сырьём в образовании угля, став участником кругооборота углерода на планете.

    Какое строение имеют растения

    У папоротника практически нет корня, являющимся горизонтально растущим стеблем, из которого выходят придаточные корни. Из почек корневища вырастают листья – вайи, имеющие очень сложное строение.

    Вайи нельзя назвать обычными листьями, это, скорее, их прообраз, представляющий собой систему ветвей, прикреплённых к черешку, находящихся на одном уровне. В ботанике вайи называют плосковеткой .

    Вайи выполняют две важные функции. Они принимают участие в процессе фотосинтеза, и на их нижней стороне происходит созревание споров, с помощью которых размножаются растения.

    Опорную функцию выполняет кора стеблей. У папоротников нет камбия, поэтому у них небольшая прочность и нет годовых колец. Проводящая ткань не столь развита по сравнению с семенными растениями.

    Стоит отметить, что строение сильно зависит от вида. Бывают небольшие травянистые растения, способные потеряться на фоне остальных обитателей земли, но есть и могучие папоротники , напоминающие деревья.

    Так, растения из семейства циатейные, которые произрастают в тропиках, могут вырастать до 20 метров. Жёсткое сплетение придаточных корней образует ствол дерева, не давая ему упасть.

    У водных растений корневище может достигать длины в 1 метр, а надводная часть не будет превышать 20 сантиметров в высоту.

    Способы размножения

    Самая характерная особенность, которая выделяет это растение на фоне других – размножение. Он может делать это с помощью спор, вегетативно и половым способом.

    Размножение происходит следующим образом. На нижней части листа развиваются спорофиллы . Когда споры попадают на землю, из них развиваются заростки, то есть обоеполые гаметофиты.

    Заростки представляют собой пластинки размеров не более 1 сантиметра, на поверхности которых находятся половые органы. После оплодотворения образуется зигота, из которой вырастает новое растение.

    Обычно у папоротников выделяют два жизненных цикла: бесполый, который представлен спорофитами, и половой, при котором развиваются гаметофиты. Большая часть растений – спорофиты.

    Спорофиты могут размножаться вегетативным способом . Если листья лежат на земле, то на них возможно развитие нового растения.

    Виды и классификация

    На сегодня насчитываются тысячи видов, 300 родов и 8 подклассов. Три подкласса считаются вымершими. Из оставшихся папоротниковых растений можно перечислить следующие:

    Древние

    Ужовниковые считаются самыми древними и примитивными. По своему внешнему виду они заметно отличаются от своих собратьев. Так, у ужовника обыкновенного есть только один лист, который представляет собой цельную пластину, разделённую на стерильную и спороносную части.

    Ужовниковые уникальны тем, что у них присутствуют зачатки камбия и вторичные проводящие ткани. Поскольку в год формируется один или два листа, по числу рубцов на корневище можно узнать возраст растения.

    Случайно найденным лесным экземплярам может быть несколько десятков лет, следовательно, это небольшое растение не моложе окружающих его деревьев. Размеры ужовниковых невелики, в среднем, их высота составляет 20 сантиметров .

    Мараттиевые папоротники тоже являются древней группой растений. Когда-то они заселяли всю планету, но теперь их количество постоянно уменьшается. Современные образцы этого подкласса можно найти в дождевых тропических лесах. Вайи у мараттиевых вырастают в два ряда и достигают 6 метров в длину.

    Настоящие папоротники

    Это самый многочисленный подкласс. Они растут везде: в пустынях, лесах, в тропиках, на каменистых склонах. Настоящие могут быть как травянистыми растениями, так и древесными.

    Из этого класса наиболее распространены виды из семейства многорожковые . В России они чаще всего растут в лесах, предпочитая тень, хотя некоторые представители приспособились к жизни на освещённых местах с недостатком влаги.

    На скальных отложениях начинающий натуралист может найти пузырник ломкий . Это низкорослое растение с тонкими листьями. Очень ядовит.

    В тенистых лесах, ельниках или на берегах рек растёт страусник обыкновенный . У него чётко разделены вегетативные и спороносные листья. Корневище используется в народной медицине как глистогонное средство.

    В лиственных и хвойных лесах во влажной почве произрастает щитовник мужской . У него ядовитое корневище, однако, содержащийся в нём филмцин используется в медицине.

    Кочедыжник женский очень часто встречается в России. У него крупные листья, достигающие в длину одного метра. Растёт во всех лесах, используется как декоративное растение ландшафтными дизайнерами.

    В сосняках растёт орляк обыкновенный . Это растение имеет значительные размеры. Благодаря наличию в нём листьях протеина и крахмала, молодые растения после обработки употребляются в пищу. Своеобразный запах листьев отпугивает насекомых.

    Корневище орляка мылится с водой, поэтому его в случае возникшей необходимости можно использовать как мыло. Неприятной особенностью орляка обыкновенного является то, что он очень быстро распространяется и при использовании его в саду или в парке, рост растения надо ограничивать.

    Водные

    Марсилиевые и сальвиниевые – водные растения. Они либо прикрепляются ко дну, либо плавают на поверхности воды.

    Сальвиния плавающая произрастает в водоёмах Африки, Азии, на юге Европы. Её культивируют как аквариумное растение. Марсилиевые внешне напоминают клевер, некоторые виды считаются съедобными.

    Папоротник – необычное растение. Оно имеет древнюю историю, серьёзно отличается от других обитателей флоры Земли. Но многие из них имеют привлекательный вид, поэтому его с удовольствием используют флористы при составлении букетов и дизайнеры при проектировании сада.

    Невероятные цветы на любимых кактусах и суккулентах всегда кажутся еще более притягательными из-за удивительной выносливости самих растений. Роскошные колокольчики и ослепительные звездочки напоминают, что у природы припасено немало чудес. И хотя для цветения многим комнатным суккулентам нужны специальные условия зимовки, они все равно остаются культурами, которые довольствуются минимальным уходом и подходят каждому. Познакомимся с наиболее эффектными из них поближе.

    Летняя закуска с перепелиными яйцами и красной икрой – простой овощной салат с пикантной кисло-сладкой заправкой, который удачно сочетается с яйцами и икрой. В салате взрыв витаминов – свежий огурчик и редиска, сладкий перчик и спелый помидор, а ещё сливочный творожный сыр, который отлично дополняет овощной микс. Это блюдо можно подать перед обедом в качестве лёгкой закуски с поджаренным тостом. Для заправки подойдёт нерафинированное масло и бальзамический уксус.

    Липа высаживается в парках и скверах, стройные деревья с раскидистой кроной прекрасно очищают воздух и дарят долгожданную прохладу в знойный летний день. Ее любят за удивительный медвяный аромат, окутывающий ее в конце мая-начале июня, когда появляется липовый цвет. Он обладает ценными лечебными свойствами, используется во многих народных рецептах, долго сохраняет свои полезные качества. Как и когда его собирать, как правильно сушить, хранить и использовать расскажем в статье.

    Иногда, наблюдая за некоторыми растениями в течение вегетационного периода, не можешь понять, когда оно тебе больше нравится, в какой момент – весной, летом или осенью? Вот и спирея японская из числа этих растений. Её облик постоянно меняется. И хотя я выбрал для написания этой статьи момент, когда она зацветает, все же не уверен, что прав. Весной и осенью её листва играет невероятными красками и оттенками. Но, помимо красоты, это ещё и неприхотливый кустарник.

    Конфеты из детской смеси с кокосовой стружкой и вафлями – простой домашний десерт из недорогих и доступных ингредиентов. Домашние конфеты получаются вкуснее магазинных, даже если в них нет шоколада, конечно, в расчет не берём элитные марки шоколадных мастеров. Во времена тотального дефицита продуктов хозяйки передавали друг другу домашний рецепт, добавляли в него что-нибудь свое, фантазировали, в результате получались вкуснейшие конфеты, которые просто приготовить за полчаса.

    Знойный, яркий, так и зовущий на отдых в сад июль для ленивого времяпровождения оставляет не так уж и много времени. Зависимость от погоды, необходимость восполнять нехватку осадков и компенсировать жару заставляет все усилия направлять на уход за растениями. Да и поспевающий урожай требует немалого времени не только на сбор, но и на правильную обработку. В декоративном саду и огороде хлопот столько, что спланировать работы наперед крайне проблематично.

    Заморозка ягод и фруктов – оптимальный способ обеспечить себя витаминами на всю зиму. Холод – натуральный консервант. Замороженные ягоды и фрукты практически стопроцентно сохраняют свою пользу. А в замороженной смородине, например, витамина С больше в разы, чем в свежей! Замораживать можно все, что хочется. Обычно это клубника, черника, ежевика, малина, шелковица, смородина, облепиха, даже арбуз. Из фруктов – абрикосы, сливы, груши, персики, виноград.

    Средиземноморский стиль в саду идеально воплотит лаванда узколистная. Многие садоводы не просто хотели бы добавить это растение в свой цветник, а даже посадить собственное лавандовое поле. Но рассада лаванды достаточно дорогая, и много лаванды для большинства остается несбыточной мечтой. Попробуйте вырастить это пряное растение из семян. В этой статье мы расскажем об особенностях семенного размножения лаванды узколистной и её лучших сортах.

    Словно языки пламени, на густых, раскидистых, нарядных кустиках эсхинантусов вспыхивают трубчатые темно-красные цветки. Восхитительные текстуры растения, строгость линий и сдержанное сочетание красного и темно-зеленого – настоящая комнатная классика. Эсхинантус ничем не уступает более модным экзотическим растениям. И по своей прихотливости – в первую очередь. Это одно из самых сложных в выращивании комнатных растений, которому недостаточно обычного ухода.

    Закуски из нута – хумус с вялеными томатами и жареный нут – отличное решение для дружеской вечеринки с пивом или домашних посиделок с бокалом вина. Это бюджетная закуска, на приготовление которой не потребуется много времени. Нут нужно с вечера замочить в холодной воде, это обязательно. Вымачивают нут от 8 до 24 часов, за это время бобы размягчаются, поэтому готовятся довольно быстро. Варится нут примерно 1.5-2 часа, никакого внимания не требует.

    Хвойные растения – любимцы российских садоводов. Они придают любому саду уютный вид и создают приятную тень. Сегодня на рынке вы найдете большое количество видов и сортов хвойных. Но для поддержания их декоративности и здоровья жизненно необходим правильный уход. Соблюдайте рекомендации специалистов в теплое время года – жара и дефицит влаги не лучшие спутники хвойных. Что делать в летний период? Придерживайтесь простого и четкого плана ухода за хвойными растениями.

    В летнее время многие цветоводы выставляют растения на воздух, вынося их на балкон или забирая с собой на дачу. Но только некоторые комнатные цветы станут достойным украшением сада, образуя гармоничные композиции вместе с популярными однолетними растениями. Сегодня в моде использовать комнатные растения в качестве изюминки контейнерных композиций. В этой статье рассмотрим, как это сделать правильно, и какие комнатные растения подойдут для этого лучше всего.

    Появившись на растениях, ржавчина приводит к гибели, в первую очередь, листья, потом – побеги. Заболевшее растение, даже если и не погибнет немедленно, скорее всего, не переживет морозную зиму. Болезнь снижает зимостойкость и наносит удар по иммунитету растения. Распознать ржавчину несложно. Появляется она на нижней стороне листа в виде небольших наростов коричнево-ржавого цвета, которые называют пустулами. Наросты могут быть разными по форме и размерам

    Защита растений от различных заболеваний занимает летом львиную долю времени дачников. И, к сожалению, не всегда эта борьба заканчивается положительным для растений результатом. Одним из наиболее вредоносных заболеваний, поражающих крыжовник, считается американская мучнистая роса, или сферотека крыжовника. В этой статье расскажем, можно ли предотвратить появление заболевания, и что делать, если американская мучнистая роса на крыжовнике все-таки появилась.

    Что только не готовят из кабачка – блины, оладьи, пирожки, запеканки, все не перечислишь. Проще всего жарить можно на гриле, а можно на сковороде, с чесночно-укропным соусом получается просто волшебное блюдо. Есть продукты, которые созданы друг для друга, на мой взгляд, это кабачок, чеснок и укроп – одна из самых удачных кулинарных комбинаций. По этому простому рецепту с фото также вкусно поджарить баклажаны или тыкву, получается каждый раз что-то новенькое, а рецепт один.

    Папоротники – древние представители флоры, господствовавшие на поверхности земного шара с доисторических геологических эпох. Они появились порядка четырехсот миллионов лет назад.

    Доисторические и современные представители

    В определенный период папоротники были доминантой древней флоры. Огромными размерами и невероятным биологическим разнообразием обладали эти виды растений. Папоротники в древности имели не только травянистые, но и древесные формы.

    Современные папоротники – это модифицированные формы некогда существовавших на Земле великанов из группы споровых растений. Впрочем, несмотря на утрату былого величия, в определенных ареалах они остаются вне конкуренции. Российские лесные массивы, занявшие умеренный пояс, затянуты местами густыми зарослями, сформированными страусником, орляком и другими разновидностями.

    Места обитания

    Представители отряда расселились по всему миру. Куда ни глянь в лесу любого континента, всюду увидишь папоротник. Виды его вездесущи, они широко распространились по Земле. Повсеместному произрастанию папоротниковидных способствуют разнообразные по очертаниям листья, превосходная экологическая пластичность, толерантность к влажным почвам.

    Максимальное разнообразие отмечено у тех папоротниковых, что облюбовали влажные тропические и субтропические регионы, затянули в них сырые расщелины скал и горные лесистые участки. В умеренном поясе их обителью стали тенистые лесные массивы, горные ущелья, болотистые края.

    Каков бы ни был внешний вид папоротника, растение обязательно заприметишь и в нижних, и в верхних ярусах леса. Отдельные разновидности, относящиеся к ксерофитам, рассыпались по скалам и уютно устроились на горных склонах. Папоротники из категории гигрофитов поселились в воде болот, рек и озер. Представители из группы эпифитов выбрали для жизни ветви и стволы деревьев-крупномеров.

    Описание

    Папоротники относятся к сосудистым растениям. Эта категория – объединение древних высших и современных папоротников, находящихся в промежуточной нише, по одну сторону которой располагаются риниофиты, а с другой – группа голосеменных растений.

    У папоротниковидных, не в пример риниофитам, есть корневая система и листья, но нет семян, в отличие от голосеменных. В эпоху девона, века рыб и амфибий, папоротники, эволюционируя, дали жизнь отделу голосеменных растений, которые, в свою очередь, переродились в отряд покрытосеменных.

    К отделу папоротниковидных отнесли единственный класс Polypodiopsida, сформированный восьмью подклассами, три из которых погибли во времена девона. В настоящий момент категория представлена 300 родами, объединившими порядка 10000 разновидностей. Эти споровые растения образовали самый обширный отряд.

    Целым рядом отличительных особенностей обладает каждый папоротник. Виды несхожи по величине и внешнему облику, к тому же их жизненные формы и циклы весьма различны. Однако у растений есть характерные черты, выделяющие их на фоне представителей других отделов.

    Среди них есть особи травянистых и древесных форм. Растения сформированы листовыми пластинками, черешками, модифицированными побегами, корневой системой с вегетативным и придаточным корнем. Внешний вид папоротника однотипен. Над подземным корневищем развивается красивая розетка, образуемая изогнутыми перистыми цельнолистовыми или ланцетовидными листьями, вернее, вайями.

    Размеры растений варьируются в огромном диапазоне: от малюсеньких (не больше нескольких сантиметров), набивающихся в скальные расщелины или стенную кладку, до гигантских древовидных представителей – обитателей тропиков.

    Вайи

    У папоротниковых отсутствуют истинные листья. Эволюционные трансформации наделили их прообразами листьев, выглядящих как система ветвей, уложенных в одну плоскость. Ботаники называют такое явление плосковеткой, вайей либо предпобегом. Внешний вид листа папоротника составляют сложные рассеченные вайи, которые бывают гладкими либо опушенными, тонкими либо кожистыми, светло- или темно-зелеными.

    Предпобеги, развернувшиеся из улиткообразных зачатков, похожи на листовые пластинки современных цветковых растений. Плосковетки ажурные перисто-сложные насажены на прочные черешки – рахисы, похожие на веточки. Внешний вид листа папоротника с обратной стороны у повзрослевших особей представляет собой совокупность коричневых точек, спорангиев – вместилищ для спор.

    Разновидности

    Обитателями гор, лесов и прибрежных зон являются папоротники. Виды и названия этих растений – в какой-то степени отражение мест их произрастания. Представители папоротниковых отнесены к лесным, скальным (горным), прибрежно-болотным и водным группам. Среди лесных в отдельную подгруппу вынесены почвопокровные экземпляры. Многие из видов окультурены. Они успешно используются при формировании садово-парковых аранжировок.

    Лесные папоротники

    • У страусника обыкновенного идеально-воронковидная розетка. Ее образуют длинные (до 1,7 метра) вайи. Внешний вид спороносящего папоротника напоминает фонтан. Его желто-зеленые листья схожи со страусовым пером, давшим наименование роду.
    • Для кочедыжника женского характерен раскидистый пучок из коротких, покрытых редкими чешуйками черешков и трижды перистых тонких пластинок. Именно он придает растению высотой в один метр декоративность.
    • Отличительная черта кочедыжника японского – пурпурная расцветка жилок и серебристые оттенки предпобегов.
    • Щитовник шартрский – компактное растеньице высотой 30-50 сантиметров, обладающее темно-зеленой пластинкой листа с треугольно-яйцевидными или продолговатыми очертаниями.
    • Внешний вид спороносящего папоротника щитовника мужского определяют жесткие блестящие плосковетки.
    • У многорядника Брауна толстое восходящее корневище скрыто под мощной плотной темно-зеленой розеткой дваждыперистых листьев. Длинные волоски и бурые яйцевидно-ланцетные чешуйки сплошь покрывают коротенькие черешки, рахис и корневище растения.
    • Многорядник щетинконосный – обладатель зеленых кожистых блестящих предпобегов, сидящих на волосистых черешках, с которых свисают «лохмотья».

    • Среди увлажненных затененных скал и западин встречается интересный папоротник – листовик сколопендровый. По-другому растение называют «олений язык». Оно отличается от других видов оригинальной языковидной формой ярко-зеленых листьев. С нижней стороны глянцевые цельные вайи расчерчены линейными сорусами, различающимися по длине.
    • Когда в школе на уроке биологии учитель просит детей: “Опишите внешний вид папоротника”, как правило, ученики рассказывают о самом распространенном и знаменитом виде растения – орляке обыкновенном. Его ажурные вайи не образуют розеток. Они тянутся по отдельности из шнуровидных корневищ. Листья, схожие с плоскими зонтиками на тоненькой длинной ручке, знакомы многим людям, совершающим лесные прогулки.

    Почвопокровные папоротники

    • Среди тенистых лесов скрывается фегоптерис буковый – двадцатисантиметровое растение с темно-зелеными стреловидно-дельтовидными листовыми пластинками.
    • Голокучник Линнея поражает вайями своеобразной формы, сильноветвящимся корневищем, густо расползающимся по обширной площади. Вид листа папоротника, пристроившегося на длинном черешке, напоминает равносторонний треугольник, наклоненный горизонтально.
    • У перисто-рассеченных листовых пластинок с треугольными очертаниями и тонким жестким черешками голокучника Роберта темно-зеленая окраска. Вид наделен тонким коротким ползучим корневищем.
    • Кониограмме средней присущи такие отличия, как тонкие перистые яйцевидные вайи. Сорусы, располагающиеся по боковым жилкам, сливаясь, образуют сплошные полоски.

    Скальные виды

    Отдельные виды папоротников произрастают исключительно в горах, обживая скалы, щебенчатые и каменистые участки земли.

    • У изящного адиантума стоповидного оригинальная форма листьев, сливающихся в эфирное ажурное облачко.
    • Глянцевые простые темно-зеленые плосковетки – отличительная черта выразительной дербянки колосистой.

    • Пузырник ломкий – нежный папоротник. Виды других растений не имеют столь тонких и ломких черешков, как у пузырника, с некрупными вайями, рассеченными на крошечные доли.
    • Вудсия эльбская, способная формировать живописные картины в каменистых россыпях, наделена желто-зелеными продолговато-ланцетными листьями.
    • Дернистые корневища костенеца волосовидного с голыми перистыми листьями, суженными кверху, покрыты пленками черноватых оттенков.
    • Каменистые обнажения и стволы деревьев стали местом обитания многоножки обыкновенной, обладающей плотными перистыми вайями.
    • Скребница аптечная признана единственной сухолюбивой разновидностью папоротников.

    Прибрежно-болотистые виды

    • Без сомнения, заслуживает внимания внешний вид спороносящего папоротника – щитовника гребенчатого. У плотных кожистых в очертании ланцетовидных листьев доли обладают треугольными и яйцевидными формами.
    • Представители телиптериса болотного, сливаясь, формируют на водной глади оригинальные сплавины.
    • Для осмунды королевской характерно образование мощной розетки-кочки, включающей отмирающие дваждыперистые вайи.
    • Розетка оноклеи чувствительной собрана из листьев двух типов. Вайи различаются формами листовых пластинок.
    • Сфагновые болота часто зарастают вудвардией виргинской – крупным растением с одинаковыми дваждыперистыми темно-зелеными листьями и насыщенно-коричневыми блестящими черешками.

    Водные разновидности

    • Сальвиния – обитающий в воде редкий, нуждающийся в охране папоротник. Виды водных растений зачастую внешне совсем не похожи на своих собратьев, обосновавшихся в лесных массивах. Формой вайи сальвинии напоминают листья кувшинок.

    • У маленького растеньица – марсилии четырехлистной – с ширококлиновидно-округлыми, цельнокрайними плавающими листьями и ветвящимся корневищем крохотные спорокарпии, объединившись по 2-3 штуки, облепляют одну ножку в основании черешка. Очертания ее вайи обладают поразительным сходством с листьями клевера.

    14.2: Бессемянные растения – Биология LibreTexts

    Невероятное разнообразие бессемянных растений населяет наземный ландшафт. Мхи растут на стволах деревьев, а хвощи (рисунок \ (\ PageIndex {1} \)) демонстрируют свои сочлененные стебли и тонкие листья на лесной подстилке. Тем не менее, бессемянные растения составляют лишь небольшую часть растений в нашей окружающей среде. Триста миллионов лет назад бессемянные растения доминировали в ландшафте и росли в огромных заболоченных лесах каменноугольного периода.Их разлагающиеся тела создали большие залежи угля, которые мы добываем сегодня.

    Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Бессемянные растения, такие как эти хвощи (Equisetum sp.), Хорошо растут во влажных затененных местах под кронами деревьев, где сухость – редкое явление. (кредит: Джерри Киркхарт)

    Bryophytes

    Мохообразные, неофициальная группа несосудистых растений, являются ближайшими сохранившимися родственниками ранних наземных растений. Первые мохообразные, скорее всего, появились в ордовикский период, около 490 миллионов лет назад.Из-за нехватки лигнина – прочного полимера в клеточных стенках стеблей сосудистых растений – и других устойчивых структур вероятность образования окаменелостей мохообразными довольно мала, хотя были обнаружены некоторые споры, состоящие из спорополленина, которые были отнесены к ранние мохообразные. Однако к силурийскому периоду (440 миллионов лет назад) сосудистые растения распространились по континентам. Этот факт используется как доказательство того, что несосудистые растения, должно быть, предшествовали силурийскому периоду.

    Существует около 18 000 видов мохообразных, которые процветают в основном во влажных средах обитания, хотя некоторые из них растут в пустынях. Они составляют основную флору негостеприимных сред, таких как тундра, где их небольшой размер и устойчивость к высыханию дают явные преимущества. У них нет специализированных клеток, которые проводят жидкости в сосудистых растениях, и, как правило, не хватает лигнина. У мохообразных вода и питательные вещества циркулируют внутри специализированных проводящих клеток. Хотя название нетрахеофит более точное, мохообразные обычно называют несосудистыми растениями.

    У мохообразных все заметные вегетативные органы принадлежат гаплоидному организму или гаметофиту. Диплоидный спорофит едва заметен. Образованные мохообразными гаметы плавают с помощью жгутиков. Спорангиум, многоклеточная половая репродуктивная структура, присутствует у мохообразных. Эмбрион также остается прикрепленным к родительскому растению, которое его питает. Это характеристика наземных растений.

    Мохообразные делятся на три подразделения (у растений вместо типа используется таксономический уровень «подразделение»): печеночники или Marchantiophyta; роголистник, или Anthocerotophyta; и мхи, или настоящие мохообразные.

    Печеночники

    Печеночники (Marchantiophyta) можно рассматривать как растения, наиболее тесно связанные с предком, перебравшимся на сушу. Печеночники колонизировали множество местообитаний на Земле и представили более 6000 существующих видов (рис. \ (\ PageIndex {2} \) a ). Некоторые гаметофиты образуют лопастные зеленые структуры, как показано на рис. \ (\ PageIndex {2} \) b . Форма похожа на доли печени и, следовательно, обеспечивает происхождение общего названия, данного подразделению.

    Рисунок \ (\ PageIndex {2} \): (a) Рисунок печеночников 1904 года показывает разнообразие их форм. (b) Печеночник Lunularia cruciata демонстрирует лопастное плоское слоевище. Организм на фотографии находится в стадии гаметофита.

    Роголистники

    Роголистники (Anthocerotophyta) заселили множество местообитаний на суше, хотя они всегда находятся недалеко от источника влаги. Описано около 100 видов роголистников. Доминирующей фазой жизненного цикла роголистников является короткий сине-зеленый гаметофит.Спорофит – определяющая характеристика группы. Это длинная и узкая трубчатая структура, которая возникает из родительского гаметофита и поддерживает рост на протяжении всей жизни растения (Рисунок \ (\ PageIndex {3} \)).

    Рисунок \ (\ PageIndex {3} \): Роголистник – это высокий и тонкий спорофит. (кредит: модификация работы Джейсона Холлингера)

    Мосс

    Каталогизировано более 12 000 видов мхов. Их среда обитания варьируется от тундры, где они являются основной растительностью, до подлеска тропических лесов.В тундре их неглубокие ризоиды позволяют им прикрепляться к субстрату, не закапываясь в мерзлую почву. Они замедляют эрозию, накапливают влагу и питательные вещества почвы, а также служат приютом для мелких животных и пищей для более крупных травоядных, таких как овцебык. Мхи очень чувствительны к загрязнению воздуха и используются для контроля качества воздуха. Чувствительность мхов к солям меди делает эти соли обычным ингредиентом соединений, предназначенных для устранения мха с газонов (рис. \ (\ PageIndex {4} \)).

    Рисунок \ (\ PageIndex {4} \): Этот зеленый перистый мох имеет красновато-коричневые спорофиты, растущие вверх. (кредит: “Lordgrunt” / Wikimedia Commons)

    Сосудистые растения

    Сосудистые растения являются доминирующей и наиболее заметной группой наземных растений. Существует около 275 000 видов сосудистых растений, которые составляют более 90 процентов растительности Земли. Их успех и их распространение во многих средах обитания объясняется несколькими эволюционными нововведениями.

    Сосудистая ткань: ксилема и флоэма

    Первые окаменелости, свидетельствующие о наличии сосудистой ткани, датируются силурийским периодом, около 430 миллионов лет назад.Простейшее расположение проводящих клеток показывает структуру ксилемы в центре, окруженную флоэмой. Ксилема – это ткань, отвечающая за транспортировку воды и минералов на большие расстояния, перенос водорастворимых факторов роста от органов синтеза к органам-мишеням и хранение воды и питательных веществ.

    Второй тип сосудистой ткани – это флоэма, которая переносит сахар, белки и другие растворенные вещества через растения. Клетки флоэмы делятся на ситчатые элементы, или проводящие клетки, и поддерживающую ткань.Вместе ткани ксилемы и флоэмы образуют сосудистую систему растений.

    Корни: поддержка растений

    Корни плохо сохранились в летописи окаменелостей; тем не менее, кажется, что они действительно появились в эволюции позже, чем сосудистая ткань. Развитие обширной сети корней представляло новую важную особенность сосудистых растений. Тонкие ризоиды прикрепляли мохообразные к субстрату. Их довольно хрупкие волокна не служили надежным якорем для растения; они также не впитывали воду и питательные вещества.Напротив, корни с их выдающейся системой сосудистых тканей переносят воду и минералы из почвы в остальные части растения. Обширная сеть корней, которая проникает глубоко в землю, чтобы добраться до источников воды, также стабилизирует деревья, действуя как балласт и якорь. Большинство корней устанавливают симбиотические отношения с грибами, образуя микоризы. В микоризах гифы грибов растут вокруг корня и внутри корня вокруг клеток, а в некоторых случаях внутри клеток.Это приносит пользу растению за счет значительного увеличения площади поверхности для поглощения.

    Листья, спорофиллы и стробили

    Третья адаптация касается бессемянных сосудистых растений. Появление настоящих листьев наряду с распространением спорофитов и развитием сосудистой ткани повысило эффективность фотосинтеза. Листья захватывают больше солнечного света благодаря своей увеличенной площади.

    Помимо фотосинтеза, листья играют еще одну роль в жизни растений.Сосновые шишки, зрелые листья папоротников и цветы – все это спорофиллы – листья, структурно измененные, чтобы нести спорангии. Стробилы – это структуры, содержащие спорангии. Они видны на хвойных деревьях и широко известны как шишки: например, шишки сосен.

    Бессемянные сосудистые растения

    К позднему девонскому периоду (385 миллионов лет назад) у растений сформировалась сосудистая ткань, четко очерченные листья и корневая система. Благодаря этим преимуществам растения увеличивались в высоте и размерах.В течение каменноугольного периода (359–299 миллионов лет назад) болотистые леса из дубовых мхов и хвощей, причем некоторые экземпляры достигали более 30 метров в высоту, покрывали большую часть суши. Эти леса дали начало обширным месторождениям угля, давшим название каменноугольному периоду. У бессемянных сосудистых растений спорофит стал доминирующей фазой жизненного цикла.

    Вода по-прежнему требуется для удобрения бессемянных сосудистых растений, и большинство из них предпочитают влажную среду. Современные бессемянные сосудистые растения включают клубный мох, хвощ, папоротник и венчик.

    Клуб мхов

    Дубовые мхи, или Lycophyta, являются самой ранней группой бессемянных сосудистых растений. Они доминировали в ландшафте каменноугольного периода, вырастая в высокие деревья и образуя большие болотные леса. Сегодняшние клубные мхи представляют собой крошечные вечнозеленые растения, состоящие из стебля (который может быть разветвленным) и небольших листьев, называемых микрофиллами (рисунок \ (\ PageIndex {5} \)). Подразделение Lycophyta насчитывает около 1000 видов, в том числе иголки ( Isoetales ), дубовые мхи (Lycopodiales) и колючие мхи (Selaginellales): ни один из них не является настоящим мхом.

    Рисунок \ (\ PageIndex {5} \): Lycopodium clavatum – дубовый мох. (Источник: Кори Занкер)

    Хвощи

    Папоротники и венчики папоротников относятся к отделу Pterophyta. Третья группа растений Pterophyta, хвощи, иногда классифицируется отдельно от папоротников. Хвощи имеют один род – Equisetum . Они – выжившие представители большой группы растений, известной как Arthrophyta, которая дала большие деревья и целые болотные леса в каменноугольном периоде.Растения обычно встречаются во влажной среде и на болотах (Рисунок \ (\ PageIndex {6} \)).

    Рисунок \ (\ PageIndex {6} \): Хвощи прекрасно себя чувствуют в болотах. (кредит: Myriam Feldman)

    Стебель хвоща характеризуется наличием суставов или узлов: отсюда и название Arthrophyta, что означает «сочлененное растение». Листья и ветви выступают мутовками из равномерно расположенных колец. Игольчатые листья не вносят большого вклада в фотосинтез, большая часть которого происходит в зеленом стебле (Рисунок \ (\ PageIndex {7} \)).

    Рисунок \ (\ PageIndex {7} \): У растения хвоща заметны тонкие листья, образующиеся на стыках. (кредит: Мириам Фельдман)

    Папоротники и венчики

    Папоротники считаются наиболее развитыми бессемянными сосудистыми растениями и обладают характеристиками, которые обычно наблюдаются у семенных растений. Папоротники образуют крупные листья и ветвящиеся корни. В отличие от папоротников-венчиков, псилофитов, лишенных корней и листьев, которые, вероятно, были потеряны в результате эволюционной редукции. Эволюционная редукция – это процесс, посредством которого естественный отбор уменьшает размер структуры, которая больше не является благоприятной в конкретной среде.Фотосинтез происходит в зеленом стебле венчика папоротника. Маленькие желтые бугорки образуются на конце стебля ветки и содержат спорангии. Папоротники-венчики были классифицированы за пределами настоящих папоротников; однако недавний сравнительный анализ ДНК предполагает, что эта группа, возможно, потеряла как сосудистую ткань, так и корни в результате эволюции, и на самом деле она тесно связана с папоротниками.

    Папоротники с большими листьями являются наиболее легко узнаваемыми бессемянными сосудистыми растениями (рис. \ (\ PageIndex {8} \)).Около 12 000 видов папоротников обитают в различных средах от тропиков до лесов с умеренным климатом. Хотя некоторые виды выживают в засушливых условиях, большинство папоротников обитают только во влажных и затененных местах. Они появились в летописи окаменелостей в девонский период (416–359 миллионов лет назад) и расширились в течение каменноугольного периода, 359–299 миллионов лет назад (рисунок \ (\ PageIndex {9} \)).

    Рисунок \ (\ PageIndex {8} \): Некоторые экземпляры этого вида коротких древесных папоротников могут вырасти очень высокими.(кредит: Адриан Пингстон) Рисунок \ (\ PageIndex {9} \): Эта диаграмма показывает геологическую шкалу времени, начиная с доархейского эона 3800 миллионов лет назад и заканчивая четвертичным периодом в настоящее время. (кредит: модификация работы USGS)

    КОНЦЕПЦИЯ В ДЕЙСТВИИ

    Посмотрите это видео, иллюстрирующее жизненный цикл папоротника, и оцените свои знания.

    КАРЬЕРА В ДЕЙСТВИИ: Ландшафтный дизайнер

    Глядя на ухоженные сады из цветов и фонтанов в королевских замках и исторических домах Европы, становится ясно, что создатели этих садов знали больше, чем искусство и дизайн.Они также были знакомы с биологией выбранных растений. Ландшафтный дизайн также имеет сильные корни в традициях Соединенных Штатов. Ярким примером раннего американского классического дизайна является Монтичелло, частное поместье Томаса Джефферсона; Среди множества других своих интересов Джефферсон сохранял страсть к ботанике. Ландшафтная планировка может охватывать небольшое частное пространство, например сад на заднем дворе; общественные места для собраний, такие как Центральный парк в Нью-Йорке; или план всего города, как проект Пьера Л’Энфана для Вашингтона, округ Колумбия.

    Ландшафтный дизайнер спроектирует традиционные общественные пространства, такие как ботанические сады, парки, университетские городки, сады и более крупные застройки, а также природные территории и частные сады (Рисунок \ (\ PageIndex {10} \)). Восстановление природных территорий, нарушенных человеческим вмешательством, таких как водно-болотные угодья, также требует опыта ландшафтного дизайнера.

    Обладая таким набором необходимых навыков, образование ландшафтного дизайнера включает солидный опыт в ботанике, почвоведении, патологии растений, энтомологии и садоводстве.Курсовая работа по архитектуре и программному обеспечению для дизайна также требуется для завершения степени. Успешный дизайн ландшафта основан на обширных знаниях требований роста растений, таких как свет и тень, уровень влажности, совместимость различных видов и восприимчивость к патогенам и вредителям. Например, мхи и папоротники будут расти в затененных местах, где фонтаны обеспечивают влагу; кактусы, с другой стороны, плохо себя чувствуют в этой среде. Следует учитывать будущий рост отдельных растений, чтобы избежать скопления людей и конкуренции за свет и питательные вещества.Вызывает беспокойство внешний вид пространства во времени. Формы, цвета и биология должны быть сбалансированы для ухоженного и устойчивого зеленого пространства. Искусство, архитектура и биология сочетаются в красиво оформленном и реализованном ландшафте.

    Рисунок \ (\ PageIndex {10} \): Этот сад в кампусе был спроектирован студентами факультета садоводства и озеленения колледжа. (кредит: Мириам Фельдман)

    Краткое содержание раздела

    Бессемянные несосудистые растения мелкие.Доминирующая стадия жизненного цикла – гаметофит. Без сосудистой системы и корней они поглощают воду и питательные вещества через все свои открытые поверхности. Выделяют три основные группы: печеночники, роголистники и мхи. Все они известны как мохообразные.

    Сосудистые системы состоят из ткани ксилемы, транспортирующей воду и минералы, и ткани флоэмы, транспортирующей сахара и белки. Вместе с сосудистой системой появились листья – большие фотосинтетические органы – и корни, поглощающие воду из земли.К бессемянным сосудистым растениям относятся клубовые мхи, которые являются наиболее примитивными; венчик папоротников, потерявших листья и корни в результате восстановительной эволюции; хвощи и папоротники.

    Глоссарий

    клубный мох
    Самая ранняя группа бессемянных сосудистых растений
    папоротник
    бессемянное сосудистое растение, дающее большие листья; самая продвинутая группа бессемянных сосудистых растений
    роголистник
    Группа несосудистых растений, у которых появляются устьицы
    Хвощ полевой
    Бессемянное сосудистое растение с сочлененным стеблем
    печеночник
    Самая примитивная группа несосудистых растений
    мох
    группа растений, в которых проявляется примитивная проводящая система
    Флоэма
    сосудистая ткань, ответственная за транспорт сахаров, белков и других растворенных веществ
    спорофилл
    лист, структурно измененный, чтобы нести спорангии
    стробили
    конусовидных структур, содержащих спорангии
    венчик папоротник
    бессемянное сосудистое растение, потерявшее корни и листья в результате эволюционной редукции
    ксилема
    сосудистая ткань, отвечающая за транспортировку воды и питательных веществ на большие расстояния

    Авторы и авторство

    25.4. Бессемянные сосудистые растения – Biology LibreTexts

    Phylum Monilophyta: класс Psilotopsida (папоротники)

    Папоротники с большими листьями являются наиболее узнаваемыми бессемянными сосудистыми растениями. Они считаются наиболее продвинутыми бессемянными сосудистыми растениями и обладают характеристиками, обычно наблюдаемыми у семенных растений. Более 20 000 видов папоротников обитают в различных средах от тропиков до лесов с умеренным климатом. Хотя некоторые виды выживают в засушливых условиях, большинство папоротников обитают только во влажных затененных местах.Папоротники появились в летописи окаменелостей в девонский период и расширились в течение каменноугольного периода.

    Доминирующая стадия жизненного цикла папоротника – спорофит, который состоит из больших сложных листьев, называемых листьями. Листья выполняют двойную роль; они фотосинтетические органы, которые также несут репродуктивные органы. Стебель может быть закопан под землю как корневище, из которого растут придаточные корни, поглощающие воду и питательные вещества из почвы; или они могут расти над землей в виде ствола древовидных папоротников (Рисунок \ (\ PageIndex {5} \)).Придаточные органы – это органы, которые растут в необычных местах, например, корни, растущие сбоку от стебля.

    Рисунок \ (\ PageIndex {5} \): Некоторые экземпляры этого вида невысоких древовидных папоротников могут вырасти очень высокими. (кредит: Адриан Пингстон)

    Кончик развивающейся веточки папоротника скатывают в мочалку или головку скрипки (Рисунок \ (\ PageIndex {6} \)). Фиддлхеды разворачиваются по мере развития вайи.

    Рисунок \ (\ PageIndex {6} \): Крозье, или скрипача, – это кончики листьев папоротника. (кредит а: модификация работы Кори Занкера; кредит б: модификация работы Мириам Фельдман)

    Жизненный цикл папоротника изображен на рисунке \ (\ PageIndex {7} \).

    Art Connection

    Рисунок \ (\ PageIndex {7} \): Этот жизненный цикл папоротника показывает чередование поколений с доминирующей стадией спорофита. (кредит «папоротник»: модификация работы Кори Занкера; кредит «гаметофит»: модификация работы «Влмастры» / Wikimedia Commons)

    Какое из следующих утверждений о жизненном цикле папоротника является ложным?

    1. Спорангии продуцируют гаплоидные споры.
    2. Спорофит вырастает из гаметофита.
    3. Спорофит диплоидный, а гаметофит гаплоидный.
    4. Спорангии образуются на нижней стороне гаметофита.

    Ссылка на обучение

    Чтобы увидеть анимацию жизненного цикла папоротника и проверить свои знания, перейдите на веб-сайт.

    Большинство папоротников производят споры одного и того же типа и поэтому являются гомоспористыми. Диплоидный спорофит – наиболее заметная стадия жизненного цикла. На нижней стороне его зрелых листьев сорусы (сингулярные, сорус) образуются в виде небольших скоплений, в которых развиваются спорангии (Рисунок \ (\ PageIndex {8} \)).

    Рисунок \ (\ PageIndex {8} \): Сори выглядят как маленькие шишки на нижней стороне листьев папоротника. (кредит: Мириам Фельдман)

    Внутри сори споры производятся мейозом и выбрасываются в воздух. Те, что приземляются на подходящий субстрат, прорастают и образуют сердцевидный гаметофит, прикрепленный к земле тонкими нитчатыми ризоидами (Рисунок \ (\ PageIndex {9} \)).

    Рисунок \ (\ PageIndex {9} \): Здесь показаны молодой спорофит (верхняя часть изображения) и сердцевидный гаметофит (нижняя часть изображения).(кредит: модификация работы “Vlmastra” / Wikimedia Commons)

    Незаметный гаметофит содержит гаметангии обоих полов. Жгутиковые сперматозоиды, выпущенные из антеридия, плывут по влажной поверхности к архегонию, где оплодотворяется яйцеклетка. Новообразованная зигота превращается в спорофит, который выходит из гаметофита и превращается путем митоза в спорофит следующего поколения.

    Карьера: ландшафтный дизайнер

    Глядя на ухоженные цветочные партеры и фонтаны на территории королевских замков и исторических домов Европы, становится ясно, что создатели садов знали больше, чем искусство и дизайн.Они также были знакомы с биологией выбранных растений. Ландшафтный дизайн также имеет сильные корни в традициях Соединенных Штатов. Ярким примером раннего американского классического дизайна является Монтичелло: частное поместье Томаса Джефферсона. Среди своих многочисленных интересов Джефферсон сохранял сильную страсть к ботанике. Ландшафтная планировка может охватывать небольшое частное пространство, например сад на заднем дворе; общественные места для собраний, такие как Центральный парк в Нью-Йорке; или план всего города, как проект Пьера Л’Энфана для Вашингтона, округ Колумбия.

    Ландшафтный дизайнер спроектирует традиционные общественные пространства, такие как ботанические сады, парки, университетские городки, сады и более крупные застройки, а также природные территории и частные сады. Восстановление природных территорий, подвергшихся вмешательству человека, таких как водно-болотные угодья, также требует опыта ландшафтного дизайнера.

    Обладая таким набором необходимых навыков, образование ландшафтного дизайнера включает солидные знания в области ботаники, почвоведения, патологии растений, энтомологии и садоводства.Курсовая работа по архитектуре и программному обеспечению для дизайна также требуется для завершения степени. Успешный дизайн ландшафта основан на обширных знаниях требований роста растений, таких как свет и тень, уровень влажности, совместимость различных видов и восприимчивость к патогенам и вредителям. Мхи и папоротники будут расти в затененных местах, где фонтаны обеспечивают влагу; кактусы, с другой стороны, плохо себя чувствуют в этой среде. Следует учитывать будущий рост отдельных растений, чтобы избежать скопления людей и конкуренции за свет и питательные вещества.Вызывает беспокойство внешний вид пространства во времени. Формы, цвета и биология должны быть сбалансированы для ухоженного и устойчивого зеленого пространства. Искусство, архитектура и биология сочетаются в красиво оформленном и реализованном ландшафте.

    Рисунок \ (\ PageIndex {10} \): Этот ландшафтный бордюр в кампусе колледжа был спроектирован студентами факультета садоводства и озеленения колледжа. (кредит: Мириам Фельдман)

    бессемянных сосудистых растений | Безграничная биология

    Бессемянные сосудистые растения

    Бессемянные сосудистые растения, которые размножаются и распространяются через споры, – это растения, содержащие сосудистую ткань, но не цветущие или не семенные.

    Цели обучения

    Оценить эволюцию бессемянных сосудистых растений

    Основные выводы

    Ключевые моменты
    • Жизненный цикл бессемянных сосудистых растений чередуется между фазой диплоидного спорофита и фазой гаплоидного гаметофита.
    • Бессемянные сосудистые растения размножаются одноклеточными гаплоидными спорами вместо семян; легкие споры легко рассеиваются ветром.
    • Бессемянным сосудистым растениям требуется вода для подвижности сперматозоидов во время размножения, поэтому они часто встречаются во влажной среде.
    Ключевые термины
    • гаметофит : растение (или гаплоидная фаза в его жизненном цикле), которое продуцирует гаметы путем митоза с целью образования зиготы
    • спорофит : растение (или диплоидная фаза его жизненного цикла), которое производит споры посредством мейоза для образования гаметофитов
    • трахеофит : любое растение, имеющее сосудистую ткань (ксилему и флоэму), включая папоротники, хвойные деревья и цветковые растения

    Бессемянные сосудистые растения

    Сосудистые растения, или трахеофиты, являются доминирующей и наиболее заметной группой наземных растений.Они содержат ткань, которая переносит воду и другие вещества по всему растению. Более 260 000 видов трахеофитов составляют более 90 процентов растительности Земли. К позднему девонскому периоду у растений сформировалась сосудистая ткань, четко очерченные листья и корневая система. Благодаря этим преимуществам растения выросли и выросли в размерах и смогли распространиться во всех средах обитания.

    Бессемянные сосудистые растения – это растения, содержащие сосудистую ткань, но не производящие цветов или семян.У бессемянных сосудистых растений, таких как папоротники и хвощ, растения размножаются с использованием гаплоидных одноклеточных спор вместо семян. Споры очень легкие (в отличие от многих семян), что позволяет легко разноситься ветром и распространяться растениям в новые места обитания. Хотя бессемянные сосудистые растения эволюционировали и распространились по всем типам сред обитания, они по-прежнему зависят от воды во время оплодотворения, поскольку сперматозоиды должны плавать в слое влаги, чтобы достичь яйцеклетки. Этот этап воспроизводства объясняет, почему папоротники и их родственники более многочисленны во влажной среде, включая болота и тропические леса.Жизненный цикл бессемянных сосудистых растений представляет собой чередование поколений, где диплоидный спорофит чередуется с фазой гаплоидного гаметофита. Диплоидный спорофит является доминирующей фазой жизненного цикла, а гаметофит – незаметным, но все же независимым организмом. На протяжении всей эволюции растений наблюдается явная смена ролей в доминирующей фазе жизненного цикла.

    Жизненный цикл папоротника : Этот жизненный цикл папоротника показывает чередование поколений с доминирующей стадией спорофита.

    Сосудистая ткань: ксилема и флоэма

    Ксилема и флоэма образуют сосудистую систему растений, транспортирующую воду и другие вещества по всему растению.

    Цели обучения

    Описать функции сосудистой ткани растений

    Основные выводы

    Ключевые моменты
    • Xylem транспортирует и хранит воду и водорастворимые питательные вещества в сосудистых растениях.
    • Флоэма отвечает за транспортировку сахаров, белков и других органических молекул в растениях.
    • Сосудистые растения могут расти выше других растений благодаря жесткости клеток ксилемы, которые поддерживают растение.
    Ключевые термины
    • ксилема : сосудистая ткань у наземных растений, в первую очередь отвечающая за распределение воды и минералов, поглощаемых корнями; также основной компонент древесины
    • Флоэма : сосудистая ткань наземных растений, в первую очередь отвечающая за распределение сахаров и питательных веществ, производимых в побегах
    • трахеида : удлиненные клетки ксилемы сосудистых растений, которые служат для переноса воды и минеральных солей

    Сосудистая ткань: ксилема и флоэма

    Первые окаменелости, свидетельствующие о наличии сосудистой ткани, датируются силурийским периодом, около 430 миллионов лет назад.Простейшее расположение проводящих клеток показывает структуру ксилемы в центре, окруженную флоэмой. Вместе ткани ксилемы и флоэмы образуют сосудистую систему растений.

    Ксилема и флоэма : Ксилема и ткань флоэмы составляют транспортные клетки стеблей. Направление транспортировки воды и сахара через каждую ткань показано стрелками.

    Ксилема – это ткань, отвечающая за поддержку растения, а также за хранение и транспортировку на большие расстояния воды и питательных веществ, включая перенос водорастворимых факторов роста от органов синтеза к органам-мишеням.Ткань состоит из сосудистых элементов, проводящих клеток, известных как трахеиды, и поддерживающей ткани-наполнителя, называемой паренхимой. Эти ячейки соединены встык, образуя длинные трубки. Сосуды и трахеиды в зрелом возрасте мертвы. Трахеиды имеют толстые вторичные клеточные стенки и сужаются на концах. Именно толстые стенки трахеид обеспечивают опору для растения и позволяют ему достигать внушительной высоты. Высокие растения обладают селективным преимуществом, поскольку они могут достигать нефильтрованного солнечного света и распространять свои споры или семена дальше, расширяя, таким образом, их ареал.Вырастая выше других растений, высокие деревья бросают тень на более низкие растения и ограничивают конкуренцию за воду и драгоценные питательные вещества в почве. У трахеид нет концевых отверстий, как у сосудов, но их концы перекрываются друг с другом, и есть пары ямок. Пары ям позволяют воде проходить горизонтально от ячейки к ячейке.

    Трахеиды и элементы сосудов : Трахеиды (вверху) и элементы сосудов (внизу) представляют собой водопроводящие клетки ткани ксилемы.

    Ткань флоэмы отвечает за транслокацию, то есть перенос растворимых органических веществ, например сахара. Вещества перемещаются по элементам сита, но присутствуют и другие типы клеток: клетки-компаньоны, клетки паренхимы и волокна. Торцевые стенки, в отличие от членов сосудов в ксилеме, не имеют больших отверстий. Однако торцевые стенки заполнены небольшими порами, по которым цитоплазма простирается от клетки к клетке. Эти пористые соединения называются ситчатыми пластинами. Несмотря на то, что их цитоплазма активно участвует в передаче пищевых материалов, члены ситовидных трубок не имеют ядер в зрелом возрасте.Активность ситовидных трубок контролируется клетками-компаньонами через плазмодесматы.

    Эволюция корней бессемянных растений

    Корни поддерживают растения, прикрепляя их к почве, поглощая воду и минералы и сохраняя продукты фотосинтеза.

    Цели обучения

    Объясните, как корни поддерживают растения

    Основные выводы

    Ключевые моменты
    • Есть два основных типа корневых систем: основные корневые системы состоят из одного основного корня, который растет вертикально вниз с более мелкими боковыми корнями, отходящими от основного корня, тогда как волокнистые корневые системы образуют плотную сеть корней у поверхности почвы.
    • Корни можно модифицировать для хранения пищи или крахмала и для дополнительной поддержки растений; многие овощи, такие как морковь, представляют собой модифицированные корнеплоды.
    • Зона деления клеток, зона растяжения и зона созревания и дифференцировки составляют верхушку корня, где клетки корня делятся, растут и дифференцируются в специализированные клетки.
    • Сосудистая система корней окружена эпидермисом, который регулирует материалы, попадающие в сосудистую систему корня.
    Ключевые термины
    • энтодерма : в стебле или корне растения, цилиндр клеток, который отделяет внешнюю кору от центрального ядра и контролирует поток воды и минералов внутри растения
    • суберин : восковой материал, обнаруженный в коре, который может отталкивать воду
    • перицикл : в корне растения, цилиндр растительной ткани между энтодермой и флоэмой

    Корни: поддержка растений

    Корни плохо сохранились в летописи окаменелостей.Тем не менее кажется, что корни появились позже в эволюции, чем сосудистая ткань. Развитие обширной сети корней представляло новую важную особенность сосудистых растений. Корни обеспечивали семенным растениям три основные функции: прикреплять растение к почве, поглощать воду и минералы и транспортировать их вверх, а также хранить продукты фотосинтеза. Важно отметить, что корни модифицированы для поглощения влаги и обмена газов. Кроме того, хотя большинство корней находится под землей, у некоторых растений есть придаточные корни, которые выходят из побега над землей.

    Типы корневых систем

    Есть в основном два типа корневой системы. Двудольные (цветущие растения с двумя зародышевыми семенными листами) имеют стержневую корневую систему, в то время как однодольные (цветущие растения с одним зародышевым семенным листом) имеют мочковатую корневую систему. Система стержневого корня имеет основной корень, который растет вертикально вниз, из которого возникает множество более мелких боковых корней. Одуванчики – хороший пример; их стержневые корни обычно отламываются при попытке вырвать эти сорняки; они могут вырастить еще один побег из оставшегося корня.

    Типы корней : (a) Системы стержневых корней имеют главный корень, который растет вниз, в то время как (b) волокнистые корневые системы состоят из множества мелких корней.

    Система стержневого корня глубоко проникает в почву. В отличие от этого мочковатая корневая система расположена ближе к поверхности почвы, образуя плотную сеть корней, которая также помогает предотвратить эрозию почвы (хорошим примером являются газонные травы, а также пшеница, рис и кукуруза). Кроме того, у некоторых растений действительно есть комбинация стержневого корня и волокнистых корней.Растения, произрастающие в засушливых районах, часто имеют глубокую корневую систему, тогда как растения, растущие в районах с обильным количеством воды, обычно имеют более мелкую корневую систему.

    Рост и анатомия корня

    Зоны на кончике корня : Продольный вид корня показывает зоны деления, удлинения и созревания клеток. Деление клеток происходит в апикальной меристеме.

    Рост корней начинается с прорастания семян. Когда зародыш растения выходит из семени, корешок зародыша образует корневую систему.Кончик корня защищен корневым покровом, структурой, характерной только для корней и не похожей на любую другую структуру растения. Корневой покров постоянно заменяется, потому что он легко повреждается, когда корень проталкивается через почву. Кончик корня можно разделить на три зоны: зону деления клеток, зону растяжения и зону созревания и дифференцировки. Зона деления клеток находится ближе всего к кончику корня; он состоит из активно делящихся клеток корневой меристемы. Зона удлинения – это место, где новообразованные клетки увеличиваются в длине, тем самым удлиняя корень.Начиная с первых корневых волосков, это зона созревания клеток, где корневые клетки начинают дифференцироваться в особые типы клеток. Все три зоны находятся в первом сантиметре или около того от кончика корня.

    Модифицированные корнеплоды : Многие овощи представляют собой модифицированные корнеплоды, такие как редис и морковь, которые накапливают энергию в виде крахмала и сахаров.

    Сосудистая ткань корня расположена во внутренней части корня, которая называется сосудистым цилиндром.Слой клеток, известный как энтодерма, отделяет сосудистую ткань от основной ткани во внешней части корня. Эндодерма находится исключительно в корнях и служит контрольной точкой для материалов, попадающих в сосудистую систему корня. На стенках энтодермальных клеток присутствует восковое вещество, называемое суберином. Эта восковая область, известная как полоска Каспариана, заставляет воду и растворенные вещества пересекать плазматические мембраны энтодермальных клеток, а не скользить между ними. Это гарантирует, что только материалы, необходимые для корня, проходят через энтодерму, в то время как токсичные вещества и патогены, как правило, исключаются.Самый внешний клеточный слой сосудистой ткани корня – это перицикл, область, которая может давать начало боковым корням. У двудольных корней ксилема и флоэма стелы расположены попеременно в форме X, тогда как у однодольных корни сосудистой ткани расположены кольцом вокруг сердцевины.

    Корневые модификации

    Корневые структуры могут быть изменены для определенных целей. Например, некоторые корни луковичные и накапливают крахмал. Воздушные корни и опорные корни – это две формы надземных корней, которые обеспечивают дополнительную поддержку для закрепления растения.Основные корнеплоды, такие как морковь, репа и свекла, являются примерами корней, модифицированных для хранения продуктов.

    Папоротники и другие бессемянные сосудистые растения

    Папоротники, дубовые мхи, хвощи и венчики – сосудистые растения без косточек, которые размножаются спорами и встречаются во влажной среде.

    Цели обучения

    Определить виды бессемянных сосудистых растений

    Основные выводы

    Ключевые моменты
    • Клубные мхи, которые являются самой ранней формой бессемянных сосудистых растений, представляют собой ликофиты, содержащие стебель и микрофиллы.
    • Хвощи часто встречаются на болотах и ​​характеризуются сочлененными полыми стеблями с мутовчатыми листьями.
    • Фотосинтез происходит в стеблях венозных папоротников, у которых отсутствуют корни и листья.
    • Большинство папоротников имеют ветвящиеся корни и образуют большие сложные листья, или листья, которые осуществляют фотосинтез и несут репродуктивные органы растения.
    Ключевые термины
    • sorus : скопление спорангиев, ассоциированное с листом папоротника
    • ликофит : подразделение трахеофитов Королевства Plantae; древнейшее из сохранившихся (живых) сосудистых растений, возрастом около 410 миллионов лет
    • спорангии : клетки, в которых образуются споры

    Папоротники и другие бессемянные сосудистые растения

    Вода необходима для удобрения бессемянных сосудистых растений; большинство предпочитают влажную среду.Современные бессемянные трахеофиты включают ликофиты и монилофиты.

    Тип Lycopodiophyta: Club Moses

    Дубовые мхи, или филум Lycopodiophyta, являются самой ранней группой бессемянных сосудистых растений. Они доминировали в ландшафте каменноугольного периода, вырастая в высокие деревья и образуя большие болотные леса. Сегодняшние клубные мхи – это крошечные вечнозеленые растения, состоящие из стебля (который может быть разветвленным) и микрофиллов (листьев с одной неразветвленной жилкой). Тип Lycopodiophyta состоит из около 1200 видов, в том числе обыкновенных (Isoetales), клубных мхов (Lycopodiales) и колосовых мхов (Selaginellales), ни один из которых не является настоящими мхами или мохообразными.

    Ликофиты следуют схеме чередования поколений, наблюдаемой у мохообразных, за исключением того, что спорофит является основной стадией жизненного цикла. Гаметофиты не зависят от спорофитов в плане питательных веществ. Некоторые гаметофиты развиваются под землей и образуют микоризные ассоциации с грибами. У клубных мхов спорофит дает начало спорофиллам, расположенным в стробилах, конусовидных структурах, которые и дали этому классу название. Ликофиты могут быть гомоспористыми или гетероспористыми.

    Стробили клубных мхов : У некоторых клубных мхов, таких как Lycopodium clavatum , спорангии расположены в группы, называемые стробилами.

    Тип Monilophyta: Класс Equisetopsida (Хвощи)

    Хвощи, венчики и папоротники относятся к типу Monilophyta, причем хвощи относятся к классу Equisetopsida. Единственный дошедший до нас род Equisetum – это выживший вид большой группы растений, которые произвели большие деревья, кустарники и виноградные лозы в болотных лесах в каменноугольном периоде. Растения обычно встречаются во влажной среде и на болотах.

    Стебель полевого хвоща характеризуется наличием суставов или узлов, отсюда старое название Arthrophyta (артро- = «сустав»; -phyta = «растение»).Листья и ветки выходят завитками из равномерно расположенных стыков. Игольчатые листья не вносят большого вклада в фотосинтез, большая часть которого происходит в зеленом стебле.

    Листья хвоща : Мутовки зеленых структур на стыках фактически являются стеблями. Листья едва заметны в виде коричневых колец чуть выше каждого сустава. Хвощи когда-то использовались в качестве чистящих щеток, и поэтому их называли чистящими щетками.

    Кремнезем скапливается в клетках эпидермиса, повышая жесткость растений хвоща.Подземные стебли, известные как корневища, прикрепляют растения к земле. Современные хвощи гомоспористые и производят двуполые гаметофиты.

    Тип Monilophyta: класс Psilotopsida (папоротники венчика)

    В то время как большинство папоротников образуют большие листья и ветвящиеся корни, у венозных папоротников класса Psilotopsida отсутствуют как корни, так и листья, которые, вероятно, были потеряны при восстановлении. Фотосинтез происходит в их зеленых стеблях; маленькие желтые бугорки образуются на конце стебля ветки и содержат спорангии.Венчиковые папоротники считались одними из первых птерофитов. Однако недавний сравнительный анализ ДНК предполагает, что эта группа, возможно, потеряла как листья, так и корни в результате эволюции и более тесно связана с папоротниками.

    Тип Monilophyta: Класс Polypodiopsida (папоротники)

    Папоротники с большими листьями являются наиболее узнаваемыми бессемянными сосудистыми растениями. Более 20 000 видов папоротников обитают в различных средах от тропиков до лесов с умеренным климатом. Хотя некоторые виды выживают в засушливых условиях, большинство папоротников обитают только во влажных затененных местах.Папоротники появились в летописи окаменелостей в девонский период и расширились в течение каменноугольного периода.

    Доминирующей стадией жизненного цикла папоротника является спорофит, который обычно состоит из больших сложных листьев, называемых листьями. Листья выполняют двойную роль; это фотосинтетические органы, которые также несут репродуктивную структуру. Стебель может быть закопан под землю в виде корневища, из которого растут придаточные корни, поглощающие воду и питательные вещества из почвы, или они могут расти над землей в виде ствола у древесных папоротников.Придаточные органы – это органы, которые растут в необычных местах, например, корни, растущие сбоку от стебля. Большинство папоротников производят споры одного и того же типа и, следовательно, гомоспористые. Диплоидный спорофит – наиболее заметная стадия жизненного цикла. На нижней стороне его зрелых листьев сорусы (сингулярные, сорус) образуют небольшие скопления, в которых развиваются спорангии. Спорангии в сорусе производят споры посредством мейоза и выпускают их в воздух. Те, что приземляются на подходящий субстрат, прорастают и образуют сердцевидный гаметофит, прикрепленный к земле тонкими нитчатыми ризоидами.Незаметный гаметофит содержит гаметангии обоих полов. Жгутиковые сперматозоиды выпускаются и плывут по влажной поверхности туда, где оплодотворяется яйцеклетка. Новообразованная зигота превращается в спорофит, который возникает из гаметофита, превращаясь путем митоза в спорофит следующего поколения.

    Сори на ветке папоротника : Сори выглядят как небольшие шишки на нижней стороне ветки папоротника.

    Важность бессемянных сосудистых растений

    Бессемянные сосудистые растения обеспечивают множество преимуществ для жизни в экосистемах, включая пищу и жилье, а для людей – топливо и лекарства.

    Цели обучения

    Объясните полезную роль бессемянных сосудистых растений

    Основные выводы

    Ключевые моменты
    • Мхи и печеночники служат пищей и убежищем для других организмов в бесплодной или враждебной окружающей среде.
    • Уровень загрязнения окружающей среды может быть определен по исчезновению мхов, которые поглощают загрязняющие вещества вместе с влагой через всю свою поверхность.
    • Высушенный торфяной мох используется как возобновляемый источник топлива.
    • Папоротники предотвращают эрозию почвы, способствуют формированию верхнего слоя почвы, восстанавливают азот в водных средах обитания, давая убежище цианобактериям, являются хорошими комнатными растениями и используются в пищу и в качестве лечебных средств.
    • Уголь, основной источник топлива и способствующий глобальному потеплению, был отложен бессемянными сосудистыми растениями каменноугольного периода.
    Ключевые термины
    • биоиндикатор : любой вид, который действует как биологический индикатор здоровья окружающей среды
    • фармакопея : официальная книга, описывающая лекарственные средства или другие фармакологические вещества, особенно их использование, приготовление и правила
    • сфагнум : любой из различных широко распространенных мхов рода Sphagnum, которые медленно разлагаются с образованием торфа; часто используется для топлива

    Важность бессемянных сосудистых растений

    Мхи и печеночники часто являются первыми макроскопическими организмами, колонизирующими территорию, как в первичной последовательности (когда голые земли впервые заселяются живыми организмами), так и во вторичной последовательности (когда почва остается нетронутой после того, как катастрофическое событие уничтожит ее). многие существующие виды).Их споры разносятся ветром, птицами или насекомыми. После укоренения мхов и печеночников они обеспечивают пищу и укрытие для других видов. Во враждебной среде, такой как тундра, где почва заморожена, мохообразные хорошо растут, потому что у них нет корней, и они могут быстро высыхать и регидратироваться, когда вода снова становится доступной. Мхи лежат в основе пищевой цепи в тундровом биоме. Многие виды, от мелких насекомых до овцебыков и северных оленей, питаются мхами. В свою очередь, хищники питаются травоядными животными, которые являются основными потребителями.Некоторые сообщения указывают на то, что мохообразные делают почву более восприимчивой к заселению другими растениями. Поскольку мхи устанавливают симбиотические отношения с азотфиксирующими цианобактериями, они пополняют почву азотом.

    В конце девятнадцатого века ученые заметили, что лишайники и мхи становятся все более редкими в городских и пригородных районах. Поскольку у мохообразных нет ни корневой системы для поглощения воды и питательных веществ, ни слоя кутикулы, защищающего их от высыхания, загрязнители в дождевой воде легко проникают в их ткани; они поглощают влагу и питательные вещества через всю открытую поверхность.Поэтому загрязнители, растворенные в дождевой воде, легко проникают в ткани растений и оказывают большее воздействие на мхи, чем на другие растения. Исчезновение мхов можно рассматривать как биоиндикатор уровня загрязнения окружающей среды.

    Папоротники вносят свой вклад в окружающую среду, способствуя выветриванию горных пород, ускоряя формирование верхнего слоя почвы и замедляя эрозию за счет распространения корневищ в почве. Водяные папоротники рода Azolla содержат азотфиксирующие цианобактерии и восстанавливают это важное питательное вещество в водной среде обитания.

    Бессемянные растения исторически играли важную роль в жизни человека в качестве инструментов, топлива и лекарств. Высушенный торфяной мох, Sphagnum , обычно используется в качестве топлива в некоторых частях Европы и считается возобновляемым ресурсом. Сфагнум На болотах возделываются кусты клюквы и черники. Способность сфагнума удерживать влагу делает мох обычным кондиционером для почвы. Флористы используют блоки сфагнума для поддержания влажности в цветочных композициях.

    Растения как возобновляемый источник топлива : Sphagnum acutifolium – это высушенный торфяной мох, который может использоваться в качестве топлива.

    Очаровательные листья папоротников делают их любимым декоративным растением. Поскольку они хорошо себя чувствуют при слабом освещении, они хорошо подходят в качестве комнатных растений. Что еще более важно, скрипача – традиционная весенняя еда коренных американцев на северо-западе Тихого океана и популярная в качестве гарнира во французской кухне. Папоротник солодки, Polypodium glycyrrhiza , является частью рациона прибрежных племен северо-запада Тихого океана, отчасти благодаря сладости его корневищ. Он имеет слабый вкус лакрицы и служит подсластителем.Корневище также фигурирует в фармакопее коренных американцев благодаря своим лечебным свойствам и используется как средство от боли в горле.

    Папоротник Фиддлхед в качестве еды : Показано блюдо из курицы с папоротником Фиддлхед в качестве стороны. Весной коренные американцы традиционно готовят скрижали вместе с едой.

    Однако наибольшее влияние бессемянных сосудистых растений на жизнь человека оказывают их вымершие предки. Высокие дубовые мхи, хвощи и древовидные папоротники, которые процветали в болотистых лесах каменноугольного периода, породили большие залежи угля по всему миру.Уголь был богатым источником энергии во время промышленной революции, которая имела огромные последствия для человеческого общества, включая быстрый технический прогресс и рост крупных городов, а также ухудшение состояния окружающей среды. Уголь по-прежнему является основным источником энергии, а также одним из основных факторов глобального потепления.

    Растения каменноугольного периода : На этом рисунке изображены высокие мхи и древовидные папоротники каменноугольного периода, которые откладывали большие количества угля во всем мире.

    Сосудистые растения Определение и примеры

    Сосудистые растения
    сущ., Единственное число: сосудистое растение

    Растения, обладающие хорошо развитой системой проводящих тканей для транспортировки воды, минеральных солей и сахаров

    Определение сосудистых растений

    Термин « сосудистых» ‘происходит от латинского слова vāsculum , vās , что означает «сосуд и колонна»; общее значение сосуда – малых сосудов .Сосудистые растения – это те растения, которые содержат сосудистых тканей , таких как ксилема (важна для транспортировки воды) и флоэма (важна для транспортировки минералов и питательных веществ).

    Что такое сосудистые растения?

    Сосудистые растения также называют трахеофитами . Термин Tracheophyta происходит от греческого слова trachea (что означает проток – сосуд у растений). Высоко упорядочены сосудистые растения и наземные растения, в том числе цветковые сосудистые растения и папоротники.

    Сосудистые растения – это хорошо развитые и прогрессивные растения, в том числе папоротники, семенные растения, покрытосеменные и голосеменные. Сосудистые растения имеют сосудистые ткани, включая ксилему и флоэму, для проведения воды и интеграции пищи, соответственно.

    Чтобы понять, что такое сосудистые растения, авторы и исследователи придерживаются другого мировоззрения, но одинакового взгляда. Другими словами, все определения сосудистых растений содержат два основных аспекта; наличие ксилемы и флоэмы, а все сосудистые растения составляют семенных растений. Однако для дальнейшего понимания см. Различные биологические определения ниже:

    • Сосудистое растение содержит ксилему и флоэму, известные как сосудистые ткани , например, хвойные, цветковые и папоротники.
    • Сосудистые растения включают все семенные растения, покрытосеменных, (цветковые), голосеменных, и птеридофитов, (ликофиты, хвощи и папоротники).
    • Многие сосудистые растения являются наземными растениями.Сосудистые растения включают широкий спектр растений из всех покрытосеменных, голосеменных и других птеридофитов. Эти группы получили научное название Tracheophyta, equisetopsida и tracheobionta. Термин эвтрахеофит используется для всех других типов сосудистых растений.
    • Сосудистые растения – это развитые растения, выполняющие транспортную функцию через ксилему и флоэму. Глюкоза (вырабатываемая во время фотосинтеза), газы, вода, минералы и питательные вещества циркулируют по всему растению.
    • Сосудистые растения – это эукариоты. Они отличаются от прокариот наличием клеток с ядром и другими мембраносвязанными клеточными структурами.
    • Сосудистые растения также известны как трубчатые растения (трахеофиты). Наличие сосудистых тканей, таких как ксилема (трубчатая) и флоэма (трубчатые клетки), играет роль в распределении пищи и воды по клеткам растений. Другие обычные характеристики включают стебли, листья и корни, которые удерживают растение и обеспечивают поддержку.

    Сосудистые растения (определение биологии): растений с сосудистыми тканями, в частности ксилемой и флоэмой, для проведения воды и интеграции пищи, соответственно. Примерами являются папоротники, семенные растения, покрытосеменные и голосеменные. Этимология: от латинского vāsculum, vās, что означает «контейнер». Синонимы: трахеофитов.

    Сосудистые растения и несосудистые растения

    Рис. 1. Сосудистые растения и несосудистые растения

    Несмотря на общие характеристики, такие как листья и стебель, оба растения сильно дифференцированы на основе сложной сосудистой системы и других побочных характеристик.Однако простой способ понять различия сосудистых и несосудистых растений – это различать их по характеристикам. Таким образом, обратите внимание на несколько характеристик, описанных ниже, чтобы увидеть, чем оба растения отличаются друг от друга;

    Сосудистые ткани

    Как следует из названия, несосудистые растения не имеют сосудистых тканей (ксилемы и флоэмы). Проводимость или транспортировка пищи и воды происходит через сосудистые ткани, показывая, что несосудистые растения меньше сосудистых растений, которые требуют транспортировки продуктов по всему телу растения.

    Среда обитания

    Несосудистые растения живут во влажной, тенистой и влажной среде, где концентрация воды выше, чем на суше. Эти растения живут в водосодержащих местах, чтобы завершить свой жизненный цикл. Из-за отсутствия сосудистых тканей эти растения не могут регулировать водную тенденцию в клетках и тканях и не могут противостоять водному дефициту (Poikilohydric). Однако в некоторых случаях они могут переносить обезвоживание и поддерживать его без дальнейшего повреждения тканей.

    Где растут сосудистые растения? Сосудистые растения гомоатомны , – это означает, что они могут регулировать концентрацию воды в клетках и тканях. Таким образом, сосудистые растения встречаются в разных местообитаниях. Тем не менее, они не переносят высыхания и погибнут из-за недостатка воды.

    Анатомические структуры

    Другие основные характеристики для сравнения сосудистых и несосудистых растений включают анатомические структуры, такие как листья, корни и стебли.Анатомические структуры несосудистых растений довольно просты и имеют менее сложное расположение клеток.

    Листья

    Листовые структуры у обоих растений различаются, так что расположение клеток в листьях (настоящие листья спорофитов – которые производят споры) сосудистых растений более сложное, чем у несосудистых растений. Несосудистые растения имеют листообразную структуру и не являются сквозными листьями, а осуществляют фотосинтез с небольшим количеством пигментов хлорофилла. Продукты фотосинтеза (глюкоза) транспортируются только к ближайшим клеткам.Однако сосудистые растения могут переносить продукты фотосинтеза в далекие клетки и ткани.

    Корни

    Большинство несосудистых растений не имеют корней ; вместо этого они содержат ризоидов , которые действуют как корни (только обеспечивая поддержку растения). Однако функция корней сосудистых растений – обеспечивать поддержку и поглощение воды. Следовательно, сосудистые растения более твердые и называются наземными растениями . С другой стороны, несосудистые растения встречаются во влажных местах, которым не требуются корни для впитывания воды.

    Стебли

    Несосудистые растения не имеют настоящих стеблей по сравнению с сосудистыми растениями. Стебель сосудистого растения многослойный, состоящий из слоя сосудистых тканей (которые обеспечивают поддержку и транспортировку пищи и воды), присутствующих в самой внутренней области, окруженных слоем паренхимы. Более того, у древесных растений внешний слой состоит из неживых или мертвых тканей, называемых «корой».

    Размножение и жизненный цикл

    У обоих растений размножение может быть половым или бесполым.Происходит чередование поколений: спорофитная (диплоидная) и гаметофитная (гаплоидная) фазы. Тем не менее, наиболее заметной формой у сосудистых растений является их спорофит, тогда как у несосудистых растений это их форма гаметофита.

    сосудистых тканей 9 0690
    Таблица 1: Различия между сосудистыми и несосудистыми растениями
    Сосудистые растения Несосудистые растения
    С сосудистыми тканями (ксилемой и флоэмой) Homoiohydric (способный регулировать концентрацию воды) Poikilohydric (отсутствие механизма против высыхания)
    Имеют настоящие листья, корни и стебли Отсутствие настоящих листьев, корней и стеблей
    Выдающиеся (видимая форма) спорофит Видный (видимая форма) гаметофит
    Более разнообразный Менее разнообразный
    Обитает в разнообразных средах обитания Места обитания в основном влажные, болотистые
    Примеры: мхи, печеночники, роголистники

    Характеристики сосудистых растений

    Характеристики сосудистых растений зависят от их строения; однако главным признаком сосудистых растений является наличие сосудистых тканей у растений.Другие общие характеристики или особенности сосудистых растений следующие:

    • Как упоминалось выше, сосудистые растения содержат сосудистые ткани и состоят из сосудистого пучка (ксилемы и флоэмы). Эти специализированные структуры приводят к увеличению размеров сосудистых растений.
    • Воспроизведение включает чередование поколений со спорофитом (диплоид 2n, который продуцирует споры) в качестве лица поколения и гаметофитом (гаплоид 1n, продуцирующий гаметы или половые клетки).
    • Почти все сосудистые растения состоят из настоящих листьев, стеблей, корней; однако некоторые сосудистые растения могли иметь пониженные признаки.

    Структура сосудистого растения

    Внутренняя структура сосудистого растения хорошо организована, а расположение клеток дифференцировано по сравнению с несосудистыми растениями с перегруженными структурами. Различные виды сосудистых растений имеют уникальные дифференцированные структуры сосудистых тканей.

    Кроме того, ксилема переносит воду, абсорбированную корнями, ко всему телу растения и состоит из лигнина (структурный белок) и мертвых клеток.Поглощение воды тканями происходит за счет давления, оказываемого на воду с разных сторон. Далее вода течет вверх через ксилему. Затем листья использовали воду для транспирационных целей. Небольшое отверстие в листьях, называемое устьицами, испаряет воду из растения. Этот транспирационный процесс втягивает воду в ксилему. Другой фактор, который тянет воду вверх, – это наличие когезии и адгезии, как показано на рисунке;

    Более того, флоэма, отвечающая за извлечение энергии из солнечного света и преобразование ее в химическую энергию для образования глюкозы, состоит (частично) из живых клеток.Эти клетки помогают в транспортировке глюкозы через транспортные белки, присутствующие в клеточных мембранах. Обе структуры, ксилема и флоэма взаимосвязаны, помогая разбавлять глюкозу и транспортировать ее по телу растения.

    Рисунок 2: Сосудистые ткани сосудистых растений. Источник: Изменено Марией Викторией Гонзага, BiologyOnline.com, из работ Kelvinsong, CC BY-SA 3.0.

    Жизненный цикл сосудистых растений

    Прежде чем углубляться в жизненный цикл сосудистых растений, разберитесь в следующих терминах с их значением, чтобы лучше разобраться в теме.

    • Гаметофиты : те растения, которые производят гаметы путем митоза с образованием зиготы.
    • Спорофиты : те растения, которые продуцируют споры посредством мейоза для дальнейшего образования гаметофитов.
    • Гаплоид ( n) : Гаплоидная фаза выделена одним набором хромосом для каждой клетки только от одного родителя.
    • Диплоид ( 2n ): диплоидная фаза выделена двумя наборами хромосом для каждой клетки от каждого родителя.

    Этапы жизненного цикла сосудистых растений

    Сосудистые растения воспроизводятся посредством процесса, известного как чередование поколений, который включает жизненный цикл от гаплоидной фазы к диплоидной фазе и наоборот. Продолжительность каждой фазы жизненного цикла зависит от вида сосудистого растения.

    Доминирующая фаза может быть гаплоидной или диплоидной от водорослей, мхов до папоротников и семенных растений. В некоторых случаях обе фазы могут доминировать вместе, например, несколько водорослей.При изучении жизненного цикла сосудистых растений диплоидная фаза рассматривается как спорофит, а гаплоидная фаза – как гаметофит.

    Все растения и животные имеют два выделенных репродуктивных процесса, называемых оплодотворением и мейозом . Жизненный цикл сосудов начинается, когда происходит оплодотворение. Оплодотворение сопровождается комбинацией гамет (гаплоид, n ), чтобы произвести зиготу (диплоид, 2n ). Кроме того, мейоз (процесс восстановления) включает деление зиготы (диплоидного ядра).

    Четыре гаплоидных ядра образуются через два деления ядра. В конце концов, каждое гаплоидное ядро ​​окружено цитоплазмой и клеточной стенкой, образуя четыре гаплоидные ( n ) споры. Однако споры некоторых других растений подвергаются митотическому делению с образованием гаметофита. В то время как споры сосудистых растений в дальнейшем развились в гаметофиты ( n ), которые образуют 1n гамет или половых клеток.

    Наконец, митоз приводит к росту сосудистых растений.Процесс митоза включает производство новых клеток путем деления гаплоидного или диплоидного ядра и разделения цитоплазмы. Результаты митотических делений включают две клетки с той же хромосомой, что и родительская клетка. Кроме того, митозу способствует рост и развитие зигот от зародыша до взрослых растений.

    Рисунок 3: Принципиальная схема чередования поколений. Источник: CNX OpenStax, CC BY-SA 4.0

    Классификация сосудистых растений

    Веками различные систематики стремились классифицировать организмы по группам (таксономия).Они выявили различия в характеристиках объявлений и сгруппировали их. Точно так же были классифицированы растения, составляющие самое большое королевство с широким спектром растений от низших до высших.

    Карл Линней занимает более доминирующее место в классификации организмов, поскольку он предложил группировку организмов по царствам, порядкам, названию рода и биномиальному названию для каждого организма. методов классификации на основе сложности Аристотеля и методов классификации Линнея привели к научному подходу к организации растений и других организмов в различные группы.Царство Plantae было разделено на две основные подгруппы, известные как сосудистые растения и несосудистые растения.

    Классификация растений или любого другого организма – это непрерывный процесс, продолжающийся веками. Таким образом, международные правила ботанической номенклатуры представляют собой пересмотр классификации растений на основе нескольких факторов, таких как голосеменные (Penhallow и др.), Характеристики которых не соответствуют международным стандартам. Однако недавно пересмотренный образец классификации растений состоит из следующих подразделений и подразделов:

    (1) Раздел Thallophta

    (2) Раздел Embryophyta (Archegoniatae)

    Раздел Thallophta состоит из этих растений (например,грамм. лишайники, водоросли и грибы), которые имеют способ размножения спорами (то есть они размножаются с помощью различных видов спор, гамет, а в некоторых случаях и того и другого). Более того, эти растения либо не имеют вегетативных органов, либо имеют менее дифференцированные (многоклеточные или одноклеточные).

    В Подразделении Embryophyta способ размножения у этих растений – оогамия (что означает форму полового размножения, при которой женская гамета больше и часто неподвижна по сравнению с мужскими гаметами). Этот способ размножения сопровождается образованием яйца, которое превращается в зиготу, а затем из зародыша во взрослое растение (чередование поколений).У этих растений есть настоящие листья, стебли, корни и цветы (сосудистые растения).

    Подраздел Tracheophyta (Vasculares)

    Трахеофиты – это сосудистые растения со стеблем, листьями, корнями и сосудистыми пучками (ксилема и флоэма). Спорофиты живут самостоятельной жизнью и в конечном итоге сводятся к уничтожению. Они делятся на следующие типы:

    • Pteridophyta
    • Покрытосеменные
    • Голосеменные
    Pteridophytes

    Pteridophytes, состоящие из неплодородных растений, состоящих из птеридофитов, состоящих из цветковых растений.Эти растения являются бессемянными и не способны передавать генетический материал (ДНК) своему потомству с помощью фруктов, семян и шишек. Однако эти растения производят споры, известные как спорофиллы. Листья птеридофитов содержат споры на нижней стороне. Эти споры могут преодолевать большие расстояния благодаря гибкой структуре, которая выбрасывает споры спорангиев (структура, содержащая споры). Анатомическая структура птеридофитов разнообразна и имеет широкий спектр характеристик, таких как листья, называемые вайями (эти листья оставались скрученными до тех пор, пока они не созреют).Стебли называются корневищами (горизонтальными) и стандартными корнями с сосудистой системой для транспортировки воды и пищи. Среда обитания этих птеридофитов включает наземные, водные, холодные и влажные районы с предпочтениями в тропических регионах.

    Рисунок 4: Nephrolepis exaltata (Папоротник-меч) – разновидность папоротника семейства Lomariopsidaceae
    Покрытосеменные

    Самым разнообразным типом является покрытосеменные, содержащие 260 000 видов цветковых сосудистых растений.К типу покрытосеменных относятся кустарники, луковицы, паразитические растения (эпифиты), деревья, травы и другие растения, обитающие в пресноводных и морских средах обитания. Популярные и самые крупные семейства соответствующего типа включают семейство орхидей (Orchidaceae), бобовых (Fabaceae) и маргариток (Asteraceae).

    Сосудистые ли у цветковых растений? Да! Помимо наличия сосудистой системы у этих растений, другие характеристики, общие для представителей этой группы, следующие:

    • Наличие семян (в плодолистике цветка или плода).
    • Образование эндосперма (питательной ткани) в результате двойного оплодотворения.
    • Наличие пыльцевых мешочков в мужских репродуктивных тканях
    • Более того, интересным фактом о магнолии (старейшей группе покрытосеменных растений) является то, что они были первыми цветковыми растениями, которые считались основой для возникновения двудольных и однодольных.
    Рисунок 5: Жизненный цикл покрытосеменных. Источник: Мариана Руис Вильярреаль, CC BY-NC 3.0.
    Голосеменные

    Тип голосеменных отличается от других типов растений наличием высоких, толстых и старых растений (живых).Эти растения встречаются и широко распространены по всему миру, а их больше в арктических и умеренных регионах. Эти растения представляют собой болиголов, пихту и сосну со схожими характеристиками, такими как игольчатые листья и большие деревянные стебли. Семена этих растений голые, что означает, что их не окружает ни один цветок или плод. Вместо этого у них есть колбочки, также называемые стробилом , для воспроизводства. Эти растения производят два типа шишек, чтобы различать мужские и женские шишки с разницей в размере – женские шишки больше, чем мужские шишки.

    Рисунок 6: Голосеменные. Источник: CNX OpenStax, CC BY-SA 4.0

    История эволюции сосудистых растений

    Сосудистые растения имеют древнюю историю около 420 миллионов лет назад. Можно утверждать, что эти растения, вероятно, произошли от предков мохообразных или мохообразных, но в их жизненном цикле преобладает фаза образования диплоидных спорофитов; Со временем они развиваются в самые продвинутые растения, и сегодня мы находим их с более развитой сосудистой системой у этих растений.

    Сосудистые растения развили настоящие корни, которые были хорошо модифицированы по сравнению с ризоидами. Эти корни впитывают больше воды, солей и минералов из почвы. Эти корни удерживают растения на якоре и в почве. Таким образом, растения могут расти в размерах, не падая. Стебли сосудистых растений хорошо развиты и имеют сосудистые ткани и лигнин. Этот лигнин придает растению жесткость, и из-за этой жесткости растения могут расти высоко над землей, чтобы получать больше воздуха и света, что помогает в фотосинтезе.Сосудистые ткани растений удерживают воду, а снабжение организма пищей продолжается. Таким образом, растения остаются увлажненными, не высыхая на воздухе.

    Листья сосудистых растений также хорошо развиты, шире и крупнее. Эти структуры позволяют листьям получать больше солнечного света и увеличивать фотосинтетические процессы. Из-за сосудистой системы растений и других приспособлений эти сосудистые растения лучше, чем мои сосудистые растения, поскольку они могут вырасти высокими и использовать преимущества солнечного света высоко в воздухе.Более того, ранние сосудистые растения были пионерами фотосинтеза в воздухе. Напротив, мохообразные были пионерами фотосинтеза на суше до появления сосудистых растений.

    Экологическое значение сосудистых растений

    Растения, как сосудистые, так и несосудистые, являются способом улучшения окружающей среды и важны для различных живых организмов. Однако сосудистые растения широко распространены и приносят ряд преимуществ живым существам, в том числе птицам, животным и людям.

    A. Преимущества бессемянных сосудистых растений

    Бессемянные сосудистые растения полезны в экосистеме, обеспечивая пищевые ресурсы животным и людям. Ниже приведены преимущества бессемянных сосудистых растений по отношению к их типу:

    (1) Lycophyta

    Тип Lycophyta включает 1000 видов, включая клубные мхи, колючие мхи, папоротниковые растения ( Lycopodium и Selagineums ) , и мухомор. Эти растения относительно небольшие и встречаются в тропических районах с широким спектром местообитаний.Эти растения производят только один вид спор, которые превращаются в гаметофит (двуполые). Окаменелости этих растений становятся компонентом угля и предотвращают эрозию.

    Рисунок 7: Ликофит. Источник: BiologyOnline.com
    (2) Sphenophyta (хвощи)

    Тип включает только один род, названный equisetum. Эти растения встречаются у воды с сочлененными стеблями и листьями в мутовках. Эти растения производят споры в стробилах (образующихся на плодородных побегах) с фотосинтетическими гаметофитами.

    Стебли таких растений содержат кремнезем, который помогает мыть или чистить кастрюли, сковороды и надрезать.

    Рисунок 8: Хвощ. Источник: BiologyOnline.com
    (3) Pteridophyta (папоротники)

    Широкий бессемянный тип сосудистых растений Pteridophyta, насчитывающий 15000 видов. Эти растения распространены и распространены во всем мире. Папоротники гомоспористые с фотосинтетическими гаметофитами. Кроме того, считается, что с экологической точки зрения папоротники обладают рядом преимуществ:

    • Выветривание горных пород.
    • Уменьшение эрозии (за счет распространения корневищ в почве).
    • Подготавливает верхний слой почвы.
    • Содержит азотфиксирующие цианобактерии, которые служат питательными веществами для водных организмов (водяные папоротники).
    • Склонность поглощать токсины из почвы.
    Рисунок 9: Серебряный папоротник. Источник: BiologyOnline.com

    B. Преимущества сосудистых семенных растений

    У сосудистых растений есть два типа семенных растений, включая голосеменные и покрытосеменные.В предыдущем разделе были определены их характеристики, а в текущем разделе описаны экологические преимущества семенных растений.

    (1) Покрытосеменные
    • Основа наземных пищевых цепей начинается с покрытосеменных, потому что они преобразуют солнечную энергию в химическую энергию и глюкозу посредством фотосинтеза; таким образом, они являются первичными производителями.
    • Покрытосеменные являются источником пищи как для животных, так и для человека. Фрукты, овощи, орехи и злаки – это продукты, которые производят покрытосеменные.
    • Покрытосеменные влияют на экологию, поддерживая чистоту окружающей среды, увеличивая количество осадков в лесных районах. Они защищают почву от эрозии.
    • Покрытосеменные могут помочь уменьшить глобальное потепление.
    Рисунок 10: Покрытосеменные деревья. Источник: BiologyOnline.com
    (2) Голосеменные растения
    • В экологическом отношении хвойные деревья имеют преимущество перед широколиственными. Игольчатые листья хвойных пород обеспечивают непрерывный фотосинтез зимой и не требуют больше энергии для получения нового урожая листьев каждый год.
    • Семена саговников используются в лечебных целях, таких как гипертония, а корни саговников используются для лечения ревматических болей и простуды.
    • Растение гинкго используется в лечебных целях при лечении астмы, кашля, проблем с мочеиспусканием и пищеварением.
    Рисунок 11: Голосеменные. Источник: BiologyOnline.com

    Экономическое значение сосудистых растений

    Было обнаружено, что сосудистые растения приносят людям ряд преимуществ по экономическим причинам.

    Бессемянные сосудистые растения

    • Листья или листья папоротников привлекательны и красивы, что делает это растение более любимым декоративным растением. Эти растения могут расти и развиваться при слабом освещении и используются для украшения дома.
    • Некоторые папоротники, такие как Fiddlehead , Polypodium и Licorice , используются в качестве еды и гарниров, популярных среди коренных американцев, племен Франции и прибрежных племен Тихоокеанского Северо-Запада. Корневища папоротников сладкие.Более того, коренные американцы используют папоротник для лечения боли в горле.
    • Еще одно экономическое преимущество сосудистых растений, повлиявшее на жизнь человека, – это залежи угля по всему миру из-за зарослей растений в каменноугольный период. Таким образом, обеспечение людей основным источником энергии (имейте в виду, что чрезмерное использование угля является одной из причин глобального потепления).

    Покрытосеменные

    • Покрытосеменные многочисленны и производят цветы, которые своей красотой улучшают окружающую среду.Они являются хорошим источником лекарств, продуктов питания, волокон для одежды и дерева.
    • Эти покрытосеменные растения экономически полезны для человека, например хлопчатник, плодовые культуры (манго, апельсин и т. Д.), Которые способствуют развитию экономики страны.
    • Сельскохозяйственные страны основаны на сельскохозяйственных культурах, таких как пшеница, рис, кукуруза, зерновые, и наоборот, которые поддерживают прогресс страны и торгуют всеми этими культурами, страной и иностранной валютой, что приводит к повышению экономического уровня .
    • Многие покрытосеменные являются источниками лекарств, используемых для лечения различных заболеваний путем производства химических веществ, важных для медицинских целей.

    Голосеменные

    • Некоторые виды голосеменных растений съедобны и, следовательно, являются источником пищи. Другие голосеменные растения используются для изготовления лекарств, украшений и других промышленных продуктов, таких как камедь, дубильные вещества и наоборот.
    • Семена голосеменных – источник масла.

    Сохранение сосудистых растений

    Там, где сосудистые растения помогают людям в широком диапазоне областей, от экологических до экономических, ответственность людей за сохранение сосудистых растений возрастает.На основании результатов соответствующих исследований было проведено несколько исследований, направленных на повышение сохранности сосудистых растений.

    Одно исследование, проведенное в 2020 году под названием « Сохранение разнообразия сосудистых растений в сельскохозяйственном и промышленном регионе в пустыне Чиуауа, Мексика », демонстрирует несколько спецификаций, касающихся сохранения сосудистых растений.

    Пустыня Чиуауа – одно из мест с высоким биоразнообразием, особенно с сосудистыми растениями.Область в пустыне, известная как Comarca Lagunera , находится в центре деятельности человека.
    Изменения, вызванные антропоцентрической деятельностью головы, приводят к уменьшению биоразнообразия (включая большое разнообразие сосудистых растений).

    Только 1174 вида были обнаружены в пустыне, из них 35 видов ограничены пределами Комарка Лагунера. Резюме исследования приводит к признанию того, что правильное распределение цветов может помочь выявить районы с большим биоразнообразием.

    Кроме того, проводятся различные исследования для выявления территорий с биоразнообразием и сосредоточены на сосудистой флоре.Другие исследования были сосредоточены на выявлении мест сохранения сосудистых растений в городских районах. Одно из исследований показало, что лучшим вариантом было введение экологических земель для сохранения сосудистой флоры, которая более полезна для защиты и сохранения сосудистых растений.

    Примеры сосудистых растений

    Несколько видов или примеров сосудистых растений (которые популярны и знакомы) упомянуты ниже, чтобы увидеть их заимствования в соответствующей среде обитания.

    Бессемянные сосудистые растения

    Эволюция растений в поздний девонский период привела к улучшению листьев, корневой системы и внедрению сосудистой системы у растений.Эти характеристики эволюции помогли растениям увеличить надрез и высоту. Доказано, что в каменноугольный период большинство клубных мхов и хвощей были высокими, около 30 метров.

    Более того, у бессемянных сосудистых растений доминирующей фазой жизненного цикла является спорофит, и для оплодотворения по-прежнему необходимы влажная среда и вода. Важными бессемянными сосудистыми растениями являются папоротники, косолапость, венчик папоротник и хвощ.

    Адаптации папоротников

    • Листья крупные и широкие.
    • Ветвящиеся корни.
    • Среда обитания во влажной и влажной среде.
    • Наличие сосудистых тканей.

    Адаптации клубных мхов

    • Ветвистые стебли.
    • Маленькие листья
    • Сосудистые системы ведут к большей высоте.

    Адаптация венчика папоротника

    • Не настоящий папоротник без корней и листьев.
    • Фотосинтез происходит в зеленом стебле.
    • Желтые шишковидные образования содержат спорангии.

    Адаптация хвоща

    • Стебель содержит выступы и шарниры.
    • Мутовки листьев и веток.
    • Игольчатые листья и большая часть фотосинтеза происходит в стебле.
    • Места обитания в болотах и ​​во влажной среде.

    Покрытосеменные

    Покрытосеменные представляют собой цветущие сосудистые растения, производящие семена. Семена заключены в плоды. Эти растения получили название цветковых из-за ключевой роли цветов в размножении.Помещение семян для защиты и питания внутри плода – это приспособление покрытосеменных растений. Эти характеристики различают три примера покрытосеменных растений:

    • Плоды – включая манго, вишню, яблоко и другие, образовавшиеся в результате размножения, происходят в завязи цветка, который развивается в плод.
    • Овощи – включая капусту, брокколи и салат, которые собирают до развития цветков.
    • Цветы – все красочные и красиво фрагментированные цветы, встречающиеся на земле, являются покрытосеменными.Эти цветы указывают на прибытие фруктов.
    • Зерна , включая пшеницу, рис и другие, также являются травянистыми цветущими растениями.

    Голосеменные

    Голосеменные и семенные сосудистые растения не содержат семена в плодах или цветках; скорее его семена остаются открытыми в воздухе. Вот несколько примеров голосеменных;

    • Хвойные породы – произрастают в разных частях света и представляют собой шишковидные деревья и кустарники, такие как сосны, секвойи, пихты, кедры и ели.
    • Cycads – могут выжить в засушливой среде, иметь древесные стволы, и эти листья растут прямо из стебля. Эти растения в изобилии встречаются в разных регионах мира.
    • Gingko – высокие деревья с веерообразными листьями и сильными широко раскинутыми корнями, которые прочно удерживают растение. Эти растения устойчивы к болезням, ветрам, насекомым и повреждениям снегом.

    Папоротники и ликофиты | Базовая биология

    Папоротники и ликофиты – это две группы сосудистых растений без древесины, семян и цветов.Обе они представляют собой древние группы растений, которые когда-то доминировали в лесах во многих частях мира. С тех пор они уступили место покрытосеменным и голосеменным растениям в качестве доминирующих растений, но по-прежнему являются важным компонентом растительного сообщества во многих лесах. Это разнообразные группы растений с более чем 12000 видов папоротников и около 1200 видов ликофитов, присутствующих в настоящее время на Земле

    Вместо семян папоротники и ликофиты имеют споры для размножения и полностью зависят от ветра для опыления и распространения.Размножение спорами делает папоротники и ликофиты очень хорошими в диспергировании, так как споры очень легкие и могут переноситься ветром на большие расстояния. Эта высокая способность к распространению означает, что папоротники и ликофиты проникли на многие из самых изолированных островов в мире. У них есть листья, корни и стебель, хотя они существенно отличаются от покрытосеменных и голосеменных. Папоротники и ликофиты различаются в основном строением листьев.

    Папоротники – древняя группа, насчитывающая около 12 000 сосудистых растений.Когда-то они были доминирующей группой растений в лесах, но теперь уступают более развитым голосеменным и покрытосеменным.

    Ликофиты, также известные как «союзники папоротников», представляют собой группу из примерно 1250 примитивных видов растений. Они похожи на папоротники, но имеют уникальные листья, называемые «микрофиллами», которые имеют только одну жилку.

    Папоротниковые листья – это листья папоротников. Они являются основным органом папоротника и значительно варьируются между видами. У некоторых видов листья достигают 5 м в длину, а у других – всего 1 см.

    Equisetum – это род папоротников, широко известный как «хвощи». Род Equisetum состоит из 15 видов уникальных растений, которые имеют различные формы роста и споры.

    Selaginella – это род ликофитов, широко известный как колючие мхи. Род включает около 700 видов примитивных сосудистых растений, которые встречаются в самых разных средах обитания по всему миру.

    Isoetes – это род растений, составляющих почти всю группу растений, называемых иголками.Это одна из самых примитивных групп сосудистых растений, существующих в настоящее время на Земле.

    БЕСПЛАТНЫЙ 6-недельный курс

    Введите свои данные, чтобы получить доступ к нашему БЕСПЛАТНО 6-недельному вводному курсу электронной почты по биологии.

    Узнайте о животных, растениях, эволюции, древе жизни, экологии, клетках, генетике, областях биологии и многом другом.

    Успех! Письмо с подтверждением было отправлено на адрес электронной почты, который вы только что указали.Проверьте свою электронную почту и убедитесь, что вы щелкнули ссылку, чтобы начать наш 6-недельный курс.

    Сосудистые растения: определение, классификация, характеристики и примеры

    Изучение многих типов сосудистых растений важнее, чем вы думаете.

    Например, папоротники-папоротники выглядят одинаково для нетренированного глаза, но отличительные особенности отличают вкусный страусиный папоротник от папоротника папоротника , который, как считается, содержит канцерогены.Сосудистые растения обладают общими – а в некоторых случаях своеобразными – адаптациями, обеспечивающими эволюционное преимущество.

    Определение сосудистых растений

    Сосудистые растения – это «трубчатые растения», называемые трахеофитами . Сосудистая ткань растений состоит из ксилемы, , трубок, участвующих в транспорте воды, и флоэмы, , трубчатых клеток, которые доставляют пищу растительным клеткам. Другие определяющие характеристики включают стебли, корни и листья.

    Сосудистые растения более сложны, чем предковые несосудистые растения.Сосудистые растения имеют внутреннюю «водопроводную сеть», по которой транспортируются продукты фотосинтеза, вода, питательные вещества и газы. Все типы сосудистых растений – это наземные (наземные) растения, которых нет в пресноводных или морских биомах.

    Сосудистые растения также определяются как эукариоты, что означает, что у них есть мембраносвязанное ядро, что отличает их от прокариотических бактерий и архей. Сосудистые растения содержат фотосинтетические пигменты и целлюлозу для поддержки клеточных стенок. Как и все растения, они привязаны к месту; они не могут убежать, когда голодные травоядные приходят в поисках еды.

    Как классифицируются сосудистые растения?

    На протяжении веков ученые использовали таксономию или системы классификации растений для идентификации, определения и группировки растений. В Древней Греции метод классификации Аристотеля основывался на сложности организмов.

    Люди были помещены на вершину «Великой Цепи Бытия» чуть ниже ангелов и божеств. Затем последовали животные, а растения были отнесены к нижним звеньям цепи.

    В 18 веке шведский ботаник Карл Линней признал, что для научного изучения растений и животных в естественном мире необходим универсальный метод классификации.Линней присвоил каждому виду латинское биномиальное название вида и рода.

    Он также сгруппировал живые организмы по царствам и отрядам. Сосудистые и несосудистые растения представляют две большие подгруппы в растительном мире.

    Сосудистые и несосудистые растения

    Сложным растениям и животным для жизни нужна сосудистая система. Например, сосудистая система человеческого тела включает артерии, вены и капилляры, участвующие в обмене веществ и дыхании. Маленьким примитивным растениям потребовались миллионы лет, чтобы развить сосудистую ткань и сосудистую систему.

    Поскольку древние растения не имели сосудистой системы, их ареал был ограничен. У растений медленно развивалась сосудистая ткань, флоэма и ксилема. Сосудистые растения сегодня более распространены, чем несосудистые, потому что сосудистость дает эволюционное преимущество.

    Эволюция сосудистых растений

    Первая летопись окаменелостей сосудистых растений восходит к спорофиту Cooksonia , который жил около 425 миллионов лет назад в силурийский период года.Поскольку Cooksonia вымерли, изучение характеристик растения ограничивается интерпретациями летописи окаменелостей. У Cooksonia были стебли, но не было листьев или корней, хотя считается, что у некоторых видов развилась сосудистая ткань для переноса воды.

    Примитивные несосудистые растения, называемые мохообразными , приспособленные к тому, чтобы быть наземными растениями в областях, где было достаточно влаги. У таких растений, как печеночники и роголистник , отсутствуют настоящие корни, листья, стебли, цветы или семена.

    Например, венчиковые папоротники не являются настоящими папоротниками, потому что у них просто голый фотосинтетический стебель, который разветвляется на спорангии для воспроизводства. Бессемянные сосудистые растения , такие как клубневые мхи и хвощи были следующими в девонский период.

    Молекулярные данные и записи окаменелостей показывают, что семенных голосеменных , таких как сосна, ель и гинкго, эволюционировали за миллионы лет до покрытосеменных растений, таких как широколиственные деревья; точный промежуток времени обсуждается.

    Голосеменные растения не цветут и не плодоносят; семена образуются на поверхности листьев или чешуе внутри сосновых шишек. Напротив, у покрытосеменных цветы и семена заключены в завязи.

    Характерные части сосудистых растений

    Характерные части сосудистых растений включают корни, стебли, листья и сосудистую ткань (ксилему и флоэму). Эти узкоспециализированные части играют решающую роль в выживании растений. Внешний вид этих структур у семенных растений сильно различается по видам и нишам.

    Корни: Они проникают от стебля растения в землю в поисках воды и питательных веществ. Они поглощают и транспортируют воду, пищу и минералы через ткани сосудов. Корни также обеспечивают устойчивость растений и надежную фиксацию от сильного ветра, который может повалить деревья.

    Корневые системы разнообразны и адаптированы к составу и влажности почвы. Стержневые корни уходят глубоко в землю, чтобы добраться до воды. Мелкие корневые системы лучше подходят для участков, где питательные вещества сконцентрированы в верхнем слое почвы.Некоторые растения, такие как эпифитные орхидеи , растут на других растениях и используют воздушные корни для поглощения атмосферной воды и азота.

    Xylem ткань: Имеет полые трубки, по которым транспортируется вода, питательные вещества и минералы. Движение происходит в одном направлении от корней к стеблю, листьям и всем остальным частям растения. Ксилема имеет жесткие клеточные стенки. Ксилему можно сохранить в летописи окаменелостей, что помогает идентифицировать вымершие виды растений.

    Ткань флоэмы: Переносит продукты фотосинтеза по клеткам растений.В листьях есть клетки с хлоропластами, которые используют солнечную энергию для производства высокоэнергетических молекул сахара, которые используются для клеточного метаболизма или хранятся в виде крахмала. Сосудистые растения составляют основу энергетической пирамиды. Молекулы сахара в воде транспортируются в обоих направлениях для распределения пищи по мере необходимости.

    Листья: Содержат фотосинтетические пигменты, использующие солнечную энергию. Широкие листья имеют большую площадь поверхности для максимального воздействия солнечного света. Однако тонкие узкие листья, покрытые восковой кутикулой (восковой внешний слой), более предпочтительны в засушливых районах, где потеря воды является проблемой во время транспирации.Некоторые структуры листьев и стебли имеют шипы и шипы, чтобы отпугнуть животных.

    Листья растения можно классифицировать как микрофиллов или мегафиллов . Например, сосновая игла или травинка – это отдельная нить сосудистой ткани, называемая микрофиллом. Напротив, мегафиллы – это листья с ветвящимися жилками или сосудистой сеткой внутри листа. Примеры включают лиственные деревья и лиственные цветущие растения.

    Типы сосудистых растений с примерами

    Сосудистые растения сгруппированы в соответствии с тем, как они воспроизводятся.В частности, различные типы сосудистых растений классифицируются по тому, производят ли они споры или семена для создания новых растений. Сосудистые растения, размножающиеся семенами, образовали узкоспециализированные ткани, которые помогли им распространиться по земле.

    Производители спор: Сосудистые растения могут размножаться спорами так же, как и многие несосудистые растения. Однако их васкуляризация заметно отличает их от более примитивных спорообразующих растений, у которых отсутствует сосудистая ткань. Примеры продуцентов сосудистых спор включают папоротники, хвощи и клубные мхи.

    Производители семян: Сосудистые растения, размножающиеся семенами, подразделяются на голосеменные и покрытосеменные. Голосеменные растения, такие как сосна, пихта, тис и кедр, дают так называемые «голые» семена, не заключенные в завязь. Большинство цветущих, плодовых растений и деревьев в настоящее время являются покрытосеменными.

    Примеры производителей сосудистых семян включают бобовые, фрукты, цветы, кустарники, фруктовые деревья и клены.

    Характеристики продуцентов спор

    Производители сосудистых спор, такие как хвощи , воспроизводят чередования поколений в их жизненном цикле.На стадии диплоидного спорофита споры образуются на нижней стороне спорообразующего растения. Растение спорофит выпускает споры, которые станут гаметофитами , если они приземлятся на влажной поверхности.

    Гаметофиты – это небольшие репродуктивные растения с мужской и женской структурой, которые производят гаплоидные сперматозоиды, которые подплывают к гаплоидному яйцу в женской структуре растения. В результате оплодотворения получается диплоидный эмбрион , который вырастает в новое диплоидное растение.Гаметофиты обычно растут близко друг к другу, обеспечивая перекрестное оплодотворение.

    Репродуктивное деление клеток происходит в результате мейоза у спорофита, в результате чего образуются гаплоидные споры, содержащие вдвое меньше генетического материала родительского растения. Споры делятся на митозов и созревают в гаметофиты, которые представляют собой крошечные растения, производящие гаплоидные яйцеклетки и сперму при митозе . Когда гаметы объединяются, они образуют диплоидные зиготы, которые превращаются в спорофиты посредством митоза .

    Например, доминирующим этапом жизни тропического папоротника – этого большого красивого растения, которое растет в теплых и влажных местах – является диплоидный спорофит. Папоротники размножаются путем образования одноклеточных гаплоидных спор посредством мейоза на нижней стороне листьев. Ветер широко разносит легкие споры.

    Споры делятся путем митоза, образуя отдельные живые растения, называемые гаметофитами, которые производят мужские и женские гаметы, которые сливаются и становятся крошечными диплоидными зиготами, которые могут превращаться в массивные папоротники путем митоза.

    Характеристики производителей сосудистых семян

    Семеноводческие сосудистые растения, категория, включающая 80 процентов всех растений на Земле производят цветы и семена с защитным покрытием. Возможны многие сексуальные и бесполые репродуктивные стратегии. Опылителями могут быть ветер, насекомые, птицы и летучие мыши, которые переносят пыльцевые зерна с пыльника (мужская структура) цветка на рыльце (женская структура).

    У цветковых растений генерация гаметофитов – это недолгая стадия, которая происходит в цветках растения.Растения могут самоопыляться или перекрестно опыляться с другими растениями. Перекрестное опыление увеличивает разнообразие популяций растений. Пыльцевые зерна перемещаются по пыльцевой трубке в завязь, где происходит оплодотворение, и развиваются семена, которые могут быть инкапсулированы в плод.

    Например, орхидеи, ромашки и бобы – самые большие семейства покрытосеменных. Семена многих покрытосеменных растут внутри защитного, питательного плода или мякоти. Тыквы – это съедобные фрукты с восхитительной мякотью и семенами, например.

    Преимущества сосудистой системы растений

    Трахеофиты (сосудистые растения) хорошо подходят для земной среды, в отличие от своих морских собратьев, которые не могли жить вне воды. Ткани сосудистых растений имели эволюционных преимущества по сравнению с наземными несосудистыми растениями.

    Сосудистая система привела к богатому разнообразию видов , потому что сосудистые растения могли адаптироваться к изменяющимся условиям окружающей среды. Фактически, существует приблизительно 352000 видов покрытосеменных различных форм и размеров, покрывающих Землю.

    Несосудистые растения обычно растут близко к земле, чтобы получить доступ к питательным веществам. Сосудистость позволяет растениям и деревьям расти намного выше , потому что сосудистая система обеспечивает транспортный механизм для активного распределения пищи, воды и минералов по телу растения. Сосудистая ткань и корневая система обеспечивают стабильность и укрепленную структуру, которая поддерживает беспрецедентную высоту в оптимальных условиях выращивания.

    Кактусы обладают адаптивными сосудистыми системами, которые эффективно удерживают воду и гидратируют живые клетки растений.Огромные деревья в тропических лесах опираются на опорных корней, у основания их ствола, которые могут вырасти до 15 футов. Корни-опоры не только обеспечивают структурную поддержку, но и увеличивают площадь поверхности для поглощения питательных веществ.

    Преимущества сосудистой системы для экосистемы

    Сосудистые растения играют ключевую роль в поддержании экологического баланса. Жизнь на Земле зависит от растений, обеспечивающих пищу и среду обитания. Растения поддерживают жизнь, действуя как поглотитель углекислого газа и выделяя кислород в воду и воздух.И наоборот, обезлесение и повышение уровня загрязнения влияют на глобальный климат, приводя к утрате среды обитания и исчезновению видов.

    Летописи окаменелостей предполагают, что секвойи – потомки хвойных пород – существовали как вид с тех пор, как динозавры правили Землей в юрский период. Газета New York Post сообщила в январе 2019 года, что для смягчения воздействия парниковых газов экологическая группа из Сан-Франциско посадила саженцы красного дерева, клонированные из древних пней красного дерева, найденных в Америке, которые выросли до 400 футов в высоту.Согласно сообщению Post , эти зрелые секвойи могут удалить более 250 тонн углекислого газа.

    Великий побег растений – Нецветковые растения

    Нецветковые растения

    Некоторые растения не дают цветов и семян. Такие растения как папоротники и мхи называются цветущими растениями и производят споры вместо семян.Есть еще один группа под названием «Грибы», в которую входят грибы, и эти также размножаются спорами. Мы часто думаем об этих людях как «нефотосинтезирующие растения», хотя на самом деле они принадлежат в свою собственную группу или королевство.

    Споры микроскопические крупинки живого материала. Папоротники дают свои споры на нижней стороне листьев (вайи).Ты возможно, видел их. Это коричневые «пятна» или «подушечки». по низу листьев. Если у вас есть доступ к микроскопу, используйте его, чтобы посмотреть на споры. Вы обнаружите, что они а разнообразие форм и уникальность для каждого вида папоротника.

    Растение из частей является бесполым или вегетативным размножение.Этот процесс иногда называют клонированием. потому что каждое новое растение в точности похоже на родительское. Один тип клонирования использует черенки – части растений, из которых вырастают новые растения. И стебли, и листья можно использовать как черенки. Другой вид клонирования – прививка – соединение двух растений в одно. Другие виды клонирование использовать луковицы или клубни – подземные части, из которых складываются новые растения.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *