Біологія. Довідник школяра та абітурієнта
Клас Плауноподібні, або Лікоподіопсиди (Lycopodiopsida)
Порядок Плаунові (Lycopodioales)
Родина Плаунові (Lycopodiaceas)
Рід Плаун (Lycopodium)
До родини Плаунові входять чотири роди і близько 50 видів. Рід плаунів має 10 видів; в Україні — 6 видів. Порядок Плаунові — виключно трав’яні рослини, рівноспорові. Спорофіли зібрано у спороносні колоски. Спорофіл з одним спорангієм. Гаметофіт двостатевий. Сперматозоїди дводжгутикові. Широко поширений у наших лісах плаун булавоподібний, рідше трапляється плаун баранець (табл. 13).
Плаун булавовидний (Lycopodium clavatum) — багаторічна рослина. Стебло його гнучке, розпростерте на поверхні ґрунту. Від нижнього боку відходять ризофори, які дають додаткові корені. Ризофори є своєрідними підпорками і стебло немов пливе над поверхнею ґрунту. Зверху від стебла дихотомічно відгалужуються бічні гілки. Стебло та гілки густо вкриті спірально розташованими лінійно-ланцетними листками. Листок має верхній і нижній епідерміс з продихами. Мезофіл листка складається з ізодіаметричних клітин. Посередині листка проходить центральна жилка. Стебло, як і гілки, дихотомічно галузиться. Анатомічна будова стебла первинна, без вторинного потовщення. Іззовні стебло оточене епідермісом з добре розвиненими продихами. Під ним чітко виражена паренхіма кори, зовнішні шари якої потовщені та виконують механічну функцію. Усередині розміщений центральний циліндр, оточений ендодермою і кільцем механічних клітин (склеренхіма), які зумовлюють твердість стебла. Ксилема провідного пучка первинна і складається з трахеїд. Метаксилема створена сітчастими та драбинчастими трахеїдами, місцями з облямованими порами, розміщеними в 1-4 ряди. Флоемні елементи представлені видовженими клітинами з ситоподібними ділянками на поздовжніх стінках. На окремих гілках з редукованими лускуватими листками розміщені стробіли, або спороносні колоски. Кожний з них складається з осі, до якої спірально прикріплені спорофіли. Спорофіл має видозмінену широку пластинку, в основі якої впоперек розміщений ниркоподібний спорангій на коротенькій ніжці. У спорангії з клітин археоспорію внаслідок мейозу утворюються численні гаплоїдні ізоспори кулясто-тетраедричної форми (бо виникають тетрадами) з товстою сітчастою оболонкою. Вони містять близько 50 % жирної олії, не змочуються дощовою водою, плаваючи на її поверхні. Очевидно, звідси походить назва рослини — плаун.
Схема розвитку плауна булавовидного: 1 — загальний вигляд рослини (спорофіт); 2-4 — розвиток заростку зі спори; 5 — заросток (гамето-фіт); 6 — сперматозоїди; 7 — архегоній; 8 — зародок; 9 — молода рослина; 10 — спорофіл зі спорангієм
Спори з дощовою водою вмиваються у ґрунт, і через 5-7 років ті з них, що потрапляють на глибину не більше 8-10 см, проростають, даючи початок статевому поколінню — гаметофіту. Гаметофіт цього плауна (як і деяких інших близьких видів) має вигляд невеликої (2-3 см завширшки) підземної білуватої бульбочки, що згодом набуває блюдцеподібної форми й складної будови. Знизу гаметофіт прикріплюється до субстрату ризоїдами. Крізь ризоїди проникають гіфи гриба, розміщуючись переважно у коровій паренхімі гаметофіта. Гаметофіт разом з міцелієм гриба розвивається доволі повільно.
Статева зрілість (дозрівання антеридіїв та архегоніїв) настає через 12-15 років, а загалом життя заростку триває 18-20 років. Антеридії заглиблені в тканину заростка. Численні спермагенні клітини діляться мітозом і дають початок дводжгутиковим сперматозоїдам. Архегонії також заглиблені у тканину заростку своєю черевною частиною. На період дозрівання шийкові канальцеві клітини розпливаються та звільняють доступ сперматозоїдам. Запліднюється яйцеклітина у воді або під час значного зволоження ґрунту. Утворюється зигота, з якої розвивається зародок. Зародок залишається в заросткові та диференціюється на зародковий корінець, яким прикріплюється до заростка, зародкове стебельце та зародкові листочки. З нього розвивається нова рослина. Таким чином, у плаунів правильно чергується нестатеве й статеве покоління. Статеве покоління, або гаметофаза (гаметофіт) представлено заростком і посідає незначне місце у циклі розвитку. Домінує спорофаза (спорофіт), яка починається від заплідненої яйцеклітини, зиготи, і закінчується утворенням спор. Спорофіт — це вся рослина, вона домінує в циклі розвитку.
Плаун булавовидний росте переважно у соснових лісах і має великий ареал, що охоплює майже всю лісову зону Європи, Азії та Північної Америки. В Україні південна межа його поширення доходить до Харкова, Полтави і Києва, а по долинах річок він заходить навіть у степову зону (наприклад, є в соснових лісах долини річки Самара).
До родини Баранцеві входить лише один рід Баранець, який нараховує понад 150 видів. Єдиний представник нашої флори баранець звичайний росте у замоховілих, здебільшого ялинових, лісах і високо в горах Голарктики; в Україні — переважно у Карпатах. Стебло у нього пряме або злегка висхідне, 5-25 см заввишки. Спорангії розміщені у пазухах звичайних, переважно середніх, листків, отже стробілів він не має. Баранець може розмножуватися за допомогою виводкових бруньок, які утворюються на верхівках стебел.
Баранець звичайний, як зникаючий голарктичний вид на південній межі свого ареалу внесений у Червону книгу України (1996). Плаунові та баранцеві — невід’ємна складова фіторізноманіття природних екосистем і вимагають дбайливого ставлення людини.
Спори плауна булавовидного та інших видів здавна використовують у фармації (для обсипання пілюль), для лікування пролежнів і ран, як дитячу присипку (натуральний тальк). Вони застосовувались у піротехніці для влаштування феєрверків і приготування бенгальських вогнів. Спори швидко згоряють зі спалахом без диму та запаху. Використовували спори також для фасонного лиття. Ними обсипали форми, щоб запобігти прилипанню литва до стінок форми. Красиві повзучі пагони плаунів використовують для оздоблення квіткових композицій.
Родина Баранцеві (Huperziaceae)
Рід Баранець (Huperzia)
Баранець (Huperzia selago L.) — вічнозелена багаторічна трав’яниста рослина заввишки 5-20 см. Часто утворює густі кущики. Стебла вилчасто розгалужені, біля основи укорінюються. Листки завдовжки 4-8 мм, жорсткі, блискучі, вузько ланцетні, загострені, темно-зеленого кольору, розміщені багаторядно, густо. У нижній частині пагонів листки відстовбурчені, спрямовані косо вгору, вгорі розміщені черепицеподібно. Спорофіли не відрізняються від вегетативних листків і не зібрані в стробіли. Спорангії розміщені на листках у середній частині пагонів. Спороносить у серпні — вересні. Росте в піщаних лісах. Рідко трапляється на Правобережному Поліссі, у Карпатах. Рослина лікарська, отруйна, фарбувальна. Потребує охорони.
Баранець звичайний
Порядок Селагінелові (Selaginelalles)
Родина Селагінелові (Selaginellaceae)
Рід Селагінела (Selaginella)
Порядок Селагінелові об’єднує два роди, які охоплюють понад 700 видів. Переважна більшість росте у тропіках і субтропіках, досягаючи 3-5 м заввишки, а деякі — 18-20 м. В Україні поширено два види. Характерним представником є селагінела селаголоподібна, або плаунок плауноподібний (Selaginella selaginoides), яка трапляється у Карпатах. Це невеличка трав’яниста рослина (5-15 см). Стебло дихотомічно розгалужене, лежаче. Воно спирається на кореневі підставки (ризофори), від яких відходять дихотомічно розгалужені додаткові корені. Стебло й гілки вкриті рівновеликими листками, розміщеними у чотири ряди. При основі листків виникають плівчасті язички, що сприяють швидкому поглинанню води.
Анатомічна будова стебла доволі складна. Зовні воно вкрите одношаровим епідермісом без продихів. Паренхіма кори диференційована на зовнішню з великих щільно зімкнених клітин і внутрішню, пухку дрібноклітинну. До центру розміщена порожнина, поділена трабекулами на окремі камери. Хлорофілоносні нитки (трабекули) підтримують центральний циліндр, зовнішній шар якого становить перицикл. За ним розміщений провідний пучок. До складу ксилеми входять драбинчасті судини з округлими облямованими порами. У рослин з’являються і справжні судини. Флоема представлена ситоподібними елементами. Листки прості, цілісні, дрібні, округлі, з центральною жилкою. Продихи розміщено здебільшого на нижньому боці. При нестатевому розмноженні дихотомічно розгалужені пагони закінчуються стробілами або спороносними колосками.
Колосок складається з осі, до якої прикріплюються спорофіли. У колоска два типи спорофілів: мікроспорофіли і мегаспорофіли. Перші розміщені з одного боку, а мегаспорофіли — з іншого, або ж при основі колоска. В основі спорофілів наявні язички. Кожний спорофіл утворений видозміненою листковою пластинкою і спорангіями на коротеньких ніжках. У мікроспорангіях містяться численні мікроспори, а в мегаспорангіях — чотири мегаспори. Під час статевого розмноженні за оптимальних умов із спор розвиваються два типи заростків: з мікроспор формуються мікрозаростки, а з мегаспор — мегазаростки. Їх особливістю є те, що вони не залишають оболонок материнських спор. Мікрозаросток дуже редукований і складається з 10-12 клітин. Чотири антеридіальні клітини утворюють дводжгутикові сперматозоїди. Багатоклітинні мегазаростки несуть архегонії з яйцеклітинами. Запліднення відбувається за умов краплинно-рідинного середовища. Із зиготи розвивається зародок, який проростає та утворює проросток з точкою росту та двома першими листочками, кореневими підставками й ніжкою. Такий своєрідний проросток трансформується в рослину. У циклі розвитку чергуються два покоління: спорофіт — спорофаза, представлена самою рослиною, і гаметофіт — гаметофаза, представлена заростками. Домінує спорофіт (спорофаза). Гаметофіт (гаметофаза) займає підлегле положення у циклі розвитку.
