Хвощи: определение, строение, размножение. Строение плесневых грибов (пеницилл, мукор) | Биология. Реферат, доклад, сообщение, краткое содержание, конспект, сочинение, ГДЗ, тест, книга
Тема: Ботаника
1. Что такое хвощ? Каковы особенности строения и размножения хвощей?
Хвощи — многолетние травянистые корневищные растения. Они имеют членистое строение. Побеги разделены на узлы и междоузлия. Листья редуцированы до цельных мелких пластинок, которые расположены в узлах мутовками. Функцию фотосинтеза выполняет стебель. В клетках хвощей накапливается кремнезем, что делает стебель жестким.
Размножение. Хвощи размножаются спорами, которые образуются в спороносных колосках. Спороносные колоски образуются или на специальных спороносных побегах (у хвоща полевого), или на верхушках вегетативных побегов (хвощ луговой, хвощ зимующий). Спороносный колосок состоит из оси, на которой располагаются спорангиофоры.
Спорангиофор состоит из ножки, на которой находится пластинка шестиугольной формы. На нижней стороне пластинки располагаются спорангии. В спорангиях образуются споры. В сухую погоду споры высыпаются. Из споры образуется гаметофит (заросток). На нем имеются антеридии со сперматозоидами и архегонии с яйцеклетками. После оплодотворения образуется зигота, а из нее развивается зародыш и новое растение.
2. Перечислите особенности строения плесневых грибов (пеницилл, мукор).
Плесневые грибы образуют мицелий на различных продуктах (хлебе, варенье и др.). Гриб мукор представляет собой белую пушистую плесень. Споры образуются внутри шарообразных спорангиев. Мукор относят к низшим грибам, т.к. его мицелий не разделен на клетки, но ядер много. Материал с сайта //iEssay.ru
Гриб пеницилл образует зеленую плесень. Его относят к высшим грибам, т.к. мицелий разделен на клетки. Некоторые гифы образуют на концах кистевидные разветвления, заканчивающиеся цепочками конидий.
- разработка урока-строение,размножение хвощей
- хвощи особенности строения и размножения
- определение строения белого гриба
- урок строение, размножение и развитие хвощей.
- строение хвощ зимующий
|
Хвощи – единственный род сосудистых растений отдела хвощевидные. Известно около 20-30 современных видов хвощей. Эти растения произрастают на нашей планете повсеместно в областях с различными климатическими условиями – от Антарктики до Африки. Все современные виды хвощей являются многолетними травянистыми растениями с плотными, пропитанными кремнеземом стеблями, достигающими, в среднем, в высоту от 1 до 12 м. Самым крупным видом является хвощ гигантский, встречающийся в лесах тропиков и субтропиков с повышенной влажностью. Его длина может достигать 10-12 м. Характерной особенностью всех видов хвоща является наличие метамерии стеблей, то есть правильного чередования узлов и междоузлий. Хвощи имеют мелкие, чешуевидные листья, располагающиеся мутовками в узлах. Боковые ветви также формируются в узлах стебля. Фотосинтез происходит в ткани зеленых стеблей и ветвей, поверхность которых дополнительно увеличивается за счет ребристости. Подземная часть хвощей представляет собой разветвленное мощное корневище, в узлах которого образуются придаточные корни. Некоторые виды растений этой группы, к примеру, хвощ полевой, имеют корневища, видоизмененные в клубни, которые служат как для отложения запасных питательных веществ, так и для вегетативного размножения. Хвощи размножаются, в основном, корневищами, образуя множество дочерних растений-близнецов, особенно в местах с нарушенным растительным покровом, например, после пожаров. Образуются обширные трудноискоренимые заросли этих сорняков на пастбищах, полях. Для роста хвощей благоприятна кислая почва, на которой они особенно быстро растут и служат своеобразными индикаторами кислотности почвы. Также для хвощей характерно размножение спорами, которые заключены в спорангиях на спорангиофорах. На стебле имеются спороносные зоны из спорангиофоров либо они упакованы в стробилы на верхушке. Хвощи широко применяются в народной медицине, в частности, препараты хвоща полевого. Эти лекарственные средства эффективны при гипертонии, подагре, как ранозаживляющие средства. Хвощевую подкормку используют для дополнения питания коров и коз, чтобы повысить надои молока. Многие дикие животные употребляют в пищу хвощи. Некоторые виды этих растений, такие как хвощ болотный, ядовиты для сельско-хозяйственных животных. |
Гаметофит, или заросток, выглядит как небольшое недолговечное одно- или обоеполое зеленое растение. Также гаметофит может иметь вид буровато-розового неветвящегося побега, который отмирает после спороношения. На этих заростках расположены антеридии со сперматозоидами и архегонии с яйцеклетками. Для осуществления оплодотворения необходима вода. Образовавшаяся зигота дает начало спорофиту.Хвощи — урок. Биология, Бактерии. Грибы. Растения (5–6 класс).
В те времена, когда в лесах росли огромные папоротники, также росли гигантские древовидные хвощи и плауны.
Эти растения также участвовали в образовании каменного угля.
Хвощи — многолетние травянистые растения, которые размножаются при помощи спор и корневищ.
Для полевого хвоща характерны два вида побегов: весенние (А) и летние (В).
Весенние побеги появляются ранней весной и используют накопленные в корневище (\(1\)) питательные вещества. Их стебель (\(2\)) имеет коричневый цвет, потому что в нём нет хлорофилла. Стебли имеют членистое строение, каждый фрагмент которого завершает мутовка чешуйчатых листьев (\(3\)). Весной на верхушках побегов появляются похожие на колоски образования — спорангии (\(4\)), в которых развиваются споры. Когда споры созревают и высыпаются, весенние побеги отмирают.
Летние побеги вырастают летом и зеленеют до осени. У них зелёный членистый стебель (\(5\)), в котором осуществляется фотосинтез. Листья чешуйчатые (\(6\)) без хлорофилла.
Стебель хвоща грубый и острый, так как содержит кремний. В прежние времена его использовали для чистки посуды.
Хвощ полевой растёт на полях, в лесах или около водоёмов, обычно на кислой почве, и его присутствие указывает на то, что почву следует известковать.
Хвощ болотный ядовит.
Хвощ большой — охраняемое растение. Он вырастает до \(150\) см в высоту.
Хвощ камышковый — охраняемое растение.
Хвощи, подготовка к ЕГЭ по биологии
Хвощи — многолетние споровые корневищные растения, с зелеными стеблями, ветвями и чешуйчатыми листьями. Современные хвощи — травянистые растения, в прошлом
имели большее разнообразие: встречались древовидные формы до 20 м высотой.
Наряду с древними плауновидными в карбон (каменноугольный период) участвовали в образовании каменного угля.
Как и плауны, хвощи поселяются в увлажненных местах: по берегам водоемов, на лугах, лесных опушках. Закисленные почвы — излюбленное место обитания хвощей.
Характеристику хвощам будем давать на основе типичного представителя — хвоща полевого.
Строение хвоща полевого
Хвощ полевой имеет членистое строение, мелкие чешуйчатые листья собраны в мутовки по 6-12 листьев. Эпидермис стебля гладкий, оболочки клеток содержат кремнезем — SiO2, что придает стеблю прочность, делает его несъедобными для скота, многих диких животных.
Подземная часть растения включает сильно разветвленное корневище, по площади до 8м2, от которого вглубь почвы
отходят придаточные корни.
У хвоща полевого отдельные боковые ветви корневища могут видоизменяться в клубни, запасающие питательные вещества. Клубни также
принимают участие в процессах вегетативного (бесполого) размножения. Вегетативные побеги появляются весной позже спороносных, и отвечают главным образом
за питание, рост и развитие растения. Фотосинтез происходит в стебле растения.
Весной первыми у хвоща полевого появляются спороносные побеги, заканчивающиеся спороносными колосками. Стебель у них коричневого цвета, хлорофилл отсутствует. Спороносный побег отвечает за половое размножение. Перпендикулярно оси колоска к нему крепятся органы спороношения — спорангиофоры, под которыми лежат 6-10 спорангиев. Спороносный побег отмирает после спороношения.
Спороносный побег отличается от вегетативного главным образом наличием стробила. Стробил — видоизмененный укороченный побег, служащий для размножения
некоторых высших растений: хвощей, плаунов, голосеменных.
Жизненный цикл хвощей
В жизненном цикле хвощей, как и папоротников, доминирует спорофит. Начнем рассматривать цикл с момента прорастания споры (n). Споры высыпаются из спорангиев, во влажной среде прорастают в заросток — гаметофит (n), который крепится к почве ризоидами. Образующиеся из спор гаметофиты раздельнополы, на одних развиваются антеридии (мужские половые органы), на других архегонии (женские половые органы). В антеридиях (n) формируются сперматозоиды, в архегониях (n) — яйцеклетки.
Во влажной среде подвижный сперматозоид (n) достигает яйцеклетки (n) в архегонии, сливается с ней, образуя зиготу (2n).
Значение хвощей
Хвощи имеют медицинское значение, их используют в качестве мочегонных и кровеостанавливающих средств. Несмотря на твердость стебля, вследствие высокого содержание кремнезема, хвощом питаются олени. Не вызывает сомнений, что хвощ является звеном в цепи питания (продуцентом). Весенние побеги употребляют в пищу в свежем и вареном виде, из них делают соусы, начинки для пирога.
Мы с вами, ботаники, безусловно восхищаемся хвощом! Но вот садоводы от него совсем не в восторге. Хвощ считается одним из злостных сорняков в огороде,
трудно выводимым и доставляющим массу хлопот. Хвощ селится на закисленной почве, поэтому помимо перекапывания, садоводы применяют известкование -
внесение в почву карбонатов кальция CaCO
Почва со сниженной кислотностью нравится хвощу гораздо меньше, и он перестает заводиться на огороде ;)
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
У полевого хвоща половое или бесполое размножение????
Бесполое и половое размножение хвощей.Весь хвощ, как к папоротник, является спорофитом. У некоторых видов (например, у Equisetum arvense) на вершине специальных спороносных побегов, у большинства же на вершине обычных побегов образуются особые колоски (рис.
262).Рис. 262. Полевой хвощ:
1 — растение с вегетативными и спороносными побегами; 2-3 — спорофиллы: 4-6 — споры.
Они состоят из нескольких мутовок маленьких спороносных листьев — спорофиллов, имеющих вид шестиугольного щитка, прикрепленного посредством центральной ножки к стеблю. На стороне щитка, обращенной к стеблю, находится 8-15 сидячих мешковидных спорангиев. В археспориях их после редукционного деления клеточных ядер образуются многочисленные шаровидные зеленые споры. Каждая спора имеет трехслойную оболочку; наружный слой ее разрывается на две спирально завитые гигроскопические ленты, во влажном воздухе прилегающие к споре, а при высыхании раскручивающиеся. Благодаря этим лентам споры обычно сцепляются в рыхлые комочки, разносимые ветром из вскрывшихся спорангиев, и заростки, развивающиеся из спор, бывают скучены группами. Они имеют вид маленьких зеленых пластинок, рассеченных на лентовидные лопасти. На концах этих лопастей развиваются антеридии, а в них формируются сперматозоиды с пучком жгутиков на переднем конце (рис.
263).
1 — мужской заросток; 2 — женский заросток; 3 — сперматозоид.
Что касается женских органов — архегониев, то они очень похожи на архегонии папоротников и развиваются, как и те, в срединной, более многослойной части заростка. После оплодотворения из яйцеклетки развивается бесполое поколение, представляющее собственно хвощ.
Раньше заростки хвощей считали раздельнополыми: одни, более мелкие — только с антеридиями, другие, более крупные — только с архегониями. При этих условиях упомянутое развитие их целыми группами рассматривалось как приспособление, обеспечивающее оплодотворение. Однако в недавнее время у некоторых видов были обнаружены и обоеполые заростки. Возможно, что они потенциально обоеполы у многих видов и что кажущаяся их однополость объясняется неодновременностью развития архегониев и антеридиев (архегонии развиваются раньше) , а также условиями питания, причем плохо питающиеся заростки остаются карликовыми и несут только антеридии. В природных условиях такие однополые заростки, или с архегониями, или с антеридиями, по-видимому, очень обычны, и для них не теряет своего значения указанное приспособление для обеспечения оплодотворения.
Таким образом, в цикле развития хвощей происходит такое же чередование поколений — спорофита и гаметофита, как и у папоротников, и так же доминирует и по высоте морфологического развития и по продолжительности жизни спорофит.
Бесполый путь подразумевает вегетативное размножение. То есть хвощ прекрасно размножается отрезками и маленькими частями корневищ.
Особенностью по сравнению с папоротниками (не касаясь различий в вегетативных органах) является дифференцировка специальных спорофиллов, непохожих на листья. Основными тенденциями в дальнейшей эволюции органов размножения у высших растений будут являться: все бо́льшая специализация спорофиллов, более резкие морфологические различия полов, заметные уже в спорах и даже образующих их органах (спорангиях, спорофиллах) , и дальнейшая редукция заростков.
Папоротники, хвощи, плауны. Строение и размножение — Мхи. Папоротникообразные — РАСТЕНИЯ. БАКТЕРИИ. ГРИБЫ. ЛИШАЙНИКИ
Насчитывается около 12 000 видов современных папоротников.
Приблизительно две трети видов произрастают в тропиках, а оставшаяся треть — в умеренных зонах.
Папоротники умеренных широт — многолетние травянистые растения, в тропических лесах встречаются древовидные формы. Немногочисленные виды (сальвиния) обитают в воде.
Спорофиты папоротников имеют толстые, мощные корневища, на которых каждый год образуются розетки листьев. Придаточные корни отходят от корневищ у оснований листьев. На крупных листьях (вайях) имеются мелкие листочки, которые выполняют фотосинтезирующую и спороносную функции. Спорангии располагаются на нижней стороне листьев и собраны в кучки, одетые специальным покрывальцем. Эта структура называется сорусом. После созревания споры рассеиваются и при попадании в благоприятные условия прорастают в заросток — гаметофит. Заросток — микроскопическое зеленое растение сердцевидной формы. С нижней стороны заростка развиваются бесцветные ризоиды, выполняющие функцию корней. Там же образуются женские (архегонии) и мужские (антеридии) половые органы, в которых созревают половые клетки.
Для передвижения сперматозоида к яйцеклетке необходима вода. После оплодотворения из зиготы развивается зародыш, который первое время существует за счет питательных веществ заростка. Зародыш имеет специальную ножку с присоской, с помощью которой он потребляет органические вещества из заростка, и небольшой лист. Через некоторое время заросток отмирает, и молодой спорофит переходит к самостоятельному существованию.
В настоящее время хвощевидные представлены одним родом, который включает около 30 видов многолетних травянистых растений, из них 17 встречаются в нашей флоре.
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. В узлах побега располагаются пленчатые коричневые листочки, образующие мутовку, которая охватывает стебель. На концах весенних побегов формируются спороносные колоски. После созревания споры высыпаются и прорастают в заросток (гаметофит). Заростки у хвощей зеленые, свободноживущие. Гаметофиты недолговечны, могут быть однополыми или обоеполыми, на них развиваются женские и мужские половые органы. Для оплодотворения необходима вода — сперматозоид плавает и достигает яйцеклетки. После оплодотворения из зиготы развивается зародыш. Зародыш некоторое время связан с гаметофитом, а затем прорастает в спорофит.
После отмирания весенних побегов, на корневище развиваются летние, фотосинтезирующие побеги.
Современная флора насчитывает около 1 000 видов плаунов: 400 видов относятся к роду Плаун и около 700 видов к роду Селагинелла, которые обитают в основном в тропиках и субтропиках. Тропические виды, главным образом эпифиты, плауны умеренных широт — вечнозеленые растения, образующие ковры на почве под покровом хвойного леса.
Спорофит плауна имеет ветвящиеся подземное корневище, от которого отходят надземные побеги и придаточные корни. Чешуевидные листья плауна располагаются спирально на побегах. Стебли плауна стелятся по земле, от них вверх отходят вертикальные побеги, некоторые из них заканчиваются спороносными колосками.
После прорастания споры плауна дают начало обоеполым гаметофитам. Гаметофиты — нефотосинтезирующие растения, которые развиваются под землей в симбиозе с почвенными грибами. Для оплодотворения необходима вода — по ней двужгутиковый сперматозоид достигает яйцеклетки. После оплодотворения из зиготы развивается зародыш. Он некоторое время существует, прикрепившись к гаметофиту. Затем гаметофит отмирает, и из зародыша развивается самостоятельное растение — спорофит.
Роль папоротникообразных в природе и в хозяйственной деятельности 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 (сальвиния, азолла каролинская).
Некоторые виды азоллы используют как зеленое удобрение, обогащающее почву азотом. Хвощи часто бывают злостными сорняками; среди них встречаются и ядовитые виды.
Урок 14. высшие споровые растения — Биология — 5 класс
Биология, 5 класс
Урок 14. Высшие споровые растения
Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:
- Урок посвящён изучению строения и многообразия некоторых представителей царства Растения: мхов, папоротников, хвощей, плаунов.
Ключевые слова:
Растения, мхи, папоротники, хвощи, плауны, высшие споровые растения
Тезаурус:
Ризоиды – бесцветные нитевидные клетки, выполняющие роль корней у мхов.
Споры – клетки растений и грибов, служащие для их размножения и рассеяния.
Обязательная и дополнительная литература по теме
- Биология. 5–6 классы. Пасечник В. В., Суматохин С. В., Калинова Г. С. и др. / Под ред. Пасечника В. В.
М.: Просвещение, 2019 - Биология. 6 класс. Теремов А. В., Славина Н. В. М.: Бином, 2019.
- Биология. 5 класс. Мансурова С. Е., Рохлов В. С., Мишняева Е. Ю. М.: Бином, 2019.
- Биология. 5 класс. Суматохин С. В., Радионов В. Н. М.: Бином, 2014.
- Биология. 6 класс. Беркинблит М. Б., Глаголев С. М., Малеева Ю. В., Чуб В. В. М.: Бином, 2014.
- Биология. 6 класс. Трайтак Д. И., Трайтак Н. Д. М.: Мнемозина, 2012.
- Биология. 6 класс. Ловягин С. Н., Вахрушев А. А., Раутиан А. С. М.: Баласс, 2013.
М.: Просвещение, 2019Теоретический материал для самостоятельного изучения
Мы всё с вами любим гулять в лесу, но в лесу можно заблудиться и тогда лес становится опасным местом. Чтобы этого не произошло, чтобы не потеряться в лесу существуют природные ориентиры. Самый распространённый – это найти ствол дерева и посмотреть, с какой стороны растёт мох, если мы увидели, что мох растёт на определённой стороне значит, это северная сторона, но это не совсем верно, потому что мох растёт не только на северной стороне.
Как вы думаете, почему?
Вы слышали о празднике восточных славян, посвящённому летнему солнцестоянию и наивысшему рассвету природы? Это праздник Ивана Купала. По преданию, один раз год, только в ночь на Ивана Купала зацветает папоротник – это происходит 7 июля. В густой чаще дремучего леса, посреди раскинувшихся листьев, вдруг появляется огненный бутон. Он растёт и тлеет, как будто уголёк, но ровно в полночь с треском раскрывается и появляется чудесный цветок, который озаряет всё вокруг. Если человек сорвёт этот цветок, тогда ему понятны будут многие тайны. Он будет понимать язык животных, ему будут подвластны все клады, как глубоко бы они ни были спрятаны. И этот человек также будет невидим. Но почему до сих пор никто не нашёл этот цветок папоротника? Давайте разгадаем легенду. Ведь сегодня мы на уроке будем изучать некоторых представителей царства Растения: мхи, папоротники, хвощи, плауны.
Высшие споровые растения: мхи, папоротники, плауны, хвощи.
Мхи, в отличие от водорослей, имеют стебель и листья.
Корней у мхов нет, их заменяют ризоиды (от греч. риза – корень и эйдос – вид) – бесцветные нитевидные клетки. С помощью ризоидов мхи укрепляются в почве и всасывают воду. Мхи преимущественно распространены в хорошо увлажнённых местах, и лишь некоторые виды встречаются в засушливых областях (в сухой период они находятся в состоянии покоя и возобновляют жизнедеятельность при выпадении осадков).
Папоротпики, хвощи, плаупы растут в основном во влажных тенистых местах. Это многолетние, чаще всего травянистые растения. В тропических широтах встречаются древовидные папоротники. Все они имеют корни, стебли и листья. У этих растений хорошо развиты отдельные виды тканей, что позволяет им достигать больших размеров.
Мхи, папоротники, хвощи и плауны размножаются спорами, поэтому их относят к высшим споровым растениям.
Многообразие организмов. Современные плауны, хвощи и папоротники – это потомки очень крупных древовидных растений, живших около 300 млн лет назад в каменноугольном периоде палеозойской эры на всех материках, включая Антарктиду.
В то время климат на нашей планете был постоянно влажным и тёплым. Часто шли ливневые дожди. В этих условиях росли древовидные гигантские растения, которые формировали леса. Некоторые деревья этих лесов достигали в высоту почти 40 м. Под их пологом существовали небольшие растения, напоминавшие современные мхи, папоротники, хвощи и плауны. Отмирая, они образовали залежи каменного угля: многоводные реки во время разливов сносили упавшие деревья на мелководья, покрывали их там илом и песком. Под давлением наносов и воды деревья спрессовывались и за многие миллионы лет без доступа кислорода превращались в каменный уголь. В пластах каменного угля находят отпечатки и окаменелые части растений и животных. По ископаемым остаткам учёные узнают о растениях, которые жили сотни миллионов лет назад и давно вымерли.
Разбор типового тренировочного задания:
Тип задания: Ввод с клавиатуры пропущенных элементов в тексте.
Текст вопроса: Впишите название организма, изображённого на рисунке.
Варианты ответов: Изображённый на нём организм — это _____.
Правильный вариант/варианты (или правильные комбинации вариантов):
Изображённый на нём организм — это мох.
Разбор типового контрольного задания
Тип задания: Подстановка элементов в пропуски в тексте
Текст вопроса: Впишите правильные слова.
В наших краях папоротники — это небольшие ___________ растения, обитатели влажных мест. Все папоротники имеют _________, стебель и __________. А вот _________ у них нет. Размножение происходит с помощью __________.
Варианты ответов:
многолетние
корень
листья
цветков
спор
Правильный вариант ответа:
В наших краях папоротники — это небольшие многолетние растения, обитатели влажных мест. Все папоротники имеют корень, стебель и листья. А вот цветков у них нет. Размножение происходит с помощью спор.
Хвощ полевой | Канадская энциклопедия
Хвощ полевой, многолетнее растение рода Equisetum , единственный живой представитель очень древнего и примитивного класса Sphenopsida, представители которого размером с дерево занимали видное место в наземной растительности каменноугольного периода (353–300 миллионов лет назад).
Стебли обычно полые, с цилиндрическими оболочками из редуцированных листьев в узлах и возникают из ползучих корневищ (подземных стеблей).Ветви, если они есть, часто находятся в мутовках в узлах. Междоузлия стебля обычно ребристая в продольном направлении, гребни несут кремнеземсодержащие бугорки или полосы. Они травянистые или кустарниковые, редко превышают 1 м в высоту.
Репродукция Хвощи представляют собой форму чередования поколений (половая фаза чередуется с бесполой), в которой каждое поколение является независимым растением. Споры образуются в тех случаях, когда споры переносятся на стеблях, которые образуют плодоносящий конус на плодородном стебле.Споры прорастают, образуя растения (проталлии), на которых переносятся антеридии и архегонии (структуры, производящие соответственно сперматозоиды и яйца). Проталлий — половое поколение. В результате оплодотворения яйца и его последующего развития получается знакомое растение хвоща — бесполое поколение.
В настоящее время существует пятнадцать видов Equisetum (в основном распространенные по всему миру) и множество стерильных гибридов (некоторые широко распространены).В Канаде встречается десять видов: гладкая чистка ( E. laevigatum ), главным образом в центральных регионах; гигантский хвощ ( E. telmateia ) на западном побережье и в долине Оканаган; хвощ обыкновенный ( E. arvense ) и пестролистный ( E. variegatum ) на трансконтинентальном и дальнем севере от границы. Шесть других видов являются трансконтинентальными, но не встречаются в высоких широтах Арктики. Большинство видов обитает во влажной среде. Хвощ обыкновенный и лихорадка ( E.hyemale ) иногда считаются сорняками.
Использование человеком Поселенцы использовали покрытые кремнеземом стебли обоих этих видов для очистки и шлифования. Первый до сих пор используется для заточки трости для деревянных духовых инструментов.
Хвощ обыкновенный ядовит для домашнего скота в Канаде.
Растение: хвощ
| Хвощ |
Растения, известные как хвощ или полевые растения, принадлежат к роду Equisetum, единственному оставшемуся роду в филюме Sphenophyta, группе бессемянных сосудистых растений.
Представители филума Sphenophyta, хвощи, достигли максимального разнообразия в период позднего девона и карбона. Одна группа окаменелостей Sphenophyta, каламиты, выросла с 12 до 18 метров (от 24 до 60 футов) в высоту, а стволы достигли 45 сантиметров (более 3 футов) в диаметре.
Сегодня эти древние растения выживают в единственном роде Equisetum. Equisetumis встречается по всему миру и, в зависимости от схемы классификации, включает от пятнадцати до двадцати пяти видов.
Виды, которые имеют ветвящиеся формы, обычно называются хвощами; камыши — неразветвленный вид. Equisetum предпочитает влажные или влажные места обитания, хотя некоторые виды действительно растут в более засушливых местах.
Их часто можно встретить растущими вдоль ручьев и на окраинах лесных массивов.Внешний вид
Стебли Equisetum отчетливо ребристые, с явными узлами и междоузлиями; в бороздках под ребрами многочисленные устьица. Хотя фотосинтез осуществляют стебли, у Equisetum действительно есть настоящие листья.Чешуйчатые листья находятся в узлах и образуют воротниковую структуру чуть выше узла. Они сплавлены в ножны вокруг стебля.
Внутри стеблей, особенно в порослях, можно обнаружить значительные отложения кремнезема, который придает стеблям грубую песчаную текстуру. Название «очищающий прилив» указывает на то, что в крайнем случае жители кемпинга, как и их предки-первопроходцы, могут мыть посуду стеблями хвоща.
Американские индейцы использовали абразивные стебли для шлифовки и полировки луков и стрел.Стебли некоторых видов часто использовались в качестве наждачной бумаги для полировки дерева.
Поперечный разрез стебля Equisetum покажет, что сердцевина стебля разрушается по мере созревания растения, оставляя полый центральный канал в стебле.
Два цилиндра меньших каналов расположены снаружи сердцевины.
Внутренние цилиндры, называемые каринальными каналами, связаны с нитями ткани ксилемы, которая проводит воду, и нитями ткани флоэмы, которая проводит продукты фотосинтеза к местам хранения.Внешний цилиндр содержит клапанные каналы, содержащие воздух.
Репродукция
Бесполое размножение у Equisetum может происходить за счет фрагментации стеблей, хотя половое размножение является более распространенным процессом. Весной некоторые виды производят от корневищ особые нефотосинтетические стебли кремового или желтоватого цвета. Маленькие конусовидные стробилы развиваются на концах этих особых стеблей или, у других видов, на кончиках обычных фотосинтетических стеблей.
Стробилы обычно имеют длину от 2 до 4 сантиметров (от 1 до 2 дюймов) и выглядят как маленькие конусы на вершине стеблей, причем каждый конусообразный конец покрыт пластинами шестиугольной формы. Каждый шестиугольник отмечает вершину спорангиофора, который имеет от пяти до десяти удлиненных спорангиев, соединенных с ободком.
Когда спорангиеносцы немного отделяются во время созревания, высвобождаются споры.
Когда материнские клетки спор в спорангиях подвергаются мейозу, образуются характерные зеленые споры. Наружная стенка спор отличается от внутренней, образуя спиральные ленты, называемые элатерами.
Elaters разворачиваются, когда они высыхают, действуя как крылья, унося споры на ветру. Если споры переносятся во влажную среду обитания, элатеры свертываются в спираль, позволяя споре упасть и приземлиться в среде, подходящей для прорастания.
После прорастания споры образуют лопастные, подушкообразные фотосинтетические зеленые гаметофиты, которые редко бывают больше 8 миллиметров в диаметре, но могут иметь размер от нескольких миллиметров до 3,5 сантиметров (около 1,5 дюймов) в диаметре.Ризоиды прикрепляют гаметофиты к поверхности земли. Оптимальные места обитания для прорастания гаметофитов — недавно затопленные, богатые питательными веществами илистые равнины.
Сначала около половины гаметофитов — мужские с антеридиями, а другая половина — женские с архегониями.
Однако через месяц или два женские гаметофиты большинства видов становятся бисексуальными, производя только антеридии.
Когда вода контактирует со зрелыми антеридиями, внезапные изменения давления воды вызывают взрывной выброс сперматозоидов, образующихся в антеридиях.У сперматозоидов есть несколько жгутиков, которые помогают им плавать к архегониям для оплодотворения яйцеклеток. Несколько яиц женского или двуполого гаметофита могут быть оплодотворены, и часто развивается более одного спорофита.
Токсические свойства
Воздушные стебли развиваются из горизонтальных корневищ, которые сильно разветвлены и многолетние. Поскольку корневища могут расти довольно быстро, Equisetum часто бывает инвазивным.
| Equisetum arvense |
Если пастбища домашнего скота заражены Equisetum, это может вызвать проблемы для фермеров и владельцев ранчо, поскольку надземные стебли Equisetum ядовиты.
Equisetum arvense , вид, встречающийся в США и южной Канаде, особенно токсичен для сухого сена. Лошади, овцы и коровы восприимчивы к отравлению Equisetum. Симптомы включают дрожь, учащенный пульс, слабость, возбудимость, диарею, шатание и холод в конечностях. Основное токсическое вещество — тиаминаза, нарушающая метаболизм тиамина.
Применение в медицине
Некоторые представители рода Equisetum оказались полезными в народной медицине и медицине.Как Equisetum arvense, так и Equisetum robustum обладают мочегонным действием. Для остановки кровотечения на раны можно прикладывать компрессы из раздавленных стерильных стеблей. В Украине для этого используют отвары Equisetum heleocharis.
Кипячение стеблей дает жидкий экстракт, который можно использовать в качестве жидкости для полоскания рта. Есть вероятность, что хвощ полевой обладает некоторыми антибиотическими свойствами. Корни часто давали младенцам при прорезывании зубов, а чай Equisetum часто использовали для лечения туберкулезных поражений легких.
Жизненный цикл хвоща
Обновлено 22 ноября 2019 г.
Моника Вахман
Хвощи принадлежат к семейству растений, которые были широко распространены в девонский период, около 350 миллионов лет назад. В ту эпоху растений было много, и они вырастали до размеров деревьев. Современные хвощи, хотя и значительно меньше по размеру, иногда называют живыми ископаемыми.
Описание
Эти ранние наземные растения имели ребристые стебли, укрепленные кремнеземом для поддержки.Над землей стебель зеленый, что позволяет растению фотосинтезировать. Подземная часть стебля покрыта крошечными волосками, называемыми корневищами, которые закрепляют растение в почве.
Конструкция ствола
Сосудистая система хвоща транспортирует пищу и воду к различным структурам растения, а полые пространства внутри корня и стебля позволяют газу рассеиваться внутри растения. Сегментированный стебель имеет крошечные серые листья и мини-веточки на каждом суставе, возможно, это приспособление для предотвращения потери воды.
Репродукция
Хвощ не цветет. Как и папоротники, они размножаются путем распространения спор.
Фаза образования спор
Ящики со спорами образуют маленькие шишки на стеблях растения. Сами споры разносятся ветром. Если они приземлятся во влажном или влажном месте, они могут прорасти и превратиться в крошечные растения, называемые гаметофитами.
Gametophytes
Гаметофит вырастает две разные структуры: одна удерживает женские гаметы в крошечных чашечках, а другая — мужские гаметы, снабженные хвостами для помощи в движении.Эта фаза жизненного цикла хвоща, известная как генерация гаметофитов, существует для обеспечения генетического разнообразия.
Удобрение
Хвощи полагаются на дождь для внесения удобрений. Приход дождя высвобождает мужские гаметы, которые затем подплывают к чашкам, в которых находятся женские клетки. Эмбрионы растут, образуя стеблевую структуру, характерную для зрелого хвоща.
Biology4Kids.com: Растения: папоротники и хвощи
Это первые сосудистые растения, которые вам предстоит изучить.Мхи и сусла не имеют сосудов. Папоротники были первыми видами растений, у которых была развита кровеносная система, позволяющая им расти в размерах. У них есть корни, листья, стебли и стволы. С их новой сосудистой системой небо было пределом для растений. Папоротники часто используют в ландшафтном дизайне. Есть хороший шанс, что вы их видели. Они также могут жить в различных климатических условиях, если они влажные. Вы найдете папоротники в тропических лесах Канады так же легко, как и возле экватора.Они похожи на мхи в том, что для размножения им нужна жидкость. Когда есть вода, у них могут появиться молодые папоротники, называемые зиготами и . Папоротники имеют аккуратные структурные особенности. У некоторых есть большие стебли, несколько футов в длину. Ученые называют этих плохих парней древесными папоротниками.
У папоротников также есть специализированные листья, называемые вайи . По мере взросления они разворачиваются и распределяются веером. Хвощи родственны папоротникам тем, что имеют сосудистую систему. У них никогда не развивалась способность к размножению семенами.Вам может быть трудно их увидеть, потому что многие из них вымерли. Поскольку они лучше выживают в различных средах, вы можете найти их от очень северных и южных широт до экватора. В отличие от папоротников, это крепкие растения. В то время как папоротники мягкие, хвощи — грубые растения и даже содержат кремнезема (соединение на основе кремния) в эпидермальных клетках . Ой! Hardy Evergreen Ferns (Видео Университета Клемсона)
Полезные справочные ссылки
Энциклопедия.com (Fern):http://www.encyclopedia.com/topic/fern.aspx
Википедия (Fern):
http://en.
wikipedia.org/wiki/Fern Википедия (Хвощ):
http://en.wikipedia.org/wiki/Equisetum
Encyclopædia Britannica (Папоротник):
http://www.britannica.com/EBchecked/topic/204819/fern
Encyclopædia Britannica (Horsetail):
http://www.britannica.com/EBchecked/topic/272428/horsetail
Chem4Kids Разделы
Сеть сайтов по науке и математике Рейдера
Тип Sphenophyta: Хвощ
Тип Sphenophyta: Хвощ
Только один травянистый род — Equisetum — из 15 видов остается от этой когда-то большой группы древесных деревьев лесов каменноугольного периода. Equisetum — одно из самых простых растений для распознавания: у него сочлененные, ребристые и полые стебли, пропитанные таким количеством кремнезема, что при трении стеблей слышен скрежет.
Другое из его распространенных названий, «чистящая лихорадка», указывает на то, что это растение использовалось одним из первых поселенцев. У каждого стеблевого узла есть кольцо из мелких листочков, сросшихся в влагалище. Некоторые виды дополнительно имеют мутовку ветвей на каждом узле, что дает начало общепринятому названию «хвощ». Надземные побеги возникают из разветвленной системы корневищ. Equisetum сперматозоидам — как и сперматозоидам остальных папоротников и их союзников — требуется внешняя водяная пленка, в которой они достигают яиц; Equisetum чаще всего встречается на участках, влажных хотя бы часть вегетационного периода. Однако для размножения хвоща половое размножение не является необходимым, поскольку они часто распространяются вегетативно с помощью корневищ.
Equisetum произрастает во всем мире, за исключением Австралии, Новой Зеландии и Антарктиды. Большинство видов произрастает в северном полушарии между 40 и 60 градусами северной широты.
Современные растения напоминают своих древовидных предков, которые росли 250 миллионов лет назад, что может сделать Equisetum самым старым живым родом сосудистых растений и наименее измененным с течением времени. Хвощи не играют коммерческой роли и имеют второстепенное значение в естественных экологических системах.
Жизненный цикл Equisetum в основном совпадает с жизненным циклом папоротников (а также псилотофитов и некоторых ликофитов) с только морфологическими различиями. У некоторых видов Equisetum спорангии сгруппированы в шишки (стробилы) на верхушках обыкновенных вегетативных побегов, тогда как у других спорофит представляет собой простой недолговечный, неразветвленный побег с терминальными стробилами.Спорангии группами по пять-десять свешиваются на зонтичных спорангиеносах, составляющих стробилы. Каждая спора обернута четырьмя утолщенными гигроскопичными лентами, называемыми элатерами (но отличающимися по структуре от моховых элитеров). По мере высыхания элатеры скручиваются и поворачиваются, придавая спорам плавучесть.
Споры прорастают, образуя маленькие зеленые таллоидные гаметофиты, которые с помощью ризоидов закрепляются на влажной поверхности, богатой питательными веществами. Многоцветковые сперматозоиды плавают в воде к архегонию, оплодотворяют единственную яйцеклетку у ее основания, зигота формирует зародыш в архегонии, а молодой спорофит питается гаметофитом, к которому он прикреплен, до тех пор, пока органы не станут достаточно развитыми, чтобы выдержать спорофит самостоятельно.
Хвощ обыкновенный
Equisetum arvense карта ареала. База данных USDA PLANTS.
Хвощ обыкновенный ( Equisetum arvense ).
Хвощ обыкновенный ( Equisetum arvense ).
Хвощ обыкновенный (
Equisetum arvense )Робинсон Судан
Травянистый многолетний родственник папоротников, хвощ обыкновенный, состоит из двух типов стеблей; стерильные, не репродуктивные и фотосинтетические, репродуктивные и нефотосинтетические.
Последние, длиной от 10 до 25 сантиметров, с коричневыми чешуйчатыми листьями и конусом спор длиной от 10 до 40 миллиметров, появляются весной, затем засыхают и уступают место стерильным фотосинтетическим стеблям. Они сохраняются с лета до первых заморозков. Он распространяется от корневищ, которые могут достигать глубины шести футов.
Equisetum arvense распространен в умеренных и арктических районах северного полушария, обычно на влажных почвах. Из-за привычки к корневищу роста и глубины, которой могут достичь его корни, обыкновенный хвощ бывает трудно удалить с участков, где он нежелателен.Это также вызвало опасения по поводу его потенциальной инвазивности, и действительно, в Новой Зеландии он считается инвазивным.
Этот вид не находится под угрозой исчезновения.
Являясь родственником папоротников, обыкновенный хвощ размножается не через пыльцу, а через споры, которые переносятся на репродуктивных стеблях растения.
Equisetum arvense имеет долгую историю использования в культуре коренными американцами, а древние римские и китайские врачи использовали его для лечения различных заболеваний.
Сегодня он по-прежнему представляет интерес как лечебное средство на травах из-за его предполагаемой эффективности как мочегонного средства. Помимо использования в медицине, стебли широко использовались из-за их абразивных свойств, в том числе для удаления отложений смолы с колес, используемых для игры на шарманке.
Для получения дополнительной информации
6.2.1: Хвощи — Биология LibreTexts
- Последнее обновление
- Сохранить как PDF
- Морфология гаметофитов
- Морфология спорофитов
- Вегетативные побеги
- Репродуктивные побеги
- Атрибуты
Хвощи — одна из самых древних линий растений и относительно не изменились по сравнению с ископаемыми.
Если вы внимательно посмотрите на узлы зеленого вегетативного побега , , вы увидите, что ветви и листья не только поменялись ролями, но и поменялись местами, при этом фотосинтетические ветви появляются под бумажными нефотосинтезирующими листьями. Стебли полевого хвоща покрыты кремнеземом, что дало им общее название чистящее средство, так как раньше они использовались для очистки горшков из-за абразивной природы силикатных гранул. Это то, что придает эпидермису побега грубую текстуру.
Морфология гаметофитов
Гаметофиты хвоща редуцированные и таллоидные. Бисексуальные гаметофиты растут из гомоспор и продуцируют как антеридии, так и архегонии.
Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): целое скопление гаметофита Equisetum . А = Ризоид. B = Антеридий. Масштаб = 0,6 мм. Джон Хаусман, CC BY-SA 3.0
Рисунок \ (\ PageIndex {2} \): гаметофит Equisetum с антеридием, обозначенным красным прямоугольником.
Сперма вырабатывается антеридиями. Фото Брюса Кирхоффа, CC BY 2.0
Морфология спорофитов
Вегетативные побеги
У спорофита листья темные, напоминающие бумагу, нефотосинтезирующие. Ветви фотосинтезируют и образуются в мутовках на вегетативном побеге . В побегах содержится кремнезема , имеющего абразивную текстуру.
Рисунок \ (\ PageIndex {3} \): вегетативный побег Equisetum .Из каждого узла выходят кольца из длинных тонких зеленых ветвей. Над каждым оборотом ветвей к основному стеблю прижато кольцо заостренных коричневых листьев. 1
Рисунок \ (\ PageIndex {4} \): крупный план вегетативного побега Equisetum . На этом изображении вы лучше видите листья. Они начинаются как объединенная трубка, окружающая основной стебель, затем становятся сухими и коричневыми, разделяясь на отдельные тонкие точки.
Мутовка листьев немного похожа на травянистую крону, опоясывающую стебель. 1
Репродуктивные побеги
Спорангии образуются в терминальном стробиле на репродуктивном побеге . У некоторых видов в этом репродуктивном побеге отсутствует хлорофилл, и он питается корневищем связанных вегетативных побегов. Споры фотосинтезируют и имеют четыре гигроскопических ответвления, называемых elaters.
Рисунок \ (\ PageIndex {5} \): Два репродуктивных побега Equisetum . Эти побеги очень бледно-желтые, без хлорофилла и неспособны к фотосинтезу.Листья на репродуктивных побегах по-прежнему образуют мутовки и крупнее, чем на вегетативных побегах, показанных выше. В верхней части каждого побега есть удлиненная структура, которая заканчивается точкой и выглядит так, как будто она покрыта горошком. Это стробилы. Каждая точка в горошек — это верхушка спорангиофоров, каждая из которых несет множество спорангиев, которые, возможно, видны вам в виде маленьких белых оборок, окружающих точки.
1
Рисунок \ (\ PageIndex {6} \): Эти изображения показывают сохраненный стробил.На обоих изображениях метки представляют одни и те же структуры: A) ось конуса, B) спорангий, C) спорангиофор. Авторские права принадлежат Кертису Кларку, как указано, CC BY-SA 2.5
Рисунок \ (\ PageIndex {7} \): Эти изображения показывают микрофотографию продольного сечения стробила. Этикетки следующие: A) ось конуса, B) спорангий, C) спорангиофор, D) спора. Обратите внимание, что все споры примерно одного размера (гомоспоры) и обернуты нитевидными структурами.Эти нитевидные структуры являются элитерами. 1
Рисунок \ (\ PageIndex {7} \): спор Equisetum под микроскопом. Споры зеленые и фотосинтетические. У каждой споры выходят четыре длинных прозрачных дужки. Некоторые из этих рук (elaters) обвиваются вокруг споры.
Элатеры реагируют на влагу, скручиваясь вокруг спор, когда они влажные, и расширяются наружу, когда они высыхают, чтобы способствовать распространению спор. Фото Keisotyo CC BY-SA 3.0, https: // commons.wikimedia.org/w/inde…p?curid=632060, через Wikimedia Commons.
Видео \ (\ PageIndex {1} \): Это видео показывает, как отростки спор Equisetum реагируют на изменения влажности. Получено с: https://www.youtube.com/watch?v=Wqn_7nqxwfg
.Атрибуции
1 Фотографии принадлежат Марии Морроу и имеют лицензию CC-BY 4.0
.