Царство растения

Растения делят на две группы: Споровые и Семенные.

Споровые растения

Споровые растения включают отделы: Моховидные, Плауновидные, Хвощевидные и Папоротниковидные.

Отдел Моховидные

Моховидные или мхи представляют собой обособленную группу растений, произошедших предположительно от зеленых водорослей. Отдел моховидные включает 3 класса, но самый распространенный класс – Листостебельных (настоящих) мхов. Он насчитывает около 15000 видов, распространенных почти повсеместно во влажных местах (кукушкин лен, сфагнум). Размеры мхов от нескольких мм до нескольких см (водные мхи имеют стебли 60 см и более).

Тело листостебельных мхов дифференцировано на стебель и листья (pис.28). Функцию корней выполняют ризоиды (выросты эпидермы). Мхи отличаются сравнительно простой внутренней организацией: они имеют ассимиляционную ткань, слабо специализированные механические, проводящие, запасающие и покровные ткани.

Особенностью мхов является то, что бесполое и половое поколения у них не разделены, а представляют одно растение. Гаметофит развивается из гаплоидной споры, в органах полового размножения образуются подвижные сперматозоиды и неподвижные яйцеклетки. После оплодотворения из зиготы медленно (иногда в течение нескольких лет) развивается диплоидный спорофит. Он представляет собой коробочку (спорангий), находящуюся на гаметофите и получающую от него питание. В спорангии путем мейоза образуются гаплоидные споры.

Кроме полового размножения, мхи могут размножаться вегетативным путем, с помощью выводковых почек, выводковых ветвей и выводковых телец.

Сфагновые мхи растут верхней частью побегов, нижние части отмирают. Накопление отмерших мхов во влажной и кислой среде при отсутствии кислорода создает условия для образования залежей торфа, который используется как топливо, сырье для получения спирта, смол, пластмасс, подстилки для скота. Сфагновые мхи можно применять в качестве перевязочного материала, поскольку они обладают антисептическими свойствами. Животные мхи не едят.

Отдел Плауновидные

Плауновидные – древние споровые растения. В настоящее время они представлены примерно 1000 видами. Это травянистые и полукустарниковые многолетние, обычно вечнозеленые растения. Они живут на земле, на стволах и ветвях деревьев. Плауны имеют прямостоячие, полегающие, свисающие или стелющиеся побеги (pис. 29). Длина их может быть от 1 до 10 м. У стелющихся видов от главного стебля отходят боковые и придаточные корни. Верхушечные побеги заканчиваются спороносными колосками, в которых созревают споры. Высыпаясь в почву, споры прорастают в обоеполые гаметофиты – заростки, которые живут под землей в симбиозе с грибами. На заростке созревают подвижные сперматозоиды и неподвижные яйцеклетки. Их созревание происходит в разное время, что повышает вероятность перекрестного оплодотворения. После оплодотворения из зиготы развивается спорофит. Кроме полового размножения, плаунам свойственно бесполое размножение – вегетативное (почками, побегами). Для плаунов характерно чередование бесполого и полового поколений. Половое поколение (гаметофит) – заросток, бесполое (спорофит) – само растение. Оба поколения существуют независимо друг от друга. Доминирующим является спорофит.

Плауны растут очень медленно (до 5-15 лет). Продолжительность жизни спорофита достигает нескольких десятилетий. Практическое значение плаунов невелико. Некоторых их виды содержат яд, по действию напоминающий яд кураре. Споры ряда видов используются в качестве детской присыпки, для обволакивания таблеток при их изготовлении.

Отдел Хвощевидные

Хвощевидные – немногочисленная группа споровых растений, насчитывающая около 30 видов (хвощ полевой). Распространены они в основном в северных умеренных областях и представлены многолетними травянистыми растениями с хорошо развитым подземным стеблем – корневищем. От корневища отходят придаточные корни. Надземная часть стебля достигает длины 1 м и более.

Побеги хвощевидных состоят из члеников (междоузлий) и узлов с мутовчаторасположенными листьями. Листья представляют собой сильно измененные боковые веточки. В стенках клеток всего растения накапливается кремнезем в виде прочного слоя, покрытого снаружи кутикулой с восковым налетом. Кремнезем выполняет защитную функцию: хвощи практически не повреждаются насекомыми и моллюсками, их избегают и позвоночные животные.

Подземный стебель хвощей – корневище – располагается на разной глубине. Бывают два типа корневищ: горизонтальные (более толстые с длинными междоузлиями) и вертикальные. На корневище образуются клубни, в которых накапливается крахмал. Весной на корневище вырастают побеги со спороносными колосками. Колоски содержат спорангии, в которых путем мейоза формируются гаплоидные споры. Последние просыпаются на землю, могут разноситься ветром на большие расстояния. Из спор развиваются гаметофиты (заростки). На нижней стороне заростка возникают бесцветные ризоиды, с помощью которых они прикрепляются к почве и всасывают воду с растворенными в ней минеральными солями. У хвощей три типа гаметофитов - мужские, женские и обоеполые. После оплодотворения зигота прорастает в спорофит. Летние побеги хвоща содержат хлорофилл. Они активно фотосинтезируют, и в корневище накапливаются органические вещества. Эти побеги используют в медицине как мочегонное средство.

Отдел Папоротниковидные

Папоротниковидные – это многолетние травянистые или древовидные растения, которые сумели приспособиться к современным условиям, и поэтому широко распространены на Земле. Они встречаются в болотах, озерах, лесах. Насчитывается около 10000 видов (орляк, сальвиния, щитовник). Они имеют широкий диапазон размеров (до 25 метров в высоту). Возраст отдельных особей определяется в 300 и более лет.

Тело папоротников расчленено на корень, стебель и листья. Корни у папоротников придаточные, т. к. главный корень отмирает, а от стебля развиваются придаточные корни. Стебель развит слабо, и листья по массе и размерам преобладают над ним. У некоторых тропических папоротников стебель дости-гает длины 1 метра, а листья – 5 м (pис. 30).

Листья папоротников выполняют функции: фотосинтез, транспирацию и спороношение. На нижней поверхности листа развиваются спорангии, в которых образуются гаплоидные споры. После созревания споры высыпаются, и в почве развивается гаметофит – заросток. На нижней стороне заростка развиваются сперматозоиды и яйцеклетки. После оплодотворения из зиготы развивается зародыш, который имеет первичный корешок, стебелек и лист. На какое-то время зародыш остается на заростке и питается за его счет, затем укрепляется в почве и превращается во взрослое растение. Возможно и бесполое размножение (спорообразование). Спорофит представлен мощным многолетним растением, на котором образуются споры.

Говоря о роли папоротников, следует сказать, что в каменноугольном периоде палеозойской эры они были представлены древовидными формами, и после их отмирания образовались залежи каменного угля. В настоящее время в сельском хозяйстве используют плавающий папоротник – азоллу, живущую в симбиозе с цианобактериями. Азоллу культивируют на рисовых полях как источник соединений азота. Молодые побеги орляка употребляют в пищу. В медицинских целях применяют корневище щитовника мужского как глистогонное средство.