10. Хвощ полевой. Таксономическое положение , строение , цикл развития.

Хвощ полевой (Equisetum arvense)распространён на полях в условиях избыточного увлажнения. Это многолетнее травянистое растение.

Строение

Подземная часть его представлена корневищем, боковые ветви которого превращаются в клубни, служащие местом накопления запасных питательных веществ, а также органами вегетативного размножения. От узлов корневища отходят придаточные корни. Рано весной на корневищах вырастают бледно-розовые спороносные побеги, заканчивающиеся спороносными колосками. Стебли их не ветвистые, членистые, разграничены на узлы и междоузлия. Листья редуцированы до чешуй и располагаются мутовками в узлах.

Жизненный цикл

Спороносный колосок состоит из оси, на которой мутовчато располагаются спорофиллы, имеющие вид шестигранных щитков. На внутренней стороне щитка располагаются 6-8 спорангиев, внутри которых образуются споры одинаковой формы и величины. Из спор развиваются обоеполые заростки (гаметофиты). Они зелёные, свободноживущие, прикрепляются к почве ризоидами. Архегонии и антеридии погружены в ткань заростка. Сперматозоиды много жгутиковые. Оплодотворение происходит в присутствии воды. Из оплодотворённой яйцеклетки развивается зародыш, из него — взрослое растение (спорофит). После рассеивания спор у хвоща полевого спороносные побеги отмирают, и на смену им вырастают зелёные ассимилирующие побеги. Стебель у них ребристый, разделён на узлы и междоузлия, на нём располагаются мутовками боковые побеги. В узлах стебля располагаются редуцированные до чешуй листья, которые срастаются и образуют вздутую мутовку. Вследствие редукции листьев процесс фотосинтеза осуществляется стеблем.

11. Равноспоровые папоротники. Примеры растений. Особенности цикла развития.

Равноспоровые папоротники - это обычно многолетние растения, любящие тень и влагу. Они имеют подземное корневище, от кото­рого в почву отходят придаточные корни, а на поверхность земли' — листья. Листья могут быть цельными или расчленёнными. Наиболее часто встречаются перисто- или дважды перисто расчленённые ли­стья. У взрослого растения их бывает 5-7, а иногда и более. Длина листьев обычно достигает 30-50 см, но может составлять 3 м и более. Листья бывают и очень мелкими (всего несколько миллиметров). Листья папоротников в молодом возрасте обычно улиткообразно за­кручены и растут верхушкой, как побеги. Спорангии у папоротников собраны в сорусы, которые размещены по преимуществу с нижней стороны обычных листьев. Сверху сорусы прикрыты индузием. Споры при благоприятных усло­виях прорастают в двуполый гаметофит, который бывает зелёным и имеет вид округло-серцевидной пластинки 0,5-0,9 см в диаметре. К почве он прикрепляется ризоидами. После оплодотворения, кото­рое, как и у других споровых растений, невозможно без воды, из зи­готы формируется зародыш, а из последнего - взрослое растение. Пока спорофит не начнёт самостоятельно фотосинтезировать, он питается за счёт гаметофита. Наи­более распространёнными являются щитовник мужской и кочедыж­ник женский, орляк обыкновенный, многоножка обыкновенная и т. д. Щитовник и кочедыжник внешне очень похожи, но у кочедыжника листья расчленены на более тонкие и более нежные доли, чем у щи­товника. Вероятно, именно поэтому в народе и называют щитовник мужским папоротником, а кочедыжник - женским.

Примером для рассмотрения цикла развития равноспоровых папоротников может служить любой из папо­ротников, встречающихся в наших лесах, хотя бы мужской папоротник — Dryopteris (Aspidium) filix mas.

На нижней стороне его сложно перистого листа вдоль средней жилки образуются кучки спорангиев со спорами — сорусы, покрытые округло­сердцевидной пластинкой — покрывальцем (индузием). Спо­ра, попав во влажную среду, прорастает и дает сначала короткую прямую нить, формирующуюся затем в округло-сердцевидную пластинку, так называемый заросток.. Заросток состоит из нескольких слоев клеток, по краю же — однослойный, размер его 1—1,5 см в диаметре. В верхней части, в выемке, помещается точка роста. Клетки заростка со­держат большое количество хлорофилловых зерен, и заросток, таким обра­зом, питается самостоятельно. На заростке образуются антеридии и архегонии (последние ближе к выемке).

Антеридии — округлой формы, одеты однослойной оболочкой. В них образуются сперматозоиды в виде штопорообразного скрученного тельца, на нижнем конце несущего венец жгутиков. Архегонии погружены брюшной частью в ткань заростка, шейками же возвышены над его поверхностью. Строение их обычное. При созревании архегониев шейка вскрывается на верхушке, сперматозоиды с каплями росы или дождя попадают внутрь архе­гония, и один из них сливается с яйцеклеткой, производя оплодотворение.

Оплодотворенная клетка — зигота, приступив к делению, формирует зародыш, первоначально питающийся за счет заростка. После образова­ния корешка, стебля и листа (семядоли) зародыш начинает самостоятельное существование и образует постепенно взрослое растение — папоротник. Здесь мы также имеем правильную «смену поколений»: беспо­лое поколение (папоротник) сменяется половым (заростки), которое опять сменяется бесполым. В цикле развития преобладает, однако, спорофит — сам папоротник — мощное растение, на листьях которого образуются спо­рангии со спорами. Гаметофит же (заросток) имеет незначительные размеры и кратковременное существование. Оба поколения, в отличие от мхов, имеют самостоятельное существование, разделены друг от друга. Редукционное деление происходит при образовании спор.