Довідник з біології

РОСЛИНИ

НАДЦАРСТВО ЕУКАРІОТИ

ЦАРСТВО РОСЛИНИ

ПІДЦАРСТВО ВИЩІ РОСЛИНИ

ВІДДІЛ ПАПОРОТЕПОДІБНІ.

Папороті (Polypodiophyta) — це вищі спорові, в основному трав'янисті, рослини, достатньо широко розповсюджені: їх налічується близько 10-15 тис. видів. Вони зустрічаються в пустелях, сухих соснових лісах, на болотах, озерах, у солоних водоймищах. Тропічні деревоподібні папороті сягають у висоту 20 м. У гірських лісах переважають ліаноподібні папороті й епіфіти, що ростуть на стовбурах і гілках дерев. Типові папороті є рослинами сирих і вологих місць. У помірному кліматі найбільш поширені орляк, щитник чоловічий, міхурник, страусове перо.


Рис. 20. Схема будови папороті: А — спорофіт; Б — гаметофіт: 1 — лист, 2 — кореневище, 3 — заросток, 4 — ризоїди, 5 — антеридії і архегонії.


Папороть має корені, коротке стебло й листя. Корені придаткові, вони розвиваються зі стебла замість відмерлого кореня зародка. Стебло представлено коротким дерев'янистим кореневищем і має епідерміс, механічну та провідну (судинні пучки) тканини. Стебла багаторічні, від них щороку виростає нове листя. Точка зростання знаходиться на вершині кореневища, і весною з неї виходить пучок нового листя. Молоде листя згорнуте у вигляді равлика й густо вкрите коричневими лусочками. Лист розвивається поволі, у міру росту розкручується. Листя у папороті крупне, розсічене, двоперисте. Вони мають продиховий апарат і систему провідних пучків. Максимально довжина листа може сягати 30 м. Восени листя відмирає.


Рис. 21. Розвиток папороті: А — статеве покоління (гаметофіт); Б — безстатеве покоління (спорофіт), 1 — заросток з архегоніями (а) і антеридіями (б); 2 і 3 — жіночі та чоловічі статеві клітини (гамети), 4 — зигота; 5 — пророслий заросток; 6 — доросле безстатеве покоління; 7 — спорангій із спорами; 8 — розкритий спорангій, з якого висипаються спори.


Лист папороті суміщає функції фотосинтезу й спороношення. Влітку на нижній стороні листа з'являються коричневі горбики — соруси (групи спорангіїв), в яких утворюються і дозрівають гаплоїдні спори. Доспілі спори розносяться вітром, проростають, утворюючи серцеподібну зелену пластинку — заросток, який має в поперечнику 2-4 мм. Заросток прикріпляється до ґрунту ризоїдами. На нижній його стороні утворюються статеві органи: архегонії — жіночі, антеридії — чоловічі; у них дозрівають жіночі та чоловічі гамети. Запліднення відбувається за наявності вологи (дощ або рясна роса), котра затримується під заростком.

Із зиготи розвивається зародок, який має первинний корінець, стеблинку та лист. Спочатку зародок прикріплений до заростку й одержує від нього поживні речовини. Потім він зміцнюється в ґрунті та дає початок дорослій рослині.

Таким чином, при розвитку папороті відбувається чергування двох поколінь, що різко розрізняються між собою. Листостеблова рослина, на якій утворюються спори, називається спорофітом і є безстатевим поколінням. Воно у папороті переважає. Статеве покоління — заросток (гаметофіт) — репрезентується невеликою зеленою пластинкою.

Часто на корінні папороті утворюються виводкові бруньки, за допомогою яких також відбувається безстатеве розмноження.

Значення папоротей. Сучасні папоротеподібні відіграють помітну роль в утворенні рослинних ландшафтів на Землі. Деякі види папоротей використовують як декоративні рослини (адіантум, аспленій, нефролепіс). Молоде листя певних видів вживається в їжу. Зустрічаються й отруйні види. Відвари кореневищ і настої деяких папоротей застосовують в медицині як болезаспокійливі, протизапальні, глистогінні препарати, для лікування легеневих захворювань, рахіту, шлункових розладів. Пануючі в кам'яновугільний період папороті разом з іншими рослинами брали участь у процесі утворення кам'яного вугілля. Кам'яне вугілля використовується як паливо й сировина в різних галузях промисловості. Із нього отримують бензин, гас, горючий газ, різні барвники, лаки, пластмаси, ароматичні, лікарські речовини тощо.

ВИЩІ РОСЛИНИ — СПОРОВІ.

Всі розглянуті вище відділи наземних рослин мають дві загальні функціональні властивості:

1. Для здійснення статевого процесу їм необхідна вода. Не дивлячись на різні пристосування до недоліку води й заселення окремими видами навіть посушливих місць, в цілому це обмежує розповсюдження спорових рослин.

2. Спори, що утворюються, дрібні, містять мало поживних речовин і часто мають слабку життєздатність. У зв'язку з цим для проростання і подальшого розвитку необхідне поєднання багатьох сприятливих умов. Те ж відноситься до розвитку із зиготи зародка спорових рослин.

Указані причини зумовлюють, зокрема, повільне зростання й дозрівання як гаметофітів, так і спорофітів, і невелику питому вагу в загальному об'ємі рослинної біомаси.

Більш прогресивними з еволюційної точки зору були групи рослин, у яких жіночі спори збільшувалися в розмірах за рахунок накопичення поживних речовин (мегаспори). Проростаючи, мегаспори давали жіночий гаметофіт, утворюючий великі яйцеклітини. Такі яйцеклітини після запліднення забезпечують зародок спорофіта, що розвивається, живленням. Різноспоровість у різних групах спорових рослин виникла незалежно і найбільшого вияву досягла у папоротеподібних. На основі різноспоровості ще в пізньому девоні з'явилися насінні папороті, котрі вимерли в крейдяному періоді, проте дали початок голонасінним рослинам.

До голонасінних відносяться рослини, що розмножуються насінням, але не мають плодів (тобто їхнє насіння розвивається на споролистках відкрито, не обгорнуте стінкою зав'язі, «голе»). Рослини, в яких насіння укладене в плоди, називаються покритонасінними.

Насінні рослини відрізняються перш за все тим, що головним зачатком для розселення виду служить якісно нове утворення — насінина (semen). Насінина — маленький спорофіт із корінцем, брунькою та зародковим листям — сім'ядолями. У ній міститься запас поживних речовин, необхідних для первинного етапу розвитку, вивільнення з насінних оболонок (шкірки) та вкорінення.

Насінина утворюється в мегаспорангії. Мегаспорангій разом зі своєю оболонкою носить назву насінного зачатка (ovulum). Оболонка не повністю обростає мегаспорангій — її краї залишають вузький канал, через який проникає мікроспора. Таким чином, у насінних рослин, на відміну від спорових, мегаспора постійно перебуває всередині мегаспорангія. Тут розвивається жіночий гаметофіт, утворюється яйцеклітина й відбувається запліднення. Із заплідненої яйцеклітини формується зародок, а сам насінний зачаток перетворюється на насінину. Отже, процес запліднення у насінних рослин не потребує води, і ця величезна перевага зумовила їх повсюдне розмішення і перетворила на домінуючі групи в усіх біоценозах. У зв'язку з цим чоловічі гамети, виникаючи всередині мікроспори, втрачають органоїди руху — джгутики, втрачають рухливість і називаються сперміями. Рухливі сперматозоїди збереглися в деяких примітивних голонасінних (саговникові, гінкго), так само як і потреба в рідкому середовищі для здійснення процесу запліднення.






Personalised Essay Writing Service for You

Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити