Отдел хвощеобразные — студенческий портал

Отдел Хвощеобразные - Студенческий порталОтдел Хвощеобразные - Студенческий портал

Древние и самостоятельные растения хвощи и плауны внешне очень схожи, в этом можно убедиться, взглянув на изображение в энциклопедии, на фото или рисунок в учебнике по ботанике. Но схожесть этих двух растений на самом деле обманчива. В чем же их отличия? В этом стоит разобраться!

Отдел хвощевидных и его представители

Хвощевидные относятся к отделу папоротниковидных высших споровых растений, одних из первых, некогда обитавших на Земле. 

Отдел Хвощеобразные - Студенческий портал

  • Из хвощевидных самым распространенным сейчас остается класс хвощовых, представителем которого является хвощ. 
  • Представители высших споровых хвощевидных растений – папоротники, мох и плауны, занесены в Красную книгу РСФСР, как редкий вид живых ископаемых.

Отдел Хвощеобразные - Студенческий портал

Заболоченная или кислая почва, леса с густой кроной — это основные места для произрастания хвощовых, представляющих собой большую часть травостоя, нежели другая растительность.

Строение хвощевидных растений

В научной среде это растение с латыни «equisetum» переводится как «лошадиная грива». В русском же названии «хвощ» так же отслеживается образное сравнение с частью животного, а именно с хвостом. Если внимательно присмотреться к хвощовым, то по форме обнаружится это внешнее сходство.

Отдел Хвощеобразные - Студенческий портал

По своему строению, тело хвоща имеет стебель с ярко выраженным его разделением, то есть четким чередованием междоузлий и узлов. Из осевого органа стебля в его узлах образуются чешуйчатые листья и ветви. 

Благодаря пропитанной кремнеземом кожице стенок стебля, увеличивается его ребристость и жесткость. Фотосинтез, преобразуя энергию света в химическую связь всех необходимых веществ в стеблях и ветвях хвоща, делает растение более плотным.

Корневая система с клубнями или с придаточными корнями очень развита, что затрудняет борьбу с данным растением, но позволяет ему переносить лесные пожары.

Размножение и развитие хвощей

У растения существует два способа размножения:

  1. Вегетативный, где органом служат корни и клубни.

  2. Спороносный, где органами размножения выступают спороносные колоски.

Отдел Хвощеобразные - Студенческий портал

Как представитель высших споровых, хвощ обладает сложным жизненным циклом. Растению свойственны непрерывность жизни, как у вегетативного побега, и чередование поколений (бесполого и полового).

Летом преобладает вегетативное размножение, когда побеги растут над земной верхушкой. Летний побег — ассимилирующий, ветвистый, состоит из члеников и узлов, из которых ответвляясь растут такие же расчлененные ветви, размножается под землей. Его корни врастают вглубь земли на расстояние до 1 метра.

Весенний побег — спороносный, не ассимилирующий и не ветвистый, размножается за счет верхушек спороносных колосков. В этих колосках проходит процесс, называемый спорофитом, при котором происходит оплодотворение клетки, и появляется спора. 

Отдел Хвощеобразные - Студенческий портал

Спороносный колосок хвоща

Зеленая шаровидная по форме спора, с четырьмя усиками, прорастает в женские или мужские проростки, из которых появляется взрослый вид хвоща. Ветер – хороший помощник для размножения спороносных побегов.

Примеры хвощевидных растений

Данный род вмещает в себя около 32-х видов, известных в Южной Африке, Северной и Южной Америке, Евразии и Арктике: болотный, приречный, древовидный, лесной, камышовый, луговой, большой, пестрый, многощетинковый, ветвистый, зимующий, гигантский, тростниковый, раскидистый, боготский, Мура.

Отдел Хвощеобразные - Студенческий портал

  1. Хвощ Плантариум
  2. Хвощ может достигать невероятных размеров — от нескольких сантиметров до 12 метров в высоту. 

Так, самым высоким из ныне существующих растений является гигантский хвощ, достигающий 12 метров. Растут такие представители в самых благоприятных для себя влажных тропических и субтропических регионах.

Общая характеристика плауновидных

Растения из отдела плауновидных — вечнозеленые и многолетние. Более всего плаун был распространен в конце каменноугольного и девонского периодов, и представлял собой высокое древовидное растение.

Отдел Хвощеобразные - Студенческий портал

  • Плаун Альпийский
  • На данный период количество видов этого растения снизилось до 400 экземпляров, и вырастают они в высоту не более чем на 30 сантиметров.

Строение плауна

Плауны представляют собой ползучие и ветвящиеся стебли, на которых по спирали вырастают листья разнообразной формы (ланцетовидные, линейные, очередные).

Отдел Хвощеобразные - Студенческий портал

Корневая система состоит из дополнительных корней, произрастающих от стеблей. Верхушки побегов обрамлены чешуйками, видоизмененными листьями (спорангиями), которые являются органами бесполого размножения.

Как размножаются плауны

Развитие плауна напрямую зависит от попадания в него грибного гифа, который обеспечивает ему питание органическими веществами.

Размножаются плауны:

  • спорами;
  • вегетативно (укоренение ветвей);
  • клубеньками;
  • выводковыми почками.

Произрастание спор плаунов происходит около 8 лет после попадания в почву. Но в основном плауны размножаются побегами.

Представители плаунов

Среди ползучего растения большое разнообразие видов, но особо распространенными считаются: плауны – годичный, булавовидный, темный, сплюснутый, баранец и колючий плаун.

Плаун булавовидный

Где обитают хвощи и плауны

Хвощи и плауны растут только там, где достаточно влаги, так как она необходима для размножения. Поэтому встретить эти растения можно в глухих и влажных частях леса, в болотистой местности, на заливных лугах или лугах, чья почва имеет повышенную кислотность, так же в тропиках и субтропиках.

Плаун годичный

Плауны на территории России встречаются в хвойных и влажных лесах, реже на заливных лугах. Основная область их обитания – тропики.

Как человек использует плауны и хвощи

Вымерший древовидный хвощ через века преобразовался в каменный уголь. Залежи этого угля в жизни человека служат не только как топливо, но и как ценное химическое сырье. 

  1. Некоторые современные медицинские препараты, способствующие водно-солевому обмену, помогающие при сердечной недостаточности, кровоостанавливающие, ранозаживляющие, мочегонные, в своём составе содержат полевой хвощ.
  2. Живописцы и столяры нередко используют стебли высушенного хвоща для шлифования поверхности, так как он содержит кремний.

В отличие от хвоща, плаун намного популярнее, он чаще используется в научной и народной медицине, в ветеринарии, в косметологии и пиротехнике. Также он обладает красильным веществом, из его стеблей добывают синюю краску, используемую в текстиле.

Источник: https://nauka.club/biologiya/khvoshchi-i-plauny.html

Хвощи

Хвощи — многолетние споровые корневищные растения, с зелеными стеблями, ветвями и чешуйчатыми листьями. Современные хвощи — травянистые растения, в прошлом имели большее разнообразие: встречались древовидные формы до 20 м высотой. Наряду с древними плауновидными в карбон (каменноугольный период) участвовали в образовании каменного угля.

Как и плауны, хвощи поселяются в увлажненных местах: по берегам водоемов, на лугах, лесных опушках. Закисленные почвы — излюбленное место обитания хвощей.

Отдел Хвощеобразные - Студенческий портал

Характеристику хвощам будем давать на основе типичного представителя — хвоща полевого.

Строение хвоща полевого

Хвощ полевой имеет членистое строение, мелкие чешуйчатые листья собраны в мутовки по 6-12 листьев. Эпидермис стебля гладкий, стебель пропитан кремнеземом — SiO2, что делает его несъедобными для скота, многих диких животных.

Подземная часть растения включает сильно разветвленное корневище, по площади до 8м2, от которого вглубь почвы отходят придаточные корни.

У хвоща полевого отдельные боковые ветви корневища могут видоизменяться в клубни, запасающие питательные вещества. Клубни также принимают участие в процессах вегетативного (бесполого) размножения.

Вегетативные побеги появляются весной позже спороносных, и отвечают главным образом за питание, рост и развитие растения. Фотосинтез происходит в стебле растения.

Весной первыми у хвоща полевого появляются спороносные побеги, заканчивающиеся спороносными колосками. Стебель у них коричневого цвета, хлорофилл отсутствует. Спороносный побег отвечает за половое размножение. Перпендикулярно оси колоска к нему крепятся органы спороношения — спорангиофоры, под которыми лежат 6-10 спорангиев. Спороносный побег отмирает после спороношения.

Спороносный побег отличается от вегетативного главным образом наличием стробила. Стробил — видоизмененный укороченный побег, служащий для размножения некоторых высших растений: хвощей, плаунов, голосеменных.

Несет специализированные листья спорофиллы, на которых формируются спорангии. Спорофилл (от греч.

sporá — семя и phýllon — лист) — видоизмененный лист споровых растений, на котором развиваются органы бесполого размножения — спорангии.

Отдел Хвощеобразные - Студенческий портал

Жизненный цикл хвощей

В жизненном цикле хвощей, как и папоротников, доминирует спорофит. Начнем рассматривать цикл с момента прорастания споры (n).

Споры высыпаются из спорангиев, во влажной среде прорастают в заросток — гаметофит (n), который крепится к почве ризоидами.

Образующиеся из спор гаметофиты раздельнополы, на одних развиваются антеридии (мужские половые органы), на других архегонии (женские половые органы). В антеридиях (n) формируются сперматозоиды, в архегониях (n) — яйцеклетки.

Во влажной среде подвижный сперматозоид (n) достигает яйцеклетки (n) в архегонии, сливается с ней, образуя зиготу (2n). Из зиготы развивается спорофит (2n), у которого на спорофилле в спорангии материнские клетки (2n) делятся мейозом, в результате образуются споры (n).

Отдел Хвощеобразные - Студенческий портал

Значение хвощей

Хвощи имеют медицинское значение, их используют в качестве мочегонных и кровеостанавливающих средств. Несмотря на твердость стебля, вследствие высокого содержание кремнезема, хвощом питаются олени. Не вызывает сомнений, что хвощ является звеном в цепи питания (продуцентом). Весенние побеги употребляют в пищу в свежем и вареном виде, из них делают соусы, начинки для пирога.

Мы с вами, ботаники, безусловно восхищаемся хвощом! Но вот садоводы от него совсем не в восторге. Хвощ считается одним из злостных сорняков в огороде, трудно выводимым и доставляющим массу хлопот.

Хвощ селится на закисленной почве, поэтому помимо перекапывания, садоводы применяют известкование — внесение в почву карбонатов кальция CaCO3 и магния MgCO3, а также оксидов — CaO и MgO и гидроксида кальция — Ca(OH)2 с целью снижения кислотности почвы.

Почва со сниженной кислотностью нравится хвощу гораздо меньше, и он перестает заводиться на огороде 😉

Источник: https://studarium.ru/article/22

Сайт по ботанике — Отдел Хвощевидные

Хвощевидные

Хвощёвые, или членистосте́бельные, или чле́нистые. или клинолистовидные (лат. Equisetóphytina) — подотдел высших споровых растений отдела папоротниковидных, ранее помещался в ныне упразднённый отдел Хвощевидные(Equisetophyta).

Для хвощёвых характерно наличие побегов, состоящих из чётко выраженных члеников (междоузлий) и узлов с мутовчато расположенными листьями. Этой чертой современные и ископаемые хвощи резко отличаются от всех остальных высших споровых растений и по внешнему виду напоминают некоторые водоросли (харовые), голосеменные (хвойник), или даже цветковые.

Хвощи — своеобразные растения. Многие вегетативные признаки сближают их со злаками.

По-видимому, среди папоротникообразных хвощи наиболее конкурентоспособны, что объясняется многочисленными совершенствованиями вегетативных органов: стебель хвощей членистый и растёт в узлах (как у злаков); эпидерма армирована кремнезёмом; вес стебля облегчён за счет наличия центральной полости; есть многочисленные тяжи механических тканей, повышающие прочность стебля; есть воздухоносные полости, позволяющие наладить снабжение кислородом подземных и подводных частей; развиваются настоящие сосуды (как у покрытосеменных); споры снабжены специальными расталкивающими отростками (элатерами), способствующими разрыхлению споровой массы, и, следовательно, переносу спор ветром. Именно за счёт этих особенностей строения хвощи, как и в далёком каменноугольном периоде, продолжают доминировать в некоторых биоценозах — в основном по берегам водоёмов. У хвощей есть и ещё одна интересная особенность: они имеют разнополые заростки, причём развитие мужских или женских заростков предопределено условиями окружающей среды. В общем случае, чем хуже условия, тем больший процент мужских заростков образуется. Таким образом, хвощи демонстрируют переходную стадию от типичной равноспоровости к типичной разноспоровости

Читайте также:  Значение царства грибов: систематика и практическая польза

Внешний вид

К хвощёвым принадлежат как травянистые вымершие и ныне живущие растения со стеблем длиной от нескольких сантиметров до нескольких метров, так и древовидные вымершие формы, достигавшие 15 м высоты и диаметра ствола 50 см.

Отдел Хвощеобразные - Студенческий портал

Анатомия

Проводящая система стебля хвощёвых представлена актиностелой или артростелой, то есть членистой стелой, состоящей из чередующихся между собой на протяжении стебля участков различного строения. Проводящие элементы ксилемы представлены трахеидами разного типа, а у хвощей также и сосудами. Флоэмасостоит из ситовидных элементов и паренхимных клеток.

Отдел Хвощеобразные - Студенческий портал

Происхождение и эволюция

Хвощёвые появились в верхнем девоне и произошли от ныне вымерших риниевых (Rhyniales) или каких-то близких к ним растений, однако расцвета достигли в каменноугольном периоде, когда были широко представлены разнообразными древесными и травянистыми формами. Вместе с лепидодендронами и древовидными папоротниками хвощёвые принимали большое участие в сложении каменноугольных лесов.

Ископаемые хвощёвые (например, древовидные каламиты) достигали в высоту 25 м, в их стволах находили вторичную ксилему. Однако в перми начинается их угасание, и прежде всего вымирают древесные формы, так что из мезозоя известны только травянистые хвощёвые. К настоящему времени от всей этой многочисленной группы сохранился только род Хвощ (Equisetum).

От всех известных растений и вымершие, и современные хвощёвые отличаются побегами, составленными отдельными члениками.

Название «Членистые» и произошло от этой специфики строения их побегов, которые расчленены на чётко выраженные узлы и междоузлия, легко распадающиеся на членики.

Членистость обусловлена мутовчатым листорасположением и наличием в нижних частях междоузлий интеркалярной меристемы, по которой и происходит разламывание на членики.

Для современных хвощей характерны своеобразные листья — их листовые пластинки сильно редуцированы до небольших тёмных, иногда зелёных или бесцветных зубчиков, а хорошо выраженные влагалища срослись в общее плёнчатое влагалище.

Для репродуктивных органов членистых характерно наличие стробилов в видеколосков и лишь у некоторых палеозойских видов — спороносных зон. У современных хвощей спорангиофоры имеют щитковую форму, а у древних вымерших они имели самую разнообразную форму, кроме листовидной.

Подавляющее большинство хвощёвых — равноспоровые растения и лишь немногочисленные вымершие виды были разноспоровыми.

Классификация

Подотдел членистые, или хвощёвые, включает три класса, эволюция которых шла, по-видимому, независимыми, параллельными путями, — два вымерших класса : Сфенофилловые (Sphenophyllopsida), Кладоксилеевые (Cladoxylopsida) и ныне существующий класс Хвощёвые (Equisetopsida).

Источник: https://botanikagsk.ucoz.ru/index/otdel_khvoshhevidnye/0-9

Мир науки

Отдел Хвощеобразные - Студенческий портал

До наших времен дошло лишь 32 их виды. В каменноугольном периоде предшественники современных хвощей, как плауновидные, достигали гигантских размеров и формировали настоящие леса. Современные Хвощевидные — многолетние травянистые растения. Один вид тропического хвоща — хвощ гигантский, который растет в южной Африке, достигает 10-12 м в длину. Хвощ внешне напоминает молодую сосну.

Его тело расчлененной на узлы и междоузлия. В узлах кольцами растут боковые веточки. Листков хвощей нет, поэтому фотосинтез происходит в стебле. Споры в хвощей содержатся в спорангиях, которые собраны в шишковидное образования, которые называют стробилы.

Хвощевидные (Equisetophyta) — немногочисленная группа растений, насчитывающая около 30 видов. Гораздо шире они были представляющий ные в позднем девонском и каменноугольном периодах, где их травянистые и особенно древовидные формы преобладали в лесах вместе с древними плауны и папоротниками.

Древовидные формы Хвощевидные вымерли в конце карбона — начале пермского периодов. В настоящее время хвощи представлены многолетним травянистым мы растениями с хорошо развитым подземным стеблем — корневищем (см. рис. 19, А). От корневища отходит добавляют тков корни.

Надземная часть стебля видов, обитающих в умеренной зоне, достигает 0,5-1,0 м., в тропических видов стебли обычно длиннее.

Для Хвощевидные характерна особое строение побегов, что отличает их от остальных высших споровых растений. их побеги склада ются с члеников (междоузлий) и узлов с кольчато-размещенным листьями. Листья представляет собой очень изменены боковые веточки.

Другая особенность хвощей — накопление кремнезема в стенах клеток всего растения, а также на поверхности клеток эпидермиса, что создает прочный слой с мелкими бугорками. Внешне слой кремнезем м покрыт кутикулой (от лат. Cuticula — кожица) с восковым налетом.

Кремнезем играет и механическую, и защитную роль: хвощи практически не повреждаются моллюсками и насекомыми, их УНИКА ют позвоночные животные. Подземный стебель — корневище — хвощей располагается на разной глубине. Бывают два типа корневищ — горизонтальные и вертикальные.

Горизонтальные корневища толще, с более длинными узлами, чем в вертикальных. На корневищах образуются клубни, которые являются утолщенным и видоизмененным междоузлиями ветви. Кли тины клубней очень крупные и заполнены крахмальными зернами. Хвощи достаточно широко распространены в основном в северном полушарии.

Они поселяются в местах с достаточным увлажнением. Весной на корневищах вырастают побеги, на которых размещаемых спороносные колоски. Колоски содержат спорангии, в которых путем митоза формируются гаплоидные споры. После раскрытию я спорангия споры высыпаются и разносятся ветром на большие расстояния.

Из спор развиваются гаметофиты (заростки) в виде пластинок диаметром от нескольких миллиметров до 3 см. На нижней стороне гаметофита возникают бесцветные ризоиды длиной до 1 см., с помощью которых он прикрепляется к грунту и всасывает воду с растворенными в ней минеральными солями.

В хвощей есть три типа гаметофита: мужские, женские и обоеполые, при этом ж чи гаметофиты больше мужские.Оплодотворение у хвощей осуществляется, как у всех споровых рос лин, в присутствии капельно влаги на поверхности гамето фита. Сперматозоиды подплывают к женскому половому органу, один из них проникает в него и сливается с яйцеклеткой. Образуется рена зигота прорастает в спорофит.

Хвощи хорошо переносят засуху, лесные пожары. Осенью и зимой служат кормом для оленей и кабанов. Хвощ полевой — лекарственное растение. Виды большинства хвощей, особенно хвощ полевых ный, — сорняки пастбищ и полей, которые трудно искоренить.

Типичным представителем Хвощевидные является хвощ полевой. Это растение имеет своеобразный внешний вид. В жизненном цикле хвоща преобладает спорофит. Его подземная часть представляет собой ветвистый корневище, которое находится на глубине около 1 м. На корневище образуются клубеньки, в которых накапливается крахмал.

Наземные побеги хвоща бывают двух типов: вегетативные и спороносные. Первыми весной появляются розовато-бурые спороносные побеги без боковых веточек. На верхушках развивающихся колоски. После того как споры созреют и высыпятся, эти побеги засыхают, а на том самом корневище вырастают летние бесплодные побеги.

Они зеленые, имеют боковые ветви, плотные на ощупь. Ветвление стеблей кольцеобразное, поэтому на стебле выделяют узлы и междоузлия. Стебли имеют продольные борозды, не утолщаются. Листья уменьшены, чешуйчатые, лишенные хлорофилла. Они срастаются, образуя зубчатую влагалище, охватывающее стебель на каждом узле.

Фотосинтез происходит в надземных стеблях.

Гаметофит развивается из споры, которая для прорастания должна попасть во влажную почву. Каждая спора имеет приспособления для распространения ветром — елатеры.

Во влажную погоду они скручены вокруг споры, а в сухую распрямляются и способствуют подхвате ветром споры со стробила. Гаметофит имеет вид зеленой пластинки, длиной не более 1 см. Мужские и женские половые органы развиваются в течение одного вегетационного периода.

После оплодотворения из зиготы развивается новое спорофит. Практическое значение хвощей незначительное. Хвощ полевой — один из злостных сорняков, указатель кислых почв.

Поскольку во время пахоты его мощное подземное корневище измельчается, и из каждого кусочка может развиться новое растение, избавиться хвоща полевого очень трудно. Вместе это растение является лекарственным и широко применяется в медицине. Ранее из хвощей добывали краски.

Ископаемые остатки древних Хвощевидные находят вместе с плауновидные в залежах каменного угля. Современные хвощи известны с мелового периода мезозойской эры.

Источник: http://worldofscience.ru/biologija/1296-otdel-khvoshchevidnye.html

Отдел Хвощевидные

Общая характеристика хвощевидных. В настоящее время Хвощевидные – это самый малочисленный отдел среди папоротникообразных. Единственный род Хвощ включает 32 вида, из которых 17 встречаются на территории нашей страны. Хвощи растут на болотах, лугах, в лесах и водоемах. Широко распространены по всему земному шару, за исключением Австралии и Новой Зеландии.

Наибольшего развития хвощевидные достигали в каменноугольном периоде. Отмершие остатки древовидных хвощей того времени сформировали обширные запасы каменного угля.

Современные представители отдела – многолетние травянистые корневищные растения. Их стебель высотой до нескольких десятков сантиметров расчленен на длинные междоузлия и узлы, что определило другое название этого отдела – Членистые. От узлов наземного побега отходят мутовки боковых побегов, которые часто неправильно принимают за листья.

Настоящие листья хвощей мелкие чешуевидные, очень сильно редуцированы и не имеют хлорофилла. Они срастаются между собой, образуя трубку, которая охватывает междоузлие. Растущие боковые побеги прорывают эту трубку. Функцию фотосинтеза у хвощей берет на себя стебель. Его хлорофиллоносная ткань располагается в периферической части первичной коры.

Клетки эпидермы и механической ткани хвощей способны накапливать кремнезем, что придает растениям повышенную прочность. В центральной части стебля молодых растений располагается сердцевина, которая постепенно разрушается. Поэтому в зрелых надземных побегах в центре находится полость, заполненная воздухом. На подземном корневище образуются придаточные корни.

Некоторые укороченные междоузлия подземного побега превращаются в клубеньки, в клетках которых в большом количестве откладывается крахмал.

Современные хвощи не способны к вторичному утолщению стебля, поэтому древовидных форм в настоящее время среди них нет. Крупные хвощи, обитающие во влажных тропических лесах, хотя и достигают высоты до 10 м, вынуждены использовать в качестве опоры деревья.

У большинства видов на вершине главного, а иногда и на боковых побегах формируются спороносные колоски стробилы, в которых развиваются спорангии. Споры образуются в результате редукционного деления, как правило, имеют шаровидную форму и содержат хлоропласты. Все современные хвощи – равноспоровые растения.

Попав в благоприятные условия, спора прорастает в зеленый заросток (гаметофит) размером несколько миллиметров. У хвощей встречаются обоеполые, мужские и женские заростки.

Формирование всех типов заростков из морфологически одинаковых спор является результатом так называемой физиологической гетероспории.

Какой тип заростка образуется из споры, в основном определяется условиями внешней среды, в частности освещенностью.

В антеридиях развиваются многожгутиковые сперматозоиды, в архегониях – яйцеклетки. Оплодотворение осуществляется при наличии капельно-жидкой воды (в дождливую погоду или во время обильной росы). Зигота начинает делиться без периода покоя, образуя зародыш, из которого вырастает новое бесполое поколение – спорофит.

Размножаются хвощи и вегетативно – корневищами, образуя обширные заросли.

Хвощ полевой. Рассмотрим более подробно строение хвощей и их жизненный цикл на примере хвоща полевого (рис. 62). Отдел Хвощеобразные - Студенческий порталРис. 62. Хвощ полевой: А – весенний спороносный побег; Б – летний вегетативный побег; В – споры с элатерами; 1 – спорофилл (спорангиофор) со спорангиями

Читайте также:  Особенности социально-политического развития галицко-волынской руси - студенческий портал

Это многолетнее корневищное растение, встречающееся на полях и лугах. Ежегодно из почек, расположенных на ветвистых подземных корневищах, образуются надземные побеги двух типов, различающиеся морфологически и функционально.

Ранней весной образуются короткие розовато-бурые бесхлорофилльные спороносные побеги.

Они не ветвятся, развиваются за счет накопленных в корневище питательных веществ и достаточно быстро отмирают, как правило, сразу же после спороношения.

На верхушке побега формируется спороносный колосок, состоящий из спорофиллов, которые у хвощей называют спорангиофорами. На спорангиофорах развиваются спорангии, внутри которых образуются и созревают гаплоидные споры.

Каждая спора хвоща полевого имеет дополнительную третью наружную оболочку, представляющую собой две ленты, по спирали закрученные вокруг споры, – элатеры, или пружинки. В дождливую погоду при повышенной влажности они закручиваются вокруг споры, а в сухую погоду – раскручиваются, способствуя тем самым распространению спор.

Морфологически споры одинаковы, однако, прорастая, одни из них дают начало мужским заросткам, а другие – более крупным женским. Оба заростка зеленые. Оплодотворение происходит при наличии влаги. Из оплодотворенной яйцеклетки развивается многолетнее диплоидное растение – спорофит.

Чуть позже спороносных побегов, а иногда одновременно с ними образуются фотосинтезирующие вегетативные побеги. В течение летнего сезона в них образуются органические вещества, которые откладываются в клубеньках на подземном корневище. Таким образом, они формируют запас питательных веществ, за счет которого на следующий год будут развиваться спороносные побеги.

Значение хвощевидных. Значение хвощей в природе и хозяйственной деятельности человека невелико.

  1. Хвощ полевой применяют в медицине как мочегонное средство.
  2. В некоторых странах молодые спороносные побеги и богатые крахмалом клубеньки употребляют в пищу.
  3. Жесткие стебли хвощей используют в качестве полировочного материала.
  4. Хвощи являются сорняками пастбищ и полей. При вспахивании земли корневища хвощей многократно разрубаются, что только способствует активному вегетативному размножению этого сорняка.
  5. Травоядные животные не поедают хвощи. Более того, попадание хвощей в сено резко снижает ценность корма, а иногда даже может привести к гибели животных, так как некоторые хвощи содержат токсичные вещества.

Источник: https://blgy.ru/horsetail/

Характеристика отдела Хвощевидные. Цикл развития, представители, значение

Общая характеристика хвощей.

Хвощевидные в прошлом огромная, но почти полностью вымершая группа растений, расцвет которой пришелся на каменноугольный период.

Экология и распространение хвощей. Хвощи довольно широко распространены в основном в северном полушарии.

Встречаются на влажной кислой почве, в сырых лесах, лугах, на болотах, то есть в самых разных растительных сообществах, но в любом случае в местах с достаточным или избыточным увлажнением.

Часто они образуют большие заросли, а в некоторых типах низинных болот, по берегам водоемов и в сырых лесах хвощи нередко доминируют в травянистом покрове.

Особенности строения хвощей. Хвощи имеют зимующее корневище, от которого отходят придаточные корни. На корневище имеются клубеньки, которые содержат крахмал. Надземная часть стебля достигает у видов, обитающих в умеренной зоне, 0.5 — 1 м, у тропических видов стебли обычно более длинные.

Для хвощевидных характерно особое строение побегов, отличающее их от остальных высших споровых растений. Их побеги состоят из члеников (междоузлий) и узлов с мутовчато расположенными листьями. Листья мелкие бурые чешуйчатые, сросшиеся в трубку. Функцию фотосинтеза выполняет зеленый стебель.

Другая особенность хвощей — накопление кремнезема в стенках клеток всего растения. Кремнезем играет механическую и защитную роль: хвощи практически не повреждаются моллюсками и насекомыми, их избегают позвоночные животные.

Размножение хвощей. Вегетативное размножение осуществляется путем фрагментации корневища, которое как и надземная часть имеет членистое строение и в узлах легко разламывается. Каждый фрагмент слоевища дает обильные побеги. В связи с наличием такого способа вегетативного размножения, хвощи являются трудноискоренимыми сорняками.

Весной на корневищах вырастают побеги, на которых располагаются спороносные колоски. Колоски содержат спорангии, в которых путем мейоза формируются гаплоидные споры.

После раскрытия спорангия споры высыпаются и разносятся ветром на большие расстояния. Из спор развиваются гаметофиты (заростки).

На нижней стороне гаметофита возникают бесцветные ризоиды, с помощью которых он прикрепляется к почве и всасывает воду с растворенными в ней минеральными солями.

Оплодотворение у хвощей осуществляется, как у всех споровых растений, в присутствии капельножидкой влаги на поверхности гаметофита. Сперматозоиды подплывают к женскому половому органу, один из них проникает в него и сливается с яйцеклеткой. Образующаяся зигота прорастает в спорофит.

Значение хвощей

Большинство хвощей несъедобно, но некоторые виды хвощей (хвощ полевой) используются как корм животных. В некоторых местностях он может быть и ядовитым. Его используют также и в медицине в качестве кровоостанавливющего и мочегонного средства при отеках.

Иногда крахмалистые клубни и молодые спороносные колоски используются в пищу. Хвощ полевой — злостный сорняк. Хвощ болотный, хвощ приречный, хвощ дубравный — ядовитые растения.

Жесткие стебли хвоща зимующего можно использовать в качестве абразивного материала.

Характеристика отдела Папоротниковидные. Классификация и представители. Цикл развития, значение.

Отдел высших споровых растений, объединяющий около 12 тыс. современных видов. Для папоротников характерно:

  • · широко распространены в самых разнообразных климатических зонах, наибольшее число видов характерно для тропиков;
  • · жизненные формы разнообразны — многолетние травянистые, древовидные растения, лианы, эпифиты;
  • · в жизненном цикле преобладает спорофит, представляющий собой листостебельное растение с хорошо выраженными корнями, стеблями и листьями;
  • · корни всегда придаточные, с корневыми волосками;
  • · стебли хорошо развиты у древовидных форм; у травянистых папоротников побеги чаще всего представлены корневищами, часто покрытые различными волосками и чешуйками;
  • · в коре стебля имеется механическая ткань, в центре — несколько концентрических проводящих пучков; ксилема, образованная трахеидами, окружена флоэмой из ситовидных клеток без клеток-спутниц;
  • · листья (вайи), длительное время сохраняют способность к верхушечному росту; могут быть как цельными, так и перистыми; типичный
  • цельный лист дифференцирован на черешок и листовую пластинку; у подавляющего большинства папоротников листья перистые, имеющие черешок, продолжающийся в рахис — ось листа, на которой располагаются перья; часто листья совмещают функцию фотосинтеза и спороношения;
  • · спорангии располагаются на нижней поверхности листьев и чаще всего собраны группами — сорусами, покрытыми общим покрывальцем —индузием, представляющим собой вырост ткани листа;
  • · в основном папоротники — равноспоровые растения;
  • · из спор у подавляющего большинства равноспоровых папоротников развивается обоеполый гаметофит (называемый также заростком), имеющий вид зеленой пластинки, прикрепляющийся к субстрату ризоидами;
  • · архегонии и антеридии развиваются на нижней поверхности заростка;
  • · для оплодотворения необходима вода;
  • · из зиготы сначала развивается зародыш, а затем взрослый спорофит.
  • Щитовник мужской

Один из наиболее широко распространенных в Европе видов папоротников (рис. 71). Произрастает преимущественно в тенистых лесах. Спорофит представлен крупным многолетним травянистым растением высотой до 1 метра. Корневище мощное, обильно покрытое остатками черешков листьев прошлых лет и ржаво-бурыми чешуйками.

От нижней части корневища отходят тонкие придаточные корни. Пластинка листа дваждыперисторассеченная. Два года листья развиваются в почках под землей и только на третий год весной появляются над поверхностью почвы, а к осени отмирают.

Молодые листья закручены в виде улиток и долго растут своей верхушкой, постепенно раскручиваясь.

На нижней поверхности листьев вдоль средних жилок к осени образуются спорангии, собранные в сорусы. В результате мейотического деления клеток спорогенной ткани образуются гаплоидные споры. После созревания спор стенка спорангия разрывается, обеспечивая тем самым распространение спор.

Попав в благоприятные условия, спора прорастает и, из нее формируется гаметофит, который имеет вид сердцевидной пластинки длиной 1,5-5 мм. Заросток однослойный и только в средней части многослойный.

На нижней, обращенной к земле, стороне образуется большое количество ризоидов, расположенных ближе к заостренной части пластинки. Здесь же находятся архегонии и антеридии.

Архегонии располагаются на утолщенной части заростка, ближе к сердцевидной выемке, а антеридии — ближе к заостренной части, часто среди ризоидов. В антеридиях образуются лентовидные многожгутиковые (несколько десятков) сперматозоиды.

Попав в воду, они устремляются к архегонию и через шейку проникают в его брюшко. Здесь происходит оплодотворение яйцеклетки и образование зиготы. Зародыш начинает развиваться в архегонии. До образования зеленого листа и собственных корней он зависит от гаметофита.

  1. Значение папоротников
  2. Папоротники служат пищей и средой обитания для многих микроорганизмов и беспозвоночных животных.
  3. Как и другие растения, папоротники выделяют кислород, который необходим всем живым организмам для дыхания.

Папоротник сальвиния может приводить к зарастанию водоемов, так как быстро размножается вегетативным способом. Это может нанести вред животному и растительному сообществу водоемов.

Человек нередко использует папоротники в декоративных целях. Из их листьев изготавливают поделки. Выведены комнатные растения-папоротники.

Некоторые виды папоротников нашли применение в медицине. Например, из корневищ щитовника мужского изготавливают противоглистные лекарства.

Некоторые папоротники съедобны. Например, молодые листья орляка обыкновенного, но не сырые, т.к. в таком виде они ядовиты. Также съедобен страусник обыкновенный. А вот щитовник ядовит.

Древовидные папоротники могут использоваться в строительстве.

Некоторые папоротники образуют симбиоз с цианобактериями, которые усваивают атмосферный азот. Такие папоротники в некоторых странах используют как удобрения.

При всем этом самым главным значением папоротников для человека является то, что благодаря их вымершим древесным формам образовались залежи каменного угля. Сейчас для человека уголь служит топливом и химическим сырьем, из которого изготавливают масла, смолы, пластмассы и другое.

Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 1160;

Источник: https://studopedia.net/4_19512_harakteristika-otdela-hvoshchevidnie-tsikl-razvitiya-predstaviteli-znachenie.html

Отдел Хвощевидные

Ныне живущие хвощевидные, или членистые, представлены многолетними корневищными травами с мутовками бурых редуцированных бесцветных листьев. В прошлом, будучи гигантских размеров, вместе с древовидными папоротниками и лепидодендронами они составляли каменноугольные леса.

В конце палеозоя в связи с изменением климата древесные формы вымерли, и в настоящее время в этой группе растений остался только один класс Хвощевые, один порядок, одно семейство с одним родом хвощ, включающим 25 видов. Проводящая система представлена различными трахеидами и иногда сосудами.

Во флоэме есть паренхима и ситовидные элементы. Листья чешуевидные, бурые или желтоватые. Функцию фотосинтеза выполняет зеленый стебель, на верхушке которого вырастает споро­носный колосок.

Стебли у хвощей умеренных широт не превышают 1 м, у представителей тропиков они достигают 10—12 м при толщине стебля 6 — 8 см.

В жизненном цикле спорофит преобладает над гаметофитом. Хвощ — равноспоровое растение. Для репродуктивных органов бесполого размножения характерны стробилы в виде колосков на верхушке стеблей. К оси стробил мутовками прикреплены спорангиофоры, которые представляют собой шестиугольные щитки.

На внутренней стороне щитков находятся спорангии. При созревании спор щитки подсыхают, разрывают­ся и споры разлетаются. Созревшая спора одета двумя оболочка­ми, а снаружи спирально обернута своеобразной лентой — элатерой, способной отгибаться и совершать гигроскопические движения.

Читайте также:  Что изучает педагогика? - студенческий портал

При подсыхании элатеры раскручиваются и сцепляются друг с другом, образуя своеобразные клубочки спор. Это способствует распространению спор и прорастанию заростков недалеко друг от друга. Заростки обоеполые, представляют собой пластинку, при­крепленную к почве ризоидами. Наверху пластинки формируются антеридии и архегонии.

Многие виды хвощей проявляют физиологическую разноспоровость, иногда в связи с условиями произрастания, иногда она генетически заложена. После оплодотворения яйцеклетки многожгутиковым сперматозоидом в условиях капельно-водной среды из зиготы формируется зародыш, кото­рый имеет все зачаточные вегетативные органы.

Корешком зародыш внедряется в почву и начинает самостоятельное существование.

Хвощи — сильно разветвленные корневищные растения, в узлах которых иногда развиваются богатые крахмалом клубеньки. От узлов корневища отходят многочисленные придаточные корни.

Хвощи — представители разных растительных сообществ земного шара, но произрастающие в местах достаточного или избыточного увлажнения.

Самыми распространенными видами для средней полосы европейской части России являются хвощ полевой, хвощ лесной, хвощ болотный и др.

Хвощ полевой — особо злостный сорняк, однако молодые побеги его используют в медицине как мочегонное средство. Отмершие остатки древних каменноугольных гигантов хвощевидных дали начало залежам каменного угля.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: https://studopedia.ru/13_170291_otdel-hvoshchevidnie.html

Плауны и Хвощи

Плауновидные — один из наиболее древних отделов высших споровых растений. В настоящее время представлены сравнительно небольшим числом родов и видов, участие которых в растительном покрове обычно незначительно. Многолетние травянистые растения, обычно вечнозеленые, напоминающие по внешнему виду зеленые мхи. Встречаются главным образом в лесах, особенно хвойных.

Насчитывают около 400 видов, но на территории России распространены всего 14 (плаун булавовидный, плаун-баранец, плаун двуострый и др.).

Строение плаунов

Для плауновидных характерно наличие побегов со спирально, реже супротивно и мутовчато расположенными листьями. Подземные части побегов у одних плауновидных имеют вид типичного корневища с видоизмененными листьями и придаточными корнями, у других образуют своеобразный орган, несущий расположенные по спирали корни и называемый ризофором (корненосцем). Корни плауновидных придаточные.

Питание и размножение плаунов

Спорофиллы могут быть похожи на обычные вегетативные листья, иногда отличаются от них. Среди плауновидных есть равно- и разноспоровые растения. Гаметофиты равноспоровых подземные или полуподземные, мясистые, длиной 2-20 мм. Они обоеполые, сапрофиты или полусапрофиты, созревают в течение 1-15 лет.

Гаметофиты разноспоровых однополые, незеленые, развиваются обычно в течение нескольких недель за счет питательных веществ, содержащихся в споре, и при созревании не выступают или слегка выступают наружу за пределы оболочки споры. Половые органы представлены антеридиями и архегониями: в первых развиваются дву- или многожгутиковые сперматозоиды, в архегониях — яйцеклетки.

Оплодотворение происходит при наличии капельно-жидкой воды, из зиготы вырастает спорофит.

Спорофит плаунов — многолетнее вечнозеленое растение. Стебель ползущий, ветвистый, дает вертикальные ветвистые побеги высотой около 25 см, густо покрыт листиками, похожими на удлиненные заостренные чешуйки. Вертикальные побеги оканчиваются спороносными колосками или верхушечными почками.

На стержне спороносного колоска сидят спорофиллы со спорангиями на верхней стороне. Споры одинаковые, содержат до 50% невысыхающего масла, прорастают очень медленно.

Гаметофит развивается в почве в симбиозе с грибом (микориза), который получая от сосудистого растения углеводы, аминокислоты и фитогормоны сам делает доступным для поглощения и всасывания растением воду и минеральные вещества, прежде всего соединения фосфора.

Кроме того, гриб обеспечивает растение большей поверхностью всасывания, что особенно важно, когда оно растёт на бедной почве. Гаметофит развивается в течение 12-20 лет, имеет ризоиды, хлоропластов не имеет. Однако у некоторых видов он развивается на поверхности почвы, тогда в его клетках возникают хлоропласты.

Гаметофит обоеполый, формой напоминает луковицу, по мере развития приобретает блюдцеобразную форму, несет многочисленные антеридии и архегонии. Зрелые антеридии почти полностью погружены в ткань гаметофита или слегка выступают над его поверхностью.

Архегоний состоит из узкого, погруженного в ткань гаметофита брюшка и выступающей над его поверхностью длинной или короткой шейки. Антеридии обычно созревают раньше архегониев. Зигота без периода покоя прорастает и дает начало зародышу. Вегетативно размножается частями стебля и корневища.

У некоторых плаунов есть и специализированные органы вегетативного размножения: выводковые клубеньки на корнях, выводковые луковички или почки на верхушках побегов.

Цикл развития плауна булавовидного: А — спорофит; Б — гаметофит; 1 — ползучий побег с придаточными корнями; 2 — восходящие побеги; 3 — ножка спороносных колосков; 4 — листочки: восходящего побега (а) и ножки спороносных колосков (б); 5 — спороносные колоски; 6 — споролистики: вид с брюшной (в) и спинной (г) сторон; 7 — спорангии; 8 — споры; 9 — прорастающая спора; 10 — архегоний; 11 — антеридий; 12 — оплодотворение; 13 — оплодотворенная яйцеклетка; 14 — развитие нового спорофита на гаметофите.

Хвощевидные (Хвощи)

Ныне живущие виды исключительно травянистые растения высотой от нескольких сантиметров до нескольких метров.

У всех видов хвоща стебли обладают правильным чередованием узлов и междоузлий.

Листья редуцированы до чешуй и располагаются мутовками в узлах. Здесь же образуются и боковые ветви.

Подземная часть хвощей представлена сильно развитым корневищем, в узлах которого формируются придаточные корни. У некоторых видов (хвощ полевой) боковые ветви корневища превращаются в клубни, которые служат местом отложения запасных продуктов, а также органами вегетативного размножения.

Строение хвощей

Хвощи представляют собой травянистые растения, имеющее однолетние надземные побеги. Небольшое количество видов вечнозеленые.

Размеры стеблей хвощей сильно варьируют: встречается карликовые растения со стеблем высотой 5-15 см и диаметром 0,5-1 мм и растения со стеблем длиной в несколько метров (у хвоща многощетинкового стебель достигает длины 9 м). Хвощи тропических лесов достигают высоты 12 м.

Подземная часть — корневище, ползущее, ветвистое, в котором могут откладываться питательные вещества (образуются клубни) и которое служит органом вегетативного размножения. Надземные побеги нарастают верхушкой. Летние побеги — вегетативные, ветвистые, ассимилирующие, состоят из члеников, с хорошо развитыми междоузлиями.

От узлов ответвляются мутовчато расположенные и также расчлененные ветви. Листья малозаметные, срастаются в зубчатые влагалища, которые одевают нижнюю часть междоузлия. В клетках эпидермы стебля часто откладывается кремнезем, поэтому хвощи — плохой корм.

Весенние побеги — спороносные, неассимилирующие, неветвистые, на их верхушке образуются спороносные колоски. После созревания спор побеги отмирают.

Споры шаровидные, с четырьмя пружинистыми лентами, зеленоватые, прорастают в заростки, однополые — мужские или женские. Бывают случаи, когда антеридии и архегонии зозникают на одном заростке.

Из оплодотворенной яйцеклетки вырастает предросток, а затем — взрослый хвощ.

Хвощи часто составляют значительный процент травостоя лугов и заболоченных мест; распространены на кислой почве. Наиболее часто, встречается у нас хвощ полевой, хвощ луговой, хвощ болотный, хвощ топяной и хвощ лесной.

Размножение хвощей

Хвощи размножаются половым путем. Половое поколение — гаметофит (заросток). На гаметофитах образуются антеридии и архегонии. В антеридиях развиваются многожгутиковые сперматозоиды, а архегониях — яйцеклетки. Оплодотворение совершается при наличии капельно-жидкой воды, и из зиготы без периода покоя вырастает спорофит.

Источник: https://spadilo.ru/plauny-i-xvoshhi/

Отдел хвощевидные. отдел высших растений, близкий к папоротниковидным. включает один род — хвощ, насчитывающий около 30 видов. — презентация

  • 1 ОТДЕЛ ХВОЩЕВИДНЫЕ
  • 2 отдел высших растений, близкий к папоротниковидным. Включает один род — хвощ, насчитывающий около 30 видов
  • 3 МЕСТА ОБИТАНИЯ Распространены по всему земному шару, кроме Австралии и Новой Зеландии Растут в основном в болотах и сырых лесах.

4 СТРОЕНИЕ К хвощевидным принадлежат травянистые растения со стеблем длиной от нескольких сантиметров до нескольких метров. Древовидные формы, достигавшие высоты 15 м, а диаметра более 0,5 м, вымерли.

  1. 5 СТРОЕНИЕ Побеги хвощевидных состоят из четко оформленных стеблей с междоузлиями и узлами с мутовчато расположенными на них мелкими чешуевидными листьями.
  2. 6 СТРОЕНИЕ У хвощевидных вырастают стебли двух видов: зеленые вегетативные и спороносные, которые быстро отмирают.
  3. 7 СТРОЕНИЕ Листья мелкие, чешуевидные, плотно обхватывают стебель
  4. 8 СТРОЕНИЕ Подземная часть — корневище, ползущее, ветвистое, в котором могут откладываться питательные вещества (образуются клубни) и которое служит органом вегетативного размножения.

9 Строение Стенки клеток пропитаны кремнезёмом, что придаёт стеблям прочность. Клетки листьев спороносных побегов почти не содержат хлорофилла.

10 РАЗМНОЖЕНИЕ Вегетативное Половое и бесполое с чередованием поколений. ОСОБЕННОСТЬ: обильное разрастание на больших площадях в результате вегетативного размножения даже одного- единственного экземпляра хвоща.

11 ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ В жизненном цикле хвощей преобладает СПОРОФИТ.

12 ЗНАЧЕНИЕ Широко распространенные и трудно искореняемые сорняки пастбищ и полей. Среди видов хвоща болотного встречаются ядовитые для скота растения. Хвощ обыкновенный используется как корм для лошадей, коров, оленей, кабанов.

Молодые, чуть сладковатые спороносные побеги и крахмалоносные клубни хвоща полевого раньше использовались в пищу бедным населением Евразии и Северной Америки. Многие хвощи применяются в народной медицине (мочегонное средство).

13 ОТДЕЛ ПЛАУНОВИДНЫЕ

14 древнейшие сохранившиеся до наших дней сосудистые растения. На данный момент все древесные формы плауновидных являются вымершими, а всего осталось около 400 видов.

15 МЕСТА ОБИТАНИЯ Плауновидные можно встретить как в тропиках, так и на территории нашей родины. Конкретно в России, различные виды плаунов произрастают чаще всего в лесах, чаще всего в хвойных, куда реже в смешанных. Они растут небольшими зарослями, но иногда и отдельно друг от друга. Плауны, обитающие в воде (полушники) предпочитают только чистую воду.

16 СТРОЕНИЕ Плауновидные схожи со мхами своими ползучими или приподнимающимися стеблями, которые покрыты маленькими спирально расположенными листочками, но плауны являются настоящими сосудистыми растениями.

17 СТРОЕНИЕ Побеги разнообразны: прямостоячие, ползучие, полегающие, свисающие и стелющиеся. Прямостоячие плауновидные достигают 11,5 м в высоту, а стелющиеся до 10 м в длину.

18 СТРОЕНИЕ Все побеги плауновидных довольно густо покрыты мелкими простыми листочками (филлоидами) разной формы. Располагаются такие листочки на побегах разных видов или поочередно, или супротивно, или мутовчато.

19 СТРОЕНИЕ Подземные части побегов у одних плауновидных имеют вид типичного корневища с видоизмененными листьями и придаточными корнями, у других образуют своеобразный орган, несущий расположенные по спирали корни и называемый ризофором (корненосцем). Корни плауновидных придаточные.

20 СТРОЕНИЕ Все плауновидные никогда не образуют цветков это споровые растения. Спорангии органы спороношения образуются в пазухах листьев или на их внутренних поверхностях.

21 РАЗМНОЖЕНИЕ Половое и бесполое с чередованием поколений. Вегетативное Некоторые плауновидные (селагинеллы и полушники) образуют мужские и женские споры.

22 ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ Преобладает СПОРОФИТ.

23 ЗНАЧЕНИЕ Виды плаунов используют как лекарственные, красильные, косметические и декоративные растения. В научной медицине применяют споры (обычно плауна булавовидного) прежде в России их называли ликоподий, или плаунное семя для приготовления детских присыпок, пересыпания пилюль.

Источник: http://www.myshared.ru/slide/1370168/

Ссылка на основную публикацию