Разница между папоротниками и мхами. Папоротникообразные

ОТДЕЛ МХИ

ПРИЗНАКИ МХОВ:

Есть стебли, листья, нет корней, но большинство имеет ризоиды.

Жизненные формы - однолетние и многолетние травянистые растения.

Обитают во влажных местах, так как развитие спор и половое размножение возможно только при наличии воды.

В жизненном цикле преобладает гаметофит (само растение).Бесполое поколение – спорофит (коробочка со спорами на ножке) – развито слабо, и не способно к самостоятельному существованию.Этим они отличаются от остальных высших растений.

Представители: листостебельные - кукушкин лен, сфагнум (белый или болотный мох); печеночные - маршанция, риччия и др.

Характеристика кукушкина льна и сфагнума

Кукушкин лен

Сфагнум

Стебель не ветвящийся, листья узкие, темно-зеленые, имеются ризоиды, различают мужские и женские растения. На верхушке женских растений развивается коробочка со спорами на длинной ножке.

Стебель ветвящийся, листья узкие, светло-зеленые, ризоиды отсутствуют, растение однодомное. Листья и стебли образованы живыми и мертвыми клетками. Мертвые клетки имеют отверстия, поры и способны накапливать и удерживать большое количество воды (в 25-37 раз больше своего веса). Содержит вещество – сфагнол, обладающее бактерицидным действием.

Значение мхов в природе:

Пища для некоторых животных.

Часто выступают в роли пионерной растительности, играя большую роль в почвообразовательных процессах.

Играют существенную роль в регуляции водного баланса суши.

Приводят к заболачиванию и закисанию почвы (особенно сфагновые мхи).

Отложения мхов образуют торф.

Значение мхов в жизни человека:

Путем сухой перегонки получают метиловый спирт, воск, парафин, краски, и т.д.

Из торфа изготавливают бумагу и картон, используют как топливо, удобрение, подстилку.

В строительстве торф используется как звуко – и теплоизолирующий материал.

Отложения торфяных болот используют в грязелечении.

ОТДЕЛ ПАПОРОТНИКООБРАЗНЫЕ(папоротники, хвощи, плауны).

Папоротниковидные возникли от риниофитов (псилофитов) – первых растений суши. Первые сосудистые растения на земле.

ПРИЗНАКИ:

Почти все травянистые многолетние растения, обитающие во влажных местах.

Относятся к высшим споровым растениям, имеют стебель, листья, корни и корневища.

Имеют хорошо развитые проводящую, механическую и покровную ткани.

Размножаются спорами, вегетативно (корневищами) и гаметами. Развитие спор и оплодотворение происходит при наличии воды.

Споры развиваются в спороносных колосках (у плаунов и хвощей) и на нижней стороне листа (у папоротников).

В цикле развития преобладает бесполое поколение - спорофит (само растение).

Представители: плауны (плаун булавовидный, плаун баранец), хвощи (хвощ полевой, хвощ лесной, хвощ болотный и др.) и папоротники (орляк, щитовник мужской и др.)

Характеристика представителей:

Папоротники

Хвощи

Плауны

Большинство травянистые, есть древовидные формы. Некоторые обитают в воде. Листья (вайи) долго растут верхушкой и на нижней стороне образуют спорангии. Корни отходят от корневища, где накапливаются питательные вещества. Образуют равные споры (кроме водных форм) из которых формируется сердцевидный заросток с ризоидами. На нем развиваются и архегонии (женский гаметофит), и антеридии (мужской гаметофит ).

Обитают на кислой почве в лесу, на лугах, полях, болотах. Побег состоит из узлов и междоузлий, мутовчатое расположение листьев. Весенние побеги бурые со спороносными колосками, летние побеги – зеленые. Образуют равные споры из которых формируется заросток. На нем развиваются и женский и мужской гаметофиты.Хвощи способны накапливать из почвы кремнезем.

Растут в хвойных и смешанных лесах, стебель стелющийся, на верхушке побега образуют спороносный колосок, листья мелкие темно-зеленые. Могут образовать и равные и разные споры, из которых формируется заросток.

Особенности развития: в цикле развития преобладает спорофит (само растение), а гаметофит представляет собой заросток, на котором развиваются мужские и женские гаметы. Заросток имеет вид небольшой зеленой пластинки, имеет ризоиды и способен самостоятельно питаться.

Значение папоротникообразных в природе:

Из древних древовидных форм образовались залежи каменного угля.

Являются важным компонентом многих растительных сообществ.

В природе – пища для животных, но плаунов и хвощей животные практически не едят.

Значение в жизни человека:

Хвощи и папоротники являются индикаторами различных типов почв.

Хвощи – сорняки пастбищ и огородов. Многие хвощи содержат ядовитые вещества.

Плаунов используют для получения желтой и зеленой краски для шерсти.Споры плаунов используются при обсыпке пилюль, в качестве детской присыпки (натуральный тальк), иногда в промышленности при фасонном литье для обсыпания моделей .

Некоторые виды папоротников и хвощей применяются в медицине.

Некоторые папоротники используются в декоративном цветоводстве.

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 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).
Папоротники умеренных широт - многолетние травянистые растения, в тропических лесах встречаются древовидные формы. Немногочисленные виды (сальвиния) обитают в воде.

Вопрос 3. Каково их строение?
Все папоротникообразные имеют стебель, листья и корни.
У плаунов побег дихотомически ветвится и разделяется на подземную и надземную части. Корневая система представлена придаточными корнями, без корневых волосков. Листья мелкие с одной жилкой. Гаметофиты (заростки) мелкие, зеленые или бесцветные.
Хвощи произрастают во влажных или заболоченных местах. Надземные побеги имеют членистые стебли с мутовчато отходящими от узлов ветвями. Листья мелкие, чешуевидные, собраны в узлах мутовками. В клетках кожицы стеблей и листьев откладываются кристаллы кремнезема, поэтому тело хвощей очень жесткое. Надземные побеги хвоща ежегодно формируются из почек корневища. От корневища отходят придаточные корни. У хвоща два типа побегов. Ранней весной развиваются весенние побеги. Они светло-коричневого цвета, нефотосинтезирующие. На концах весенних побегов формируются спороносные колоски.
Спорофит папоротника четко подразделяется на корень, стебель и лист.. Корни всегда придаточные, стебель обычно хорошо развит иногда видоизменен и представлен клубнем или корневищем). Листья обычно перистые, сложные, они называются - вайи. Вайи растут от корневища. На нижней стороне вайи развиваются маленькие бурые бугорки - спорангии. Молодые листья улиткообразно свернуты. Спорангии расположены на нижней стороне листа. Заросток (гаметофит) часто имеет сердцевидную форму. Он несет архегонии, антеридии и ризоиды.

Вопрос 4. Какие растения - папоротники или мхи - имеют более сложное строение? Докажите это.
Отличием мхов от папоротноков служит то, что тело мхов расчленено на органы (стебель и листья), 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?
Роль папоротникообразных в природе и в хозяйственной дея¬тельности человека в основном связана с залежами каменного угля, образованными древними папоротникообразными в каменноугольном периоде палеозоя. Современные папоротникообразные используют в медицине (например, щитовник мужской применяют как глистогонное средство), в качестве декоративных растений, в аквариумах и водоемах (например, сальвиния, азолла каролинская). Некоторые виды азоллы используют как зеленое удобрение, обогащающее почву азотом. 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. Орляк на Дальнем Востоке заготавливают в больших количествах для пищевых целей. Хвощи часто бывают злостными сорняками; среди них встречаются и ядовитые формы.

Вопрос 1. Что называют тканью?

Тканью – совокупность клеток и межклеточного вещества, имеющих общее происхождение, строение и выполняющих определённые функции.

Вопрос 2. Какие растительные ткани вы знаете?

Выделяют несколько видов растительных тканей: покровные, основные, механические, проводящие и образовательные.

Вопрос 3. Какое строение имеют и какую функцию выполняют проводящие ткани?

Проводящие ткани образованы живыми или мёртвыми клетками, которые имеют вид трубок. Выделяют две группы проводящих тканей: сосуды и ситовидные трубки. Сосуды - последовательно соединённые мёртвые полые клетки, поперечные перегородки между которыми исчезают. Ситовидные трубки - удлинённые безъядерные живые клетки, последовательно соединённые между собой. В их поперечных стенках есть достаточно крупные отверстия.

Вопрос 4. Какое строение имеют и какую функцию выполняют механические ткани?

Механические ткани образованы группами клеток с утолщёнными оболочками. У некоторых клеток оболочки одревесневают. Часто клетки механической ткани удлинённые и имеют вид волокон. Эти придают прочность растениям.

Лабораторная работа № 11. Строение спороносящего хвоща.

1. С помощью лупы рассмотрите летний и весенний побеги хвоща полевого из гербария.

2. Найдите спороносный колосок. Каково значение спор в жизни хвоща?

С помощью спор весной хвощи размножаются.

3. Зарисуйте побеги хвоща (смотрите рисунок).

Вывод: у хвощей в отличие от мхов появляется корневище. Споры также как и у мхов служат для размножения.

Лабораторная работа № 12. Строение спороносящего папоротника.

1. Изучите внешнее строение папоротника. Рассмотрите форму и окраску корневища; форму, размеры и окраску вай.

Корневище (подземные побеги) растет в почве параллельно поверхности почвы. Оно коричневого цвета. Сильно рассечённые зеленые или светло-зеленые листья папоротников называются вайями. Вайи растут прямо от корневищ. Длина взрослых вай колеблется от 20 до 70 см.

2. Рассмотрите бурые бугорки на нижней стороне вай в лупу. Как их называют? Что в них развивается? Каково значение спор в жизни папоротника?

Если летом посмотреть на нижнюю сторону вайи папоротника, то можно увидеть маленькие бурые бугорки. Это группы спорангиев, в которых развиваются и созревают споры. С помощью спор папоротники размножаются (это поколение называют спорофит).

3. Сравните папоротники с мхами. Найдите признаки сходства и различия.

Различия: мхи не имеют корней, а папоротники имеют множество придаточных корней, отрастающих от корневища (видоизменённого побега). Листья мхов маленькие, листья папоротников - вайи имеют сложное строение. У мхов споры находятся в коробочке на ножке, у папоротников - с обратной стороны вайи (на спорофите). В стебле у папоротников есть сосудистые пучки (что дает им больше преимущество по сравнению с мхами) – это результат приспособленности папоротников к наземному образу жизни.

Сходства: есть побеги (стебель, листья). Размножаются спорами. Тяготеют к увлажнённой среде обитания.

4. Обоснуйте принадлежность папоротника к высшим споровым растениям.

Папоротник относятся к высшим споровым растениям, потому что они размножаются спорами. Также тело расчленено на стебель, корень и лист. Характерная черта - наличие проводящей системы (трахеид и сосудов), обеспечивающей обмен веществами между полярными частями организма.

Вывод: папоротники относятся к высшим споровым растениям. Также у папоротников множество придаточных корней, отрастающих от корневища (видоизменённого побега). У папоротников споры с обратной стороны вайи (на спорофите). В стебле у папоротников есть сосудистые пучки. Все это дает папоротникам преимущество перед мхами в природе.

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

Высшими споровыми растениями называют мхи, плауны, хвощи, папоротники в первую очередь потому, что их тело расчленено на органы, каждый из которых выполняет определённые функции. Во-вторых, они все размножаются спорами.

Вопрос 2. Где они растут?

Плауны, хвощи и папоротники растут преимущественно во влажных тенистых местах. Плауны растут преимущественно в сосновых лесах. Хвощи растут на полях, в лесах или около водоёмов, обычно на участках с влажной кислой почвой. Папоротники широко распространены по всему земному шару. Они растут как на суше, так и в воде. В тропических широтах обычны древовидные папоротники.

Вопрос 3. Каково их строение?

У плаунов длинный ползучий стебель с множеством веток, покрытых мелкими листьями. Летом у них 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. В них созревают споры. Зелёные летние побеги содержат хлорофилл.

Сильно рассечённые листья папоротников называются вайями. У некоторых папоротников вайи цельные. У большинства папоротников, растущих в умеренном климате, под землёй параллельно поверхности почвы расположены корневища (подземные побеги). Вайи растут прямо от корневищ.

Если летом посмотреть на нижнюю сторону вайи папоротника, то можно увидеть маленькие бурые бугорки. Это группы спорангиев, в которых созревают споры.

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

Папоротники имеют более сложное строение, чем мхи. Потому что: папоротники имеют корни, которые отрастают от корневища. Мхи корней не имеют, только ризоиды. Мхи имеют очень мелкие листья, а у папоротников сложные и крупные листья. У папоротников лучше развиты ткани и проводящая система.

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 сырьём. 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. Стелющиеся ветвистые побеги плауна очень декоративны. В металлургии формы для литья обсыпают порошком из спор, и металлические детали легко отстают от стенок.

Хвощ полевой является трудноистребимым сорняком полей с повышенной кислотностью почв.

Побеги хвоща жёсткие, они содержат много кремнезёма и раньше использовались при полировке металлических изделий. 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.

Подумайте

Почему многие виды папоротников, также являясь споровыми растениями, в отличие от мхов могут достигать значительных размеров?

Потому что в отличие от мхов папоротники имеют корни, отрастающие от корневища, и хорошо развитую проводящую и опорную системы, что позволяет транспортировать питательные вещества на большую высоту.

Задания для любознательных

Это говорит о том, что папоротникообразные растения росли на суше или в воде в каменноугольный период палеозойской эры. Т. к. именно плауны, хвощи и папоротники образовали залежи каменного угля.