Конспект плауны хвощи папоротники их общая характеристика
Обновлено: 02.07.2024
Цель: способствовать формированию умений реализации знаний о папоротниковидных растениях, способе размножения; расширение понятийной базы за счет включения в нее научных методов познания об особенностях строения папоротникообразных
Задачи: образовательные
- изучить сходства и отличия разных групп высших споровых растений;
- изучить процесс размножения папоротников;
- изучить процесс образования каменного угля
развивающие
- формирование приемов умственной деятельности: анализа, синтеза, сравнения, обобщения;
- развивать умения работать образцами и делать выводы;
воспитательные
- формирование умений работать в группах;
- воспитывать точность и организованность в работе, при выполнении заданий
Методы и методические приемы: словесные (эвристическая беседа), наглядные (схемы, рисунки), практические (лабораторная работа, выполнение упражнений).
Методы стимулирования интереса к учению – учебная дискуссия.
Методы контроля – устный контроль, письменный контроль.
Оборудование для учителя: мультимедийное оборудование
На данном уроке учащиеся знакомятся с основными признаками хвощей, плаунов и папоротников, формируют знания об особенностях их строения. Многочисленные иллюстрации дадут учащимся представление о разнообразии рассматриваемых групп, их роли в природе и жизни человека.
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока "Папоротники. Хвощи. Плауны"
Плауны, хвощи и папоротники растут преимущественно во влажных тенистых местах. Это многолетние, чаще всего травянистые растения. В тропических широтах обычны древовидные папоротники.
Все они имеют корни, стебель и листья. У этих растений хорошо развиты проводящие и механические ткани, что позволяет им достигать больших размеров.
Современные плауны, хвощи и папоротники — это потомки очень крупных древовидных растений, живших около 300 млн лет назад в каменноугольном периоде палеозойской эры. Отмирая, они образовали залежи каменного угля.
Плауны растут преимущественно в сосновых лесах. У этих растений длинный ползучий стебель с множеством веток, покрытых мелкими листьями. Летом у плаунов на прямостоячих побегах развиваются спороносные колоски со спорами.
Стелящиеся ветвистые побеги плауна очень декоративны. Из них делают венки, гирлянды для украшения зданий. В настоящее время во многих районах плаун стал редким, нуждающимся в охране растением.
Хвощи — многолетние травянистые растения с длинными ветвящимися корневищами, зимующими в почве. Стебли хвощей имеют членистое строение. Боковые ветви, если они есть, отходят от узлов мутовками. Листья превратились в плёнчатые образования и также располагаются мутовками. Листья потеряли способность к фотосинтезу, поэтому эту функцию выполняет стебель.
Весной появляются бурые побеги, на верхушках которых расположены спороносные колоски. В них созревают споры. Зелёные летние побеги
Хвощи растут на полях, в лесах или около водоёмов, обычно на участках с влажной кислой почвой. Если на поле много хвощей, значит, почва нуждается в известковании.
Практическое значение плаунов и хвощей невелико. Некоторые виды плаунов и хвощей являются лекарственными растениями.
Папоротники широко распространены по всему земному шару. Папоротников насчитывается более 10 тыс. видов. В основном это травянистые растения, но в тропических областях имеются и древовидные формы. Они растут как на суше, так и в воде.
Размеры папоротников разнообразны: от нескольких миллиметров до 20 м высотой.
В умеренной климатической зоне наиболее часто встречаются щитовник мужской, орляк и страусник.
Тело папоротника представлено корнем, стеблем и листьями. Стебель укороченный и слабо развит. Листья крупные и рассечённые. Сильно рассечённые листья папоротников называются вайями. Они выполняют функцию фотосинтеза. На нижней стороне листьев в спорангиях образуются и созревают споры. Папоротник имеет хорошо развитое корневище, которое растет под землёй параллельно поверхности почвы. Прямо от корневищ растут вайи.
Крупные папоротники могут достигать 25 м высоты и диаметра ствола до 50 см. Самые мелкие папоротники имеют размеры лишь несколько миллиметров. Очень интересны папоротники-эпифиты. Они поселяются на стволах и ветвях других растений, но при этом не паразитируют. Эпифиты самостоятельно добывают воду и необходимые им питательные вещества. Примером эпифитного папоротника может служить платицериум. Крупные платицериумы могут достигать 1,8 м в поперечнике и массы более 100 кг.
Довольно широко представлены в тропических лесах и папоротники-лианы. Они имеют длинные тонкие стебли. Обвивая деревья или цепляясь за них, лианы могут подниматься на большую высоту. Так они выносят свои листья ближе к свету.
Есть среди папоротников и водные папоротники, например сальвиния плавающая. Это небольшое, плавающее на поверхности воды, однолетнее растение.
Практическое значение плаунов, хвощей и папоротников невелико. Из древних древовидных форм этих растений миллионы лет назад образовались залежи каменного угля, который служит не только топливом, но и ценным химическим сырьем. Из него получают смазочные масла, смолы, кокс, пластмассы, парфюмерные изделия и многие другие продукты.
Споры плауна раньше широко использовали в аптечном деле при изготовлении детской присыпки. В металлургии формы для литья обсыпают порошком из спор, и металлические детали легко отстают от стенок.
Хвощ полевой является трудно истребимым сорняком полей с повышенной кислотностью почв. Побеги хвоща жёсткие, они содержат много кремнезёма и раньше использовались при полировке металлических изделий.
Некоторые виды плаунов и хвощей являются лекарственными растениями.
Молодые вайи некоторых папоротников (например, орляка обыкновенного) съедобны. Съедобна и сердцевина стеблей ряда древовидных папоротников. Некоторые папоротники используются человеком как лекарственные растения. Многие папоротники выращиваются как декоративные растения в комнатах и в открытом грунте.
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Предмет: Биология. 6 класс.
Цель урока: Познакомить обучащихся с усложнением в строении папоротников, хвощей и плаунов, их общими признаками и приспособленностью к условиям жизни; расширить представления о высших споровых растениях.
Задачи урока :
Познакомить учащихся с характерными особенностями высших споровых растений на примере папоротникообразных;
Показать черты усложнения организации, особенности среды обитания, размножения и распространения папоротникообразных растений;
Показать многообразие папоротникообразных и особенности их внешнего строения;
Раскрыть их экологическую роль и хозяйственное значение, необходимость охраны.
Форма организации познавательной деятельности : командная, индивидуальная
Тип урока : Урок открытия нового знания
Форма проведения : Урок дискуссия с применением технологии групповой работы и проблемного обучения.
Необходимое оборудование:
Техническое (компьютер, медиа-проектор).
Живые экземпляры папоротников, гербарии плаунов, хвощей и папоротников, рисунки с изображением редких и исчезающих видов папоротников, таблицы: “Значение папоротников в природе”, рисунок с изображением леса каменноугольного периода, схемы строения и размножения папоротников). Коллекция “Каменный уголь и продукты его переработки”).
Планируемые результаты обучения:
- формирование систематизированных знаний об общих чертах строения плаунов, хвощей, папоротников как высших споровых растений, об их роли в природе.
- объяснение чередования бесполого и полового способов размножения как стадий индивидуального развития папоротникообразных.
метапредметные:
- формирование умения выделить существенные признаки изучаемых биологических объектов, выявлять признаки в строении высших и низших растений;
- умение работать с разными источниками биологической информации;
- формирование научного мировоззрения на основе сравнения высших и низших растений, выявления усложнения строения высших растений;
- развитие эстетических чувств, эмоционально-ценностного и гуморального отношения к объектам живой природы.
Мотивация (постановка проблемы)
Открытие нового знания
Первичное закрепление с проговариванием во внешней речи
Включение в систему знаний повторение.
Грушевский И.В., Жилина С.Г. Жизнь растений: Мхи. Плауны. Хвощи. Папоротники М.: Просвещение 1978
Дмитриев Ю. Книга природы М.: Детская литература 1990
Секреты природы. Перевод с английского, М.: Издательский дом, 1999г.
Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Кучменко В.С. Биология М.: Вентана –Граф,2013
1.Организационный момент.
Сегодня урок у нас не обычный, так как мы с вами будем работать на основе командной деятельности. Я попрошу вас сесть так комфортно, чтобы вы чувствовали себя удобно и могли видеть одновременно и меня и экран.
Давайте проверим, все себя нашли: участник № 1, 2, 3,4 ( дети подымают руку, согласно своему номеру)
- Здесь же нумерация столов : стол № 1,2,3,4,5,6
Давайте поприветствуем партнеров по плечу и партнеров по лицу. (Дети подают руки или кивают головой своим партнерам)
Настрой на работу:
Сегодня очень важно, чтобы мы с вами имели обратную связь.
Я сделаю хлопок, а вы должны повторить его синхронно.
Молодцы! Чувство ритма у нас есть. Это очень важно, так как между нами должна произойти важная информация.
Актуализация знаний.
Отдел голосеменные ( сосна, ель, пихта, лиственница, можжевельник)
Отдел покрытосеменные ( роза, петуния, одуванчик, тюльпан, астра )
Отдел мхи (маршанция, печеночники, сфагнум, кукушкин лен, листостебельные)
Отел водоросли ( хламидомонада, хлорелла, спирогира, ульва, филлофора)
Отдел папоротникообразные ( папоротник, хвощ, плаун, вайи)
У каждого их вас на столе лежат карточки, покажите их друг другу. ( дети показывают карточка, чтобы их все видели)
Сейчас, по моему небольшому сигналу, вы перемещаетесь по классу, можете общаться между собой, но при этом создавая некие группы. Принцип построения и образования групп вы выбираете сами. Но вы ограничены во времени. У вас на это всего 2 минуты. Через 2 минуты я хочу увидеть образовавшиеся группы, сколько их будет я пока не знаю.
- Скажите, почему вы объединились в одну группу? (опрос каждой группы).
Вопросы для групп.
- Что изучает ботаника?
- Какие отделы растений вы уже знаете?
- А какой отдел вам еще не знаком? ( дети отвечают)
- Что лежит в основе строения всех живых организмов? (клетка)
- (что объединяет растения?), (клетки, ткани)
А как мы можем схематично изобразить, что все отделы входят в царство растений? ( Ребята предлагают идеи , например встать в круг и пр. )
И так, у нас образовались новые группы. (от себя учитель отсчитывает по 4 человека. Происходит перемешивание и образование новых команд)
Ребята, а какой отдел растений вам еще не знаком? Как вы думаете, какая тема нашего урока? ( Ребята отвечают Папоротникообразные)
Тема урока: Отдел Папоротниковидные и их общая характеристика.
Я позволю сделать запись на доске. А вы запишите тему на листах, которые у вас лежат на столах.
Ребята, а эта тема важна, актуальна?
Что бы вы хотели узнать сегодня на уроке? Что бы вы хотели узнать об этой группе растений?
Ребята в группах обсуждают и произносит каждая команда.
Структура подумай, запиши, обсуди
Что бы вы хотели узнать сегодня на уроке?
( выдвигают цель, задачи урока)
Задачи урока
- рассмотреть общие признаки папоротников;
- научиться отличать представителей этих групп друг от друга;
- изучить особенности их строения и жизнедеятельности;
- раскрыть особенности цикла развития папоротников;
Запишите лично для себя еще одну цель. Сегодня эта цель будет связана с вашей работой в группе. Сформулируйте ее сами.
На протяжении всего урока я……
Примеры: буду высказывать свое мнение по каждому вопросу; услышу все, что будут говорить ребята в классе; один раз выступлю и т. д.
Открытие нового знания
Представители этих растений появились более 350 млн. лет назад. В то время на Земле господствовал теплый влажный климат. Это были крупные древовидные растения.
Сейчас я вам предлагаю посмотреть видео фрагмент. Живые ископаемые.
Что вы узнали, просмотрев видео?
При раскопках ученые находят обуглившиеся остатки папоротников, при этом они обратили внимание на то, что древовидные папоротники без годичных колец. Почему? (в те времена не было зимы или сухого периода, годичные кольца, поэтому не образовывались)
До настоящего времени эти гигантские растения не дожили. Погибая, деревья падали в воду, заносились илом. Постепенно стволы спрессовались и без доступа кислорода превращались в каменный уголь ( демонстрация образцов). Палеонтологи по отпечаткам на каменном угле узнают о вымерших древних организмах .
А теперь посмотрите на каменный уголь и найдите с помощью лупы отпечатки папоротника
Мотивация . Многие из вас, наверное, были в лесу и видели красивые перистые листья папоротника. Но никто и никогда не видел его цветков. Только старинное поверье утверждало, что папоротник цветет в глухую июньскую ночь. В старину люди ходили искать чудесный цветок, считали, что он наделен волшебной силой - помогает найти клады, которые скрыты в земле.
На основании этой легенды Н. Гоголь написал повесть
А существует ли цветок на самом деле?
Ответ на этот вопрос вы дадите в конце урока.
Прежде чем искать цветок папоротника.
Что нам надо знать? (строение папоротниковидных)
Расскажите мне, что вы уже знаете о строении и жизнедеятельности папоротников, хвощей и плаунов и что нам пригодится из имеющихся знаний для их изучения .
- А теперь поработаем в команде.
1 команда стр. 117-120 (строение и местообитание папоротника) кроме размножения
2 команда стр. 117-120 (строение и местообитание хвощей)
3 команда стр. 117-120 (строение и местообитание плаунов)
4 команда стр. 117-120 (значение папоротников)
5 команда стр. 117-120 (значение хвощей)
6 команда стр. 117-120(значение плаунов)
Представитель от каждой команды выходит и записывает свой ответ на ватмане или доске
Стебель в виде корневища с придаточными корнями, листья с верхушечным ростом
Членистый стебель, чешуевидные листья, корневище с придаточными корнями
Стебель, листья, придаточные корни
Влажные места лесов и полей
Влажные хвойные и смешанные леса
Бесполое: спорами, почками на корневищах;
Бесполое: спорами, вегетативное размножение:
Бесполое: спорами, вегетативное размножение: частями тела;
1.Каковы особенности строения папоротникообразных? стебель, листья, корни.
2. Какие существуют современные виды папоротниковидных? ( плауны, хвощи)
3.Почему папоротники относят к высшим растениям? (у них есть вегетативные органы - придаточные корни и побег)
( решение выносит команда )
Работа с гербарием. Заполнение сравнительной таблицы, работа с гербариями.
Теперь я предлагаю вам рассмотреть папоротник в натуральном виде, работая с гербарием.
- Какое у него строение? ( корень, стебель и листья)
- что располагается на обратной стороне листа? (споры)
- Зачем нужны споры папоротнику? (для размножения)
Опишите его (1-2 предложения)
Отвечать будет участник №4
- Травянистое растение с большими рассеченными листьями. Различных размеров.
Давайте посмотрим, как размножается папоротник
Подумайте, как происходит размножение папоротника. Какими способами папоротник размножается?
( работа с иллюстрированной анимацией у доски, оставление схемы размножения папоротников)
Взрослое растение ( спорофит) - сорусы – спорангии – споры – заросток (гаметофит)- зигота – зародыш – взрослое растение (спорофит)
ФИЗКУЛЬТМИНУТКА ( Можно не использовать, так как дети в течение всего урока и так передвигаются)
Хвощи, плауны это современные виды папоротников? ( ДА)
Папоротниковидные – это низшие споровые растения? (НЕТ)
Хвощи и плауны размножаются только бесполым путем? (НЕТ)
Папоротники относят к высшим растениям? (ДА)
Споры образуются на корне папоротника? (НЕТ)
В учебнике четких определений нет, необходимо проанализировать текст и выбрать информацию
Сорусы – группы спорангиев на нижней стороне листа
Спорофит – взрослое растение папоротника ( бесполое размножение)
Гаметофи т – половое размножение. На нем содержатся органы полового размножения ( антеридии и археогонии).
Заросток – гаметофит папоротника
( в цикле развития папоротников, хвощей и плаунов чередуется половое размножение с помощью гамет и бесполое размножение спорами. Одно растение может образовать несколько миллионов спор. Во влажной теплой среде их споры очень долго сохраняют способность к прорастанию.
В благоприятных условиях из споры развивается маленькая пластинка - заросток. Вскоре на нижней поверхности заростка, в особых органах – гаметанглиях, формируются мужские (антеридии) и женские
(археогонии) половые клетки. С помощь. Воды, образовавшейся в результате таяния снега, дождя, мужские гаметы доставляются к яйцеклеткам. После оплодотворения из зиготы образуется зеленый побег с листьями. Со временем он развивается в крупное зеленое многолетнее растение. Споры образуются на листьях растения в особых органах – спорангиях. Поэтому зеленую стадию жизненного цикла папоротника называют спорофитом , а стадию заростка гаметофитом . В отличие от мхов у них спорофит – многолетнее поколение в цикле их развития, имеющее зеленые листья .
А теперь давайте ответим на вопрос: действительно ли в ночь на Ивана купала можно увидеть цветок папоротника? ( нет, папоротник никогда не цветет, а вместо семян у него служат мельчайшие крупинки – споры, созревающие в крохотных мешочках на нижней стороне листа)
Закрепление
Задание 5. Посмотрите на схему развития папоротника, изображенную схему на доске и сравните ее с рисунком 116 на странице 118 учебника.
( у доски представитель команд выборочно)
закрепление ( взаимопроверка)
Растущие на земле папоротники – очень древние растения. (да)
Папоротники – это высшие споровые нецветковые растения. (да)
Заросток папоротника называется спорофитом.(нет)
Взрослую стадию папоротника называют гаметофитом.(нет)
Половое размножение папоротника происходит при наличии воды.(да)
Спора – орган бесполого размножения растений.(да)
обобщение и систематизация знаний.
Итак, мы выяснили, что в царстве растений есть отдел папоротниковидные
-А какой можно сделать вывод о строении этих организмов?
…… .. как единое целое похоже на папоротник, потому что…….
Песчинка , как единое целое похожа на папоротник, потому что как спора маленького размера.
Подведение итогов, домашнее задание.
Подведем итоги нашей работы.
Вспомните и запишите способы, с помощью которых вы достигали поставленных целей.
Озвучивают группы по очереди .
Домашнее задание
§ 22 изучить, Задания на выбор , я хочу вам дать в творческом ключе
Жду творческие задания , которые вы мне пришлете по электронной почте. (адрес на доске)
адрес электронной почты pisarevskaya - galin а@ mail . ru
Выставление оценок. Рефлексия:
Оцените свою деятельность на уроке. Напишите мне телеграмму.
Мне сегодня удалось узнать…
- Я сегодня расскажу родителям о том, что…
- Мне самостоятельно нужно будет поработать над вопросом…
Молодцы! Вы сегодня отлично поработали! Выставление оценок.
(Дети подходят к островам и выражают свою мысль, почему они выбрали именно этот остров)
Перед вами находятся разные острова, какой остров вы выберете, решать вам. Я выбираю остров Радости, так сегодняшний урок оставил для меня радостное , не забываемое впечатление
В организме растений, как и в нашем организме, нет ничего лишнего. Но чтобы лучше знать свой организм, надо вести здоровый образ жизни, доброе отношение к людям. Помните об этом каждый час, каждый миг, каждую минуту.
Способствовать формированию умений реализации знаний о папоротниковидных растениях, изучение общей характеристики каждого отдела, знакомство с представителями.
Тема урока: Плауны. Хвощи. Папоротники
Цели урока: способствовать формированию умений реализации знаний о папоротниковидных растениях, изучение общей характеристики каждого отдела, знакомство с представителями.
Образовательные:
изучить сходства и отличия разных групп высших споровых растений;
изучить представителей разных отделов;
изучить характеристику каждого отдела.
Развивающие:
формирование приемов умственной деятельности: анализа, синтеза, сравнения, обобщения;
развивать умения работать образцами и делать выводы;
Воспитательные:
формирование умений работать с изображениями;
воспитывать точность и организованность в работе, при выполнении заданий.
Тип урока: комбинированный.
Методы обучения: словесно- наглядно- практические.
Структура урока:
Организационный момент (1 мин)
Актуализация изученных знаний (10 мин)
Изучение нового материала (25 мин)
Закрепление полученных знаний (3 мин)
Домашнее задание (1 мин)
Деятельность учителя
Деятельность учащихся
Организационный момент
Здравствуйте, ребята, садитесь. Для начала отметим отсутствующих сегодня на уроке.
Актуализация знаний
Хорошо, все отлично справились с заданиями.
Изучение нового материала
Изучить строение, характеристику отделов, место обитания, способ размножения, представителей, значение.
Плауны, хвощи и папоротники растут преимущественно во влажных тенистых местах. Это многолетние травянистые растения. Тело их состоит из стеблей и листьев, только в отличие от предыдущего отдела Моховидные, они имеют корни. Размножаются они спорами.
Современные плауны, хвощи и папоротники – это потомки очень крупных древовидных растений, жившие более 300 млн лет назад на всех материках. Отмирая, эти растения образовали залежи каменного угля.
Плауны в основном растут в сосновых лесах.
Обратите внимание на слайд. Были ли вы когда-нибудь в лесу и видели эти растения ?
Да, были/ нет, не были.
Видели/ не видели.
Плауны – многолетние, травянистые вечнозеленые растения. В это отделе насчитывают около 200 видов. У этих растений длинный ползучий стебель с множеством веток, которые покрыты мелкими листьями. В размножении участвуют спороносные колоски. В некоторых районах плауны стали редкими растениями, нуждающимися в охране. Запишем с вами нескольких представителей данного отдела – это плаун булавовидный, плаун баранец, плаун сплюснутый. Плауны ядовиты, поэтому если где-то в лесу вы их обнаружили, то руками не трогайте и уж тем более, ногой не пинайте.
Хвощи – многолетние травянистые растения, насчитывают около 30 видов. Они имеют длинные ветвящиеся корневища, которые зимуют в почве. Обратите внимание на рис.72 стр.114, что вы можете сказать глядя на эти изображения?
В разные времена года побеги хвоща выглядят по-разному.
Да, совершенно верно. Весной, посмотрите на рисунок, имеется коричневый спороносный колосок, который отмирает после того, как высыпаются споры, весенний побег лишен хлорофилла. И после того, как споры осыпались, появляется уже новый летний побег. То есть, весенний побег создан для размножения, а летний – это новые растение с хлорофиллом, поэтому он имеет окрас зеленого цвета.
Хвощи растут на полях, в лесах или около водоёмов.
Запишем несколько представителей отдела – плаун лесной, плаун болотный, плаун гигантский.
Следующий отдел, который мы с вами рассмотрим- это папоротники.
Вайи- это листья папоротников.
Летом, на нижней стороне листа можно увидеть спорангии, в них развиваются споры.
Спорангии – это орган, производящий споры у растений, водорослей и грибов. Споры после созревания опадают на землю и прорастают, образуя новые папоротники. Итак, открываем страницу 116 в учебнике и рассматриваем рисунок 73. Здесь изображены вайи со спорангиями. Запишем с вами несколько представителей данного отдела – щитовник, орляк обыкновенный, кочедыжник коричневый, ужовник обыкновенный.
А теперь запишем значение плаунов, хвощей и папоротников в природе и жизни человека.
Как я уже говорила, древние вымершие представители отделов образовали залежи каменного угля, из которого сейчас добывают топливо, парфюмерию и пластмассу. Так же, споры растений используют как детскую присыпку против раздражений на коже. В некоторых районах нашей страны в пищу употребляют весенние побеги хвоща, например, как начинку для пирога. Так как побеги хвоща очень жесткие и содержат много кремнезема, раньше их использовали для полировки металлов.
Закрепление полученных знаний.
Итак, давайте с вами вспомним, где произрастают плауны, хвощи и папоротники?
Во влажных тенистых местах, лесах, вблизи водоемов.
Из чего состоит их тело ?
Стеблей, листьев и корней.
К какому отделу относятся представители: орляк обыкновенный и кочедыжник коричневый ?
Совершенно верно, а что же такое вайи ?
Это листья папоротников
Что такое спорангии ?
Это орган, производящий споры у растений, водорослей и грибов.
В какое время года на вайях папоротника можно увидеть спорангии?
Верно, все молодцы.
Домашнее задание.
Открываем дневники и записываем домашнее задание.
Параграф 21, устно ответить на вопросы в конце параграфа 2,3,5.
Папоротники распространены фактически по всему земному шару, начиная с пустынь и кончая болотами, рисовыми полями и солоноватыми водоемами. Наиболее разнообразны — в тропических влажных лесах. Там они представлены как древовидными формами (до 25м в высоту), так и травянистыми и эпифитами (произрастающими на стволах и ветвях деревьев). Встречаются виды папоротников длиной всего лишь в несколько миллиметров.
Строение папоротников
Обычное растение папоротника, которое мы видим, — это бесполое поколение, или спорофит. Почти у всех папоротников он многолетний, хотя есть немногие виды, имеющие однолетний спорофит. Папоротники имеют придаточные корни (лишь у некоторых видов они редуцированы).
Листва, как правило, по массе и размерам преобладает над стеблем. Стебли бывают прямостоячие (стволы), ползучие или вьющиеся (корневища); нередко ветвятся. Наши лесные папоротники (страусник, орляк, щитовник мужской) имеют хорошо развитое корневище с отходящими от него многочисленными придаточными корнями. Над землей располагаются только крупные перисторассеченные листья — вайи.
Молодой лист улиткообразно свернут, по мере роста он распрямляется. У некоторых видов развитие листа происходит в течение трех лет. Листья папоротников растут своей верхушкой, как стебли, что указывает на их происхождение от стебля. У других групп растений листья нарастают от основания.
По своим размерам они могут быть от нескольких миллиметров, до трех и более метров в длину и у большинства видов выполняют две функции — фотосинтезирующую и спорообразовательную.
Размножение папоротников
На нижней стороне листа обычно находятся коричневые бугорки — сорусы с расположенными в них спорангиями, прикрытые сверху тонкой пленкой. В спорангиях в результате мейоза образуются гаплоидные споры, при помощи которых и происходит размножение папоротника.
Из споры лесного папоротника, попавшей в благоприятные условия, развивается гаплоидный заросток, гаметофит, маленькая зеленая пластинка сердцевидной формы, до 1см в диаметре. Заросток растет в затененных, влажных местах и прикрепляется к почве при помощи ризоидов. На нижней стороне гаметофита развиваются антеридии и архегонии.
Процесс размножения папоротников
Оплодотворение происходит только при наличии достаточного количества влаги. По водяной пленке сперматозооны двигаются к архегонию, выделяющему определенные химические стимуляторы типа яблочной кислоты. Из возникшей диплоидной зиготы развивается диплоидный спорофит. Первоначально он растет как паразит на гаметофите, но вскоре у него формируются собственные корни, стебель и листья — он становится самостоятельным растением. На этом завершается цикл развития папоротника.
Хвощи — строение
Хвощ полевой — фото
Хвощи представлены преимущественно ископаемыми формами. Они возникли в течение девона и переживали расцвет в каменноугольном периоде, достигнув большого разнообразия форм — вплоть до гигантов высотой в 13м.
Современные хвощи насчитывают около 32 видов и представлены мелкими формами — не более 40см высоты. Они встречаются от тропиков до полярных областей, за исключением Австралии, и могут жить как в болотистых, так и сухих местностях. Некоторые виды имеют в эпидермисе отложения кремния, что придает им шероховатость.
Размножение и развитие хвощей
Спорофит у хвощей состоит из горизонтально разветвленного подземного стебля — корневища, от которого отходят тонкие, ветвящиеся корни и членистые надземные стебли. Некоторые боковые ветви корневища способны образовывать небольшие клубни с запасом питательных веществ.
Размножение хвощей
Стебель содержит многочисленные сосудистые пучки, расположенные кольцом вокруг центральной полости. На стеблях, как и на корневище, ясно выражены узлы, придающие им членистое строение.
От каждого узла отходит мутовка вторичных веточек. Листья мелкие, клиновидные, расположены тоже мутовками, охватывают стебель в виде трубочки. Фотосинтез происходит в стебле.
Кроме ассимилирующих стеблей у хвоща полевого есть еще неветвистые спороносные побеги бурого цвета, на концах которых развиваются спорангии, собранные в колоски. В них образуются споры. После высыпания спор побеги отмирают, а им на смену вырастают зеленые ветвистые (вегетативные, летние) побеги.
Плауны — строение
Плауны были широко распространены в конце девонского и в каменноугольном периодах. Многие из них были высокими древовидными растениями. В настоящее время сохранилось незначительное, по сравнению с прошлым, число видов (около 400) — все это небольшие растения — до 30см в высоту. В наших широтах они встречаются в хвойных лесах, реже — на заболоченных лугах. Основная же масса плаунов — жители тропиков.
Обычным у нас видом является плаун булавовидный. Он имеет стелющийся по земле стебель, от которого вертикально вверх отходят игольчато-ветвящиеся боковые побеги. Листья у него — тонкие, плоские, располагаются по спирали, густо покрывая стебель и боковые веточки. Рост плаунов происходит только в точке роста, так как камбий в стебле отсутствует.
Плаун годичный — фото
Размножение плаунов
На верхушке стебля находятся особые листья — спорофиллы, собранные в стробил. Внешне он напоминает сосновую шишку.
Прорастающая спора дает заросток (гаметофит), который живет и развивается в земле в течение 12-20 лет. Он не имеет хлорофилла и питается с помощью грибов (микориза). Смена полового и бесполового поколений у хвощей и плаунов происходит точно так же, как и у папоротников.
Ископаемые папоротникообразные образовали мощные пласты каменного угля. Каменный уголь используется в качестве топлива и сырья в различных областях промышленности. Из него получают бензин, керосин, горючий газ, различные красители, лаки, пластмассы, ароматические, лекарственные вещества и т.п.
Значение папоротников, хвощей и плаунов
Современные папоротникообразные играют заметную роль в образовании растительных ландшафтов на Земле. Кроме того, человек использует хвощи как мочегонное средство, как индикатор кислотности почв. Благодаря жесткости стеблей, связанной с отложениями кремния в стенках клеток, хвощи употребляли для полировки мебели, чистки посуды.
Споры плаунов используются в медицине в качестве присыпки, щитовник мужской — как глистогонное. Их употребляют для лечения табачной зависимости, алкоголизма и глазных болезней. Некоторые виды папоротникообразных разводятся как декоративные (адиантум, асплениум, нефролепис).
Так как гаметофит плаунов развивается очень медленно (12-20 лет), эти растения следует охранять.
Читайте также: