Где распространены папоротники плауны и хвощи биология 5 класс кратко

Обновлено: 30.06.2024

Папоротники распространены по всему земному шару. Они могут расти как в воде, так и на суше, но большая их часть встречается все-таки во влажных тенистых местах. Плауны являются многолетними вечнозелеными травянистыми растениями, которые в основном обитают в сосновых лесах. А вот хвощи растут в лесах и на полях, а также около водоемов, где обычно влажная кислая почва.

№ 2. Почему папоротники, плауны и хвощи относят к высшим растениям?

Папоротники, плауны и хвощи относятся к высшим растениям, потому что:

Их тело разделено на корень, стебель и листья;

У них есть проводящая система (сосуды и трахеиды), которая обеспечивает обмен веществ между крайними частями растения;

Они образуют споры и относятся к высшим споровым растениям.

№ 3. Что такое вайи?

Вайи – это сильно рассечённые листья у папоротников, которые растут от корневища.

№ 4. Что такое заросток?

Заросток – это маленькая по размеру зеленая пластинка – гаметофит, диаметр которой всего несколько миллиметров. Он развивается из проросшей споры папоротника и может жить самостоятельно, прикрепляясь при помощи ризоидов к почве.

№ 5. Как происходит половое и бесполое размножение у папоротников?

В размножении у папоротников представлено чередование полового и бесполого поколений. Летом на нижней стороне листа появляются маленькие бурого цвета бугорки, в которых находятся пучки мелких мешочков. Это спорангии и в них происходит развитие и созревание спор. После созревания споры выпадают из спорангиев и при помощи ветра разносятся на дальние территории. Если спора попадает в благоприятные условия, она прорастает и дает жизнь маленькой зеленой пластинке – гаметофиту.

Гаметофит крепится к почве ризоидами и может существовать как отдельный организм. На его нижней части образуются половые органы, в которых происходит развитие женских и мужских гамет. Созревание женских и мужских клеток происходит в разное время, в результате чего оплодотворение происходит только в результате слияния гамет от разных заростков.

№ 6. Какие растения – папоротники или мхи – имеют более сложное строение? Докажите это.

Более сложное строение по сравнению со мхами имеют папоротники. Это можно доказать тем, что у папоротников есть придаточные корни, которые отрастают от корневища растения. У мхов корни отсутствуют, а к почве они крепятся при помощи ризоидов. Также у папоротников более крупные и сложные по строению листья – вайи. У мхов листья микроскопического размера.

В строении папоротников хорошо развиты ткани и проводящая система. А взрослые листостебельные растения у них являются спорофитами, клетки у которого диплоидны. У мхов взрослая особь бесполого поколения представлена коробочкой на ножке, а клетки их гаметофита гаплоидны.

Стр. 75. Задание

У папоротников, плаунов и хвощей есть одна общая особенность – у них схожие черты строения, среда обитания и способы размножения. Все это древние растения, среди которых еще 350 млн. лет назад было много деревьев. На сегодняшний день немногочисленные виды папоротников, хвощей и плаунов можно по праву считать живыми ископаемыми. Все эти растения относятся к высшим растениям. Но, в отличие от мхов, у них более сложное строение. И все они образуют споры для размножения, из-за чего относятся к споровым растениям.

В строении папоротников, хвощей и плаунов есть не только основная ткань, но и механическая, и покровная, и проводящая. Именно развитие централизованных тканей позволило всем этим растениям не только иметь большие размеры, но и расселяться по территории планеты. При этом половое и бесполое размножение у них чередуется.

Группа папоротниковидных насчитывает более 12 000 видов травянистых и древесных форм споровых растений. Они растут везде: в пресных водоемах и на суше, на скалах и любых поверхностях. Их молодые листья употребляют в пищу. Особенно распространены в нашей стране орляк обыкновенный и страусник.

Плауновидные относятся к самой древней группе. Современные плауны это многолетние травянистые растения с простыми некрупными узкими листьями. В таежных лесах нашей страны встречается плаун-баранец, а в сосновых и еловых лесах – плаун булавовидный.

Представители хвощевидных – обитатели Северного полушария. И если в каменноугольном периоде они представляли собой гигантские особи с мощными стволами, то сегодня это невысокие жесткие травы с чешуевидными листьями. Наиболее распространен хвощ полевой, который является лекарственным растением и злостным корневидным сорняком – показателем кислой почвы.

Папоротники, плауны и хвощи принимают участие в формировании растительности в лесных и горных регионах. Они образуют органическую массу, участвуют в формировании полезных ископаемых, используются как азотное удобрение. Многие виды культивируются как комнатные, оранжерейные и садово-парковые декоративные растений. Некоторые из них являются пищей и средой обитания для многих беспозвоночных животных и микроорганизмов.

Стр. 75. Подумайте

Какие различия в строении и жизненном цикле имеются между моховидными, с одной стороны, папоротниковидными, хвощевидными и плауновидными – с другой?

Папоротниковидные, хвощевидные и плауновидные являются представителями древней группы растений, которые схожи по внутреннему строению, развитию и размножению, но отличаются по внешним признакам. Вегетативное тело у них состоит из корня, стебля и листьев, а также включает механические, покровные и фотосинтезирующие ткани. Имеется и осевая проводящая система. У моховидных также есть стебель и листья, однако у низкоорганизованных представителей тело представлено в виде таллома, а для крепления на поверхностях присутствуют ризоиды.

У папоротниковидных, хвощевидных и плауновидных в жизненном цикле преобладает спорофит (диплоидное поколение), а вот у моховидных – гаметофит (гаплоидное поколение).

Вопрос 1. Почему плауны, хвощи и папоротники относят к высшим споровым растениям?

К высшим растениям плауны, хвощи и папоротники относят по причине наличия у них органов — стебля, листьев и корня. А споровыми их называют из-за того, что размножаются они спорами.

Вопрос 2. Где они растут Плауны, Хвощи, Папоротники?

Плауны, хвощи и папоротники растут в основном во влажных тенистых местах. Плауны растут преимущественно в сосновых лесах. Хвощи растут на полях, в лесах или около водоемов, обычно на участках с влажной кислой почвой. Папоротники распространены очень широко, обитают как на суше, где они растут не только на почве, но и на стволах и ветвях деревьев, так и в воде (встречаются многолетние плавающие папоротники).

Вопрос 3. Каково строение планов, хвощей и папоротников?

Все папоротникообразные имеют стебель, листья и корни. У плаунов длинный ползучий стебель с множеством веток, покрытых мелкими листьями. Летом у плаунов на прямостоячих побегах развиваются спороносные колоски со спорами. Хвощи — многолетние травянистые растения с длинными ветвящимися корневищами, зимующими в почве. Весной появляются бурые побеги, на верхушках которых расположены спороносные колоски. У папоротников, растущих в умеренном климате, под землей, параллельно поверхности почвы расположено корневище (подземный побег). Листья папоротника — вайи — имеют черешки, которые покрыты чешуйками. Вайи растут от корневища. На нижней стороне вайи развиваются маленькие бурые бугорки — спорангии.

Вопрос 4. Какие растения - папоротники или мхи - имеют более сложное строение? Докажите это.

У мхов нет настоящих корней, их заменяют ризоиды, которыми они укрепляются в почве и всасывают воду. У папоротников есть корни. Кроме того, все папоротники имеют более сложное внутреннее строение листьев.

Вопрос 5. Каково значение плаунов, хвощей и папоротников?

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. В металлургии формы для литья обсыпают порошком из спор этих растений, и металлические детали легко отстают от стенок. В некоторых районах нашей страны употребляют в пищу весенние побеги хвоща (в сыром, пареном виде и как начинку в пирогах), а также молодые листья папоротника орляка.

Хвощи, плауны и папоротники растут чаще всего во влажных местах. Не требуют много солнечного света. Это потомки древних растений, которые образовали залежи каменного угля. Хвощи могут расти на полях, в лесах, предпочитают болотистые места. Плауны растут в сосновых лесах. Современные плауны и хвощи небольшие многолетние растения. Папоротники, растущие во влажных тропиках, могут достигать больших размеров, встречаются древовидные виды. Также встречаются папоротники, которые растут в воде, на стволах и ветвях деревьев.

Хвощи, плауны и папоротники являются уникальными и древними группами растений, которые появились на планете за миллионы лет до современных семенных растений и сумели адаптироваться к самым разнообразным условиям жизни.

Хвощи и плауны

Обе группы растений включают в себя только травянистые многолетние растения. Сохранилось всего несколько десятков видов хвощей и плаунов. Они встречаются на всех континентах, кроме Антарктиды. Некоторые виды, такие как плаун булавовидный, встречаются сразу на нескольких континентах, от Северной Америки до тихоокеанских островов у берегов Австралии.

Между этими двумя группами разница в том, что плауны и в теплых тропических зонах, и в арктической пустыне или в тундре представляют из себя низкорослую растительность, а вот хвощи в тропических лесах Южной Америки могут достигать несколько метров в высоту. Среди плаунов есть такде эпифитные виды, которые в тропиках растут на крупных деревьях.

Папоротники

Папоротники являются более разнообразной и широко распространенной группой растений. Они включают около одиннадцати тысяч видов. Также папоротники единственные из современных споровых растений, среди которых есть древовидные представители. Они тоже растут повсеместно на всех континентах и больших островах. Существуют также некоторые виды, которые могут обитать на поверхности пресноводных водоемов, такие как сальвиния, азолла и т.д.

В северных умеренных зонах эти растения сбрасывают вайи (у папоротников листья и ветки не отделены друг от друга и вместе они называются вайями). В экваториальных и других теплых зонах, где зимой температура не становится минусовой, растут древовидные папоротники. Эти растения могут достигать нескольких десятков метров высотой. Они, по большой части, растут в следующих местах:

Полуостров Индокитай и юг Китая.
Австралия и Тасмания.
Новая Зеландия.
Новая Гвинея.
Центральные Анды.
Мадагаскар и Центральная Африка

А также на многих островах вблизи экватора и т.д. Один из самых северных древовидных папоротников малого размера встречается также на Курильских островах России и называется Плагиогирия Матсумуры.

Древние и самостоятельные растения хвощи и плауны внешне очень схожи, в этом можно убедиться, взглянув на изображение в энциклопедии, на фото или рисунок в учебнике по ботанике. Но схожесть этих двух растений на самом деле обманчива. В чем же их отличия? В этом стоит разобраться!

Отдел хвощевидных и его представители

Хвощевидные относятся к отделу папоротниковидных высших споровых растений, одних из первых, некогда обитавших на Земле.

Из хвощевидных самым распространенным сейчас остается класс хвощовых, представителем которого является хвощ.

Представители высших споровых хвощевидных растений – папоротники, мох и плауны, занесены в Красную книгу РСФСР, как редкий вид живых ископаемых.

Заболоченная или кислая почва, леса с густой кроной - это основные места для произрастания хвощовых, представляющих собой большую часть травостоя, нежели другая растительность.

Строение хвощевидных растений

По своему строению, тело хвоща имеет стебель с ярко выраженным его разделением, то есть четким чередованием междоузлий и узлов. Из осевого органа стебля в его узлах образуются чешуйчатые листья и ветви.

Благодаря пропитанной кремнеземом кожице стенок стебля, увеличивается его ребристость и жесткость. Фотосинтез, преобразуя энергию света в химическую связь всех необходимых веществ в стеблях и ветвях хвоща, делает растение более плотным.

Корневая система с клубнями или с придаточными корнями очень развита, что затрудняет борьбу с данным растением, но позволяет ему переносить лесные пожары.

Размножение и развитие хвощей

У растения существует два способа размножения:

Вегетативный, где органом служат корни и клубни.

Спороносный, где органами размножения выступают спороносные колоски.

Как представитель высших споровых, хвощ обладает сложным жизненным циклом. Растению свойственны непрерывность жизни, как у вегетативного побега, и чередование поколений (бесполого и полового).

Летом преобладает вегетативное размножение, когда побеги растут над земной верхушкой. Летний побег - ассимилирующий, ветвистый, состоит из члеников и узлов, из которых ответвляясь растут такие же расчлененные ветви, размножается под землей. Его корни врастают вглубь земли на расстояние до 1 метра.

Весенний побег - спороносный, не ассимилирующий и не ветвистый, размножается за счет верхушек спороносных колосков. В этих колосках проходит процесс, называемый спорофитом, при котором происходит оплодотворение клетки, и появляется спора.

Спороносный колосок хвоща

Зеленая шаровидная по форме спора, с четырьмя усиками, прорастает в женские или мужские проростки, из которых появляется взрослый вид хвоща. Ветер – хороший помощник для размножения спороносных побегов.

Примеры хвощевидных растений

Данный род вмещает в себя около 32-х видов, известных в Южной Африке, Северной и Южной Америке, Евразии и Арктике: болотный, приречный, древовидный, лесной, камышовый, луговой, большой, пестрый, многощетинковый, ветвистый, зимующий, гигантский, тростниковый, раскидистый, боготский, Мура.

Хвощ Плантариум

Хвощ может достигать невероятных размеров - от нескольких сантиметров до 12 метров в высоту.

Так, самым высоким из ныне существующих растений является гигантский хвощ, достигающий 12 метров. Растут такие представители в самых благоприятных для себя влажных тропических и субтропических регионах.

Общая характеристика плауновидных

Растения из отдела плауновидных - вечнозеленые и многолетние. Более всего плаун был распространен в конце каменноугольного и девонского периодов, и представлял собой высокое древовидное растение.

Плаун Альпийский

На данный период количество видов этого растения снизилось до 400 экземпляров, и вырастают они в высоту не более чем на 30 сантиметров.

Строение плауна

Плауны представляют собой ползучие и ветвящиеся стебли, на которых по спирали вырастают листья разнообразной формы (ланцетовидные, линейные, очередные).

Корневая система состоит из дополнительных корней, произрастающих от стеблей. Верхушки побегов обрамлены чешуйками, видоизмененными листьями (спорангиями), которые являются органами бесполого размножения.

Как размножаются плауны

Развитие плауна напрямую зависит от попадания в него грибного гифа, который обеспечивает ему питание органическими веществами.

Размножаются плауны:

вегетативно (укоренение ветвей);

Произрастание спор плаунов происходит около 8 лет после попадания в почву. Но в основном плауны размножаются побегами.

Представители плаунов

Среди ползучего растения большое разнообразие видов, но особо распространенными считаются: плауны – годичный, булавовидный, темный, сплюснутый, баранец и колючий плаун.

Плаун булавовидный

Где обитают хвощи и плауны

Хвощи и плауны растут только там, где достаточно влаги, так как она необходима для размножения. Поэтому встретить эти растения можно в глухих и влажных частях леса, в болотистой местности, на заливных лугах или лугах, чья почва имеет повышенную кислотность, так же в тропиках и субтропиках.

Плаун годичный

Плауны на территории России встречаются в хвойных и влажных лесах, реже на заливных лугах. Основная область их обитания – тропики.

Как человек использует плауны и хвощи

Вымерший древовидный хвощ через века преобразовался в каменный уголь. Залежи этого угля в жизни человека служат не только как топливо, но и как ценное химическое сырье.

Некоторые современные медицинские препараты, способствующие водно-солевому обмену, помогающие при сердечной недостаточности, кровоостанавливающие, ранозаживляющие, мочегонные, в своём составе содержат полевой хвощ.

Живописцы и столяры нередко используют стебли высушенного хвоща для шлифования поверхности, так как он содержит кремний.

В отличие от хвоща, плаун намного популярнее, он чаще используется в научной и народной медицине, в ветеринарии, в косметологии и пиротехнике. Также он обладает красильным веществом, из его стеблей добывают синюю краску, используемую в текстиле.

Читайте также: