Лекційний курс з дисципліни "Гідроботаніка" (О. М. Гроховська)

На гаметофітах утворюються антеридії і архегонії. У антеридіях розвиваються багатоджгутикові сперматозоїди, в архегоніях – яйцеклітини (рис. 2.53).

Рис. 2.53. Чергування поколінь в життєвому циклі хвоща польового (Equisetum arvense): а – гаметофіт (заросток); б – спорофіт (вегетативний, або літній і спороносний, або весняний пагони); в – спорангіофор; г – спорангії; д – щиток спорангіофора; е – елатери

Запліднення здійснюється за наявності води, і із зиготи без періоду спокою виростає нове нестатеве покоління – спорофіт.

Переважна більшість хвощеподібних – рівноспорові рослини, і лише деякі викопні форми були різноспоровими.

Відділ хвощеподібних включає три класи, два з яких (гієнієві -Hyeniopsida і клинолистові – Sphenophyllopsida) повністю вимерли.

Сучасні хвощі належать до класу хвощові (Equisetopsida). Дотепер зберігся лише один рід – хвощ (Equisetum), представлений 25 трав’янистими видами. Хвощі зустрічаються на вологому кислому грунті в лісах, на болотах, на вологих полях і луках. У Південній Америці поширений хвощ велетенський (E. giganteum) висотою до 10 м. На Україні зустрічаються 9 видів хвощів, з них найпоширеніший хвощ польовий (E. arvense)- злісний бур’ян полів. Хвощ річковий (E. fluviatile) росте на мулистих берегах річок і озер, на вологих та заболочених луках, болотах, утворюючи місцями значні зарості (рис. 2.54).

Рис. 2.54. Хвощ річковий (Equisetum fluviatile)

5. Відділ папоротеподібні

Це великий (близько 10 тис. видів) відділ вищих судинних рослин. Зустрічаються великі деревовидні папороті висотою до 25 м заввишки і 0,5 м у діаметрі і невеликі трав’янисті рослини розміром кілька мм.

Спорофіт папороті має складну будову, розчленований на корінь, стебло і листки. У сучасних трав’янистих папоротей листки за розмірами переважають стебло, яке часто буває повзучим, і тоді його називають кореневищем. Від кореневища вертикально відходять листки (вайї), а донизу додаткові корені.

Розмножуються папороті спорами, зібраними у спорангії, які утворюються на листках. Після дозрівання спори потрапляють у грунт, проростають, утворюючи гаметофіт, або заросток, у вигляді невеликої серцевидної пластинки (у видів помірної зони) з статевими органами розмноження. Першими утворюються антеридії, а пізніше архегонії. Під час дощу або значної роси антеридії розкриваються, сперматозоїди проникають в архегоній і запліднюють яйцеклітину. Із заплід­неної яйцеклітини утворюється за­родок нестатевої фази – споро­фіт, з якого розвивається нова рос­лина.

Відділ папоротеподібних поділяють на 7 класів, три із яких представлені сучасними видами: офіоглосопсиди (Ophioglossopsida), або вужачкові; маратіопсиди (Маrattiopsida), або маратієві; поліподіопсиди (Роlypodiopsida), або багатоніжкові. Представники інших чотирьох класів вимерли ще у палеозойській ері й відомі у викопному стані.

Найчисленнішими є клас багатоніжкових. Близько 300 родів і понад 10 тис. видів су­часних папоротеподібних, поширених майже по всій земній кулі в різноманітних екологічних умовах – від пустель до боліт, озер і солонуватих вод; найбільш пишного розвитку і ви­дового багатства папоротеподібні досягли в во­логих тропічних лісах. У тропічній зоні крім різноманітних трав’янистих зустрічаються деревовидні папороті. Папоротеподібні поселя­ються в воді, на ґрунті, на стовбу­рах і гілках дерев (епіфіти).

В Україні зустрічаються лише трав’янисті папоротеподібні. Най­характернішими у нашій країні є орляк звичайний, чоловіча папороть, страусове перо звичай­не, аспленій волосовидний; знач­но рідше трапляються вужачка звичайна, гронянка, ключ-трава; дуже рідко – вудсія альпійська, марсилія чотирилиста, сальвінія плаваюча, занесені до Червоної книги України. Останні два види – водні рослини, які часто утримують в акваріумах (рис. 2.55).

Рис. 2.55. Водні папороті: 1 – марсилія чотирилиста (Marsilea quadrifolia), 2 – сальвінія плаваюча (Salvinia natans)

Папоротеподібні – одна з найдавніших груп рослин, ро­весник хвощеподібних, виникла в кінці силурійського періоду.

 Найбільшого розвитку папороті, хвощі і плауни досягли у кам’яновугільний період. Вони панували в рослинному покриві земної кулі, утворюючи ліси, які залишили нам величезні запаси кам’яного вугілля. З появою багатої рослинності цього періоду пов’язано утворення перегною, який дав разом з піском і глиною початок родючим ґрунтам, яких до того не було. Пишна рослинність наситила повітря киснем, дуже змінивши склад атмосфери. Ця обставина мала велике значення для подальшого розвитку наземних тварин. Практичне значення цих вимерлих представників непорівнянне з тою незначною роллю, яку відіграють їх нащадки.

 Контрольні запитання та завдання:

1. Описати походження і шляхи розвитку вищих рослин.
2. Які існують пристосування вищих рослин до життя на суші?
3. Які рослини називаються архегоніальними?
4. Дати загальну характеристику мохоподібних.
5. Описати особливості будови і розмноження мохоподібних.
6. Опишіть особливості будови і розмноження плауноподібних.
7. Обґрунтуйте поняття про рівноспоровість та різноспоровість.
8. Як класифікують плауни?
9. Описати особливості поширення і значення мохів та плаунів у природі та діяльності людини.
10. Дати коротку характеристика сучасних і викопних хвощів.
11. Які особливості морфології та анатомічної будови хвощів?
12. Яке значення хвощів у природі і у господарській діяльності людини?
13. Опишіть особливості будови і розмноження папоротеподібних.
14. Як