ПЛАУНИ І ХВОЩІ

Тема 4. РІЗНОМАНІТНІСТЬ РОСЛИН

§40. ПЛАУНИ І ХВОЩІ

Ви дізнаєтеся про відмінності будови нестатевого і статевого поколінь плаунів і хвощів, їхню різноманітність та особливості життєдіяльності.

Що таке плаун? Що таке хвощ? Як розмножуються хвощі та плауни?

Плауни мають усі типові для рослин тканини, але системи забезпечення водою і регуляції випаровування води у них менш ефективні, у порівнянні з квітковими рослинами. Тому плауни тяжіють до більш зволожених місць зростання. Близько 400 сучасних видів плаунів поширені на усіх континентах,

окрім Антарктиди. Вони мають пагони із дрібними зеленими листками і додаткові корені.

Мал. 171. Плаун булавоподібний (а) і плаун баранець (б)

Розмножуються плауни, подібно до мохів, спорами, які утворюються у спорангіях. У плауна баранця (мал. 171, б) вони розміщені зонами поміж листків звичайних пагонів. У плауна булавоподібного (мал. 171, а) на бічних гілочках утворюються особливі коротенькі пагони, які називають спороносними колосками. На цих пагонах розвиваються більш широкі листки, у яких при основі, на верхньому боці, розташований спорангій із спорами (мал. 172). Після достигання

спори висипаються. Спороносний колосок відмирав.

Мал. 172. Розмноження плауна булавоподібного

Спори плауна проростають у грунті. Вони дають початок невеличкій (кілька міліметрів завдовжки) безбарвній рослинці – заростку, яка є статевим поколінням. Заросток плаунів живе під землею, має ризоїди і живиться завдяки симбіозу з грибами, які постачають поживні речовини, розкладаючи органічні речовини грунту. На ньому виникають як чоловічі, так і жіночі статеві органи. Сперматозоїди рухаються плівочкою води, яка завжди вкриває часточки грунту і запливають у жіночі статеві органи. Відбувається запліднення. Із зиготи розвивається зародок нового плауна. Від проростання спори до запліднення проходить до 15 років. Тому плауни дуже чутливі до змін у зовнішньому середовищі, які можуть перервати процес їхнього розмноження. Вони є рідкісними рослинами, що охороняються в Україні законом.

“Родичами” плаунів є плаунок плаунеподібний, який зростає у високогір’ї Українських Карпат, та рідкісна водна рослина Українського Полісся – молодильник озерний (мал. 173).

Заросток – статеве покоління рослин, у яких основним фотосинтезуючим є нестатево покоління.

Мал. 173. Плаунок плауноподібний (а-нестатеве, б – статеве покоління) і молодильник озерний (в)

Для хвощів характерні горизонтальні підземні кореневища, від яких відходять додаткові корені, і вертикальні нагони, які з’являються над поверхнею грунту. Кожний пагін складається із зеленого стебла, яке виконує функцію фотосинтезу, та з дрібних безбарвних листків. Листки зростаються у трубочку. Ці трубочки утворюють добре помітні вузли, по яких стебло легко розділяється на частини. У оболонках клітин хвощів накопичується дуже багато кремнію, тому вони жорсткі на дотик.

Хвощів у сучасній флорі нараховують до 40 видів. Хвощі, поширені в Україні, – невисокі трав’янисті, але у горах Перу трапляються рослини висотою до 14 метрів. Щоправда, і рідкісний у нас хвощ великий може сягати майже двох метрів.

Рослини, які у побуті називають хвощами – це нестатеве покоління, яке утворює спори. У хвоща польового і великого спори утворюються в спороносних колосках, що знаходяться на верхівках нерозгалужених безбарвних нагонів. Ці пагони розвиваються навесні і швидко відмирають після розсіювання спор.

Спори хвощів мають додаткову оболонку із двох спірально закручених довкола них стрічок. Ці стрічки при підсиханні розкручуються і заплітаються так, що спори розсіюються не відокремлено, а групами. Це дуже важливо! На поверхні грунту спори швидко проростають і утворюють статеве покоління – зелені чоловічі та жіночі заростки, які мають вигляд маленьких, розсічених на дрібні лопаті пластинок. У статевих органах на чоловічих заростках утворюються сперматозоїди, а на жіночих – яйцеклітини.

Після дощу або випадання роси сперматозоїди по плівочці води підпливають до яйцеклітин і запліднюють їх. Далі із зиготи швидко розвивається новий молодий хвощ.

Хвощі, які поширені в Україні, зростають у лісах, на луках і болотах, а також напівзанурено на невеликій глибині у водоймах. Деякі з них (наприклад, хвощ великий) є рідкісними рослинами і підлягають охороні, а інші (наприклад, хвощ польовий) стали злісними бур’янами (мал. 174). Найбільш надійний спосіб позбавитися від цього бур’яну-систематичне знищення надземних пагонів (для виснаження кореневищ). Завдяки наявності кремнію в оболонках клітин хвощ використовували для шліфування різноманітних виробів, а сучасні туристи успішно відмивають пагонами хвощів свої казанки. Хвощі використовують також і як лікарські рослини.

Сучасні плауни і хвощі у нашій флорі – це лише нечисленні нащадки дуже різноманітних у далекому минулому груп рослин. Багато мільйонів років тому їхні “родичі” сягали 30-40 метрів заввишки і утворювали ліси, які вимерли iз похолоданням клімату. Їхні чисельні рештки разом із залишками папоротей утворили поклади кам’яного вугілля.

Мал. 174. Хвощ польовий: a – вегетативний І спороносний пагін;

6- споросний колосок; в – с гаранті на щиткоподібник. листках; г – спори; а – статева покоління

ВИСНОВКИ

1. Плауни і хвощі мають пагони із листками і додаткові корені.

2. У плаунів і хвощів основний фотосинтезуючих поколінням є нестатеве, а статеве – представлене заростком, який утворює статеві органи і забезпечує статевий процес.

3. Заросток плаунів утворює чоловічі і жіночі статеві органи, живе під землею, живиться завдяки співіснуванню із грунтовими грибами і має тривалий період розвитку.

4. Заросток хвощів – надземний, фотосинтезуючий, утворює чоловічі або жіночі статеві органи і має короткий період розвитку.

ТЕРМІНИ І ПОНЯТТЯ, ЯКІ ПОТРІБНО ЗАСВОЇТИ

Плауни, хвощі, заросток, спороносний колосок.

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1. Яка будова пагонів плаунів?

2. Де розвиваються спорангії плаунів?

3. Які особливості будови і розвитку заростків плаунів?

4. Ясі рідкісні види плаунів та їх “родичів” вам відомі?

5. Яка будова пагонів хвощів?

6. Де розвиваються спори хвощів і які особливості їхньої будови?

7. Які особливості заростків хвощів?

8. Чи є серед хвощів України рідкісні види?

9. Які хвощі є бур’янами і які існують способи боротьби а ними?

ЗАВДАННЯ

1. Заповніть у зошиті таблицю.

Ознака	Плаун	Хвощ
Вегетативні органи
Місцезнаходження спорангіїв
Спосіб життя заростку
Які статеві органи знаходяться на заростку

2. Дайте відповідь на запитання:

Які спільні та відмінні риси будови і розмноження у плауна і хвоща?