Краткое содержание: Параграф §7 / Биология 7 класс

Общая характеристика высших споровых растений: Папоротники, Плауны и Хвощи

Папоротники, плауны и хвощи относятся к высшим споровым растениям, которые преимущественно произрастают во влажных, тенистых местах. В основном это травянистые формы, но встречаются и древовидные, особенно в тропиках. Все они обладают корнями, стеблями и листьями, а их жизненный цикл включает обязательное чередование полового (гаметофит) и бесполого (спорофит) поколений.

Жизненный цикл папоротника

Жизненный цикл папоротника является классическим примером для этих отделов. Бесполое поколение — спорофит — является взрослым растением папоротника, на котором летом на нижней стороне листьев (вайи) образуются группы спорангиев, называемые сорусами. В этих спорангиях созревают споры. Споры очень малы, рассеиваются ветром. Если спора попадает в благоприятные условия (влага, тепло), она прорастает в маленькую зеленую пластинку — заросток, который представляет собой половое поколение — гаметофит. Заросток прикрепляется к почве ризоидами. На его нижней стороне развиваются мужские и женские половые органы (антеридии и архегонии), где созревают сперматозоиды и яйцеклетки. Для оплодотворения необходима вода (капли росы или дождевая вода), по которой сперматозоиды плывут к яйцеклетке. После слияния мужской и женской половых клеток образуется зигота, из которой начинает развиваться зародыш, затем молодой папоротник (спорофит). Гаметофит со временем отмирает.

Разнообразие папоротников

Папоротники — очень разнообразная группа, насчитывающая более 11 тысяч видов. Они распространены повсеместно, включая наземные и водные формы. У большинства папоротников есть корневище и крупные рассеченные листья — вайи. У некоторых видов, например, асплениума, на вайях могут образовываться выводковые почки для вегетативного размножения. Водные папоротники, такие как сальвиния и азолла, имеют свои особенности строения и размножения.

Плауновидные и Хвощевидные

Плауны — это многолетние вечнозеленые травянистые растения, преимущественно обитающие в сосновых лесах. У них ползучий, ветвящийся стебель, покрытый мелкими листьями. Размножаются спорами, которые образуются в спороносных колосках на верхушках побегов. Споры плаунов использовались для детской присыпки и в металлургии. В настоящее время многие виды плаунов стали редкими и нуждаются в охране.

Хвощи — многолетние травянистые растения с длинными ветвящимися корневищами, зимующими в почве. Они размножаются вегетативно корневищами и спорами. Споры образуются в спороносных колосках на верхушках весенних побегов. Хвощи растут во влажных местах. Хвощ полевой — распространенный сорняк. Побеги хвоща содержат много кремнезема, из-за чего в прошлом использовались для полировки металлических изделий. Молодые побеги орляка (папоротника) и хвоща употребляют в пищу.

Значение ископаемых споровых растений

Древние древовидные папоротники, хвощи и плауны, жившие миллионы лет назад в каменноугольном периоде, образовали залежи каменного угля. Это подтверждает важность этих растений не только для природы, но и для хозяйственной деятельности человека.

Основные понятия:

• Спорофит: Бесполое поколение папоротников, плаунов и хвощей. У папоротника — это взрослое растение.
• Гаметофит: Половое поколение. У папоротника — это заросток, на котором образуются половые клетки.
• Заросток: Небольшая зеленая пластинка, развивающаяся из споры папоротника, являющаяся гаметофитом.
• Спорангий: Орган, в котором образуются споры (у папоротника они собраны в сорусы).
• Вайя: Крупный, часто рассеченный лист папоротника.
• Плауны: Вечнозеленые травянистые растения с ползучим стеблем.
• Хвощи: Травянистые растения с ветвящимися корневищами, размножающиеся вегетативно и спорами.

Ключевые процессы:

• Чередование поколений: Обязательный цикл развития, включающий бесполое (спорофит) и половое (гаметофит) поколение.
• Оплодотворение: Происходит только в присутствии воды. Сперматозоиды подплывают к яйцеклетке.