Почки на корневищах образуют утолщения (клубни), которые богаты крахмалом. Стволы прямостоячие, достигают в высоту 1 м, состоят из полых междоузлий и узлов. Маленькие чешуевидные листья влагалищами срастаются в трубку. Из почек в основании листьев развиваются боковые зеленоватые побеги, которые выполняют функцию фотосинтеза.
Твердость побегов хвощей можно объяснить тем, что в состав клеточной стены совместно с целлюлозой входит кремнезем, который защищает растения он нападения насекомых и моллюсков.
Ранее в весеннюю пору от корневища прорастают бесхлорофилльные спороносные розово-бурые побеги, на верхушке которых появляется спороносный колосок — стробил. На оси стробила размещаются спорангиофоры в виде шестиугольных щитков на ножке, по бокам которых размещаются четыре-шесть спорангиев.
Рис.
9. Жизненный цикл хвоща полевого: А — побег со спороносными колосками; Б — споры; В — заросток; Г — архегонии с яйцеклетками (1); Д — антеридии со сперматозоидами (2); Е — увеличенный сперматозоид.
После спороношения спороносные побеги полевого хвоща отмирают, а на корневище образуются зеленоватые вегетативные побеги. У остальных типов хвоща есть только один вид побега.
Практическое значение хвощей невелико, поскольку из вегетативных стеблей делают наждачную бумагу, их употребляют в медицине как мочегонное, противовоспалительное и кровоостанавливающее средство. Спороносные клубни и колоски на корневищах съедобны в вареном виде. Хвощи представляют собой биоиндикаторы кислых почв.
Папоротники встречаются в самых разных местах — на болотах, в лесах, в озерах, но в особенности много их в средах с мокрым тропическим и субтропическим климатом.
В жизненном цикле папоротников преобладающая фаза — это диплоидный спорофит. В отличие от хвощей и плаунов для папоротников характерна крупнолистность (макрофиллия). Листья (вайи) папоротников перистые (два-, трии более перисторассеченные), стеблевого происхождения, поскольку у них долгий верхушечный рост, они совмещают в себе функции спороношения и фотосинтеза. Центральная часть листа представляет собой продолжение черешка и называется рахисом, а боковые толики первого и следующих порядков — перышкам и перьями .
У некоторых видов (к примеру, страусник) бывает два вида листьев: фотосинтезирующие и спороносные. Юные листья (рахисы) свернуты в мясистую улитку и у практически всех типов являются объектом промысла (собирают нераспустившиеся рахисы в возрасте 5−10 дней и солят как грибы).
Корни у папоротников придаточные, развиваются из стебля и у оснований листьев, потому что зародышевый корень отмирает достаточно рано. Стволы древовидных папоротников называются стволом, а ползучий или вьющийся ствол — корневищем.
На определенном этапе своего развития папоротник начинает спороношение. Все папоротники (не считая аква) — равноспоровые растения. Спорангии размещаются на нижней стороне листа, зачастую группами — сорусами. Сорусы состоят из выпуклого ложа (плаценты), к которой прикрепляются спорангии. Из центральной части плаценты формируется покрывало (индузий). У спорангий есть так называемое кольцо — полоска из толстостенных и тонкостенных клеток; по нему при созревании спор проходит разрыв стены. Споры при попадании на мокроватую почву прорастают в свободноживущий обоеполый гаметофит, или заросток в виде сердцевидной зеленоватой пластинки (около 1 см) с ризоидами.
Рис. 10. Жизненный цикл папоротника орляка.
Из нижней поверхности заростка образовываются архегонии и антеридии. В антеридиях развиваются многожгутиковые спирально-закрученные сперматозоиды. Оплодотворение происходит только при наличии необходимого объема воды. Из оплодотворенной яйцеклетки вырастает спорофит.
У остальных папоротников гаметофиты достаточно разнообразны по биологическим особенностям и внешнему виду. Встречаются и подземные (лишенные хлорофилла) гаметофиты, которые пронизаны гифами гриба, с которым они образуют микоризу.
Практическое значение папоротников, как и остальных папоротникообразных, невелико: юные листья папоротника вида обычный орляк и сердцевину древовидных употребляются в еду (их солят и отваривают). Из корневищ щитовника мужского изготавливают противоглистные препараты (пилюли «Филиксан»). В народной медицине соком мужского щитовника лечат язву желудка, а настой его листьев помогает при ревматизме. Практически все виды (≈400) папоротников употребляются в качестве декоративных растений для декорации парков, комнат и садов («венерин волос», Адиатум асплениум луковиненосный, Птерис (орляк) критский).
Голосеменные — старая группа высших растений, которая берет свое начало с верхнего Девона; но обширное распространение они получили в Мезозойскую эру.
В конце Мелового периода резко снижаются теплолюбивые формы и возникают холодостойкие (хвойные), которые и на сегодняшний день преобладают в холодно-умеренном климате.
Голосеменные — это вечнозеленые, реже листопадные кусты и деревья. Совершенно нет травянистых форм (были в Мезозое).
Листья зачастую твердые и по форме бывают игольчатыми, чешуевидными, перистыми, двулопастными и другими. Для голосеменных типичным является открытое размещение семяпочек (отсюда и название — голосеменные), редукция гаметофита и размножение семенами.
Все голосеменные можно отнести к разноспоровым растениям. Вегетирующее растение — спорофит, который формирует мужские микростробилы и дамские мегастробилы (шишки), разнообразные по величине и форме и представляющие собой спороносный укороченный побег.
В микроспорангиях формируются микроспоры, которые под своей оболочкой прорастают в мужские гаметофиты, которые называются пылинками (пыльца — совокупность пылинок) Пыльца состоит из большой клеточки пыльцевой трубки, двух спермий (нет жгутиков) и двух стерильных клеток.
Все голосеменные представляют собой ветроопыляемые растения, по этой причине из оболочки микроспоры появляется два воздухоносных мешка.
Мегастробилы (дамские шишки) состоят из чешуй двух типов: кроющие (бесплодные) и семенные. На семенных чешуйках могут образоваться по два семязачатка, которые состоят из мегаспорангия -покрова — интегумента и нуцеллуса. В нуцеллусе из мегаспоры развивается дамский гаметофит (заросток), который у голосеменных называется эндоспермом.
В высшей части эндосперма заложены два архегония с большими яйцеклетками. После осеменения появляется семя из семязачатка. Из зиготы формируется зародыш, который состоит из корня, стебелька, почки с 2−12 семядолями и подвеска, который является отличительной индивидуальностью для всех хвойных. Семенная кожура появляется из интегумента. Ткани эндосперма разрастаются, и в них откладываются запасные питательные вещества.
Заключение
.
Следовательно, подведем следующие итоги по работе в целом.
Таким образом, на сегодняшний день можно дать однозначный ответ на вопрос «Как назывались первые наземные растения?». На сегодняшний день ответ является очевидным. Это — риниофиты. Они первыми вышли на поверхность Земли и стали прародителями представителей современной флоры, несмотря на то, что их внутреннее и внешнее строение было примитивно.
Таким образом, цель работы достигнута, задачи решены в полном объеме.
Список литературы
Биология. Пособие для поступающих в вузы / А. Г. Мустафин, Ф. К. Лагнуев, Н. Г. Быстренина и др., под ред. В. Н. Ярыгина. — М.: Высшая школа, 2008. — 492 с.
Биология. Справочник студента / А. А. Каменский, А. И. Ким, Л. Л. Великанов, О. Д. Лопина, С. А. Баландин, М. А. Валовая, Г. А. Беляков. — М.: Физиологическое общество «СЛОВО» ОО Изд-во АСТ", 2006. — 640 с.
Биология. Справочник школьника и студента / Под ред. З. Брема, И. Мейнке. — М.: Дрофа, 2009. — 400 с.
Вахненко Д.В., Гарнизоненко Т. С., Колесников С. И. Биология с основами экологии. Учебник для вузов / Д. В. Вахненко, Т. С. Гарнизоненко, С. И. Колесников. — Ростов-на-Дону: Феникс, 2009. — 448 с.
Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология / Н. Грин, У. Стаут, Д. Тейлор, под ред. Р. Сопера.
— М.: Мир, 2007. — Т. 1. — 368 с.
Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология / Н. Грин, У. Стаут, Д. Тейлор, под ред. Р. Сопера.
— М.: Мир, 2009. — Т. 2. — 325 с.
Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология / Н. Грин, У. Стаут, Д.
Тейлор, под ред. Р. Сопера. — М.: Мир, 2006. — Т. 3.
— 325 с.
Кемп П., Армс К.
Введение
в биологию / П. Кемп, К. Армс. — М.: Мир, 2008. — 671 с.
Лысов П.К., Акифьев А. П., Добротина Н. А. Биология с основами экологии: Учебник/ П. К. Лысов, А. П. Акифьев, Н.А.ДобротинаМ.: Высшая школа., 2007. 655 с.
Пехов А. П. Биология с основами экологии. Учебное пособие для вузов с грифом МО / А. П. Пехов. — СПб.: Изд-во «Лань», 2007. — 672 с.
Кемп П., Армс К.
Введение
в биологию / П. Кемп, К. Армс. — М.: Мир, 2008. — 671 с.
Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология / Н. Грин, У. Стаут, Д. Тейлор, под ред. Р.
Сопера. — М.: Мир, 2007. — Т. 1. — 368 с.
Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология / Н. Грин, У. Стаут, Д. Тейлор, под ред. Р.
Сопера. — М.: Мир, 2009. — Т. 2.
— 325 с.
Пехов А. П. Биология с основами экологии. Учебное пособие для вузов с грифом МО / А. П. Пехов. — СПб.: Изд-во «Лань», 2007. — 672 с.
Лысов П.К., Акифьев А. П., Добротина Н. А. Биология с основами экологии: Учебник/ П. К. Лысов, А. П. Акифьев, Н.А.ДобротинаМ.: Высшая школа., 2007. 655 с.
Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология / Н. Грин, У. Стаут, Д. Тейлор, под ред. Р. Сопера. -.
М.: Мир, 2006. — Т. 3. — 325 с.
Биология. Справочник студента / А. А. Каменский, А. И. Ким, Л. Л. Великанов, О. Д. Лопина, С. А. Баландин, М. А. Валовая, Г. А. Беляков. — М.: Физиологическое общество «СЛОВО» ОО Изд-во АСТ", 2006. — 640 с.
Вахненко Д.В., Гарнизоненко Т. С., Колесников С. И. Биология с основами экологии. Учебник для вузов / Д. В. Вахненко, Т. С. Гарнизоненко, С. И. Колесников. — Ростов-на-Дону: Феникс, 2009. — 448 с.
Биология. Справочник школьника и студента / Под ред. З. Брема, И. Мейнке. — М.: Дрофа, 2009. — 400 с.
Биология. Пособие для поступающих в вузы / А. Г. Мустафин, Ф. К. Лагнуев, Н. Г. Быстренина и др., под ред. В. Н. Ярыгина. — М.: Высшая школа, 2008. — 492 с.
