Вищі спорові рослини ВІДДІЛ ХВОЩЕПОДІБНІ, АБО ЕКВІЗЕТОФІТИ. Рід Хвощ.
Викопні представники: переважно дерева (каламіти) або кущі (каламофіти, клинолисти), рідше травами.
Сучасні представники: виключно трав'янисті рослини хвощ польовий, хвощ лісовий, хвощ лучний, хвощ болотяний, хвощ великий (занесений до Червоної книги).
ХВОЩ ПОЛЬОВИЙ.
У життєвому циклі переважає спорофіт – багаторічна вічнозелена рослина довжиною до 3 метрів.
Мешкає у зволожених ділянках на кислому ґрунті (на полях, в лісах чи поблизу водоймищ).
Тіло поділене на кореневище та пагін (стебло, листки).
Пагін та кореневище (видозміна пагона) розділені на вузли і міжвузля.
Бурувато-чорне кореневище, на якому утворюються додаткові корені та маленькі бульбочки (у них запасається крохмаль) представляє підземну частину хвоща.
Щороку утворюються два види вертикальних пагонів: спороносні (весняні) та вегетативні (літні).
|
Весняні пагони (появляються навесні) – це нерозгалужені пагони бурого кольору з розетками дрібних листків без хлорофілу. Живляться запасними речовинами кореневища. На верхівках цих пагонів утворюються стробіли-колоски, на осі стробіла-колоска розміщуються спорангіофори, на щитках спорангіофорів – спорангії, у спорангіях – спори. Спори мають гігроскопічні вирости-елатери, за допомогою яких зчеплюються в клубочки і так поширюються вітром. Після розсівання спор весняні пагони відсихають.
|
|
Літні пагони (виростають влітку і зеленіють до осені) – зелені пагони з кільчастим галуженням у вузлах. Маленькі лускаті прозорі листки зростають біля основи та утворюють піхву, що прикриває вузол. Зелене стебло здійснює фотосинтез. Також стебло ребристе і просякнуте кремнеземом, у ньому багато порожнин, заповнених повітрям або водою.
|
Значення хвоща польового:
• є важливою лікарською рослиною (використовують як сечогінний і кровоспинний засоби) в народній медицині;
• злісний бур'ян служить індикатором кислотності ґрунту;
• отруйний для домашньої худоби і при великій концентрації у сіні може викликати масове отруєння;
• людина без ризику може використовувати в їжу хвощ польовий;
• у давнину підземні бульби на кореневищах хвоща польового використовували як джерело крохмалю.
Розмноження: статеве і нестатеве (спорами, вегетативне).
|
Нестатеве розмноження спорами |
Рівноспорові рослини. У щитках стробілу розміщуються спорангії, у спорангіях – спори, які виростами-елатерами зчеплюються в клубочки і так поширюються вітром. Після проростання спори розвивається проросток – нове статеве покоління. |
|
Статеве розмноження |
Заросток на вигляд невелика зелена рослина, на якій розташовані антеридії зі сперматозоїдами або архегонії з яйцеклітинами (для одностатевих). Після запліднення із зиготи розвивається зародок, який живе за рахунок гаметофіту, поки у нього не утворяться корені і надземні пагони, він дає початок весняному пагону – спорофіту. |
|
Нестатеве вегетативне розмноження |
Розмноження кореневищем. |
Основні ознаки хвощеподібних.
• Спорофіт переважає у життєвому циклі.
• Тіло розчленоване на вузли і міжвузля, у вузлах розміщуються кільцями бічні гілочки.
• Виключно трав'яниста рослина.
• Підземна частина представлена кореневищем (теж розділене на вузли і міжвузля), на якому розвиваються додаткові корені.
• Стебло здійснює фотосинтез, має порожнини, заповнені повітрям або водою.
• Лускоподібні листки без хлорофілу.
• Спорангій знаходиться у спорангіофорах на стробілах-колосках.
• Гематофіт представлений заростком.
Життєвий цикл хвощеподібних на прикладі хвоща польового.
Загальна характеристика плауноподібних.
|
Ознака |
Характеристика |
|
Кількість видів |
Налічують до 40 сучасних видів, 9 з них в Україні. Представлені одним родом Хвощ. |
|
Середовище життя |
Зволожені ділянки усіх континентів, окрім Нової Зеландії (луки, болота, берега водойм, ліси, поля тощо). |
|
Життєвий цикл |
Всі представники відділу багаторічні рослини (спорофіт чергується з гаметофітом). У життєвому циклі переважає спорофіт. |
|
Гаметофіт - заросток |
Заростки переважно одностатеві. Більшість має вигляд розчленованих зелених пластинок, на яких розвиваються статеві органи зі статевими клітинами. Після запліднення із зиготи розвивається зародок, який живе за рахунок гаметофіту, поки у нього не утворяться корені і надземні пагони. Зародок дає початок спорофіту. |
|
Спорофіт |
Сучасні рослини виключно трав'янисті. Розвиваються два види пагонів: вегетативні та спороносні. Органи побудовані з тканин. Тіло розчленоване на вузли і міжвузля, у вузлах розміщуються кільцями бічні гілочки. Лускоподібні листки зростаються біля основи, утворюючи піхву, що прикриває вузол, не мають хлоропластів. Ріст верхівковий і вставний (у вузлах знаходиться твірна тканина). Підземна частина хвощів представлена горизонтальним та вертикальними підземним кореневищем (розділене на вузли і міжвузля), на якому розвиваються додаткові корені. Пагони галузяться дихотомічно (вилчасто). |
|
Спорангій |
Розміщується на спорангіофорах, які утворюються на стробілах-колосках. У спорангіях утворюються однакові спори за розмірами (рівноспорові рослини). |
|
Фотосинтез |
Фотосинтезуючим поколінням є нестатеве покоління (спорофіт). Фотосинтез здійснюється стеблом. |
|
Розмноження |
Статеве та нестатеве (спори, вегетативно). Спороносними є весняні пагони. Для запліднення необхідна вода. Вегетативно розмножуються кореневищем. |
|
Значення в природі |
Вимерлі каламіти утворювали кам'яне вугілля. Хвощ польовий є природним індикатором кислих ґрунтів для проведення вапнування. |
|
Значення для людини |
Застосовується для очищення металевих поверхонь, міді та дерева, може входити до косметичних засобів. Багато бур'янів, отруйних, мають лікувальні властивості. |
|
Представники |
Викопні каламіти, каламофіти, клинолисти, сучасні хвощ польовий, хвощ лісовий, хвощ лучний, хвощ болотяний, хвощ великий |
ЗНАЧЕННЯ ХВОЩІВ В ЕКОСИСТЕМАХ.
• Вимерлі каламіти відіграли неабияку роль в утворенні кам'яного вугілля.
• Суцільні зарості ростуть на перезволожених, болотистих або кислих ґрунтах, тварини їх не їдять (дуже жорсткі через кремнезем, що накопичується у стеблах).
• Хвощ польовий є природним індикатором кислих ґрунтів для проведення вапнування.
ЗНАЧЕННЯ ХВОЩІВ ДЛЯ ЛЮДИНИ.
• Просочені кремнеземом стебла використовують для шліфування металу, дерева, чищення посуду.
• Хвощ застосовується для очищення металевих поверхонь, міді і дерева.
• Досить часто входить до складу косметичних засобів для боротьби зі старінням шкіри.
• Більшість хвощів отруйні для домашньої худоби і при великій концентрації у сіні може викликати масове отруєння.
• Декілька видів хвощів використовується у народній медицині.
• Серед хвощів багато злісних бур'янів.
Вставний ріст – ріст за рахунок твірної тканини, що розміщується при основі міжвузлів.
Міжвузля – відстань між сусідніми вузлами.
Піхва – зрослі між собою основи листків, що захищають основу міжвузля.
Вузол – потовщена частина стебла, де прикріплюються листки.
Кореневище – підземний видозмінений пагін.
Дихотомічне галуження – точка росту ділиться на дві і ріст відбувається в двох напрямах, тобто утворюються дві рівнозначні гілки.
Корінь - підземний орган наземних рослин.
Пагін – надземний орган наземних рослин.
Стебло - вісь пагона.
Листок – боковий орган пагона.
-----------------
Нестатеве розмноження – розмноження спорами, зооспорами.
Спора (від грец. спора - сім'я, насіння) – клітина, вкрита щільною оболонкою, яка забезпечує нестатеве розмноження материнського організму (без джгутиків)
Зооспора (від грец. зооп - тварина і спора) – спеціалізована клітина нестатевого розмноження з джгутиками.
Елатери (від грец. елатор - погонич) – гігроскопічні вирости на поверхні спори.
Стробіл (від. грец. стробілос - шишка) – невегетативна частина пагона, на осі якої розміщуються спорангіофори.
Спорангіофор – виріст осі стробіла (щиток з ніжками), на якому з нижньої сторони розміщуються спорангії зі спорами.
Спорофіт (від грец. спора і фітон - рослина) – нестатеве покоління в життєвому циклі рослин (утворює спорангії зі спорами).
------------
Нестатеве вегетативне розмноження – розмноження поділом клітини або частинами організму.
-------------
Статеве розмноження – розмноження гаметами.
Яйцеклітина – жіноча статева клітина.
Сперматозоїд – рухома чоловіча статева клітина з джгутиком.
Запліднення – процес злиття статевих клітин.
Зигота (від грец. зиготос - з'єднані разом) - клітина, яка утворюється внаслідок злиття жіночої статевої клітини та чоловічої статевої клітини.
Заросток – статеве покоління рослин, у яких основним фотосинтезуючим є нестатеве покоління.
Гаметофіт (від грец. гамета і фітон - рослина) - статеве покоління в життєвому циклі рослин (рослина, на якій утворюються статеві органи і в них статеві клітини).
На гаметофіті утворюються органи статевого розмноження (гаметангії).
Гаметофіт двостатевий, якщо жіночі і чоловічі статеві органи розташовані на одній рослині.
Гаметофіт одностатевий, якщо жіночі і чоловічі статеві органи розташовані на різних рослинах.
Гаметофіт чоловічий має антеридій зі сперматозоїдами.
Гаметофіт жіночий має архегоній з яйцеклітиною.