Біологія. Повторне видання. 6 клас. Костіков (2020)

§ 39. Плауни і хвощі

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

Плауни мають усі типові для рослин тканини, але порівняно з квітковими рослинами їхні системи забезпечення водою і регуляції випаровування води є менш ефективними. Через те плауни віддають перевагу зволоженішим місцям зростання. Близько 400 сучасних видів плаунів поширені на усіх континентах, окрім Антарктиди. Вони мають пагони із дрібними зеленими листками і додаткові корені.

Розмножуються плауни, подібно до мохів, спорами, що утворюються у спорангіях. Спорангії плауна баранця (мал. 165, б) розміщені зонами поміж листків звичайних пагонів. Плаун булавоподібний (мал. 165, а) на своїх бічних гілочках утворює особливі коротенькі пагони, які називають спороносними колосками. На цих пагонах розвиваються ширші листки, у яких при основі, на верхньому боці, розташований спорангій зі спорами (мал. 166). Після достигання спори висипаються, спороносний колосок відмирає.

Мал. 165. Плаун булавоподібний (а) і плаун баранець (б)

Мал. 166. Розмноження плауна булавоподібного

Спори плауна проростають у ґрунті. 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 ґрунту. На зародку утворюються як чоловічі, так і жіночі статеві органи. Сперматозоїди рухаються плівочкою води, яка завжди вкриває часточки ґрунту, і запливають до жіночих статевих органів. Відбувається запліднення. Із зиготи розвивається зародок нового плауна. Від проростання спори до запліднення проходить до 15 років. Через те плауни дуже чутливі до змін у зовнішньому середовищі, які можуть перервати процес їхнього розмноження. Вони є рідкісними рослинами, що охороняються в Україні законом.

Заросток — статеве покоління вищих рослин (крім мохів).

«Родичами» плаунів є плаунок плауноподібний, який зростає у високогір’ї Українських Карпат, та рідкісна водна рослина Українського Полісся — молодильник озерний (мал. 167).

Мал. 167. Плаунок плауноподібний (а — нестатеве покоління; б — статеве покоління) і молодильник озерний (в)

Для хвощів характерні горизонтальні підземні кореневища, від яких відходять додаткові корені, та вертикальні пагони, що з’являються над поверхнею ґрунту. 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, якими стебло легко розділяється на частини. В оболонках клітин хвощів накопичується багато Силіцію, тому вони жорсткі на дотик.

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

Спори хвощі в мають додаткову оболонку із двох спірально закручених довкола них стрічок. Під час підсихання ці стрічки розкручуються і заплітаються так, що спори розсіюються не відокремлено, а групами. Це дуже важливо! На поверхні ґрунту спори швидко проростають і утворюють статеве покоління — зелені чоловічі та жіночі заростки, подібні до маленьких, розсічених на дрібні лопаті пластинок. У статевих органах чоловічих заростків утворюються сперматозоїди, а у жіночих — яйцеклітини. Після дощу або випадання роси сперматозоїди плівочкою води підпливають до яйцеклітин і запліднюють їх. Далі із зиготи швидко розвивається новий молодий хвощ.

У сучасній флорі нараховують до 40 видів хвощів. Види, поширені в Україні, — невисокі трав’янисті, але в горах Перу трапляються рослини висотою до 14 метрів.

Хвощі, 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. 168). Найнадійніший спосіб позбавитися від цього бур’яну — систематичне знищення надземних пагонів (для виснаження кореневищ). Завдяки наявності Силіцію в оболонках клітин у давнину хвощ використовували для шліфування різноманітних виробів, а сучасні туристи відмивають пагонами хвощів свої казанки. Хвощі використовують також як лікарські рослини.

Мал. 168. Хвощ польовий: a — вегетативний і спороносний пагін; б — спороносний колосок; в — спорангії на щиткоподібних листках; г — спори; д — статеве покоління

Сучасні плауни і хвощі нашої флори — це нечисленні нащадки дуже різноманітних у далекому минулому груп рослин. Багато мільйонів років тому їхні «родичі» сягали 30-40 метрів заввишки і утворювали ліси, що вимерли з похолоданням клімату. Їхні численні рештки разом із залишками папоротей утворили поклади кам’яного вугілля.

ВИСНОВКИ

1. Плауни і хвощі мають пагони з листками та додаткові корені.
2. Основним фотосинтезувальним поколінням плаунів і хвощів є нестатеве покоління, а статеве — це заросток, який утворює статеві органи і забезпечує статевий процес.
3. Заросток плаунів утворює чоловічі й жіночі статеві органи, живе під землею, живиться завдяки співіснуванню із ґрунтовими грибами і має тривалий період розвитку.
4. Заросток хвощів — надземний, фотосинтезувальний, утворює чоловічі або жіночі статеві органи і має короткий період розвитку.

ТЕРМІНИ Й ПОНЯТТЯ, ЯКІ ПОТРІБНО ЗАСВОЇТИ

Плауни, хвощі, заросток, спороносний колосок.

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1. Якою є будова пагонів плаунів?
2. Де розвиваються спорангії плаунів?
3. Якими є особливості будови і розвитку заростків плаунів?
4. Які рідкісні види плаунів та їхніх «родичів» вам відомі?
5. Якою є будова пагонів хвощів?
6. Де розвиваються спори хвощів і якими є особливості їхньої будови?
7. Якими є особливості заростків хвощів?
8. Чи є серед хвощів України рідкісні види?
9. Які хвощі є бур’янами? Які способи боротьби з ними ви знаєте?

ЗАВДАННЯ

1. Заповніть у зошиті таблицю.

Ознака	Плаун	Хвощ
Вегетативні органи
Місцезнаходження спорангіїв
Спосіб життя заростку
Статеві органи, що знаходяться на заростку