Споровые растения - готовая презентация по биологии

Споровые растения

Задолго до появления первых цветов и семян нашу планету сплошь покрывали густые зелёные ковры из мхов и высокие леса из древовидных папоротников.

Сегодня их потомки уступили господство более сложным семенным видам, но продолжают густо расти в сырых низинах, болотах и влажных лесах по всему миру.

Что такое споровые растения

К этой ботанической группе учёные относят все высшие растения, которые размножаются и захватывают новые территории исключительно с помощью микроскопических спор.

У них никогда не распускаются бутоны, не зреют плоды и не формируются семена с запасом питательных веществ внутри.

Тело большинства таких организмов уже разделено на стебли и листья, хотя настоящая корневая система развилась далеко не у каждого вида.

Как работают споры

Спора представляет собой всего одну живую клетку, которая надёжно спрятана от высыхания, холода и повреждений под плотной защитной оболочкой.

Миллионы таких пылинок созревают в специальных мешочках на листьях или макушках стеблей, после чего ветер разносит их на огромные расстояния.

Если спора приземляется на влажную и тёплую почву, её оболочка лопается, и клетка начинает делиться, давая старт росту нового организма.

Зависимость от воды

Абсолютно все споровые растения жёстко привязаны к воде, потому что без неё они физически не способны завершить процесс размножения.

Мужские половые клетки этих видов передвигаются к женским с помощью специальных жгутиков только в жидкой среде, например, в капле росы или луже.

Именно эта биологическая черта заставляет мхи, плауны и папоротники селиться подальше от засушливых мест и держаться в тени лесных деревьев.

Выход растений на сушу

Сотни миллионов лет назад жизнь развивалась только в океанах, пока первые предки споровых не рискнули освоить прибрежные участки суши.

Древние риниофиты ещё не имели ни листьев, ни глубоких корней, но уже научились цепляться за влажные камни и тянуться стеблями к свету.

В процессе эволюции на сухом воздухе они обзавелись плотными покровными тканями, которые навсегда защитили их внутренние клетки от смертельного испарения влаги.

Чередование поколений

Жизненный цикл этих организмов строго делится на две совершенно разные стадии, которые постоянно сменяют друг друга из года в год.

На привычном нам бесполом растении вырастают коробочки со спорами, которые разлетаются по округе и прорастают в крошечные зелёные пластинки.

Эти малозаметные пластинки являются половым поколением, где созревают клетки, сливающиеся в воде для создания нового большого папоротника или хвоща.

Отдел Моховидные

Мхи считаются наиболее просто устроенными представителями группы, так как они полностью лишены корней и вынуждены впитывать влагу всей поверхностью стеблей.

Для закрепления на камнях или коре деревьев они отращивают ризоиды — тонкие бесцветные нити, которые совершенно не умеют высасывать воду из грунта.

Из-за слабого развития внутренних проводящих тканей мхи не способны поднимать жидкости на большую высоту, поэтому их рост всегда ограничен несколькими сантиметрами.

Торфяные болота и сфагнум

Особое место среди моховидных занимает сфагнум, растущий густыми бледными коврами на верховых болотах.

Этот мох обладает феноменальной способностью накапливать воду благодаря крупным мёртвым клеткам с отверстиями, расположенным в его листьях.

Эти клетки заполняются влагой подобно губке и способны удерживать жидкости в двадцать раз больше собственного веса растения.

Из-за постоянной сырости и нехватки кислорода нижние части стеблей сфагнума не гниют, а тысячелетиями спрессовываются в толстые залежи торфа.

Отдел Плауновидные

Плауны выглядят как вечнозелёные таёжные растения с длинными ползучими стеблями, которые со всех сторон густо усыпаны мелкими жёсткими листьями.

В отличие от мхов, они обзавелись настоящими корнями для добычи воды, а их побеги медленно расползаются по земле во все стороны от центра.

В середине лета на концах вертикальных веточек вырастают жёлтые колоски, из которых в сухую погоду высыпается мелкая горючая пудра из миллионов спор.

Отдел Хвощевидные

Хвощи легко узнать в лесу по жёстким ребристым стеблям, которые разделены на сегменты с мутовками мелких чешуевидных веточек.

В их растительных тканях накапливается много кремнезёма, из-за чего побеги становятся шершавыми на ощупь и почти не поедаются травоядными животными.

Под землёй они раскидывают мощные разветвлённые корневища, которые помогают хвощам быстро захватывать поляны и выживать на бедных песчаных почвах.

Отдел Папоротниковидные

Папоротники обладают самыми крупными и сложными листьями среди всех современных споровых, которые ботаники традиционно называют вайями.

Ранней весной молодые листья туго свёрнуты в улитки, и по мере роста они медленно раскручиваются, обнажая свою красивую перистую структуру.

Ближе к концу лета на нижней стороне этих больших листьев появляются ряды рыжих бугорков, внутри которых зреет урожай спор для размножения.

Древние каменноугольные леса

Около трёхсот миллионов лет назад климат на планете был очень жарким и сырым, что позволило папоротникам и плаунам вырастать до размеров многоэтажного дома.

Эти гигантские деревья образовывали бесконечные болотистые леса, в тени которых прятались метровые насекомые и выползали на берег первые земноводные.

Падая в воду, тяжёлые стволы не успевали разлагаться, перекрывались илом и под огромным давлением земли медленно превращались в пласты каменного угля.

Значение в природе

Споровые растения первыми заселяют голые скалы или выгоревшие пустоши, постепенно разрушая камни кислотами и формируя самый первый тонкий слой почвы.

В густых таёжных массивах они работают как живой щит, удерживая колоссальное количество дождевой влаги и не давая лесным ручьям пересыхать летом.

Густые заросли папоротников и мягкие ковры мхов служат постоянным укрытием для мелких лягушек, насекомых и различных беспозвоночных животных.

Использование человеком

Люди регулярно добывают торф на болотах, чтобы удобрять сельскохозяйственные поля, утеплять постройки и использовать его в качестве дешёвого топлива.

Каменный уголь, состоящий из спрессованных стволов древних древовидных папоротников, до сих пор сжигается на электростанциях для отопления целых городов.

Некоторые виды плаунов и хвощей применяются в фармакологии для создания лекарств, а сухие споры раньше массово использовали при отливке металлических деталей.

Заключение

Споровые растения наглядно показывают биологам тот переходный этап, когда жизнь вышла из океана и начала адаптироваться к суровым условиям суши.

Их размножение осталось навсегда привязано к наличию воды, что ограничивает их расселение по планете, но делает королями влажных экосистем.

Изучая строение мхов, хвощей и папоротников, мы лучше понимаем механизмы эволюции и восстанавливаем подлинный облик древней природы нашей планеты.