Наблюдение: На концах вертикальных побегов найдены спороносные колоски. В колосках обнаружены спороносные листочки (спорофиллы), под которыми на короткой ножке сидят спорангии со спорами внутри.
Выводы:
Плаун булавовидный — высшее споровое сосудистое растение, в жизненном цикле которого преобладает спорофит (бесполое поколение).
Размножение происходит с помощью спор, образующихся в спорангиях (на спороносных колосках).
Плаун имеет настоящие органы: стебель, листья и придаточные корни.
Плауны произрастают преимущественно в лесах умеренного пояса и тропических лесах, предпочитая тенистые и влажные места.
Для плаунов характерны жизненные формы многолетних травянистых и вечнозелёных растений.
Равноспоровые плауны: Образуют один тип спор, из которых развиваются обоеполые гаметофиты (заростки).
Разноспоровые плауны: Образуют два типа спор (микроспоры и мегаспоры), из которых развиваются однополые гаметофиты.
Заросток (гаметофит) имеет значение для полового размножения плауна, поскольку на нём развиваются половые органы (антеридии и архегонии), и в нём происходит оплодотворение. Заросток плауна булавовидного также служит промежуточным звеном между спорой и молодым спорофитом.
Споры плауна булавовидного созревают после оплодотворения (когда разовьётся спорофит) — обычно осенью следующего года после их образования.
Зародыш плауна булавовидного долго (до года) остаётся прикреплённым к женскому гаметофиту и питается за счёт его запасов (крахмалоносной ткани), после чего выходит наружу.
Общие признаки плаунов:
Строение: Имеют настоящие корни, стебли и листья (сосудистые растения).
Ветвление: Характерно дихотомическое (вилообразное) ветвление.
Размножение: Размножаются спорами, образующимися в колосках.
Поколения: В жизненном цикле преобладает спорофит.
Сравнение гаметофитов (половых поколений) мха и плауна, с выделением ключевых отличий:
| Признак | Гаметофит кукушкина льна (Мох) | Гаметофит плауна булавовидного (Заросток) |
|---|---|---|
| Форма и размер | Крупное, зелёное листостебельное растение (преобладающее в цикле). | Мелкий (0,2–2 см), подземный клубенёк. |
| Срок развития | Развивается быстро, многолетний, преобладает. | Развивается очень медленно (10–12 лет). |
| Питание | Автотрофное (фотосинтез) — содержит хлорофилл. | Гетеротрофное (бесхлорофилльный), питается в симбиозе с почвенными грибами. |
| Место развития | Надземный. | Подземный. |
| Значение | Является самостоятельным растением, на котором паразитирует спорофит. | Не является самостоятельным растением, существует только для полового размножения. |
Гаметофит (Заросток): Небольшое, обоеполое (содержит антеридии и архегонии), подземное тело, размером до 2 см, не способное к фотосинтезу (бесхлорофилльное), питается в симбиозе с почвенными грибами.
Спорофит (Растение): Преобладающее поколение. Имеет настоящие органы — корень (придаточные корни), стебель (ползучий и вертикальные побеги) и мелкие листья. Вертикальные побеги на концах несут спороносные колоски.
Сравнительная характеристика мхов (Моховидные) и плаунов (Плауновидные):
| Признак | Мхи (Моховидные) | Плауны (Плауновидные) |
|---|---|---|
| Систематическая группа | Бессосудистые высшие растения | Сосудистые высшие растения |
| Проводящая система | Отсутствует (или очень примитивна) | Присутствует (настоящие сосуды) |
| Преобладающее поколение | Гаметофит (зелёное растение) | Спорофит (зелёное растение) |
| Органы | Нет настоящих корней, прикрепление ризоидами. | Имеют настоящие корни, стебли и листья. |
| Размножение | Спорами (спорангии на коробочке). Требуется вода для оплодотворения. | Спорами (в спороносных колосках). Требуется вода для оплодотворения. |
| Среда обитания | Преимущественно очень влажные, тенистые места (болота). | Леса (умеренный и тропический пояс), влажные места. |
Плауновидные обладают ограниченным ростом, потому что для них характерно дихотомическое (вилообразное) ветвление. В процессе роста верхушечная образовательная ткань делится на две равные части, при этом клетки со временем теряют способность к постоянному делению, ограничивая общий рост.
Развитие гаметофита плауна возможно лишь при внедрении в его клетку гиф почвенных грибов, потому что гаметофит развивается под землёй, не имеет хлорофилла и не способен к фотосинтезу. Он вынужден получать питательные вещества (органические соединения) от грибов-симбионтов.
Современные плауны нуждаются в охране, потому что:
Они медленно растут (горизонтальный стебель вырастает на несколько сантиметров в год).
Их гаметофит развивается очень долго (10–12 лет) и уязвим, что затрудняет естественное возобновление популяции.
Они уничтожаются человеком из-за сбора спор (для медицины/техники) или из-за вырубки лесов (среды обитания).
Учёный дал название «тайнобрачные» (Cryptogamia) споровым растениям, потому что процесс их полового размножения и образования семян не был виден невооружённым глазом и был скрыт от наблюдателя, в отличие от явно цветущих и плодоносящих явнобрачных растений. Объяснение: У плаунов и мхов нет цветков и плодов, а оплодотворение требует воды и происходит с участием мелких, скрытых структур (антеридиев, архегониев), что делало этот процесс «тайным» до появления микроскопа и детального изучения жизненных циклов.
Предсказание: Эволюционное будущее плауновидных, вероятно, ограничено и не приведёт к широкому доминированию.
Ограничения в размножении: Зависимость оплодотворения от воды (для сперматозоидов) и длительное, уязвимое развитие гаметофита под землёй замедляют их распространение и приспособляемость к сухим условиям.
Конкуренция: Они не выдерживают конкуренции с семенными растениями (голосеменными и цветковыми), которые не зависят от воды для оплодотворения и имеют более эффективную проводящую систему.
Итог: Плауновидные, вероятно, останутся немногочисленной группой, занимающей влажные и тенистые ниши, где их древний тип размножения ещё эффективен.
Алгебра
Английский
Биология
География
Геометрия
История
Русский
Обществознание
Физика
Химия
Информатика
Литература
Математика
