Біологія 7 клас

Розділ 2. РІЗНОМАНІТНІСТЬ РОСЛИН

 

Тема 4. ВИЩІ СПОРОВІ РОСЛИНИ

 

33. Вищі спорові рослини

 

«Вихід» на суходіл став причиною розвитку вищих рослин.

Д. Зеров

Чи помічали ви, спускаючись у великий лісовий яр, наповнений сирістю, своєрідний рослинний світ? Майже на кожному кроці тут трапляються візерунчасті листки папоротей, які подібні до величезних зелених пір’їн. У яру, біля самої води, можна побачити хвощі, що мають вигляд маленьких сосонок. А на поверхні вологого ґрунту чи на каменях — ніжні зелені килими мохів. Серед трави можна знайти рослини з повзучими пагонами й піднятими жовтуватими «колосками» — це плауни (іл. 33.1). Усі ці рослини ніколи не цвітуть і не утворюють насіння та плодів. А як же вони розмножуються?

Іл. 33.1. Вищі спорові рослини

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

Вищі спорові рослини — це група наземних рослин, які розмножуються та поширюються за допомогою спор. До вищих спорових рослин належать Мохоподібні, Плауноподібні, Хвощеподібні, Папоротеподібні. Вищі спорові рослини поширені в різних кліматичних умовах, однак більшість із них живе на вологих ділянках суходолу, бо для статевого розмноження їм необхідна волога.

У всіх наземних рослин є два покоління — статеве та нестатеве, які чергуються. На статевому поколінні є статеві органи, у яких утворюються чоловічі та жіночі гамети, забезпечуючи статеве розмноження. На нестатевому поколінні є нестатеві органи, у яких утворюються спори, що слугують для нестатевого розмноження. У вищих спорових рослин нестатеве розмноження за участю спор чергується зі статевим розмноженням за участю гамет. Зміну одного типу розмноження іншим називають чергуванням поколінь. Сукупність статевого та нестатевого поколінь становить цикл відтворення. Він забезпечує безперервність життя певного виду організмів. У циклі відтворення особини нестатевого покоління, на якому є органи спороношення і спори, називають спорофітом, а статевого, на якому є статеві органи й гамети, — гаметофітом. Ці покоління розмножуються відповідно нестатевим і статевим способами.

Поглиблення теми

Чим пояснити, що в одних вищих спорових рослин переважає гаметофіт, а в інших — спорофіт?

Вищі спорові рослини з «виходом» на сушу розвивалися у двох напрямках. У мохоподібних статеве покоління (гаметофіт) зазнає прогресивного розвитку, а нестатеве покоління (спорофіт) пристосоване лише до утворення спор (іл. 33.2). Усе життя мохоподібних проходить на стадії нестатевого покоління, через що вони здебільшого прив’язані до сирих, затінених місць і мають невеликі розміри. Тканини в них розвинені слабко або взагалі відсутні.

Іл. 33.2. Цикл відтворення мохоподібних

Іл. 33.3. Давні плауноподібні кам’яновугільного періоду:

1 — сигілярія: 2 — лепідодендрон

Для іншої групи, куди входять плауноподібні, хвощеподібні та папоротеподібні, характерне переважання і вдосконалення спорофіта при одночасному зменшенні розмірів гаметофіта. У цих вищих спорових рослин з’являються тканини, які виконують важливі функції. Вони активно фотосинтезують, утворюють транспортну систему, забезпечують внутрішню опору, надійний захист і зв’язок із зовнішнім середовищем. Усе це дає змогу цій групі вищих спорових рослин краще пристосовуватися до умов навколишнього середовища (іл. 33.3). Отже, тканинна будова тіла є, вочевидь, основною причиною того, яке з поколінь переважає в циклі відтворення цих рослин.

Як відбувається розмноження у вищих спорових рослин?

Ще однією проблемою, яку потрібно було подолати наземним рослинам, було статеве розмноження. У водоростей статеве розмноження здійснювалося за участю води, зазвичай, перед настанням несприятливих умов. Сперматозоїди перепливали до яйцеклітин і відбувалося запліднення. Але на суходолі в повітряному середовищі, яке є досить сухим і сприяє випаровуванню води, статевий процес у наземних рослин значно ускладнюється. Саме на цьому етапі вода для них є вирішальним чинником існування, бо саме вона забезпечує «зустріч» сперматозоїдів з яйцеклітинами і, відповідно, статеве розмноження. Після злиття гамет утворюється зигота, що дає початок нестатевому поколінню, на якому утворюються спори. Отже, розмноження у вищих спорових рослин відбувається з чергуванням двох поколінь — нестатевого (на ньому утворюються спори) і статевого (на ньому утворюються гамети). Після злиття гамет утворюється зигота, з якої розвивається спорофіт. Зі спор, які розвиваються на спорофіті, утворюються гаметофіти.

Чим характеризується цикл відтворення вищих спорових рослин?

Цикл відтворення вищих спорових рослин характеризується чергуванням нестатевого та статевого поколінь — спорофіта й гаметофіта. На спорофіті цих рослин утворюються органи нестатевого розмноження спорангії, які завжди багатоклітинні. У спорангіях утворюються спори з одинарним набором хромосом для нестатевого розмноження (іл. 33.4). Зі спор виростають особини статевого покоління, які мають органи статевого розмноження. У них розвиваються чоловічі гамети — сперматозоїди й жіночі — яйцеклітини. Для запліднення сперматозоїд має потрапити в зовнішнє середовище га запліднити яйцеклітину, що міститься всередині жіночого статевого органа.

Іл. 33.4. Хвощ польовий (нестатеве покоління):

1 — кореневище; 2 — спороносний пагін; З спори; 4 - вегетативний пагін

 

Загальна схема циклу відтворення вищих спорових рослин

 

Зигота

(для запліднення потрібна вода)

-

СПОРОФІТ

-

Спорангії

(органи нестатевого розмноження)

У всіх вищих спорових

1

Гамети

(рухливі сперматозоїди та нерухливі яйцеклітини)

рослин, крім мохоподібних, нестатеве та статеве покоління

Спори

1

 

є незалежними

 

1

Архегонії та антеридії

(органи статевого розмноження)

-

ГАМЕТОФІТ

-

Проростання спор

Отже, вищі спорові рослини розмножуються за допомогою спор, а для запліднення їм необхідна вода (іл. 33.5).




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