Чем мох отличается от водоросли. Характеристики видов

Главная

Холодное водоснабжение

на тему: "Низшие и высшие растения: водоросли, мохообразные и папортникообразные"

Низшие и высшие растения

Систематика растений

Мохообразные

Папоротникообразные

Растение - целостный организм

Низшие и высшие растения

Растения делят на две группы, или два подцарства: низшие растения и высшие. Низшими называют такие растения, вегетативное тело которых не расчленено на органы, а высшими - растения со специализированными вегетативными органами, состоящими из разных тканей.

Систематика растений

Разобраться в биоразнообразии позволяет наука систематика. Существует систематика растений, животных, грибов, бактерий.

Собственно, в обычной жизни человек тоже систематизирует. Так, чашка, стакан, сахарница объединяются в категорию "чайная посуда", а тарелка, вилка, столовая ложка - в категорию "столовая посуда". Обе категории объединяются в более широкую категорию "посуда". Вместе с мебелью посуда, например, может быть объединена в еще более широкую категорию "домашняя утварь" и т.д.

Чем меньше ранг систематической категории, тем большее их число существует. Отделов растений известно всего 15-16, а видов - около 350 000. В одно семейство может входить 1000 родов. Известны роды в 2000-3000 видов. Но есть роды всего с одним видом и семейства с одним родом.

Вид - основная единица систематики. Называя какое-либо растение, мы подразумеваем, как правило, вид. Растения одного вида могут давать потомство, разные виды, как правило, не могут. Поэтому виды, обитающие в природе совместно, не скрещиваются и хорошо различаются. Каждый вид обязательно относится одновременно и ко всем остальным систематическим категориям. Например: осина относится к роду тополь, семейству ивовых, порядку ивоцветных, классу двудольных, к отделу цветковых растений.

В научных книгах названия обязательно пишутся и на латинском языке (что понятно ученым всего мира).

У культурных растений, в пределах одного вида, часто существует множество сортов. У домашней яблони, например, их несколько тысяч. Сорт - результат деятельности человека. Сорта в отличие от видов могут скрещиваться друг с другом.

Водоросли: их экология и значение

Общие особенности водорослей. Водоросли от других растительных организмов отличаются следующими признаками:

Водоросли, или низшие растения

Живут главным образом в воде.

Не имеют вегетативных органов.

Органы размножения одноклеточные.

Окраска разнообразна.

Высшие растения

Живут на суше (обитание в воде вторично).

Имеют вегетативные органы.

Органы размножения многоклеточные.

Листья всегда зеленые.

Водоросли могут быть одноклеточные и многоклеточные, иногда крупных размеров, до нескольких десятков метров. Они фотосинтезируют и имеют хлорофилл, но нередко и другие пигменты. Окраска водорослей может быть зеленая, желтоватая, бурая, красная. Клетка водорослей имеет те же части, что и у высших растений. Их фотосинтезирующие пластиды, от которых зависит окраска, называют хроматофора-ми. Размножаются водоросли вегетативным, бесполым и половым путем.

Зеленые водоросли, обитающие в пресных водоемах. Большинство зеленых водорослей живет в пресных водоемах, в морях их сравнительно немного. Существуют одноклеточные и многоклеточные водоросли.

Хламид о, монада и хлорелла. Мелкие одноклеточные водоросли. Их можно рассмотреть только при помощи микроскопа. Они имеют оболочку, ядро, цитоплазму, чашевидный хроматофор. Но отличаются существенными признаками.

Хламидомонада

Активно передвигается посредством жгутиков.

Имеется красный светочувствительный глазок.

Имеются пульсирующие вакуоли.

Бесполое размножение посредством подвижных спор со жгутиками - зооспор.

Половой процесс протекает при помощи двужгутиковых гамет.

Обитает в мелких пресных водоемах.

Хлорелла

Неподвижна.

Красный светочувствительный глазок отсутствует.

Пульсирующие вакуоли отсутствуют.

Бесполое размножение посредством неподвижных спор.

Половой процесс отсутствует.

Обитает в основном на сырой почве и стволах деревьев.

Спирогира. Самая обыкновенная нитчатая зеленая водоросль. Образует основную массу скользкой зеленой тины в прудах. Клетка имеет следующие части: оболочку, покрытую слизью; крупное ядро с ядрышком (хорошо заметное под микроскопом); цитоплазму; хроматофор в виде одной или нескольких лент, расположенных по спирали; вакуоль, занимающую большую часть клетки.

1 - две нити располагаются параллельно;

2 - противолежащие клетки дают выросты навстречу друг другу, так что образуется подобие лестницы;

3 - оболочки на концах отростков растворяются;

4 - содержимое одной из клеток перетекает в клетку напротив и сливается с ее содержимым, в результате чего образуется зигота.

Кладофора представляет собой не слизистые на ощупь ветвящиеся нити, прикрепленные к субстрату. Хроматофор - в виде сеточки. Каждая клетка имеет много ядер (это встречается иногда у водорослей, но никогда - у высших растений). Бесполое и половое размножение происходит примерно как у хламидомонады.

Таким образом, признаки четырех родов зеленых водорослей таковы:

Морские водоросли. Одни морские водоросли микроскопические, часто одноклеточные. Много их обитает в поверхностных слоях воды и составляют часть планктона. Другие обитают на дне, главным образом на камнях и подводных скалах, на сравнительно небольших глубинах (150 - 200 м), т.е. в основном в прибрежной полосе.

Водорослям необходим свет, поэтому на очень больших глубинах они существовать не могут. Их мало и там, где вода бедна питательными веществами. Основную массу донных водорослей составляют бурые и красные водоросли. Форма этих водорослей очень разнообразна: в виде кустиков, пластиночек, шнуров. Бурые водоросли окрашены в бурый, коричневый или почти черный цвета; красные - в розовый, ярко - или темно-красный. Бурые водоросли достигают самых крупных среди морских водорослей размеров. К ним относится, в частности, ламинария, или морская капуста.

Тело ламинарии (слоевище) напоминает длинный довольно узкий лист на черешке. Ко дну она прикрепляется выростами - ризоидами. Как и у других водорослей, ризоиды служат лишь для прикрепления: вода всасывается всей поверхностью. Ламинария достигает нескольких метров в длину. Внутреннее строение ее довольно сложное. У нее имеются даже ситовидные клетки, напоминающие ситовидные трубки высших растений. Но сосуды отсутствуют, поскольку у водорослей в них нет и надобности. У ламинарии образуются зооспоры, из которых вырастают микроскопические заростки с половыми органами. Так что цикл развития ламинарии несколько напоминает папоротники.

планктонные водоросли играют большую роль в питании морских животных;

заросли донных водорослей дают приют рыбам и другим животным;

ламинарию и другие водоросли использует в пищу человек;

из бурых и красных водорослей получают йод и агар-агар;

хлорелла используется в космонавтике для восстановления нормального состава воздуха.

Мохообразные

Общие признаки. Мохообразные - растения, часто очень маленькие, сравнительно простого строения. В отличие от водорослей у них, как правило, имеются листья и стебли. Корни всегда отсутствуют; есть только ризоиды. Половые органы и спорангии многоклеточные. Цикл развития совершенно особенный - коробочки со спорангиями развиваются из зиготы непосредственно на растении.

Строение мохообразных. Зеленые, или бриевые, мхи. Последний эпитет удачнее, поскольку все мохообразные - зеленые растения.

Среди бриевых мхов один из самых крупных представителей - кукушкин лен. Его стебли достигают длины 20 см (для мхов это очень много). Стебель неветвящийся, густо покрыт узкими листьями, несколько напоминая настоящий лен (отсюда и название). Вместо корней - просто устроенные ризоиды, отходящие от нижней части стебля. Они служат как для прикрепления, так и для всасывания воды (в отличие от водорослей). По сравнению с водорослями бриевые мхи отличаются и сложным внутренним строением. Например, у кукушкина льна имеется подобие эпидермиса и проводящей ткани.

Кукушкин лен - двудомное растение: мужские и женские половые органы находятся на разных экземплярах, близ верхушки. Мужские половые органы - антеридии представляют собой мешочки, в них образуются сперматозоиды. Женские половые органы - архегоний похожи на колбочки с длинными шейками. Их стенка состоит из одного слоя клеток; в расширенной части колбочки находится яйцеклетка. Для оплодотворения необходимы дождь или роса. Тогда сперматозоиды могут попасть на архегоний и проникнуть через шейку к яйцеклетке. Из зиготы образуется коробочка на длинной ножке. Коробочка имеет крышечку и покрыта сверху колпачком. Внутри находится спорангий в виде муфты. В спорангии образуются споры, которые по созревании выпадают из коробочки. Для этого должна отпасть крышечка и разрушиться стенка спорангия. Ясно, что чем длиннее ножка, тем дальше могут рассыпаться споры. Спора прорастает, образуя тонкую зеленую нить. На нити появляются почки, из которых вырастают побеги мха.

Систематика растений

Систематические категории. Систематика выделяет группы - систематические категории, которые объединяются по сходству. Собственно, в обычной жизни человек тоже систематизирует. Так, чашка, стакан, сахарница объединяются в категорию "чайная посуда", а тарелка, вилка, столовая ложка - в категорию "столовая посуда". Обе категории объединяются в более широкую категорию "посуда". Вместе с мебелью посуда, например, может быть объединена в еще более широкую категорию "домашняя утварь" и т.д.

Биологические категории предполагают не только сходство, но и родство, т.е. общее происхождение. Чем меньше ранг систематической категории, тем большее их число существует. Отделов растений известно всего 15-16, а видов - около 350 000. В одно семейство может входить 1000 родов. Известны роды в 2000-3000 видов. Но есть роды всего с одним видом и семейства с одним родом.

Вид - основная единица систематики. Называя какое-либо растение, мы подразумеваем, как правило, вид. Растения одного вида могут давать потомство, разные виды, как правило, не могут. Поэтому виды, обитающие в природе совместно, не скрещиваются и хорошо различаются. Каждый вид обязательно относится одновременно и ко всем остальным систематическим категориям. Например: осина относится к роду тополь, семейству ивовых, порядку ивоцветных, классу двудольных, к отделу цветковых растений.

Название вида состоит обычно из двух слов, причем первое слово обозначает род, а второе - собственно вид (например, береза бородавчатая, лютик едкий, смородина черная; исключение - осина, помидор, картофель). В научных книгах названия обязательно пишутся и на латинском языке (что понятно ученым всего мира). У культурных растений, в пределах одного вида, часто существует множество сортов. У домашней яблони, например, их несколько тысяч. Сорт - результат деятельности человека. Сорта в отличие от видов могут скрещиваться друг с другом.

Водоросли: их экология и значение

Водоросли могут быть одноклеточные и многоклеточные, иногда крупных размеров, до нескольких десятков метров. Они фотосинтезируют и имеют хлорофилл, но нередко и другие пигменты. Окраска водорослей может быть зеленая, желтоватая, бурая, красная. Клетка водорослей имеет те же части, что и у высших растений. Их фотосинтезирующие пластиды, от которых зависит окраска, называют хроматофорами. Размножаются водоросли вегетативным, бесполым и половым путем.

Хламидомонада и хлорелла. Мелкие одноклеточные водоросли. Их можно рассмотреть только при помощи микроскопа. Они имеют оболочку, ядро, цитоплазму, чашевидный хроматофор. Но отличаются существенными признаками.

Спирогира. Самая обыкновенная нитчатая зеленая водоросль. Образует основную массу скользкой зеленой тины в прудах. Клетка имеет следующие части: оболочку, покрытую слизью; крупное ядро с ядрышком (хорошо заметное под микроскопом); цитоплазму; хроматофор в виде одной или нескольких лент, расположенных по спирали; вакуоль, занимающую большую часть клетки.

Вегетативное размножение у спирогиры происходит простым разрывом нитей. Споры бесполого размножения отсутствуют. Половой процесс - конъюгация, т.е. слияние обычных вегетативных клеток, а не особых гамет. Этапы конъюгации: 1 - две нити располагаются параллельно; 2 - противолежащие клетки дают выросты навстречу друг другу, так что образуется подобие лестницы; 3 - оболочки на концах отростков растворяются; 4 - содержимое одной из клеток перетекает в клетку напротив и сливается с ее содержимым, в результате чего образуется зигота.

Рис.1. Признаки четырех родов зеленых водорослей

Морские водоросли. Одни морские водоросли микроскопические, часто одноклеточные. Много их обитает в поверхностных слоях воды и составляют часть планктона. Другие обитают на дне, главным образом на камнях и подводных скалах, на сравнительно небольших глубинах (150 - 200 м), т.е. в основном в прибрежной полосе.

В прибрежной зоне наших северных морей обитает фукус, также бурая водоросль. Слоевище фукуса сильно рассечено на ремневидные доли. Оно гораздо мельче, чем у ламинарии (до 50 см длиной). Половые органы образуются в специальных вместилищах. Спор бесполого размножения нет. Значение морских водорослей в основном заключается в следующем: планктонные водоросли играют большую роль в питании морских животных; заросли донных водорослей дают приют рыбам и другим животным; ламинарию и другие водоросли использует в пищу человек; из бурых и красных водорослей получают йод и агар-агар; хлорелла используется в космонавтике для восстановления нормального состава воздуха.

Мохообразные

Общие признаки. Мохообразные - растения, часто очень маленькие, сравнительно простого строения. В отличие от водорослей у них, как правило, имеются листья и стебли. Корни всегда отсутствуют; есть только ризоиды. Половые органы и спорангии многоклеточные. Цикл развития совершенно особенный - коробочки со спорангиями развиваются из зиготы непосредственно на растении.

Строение мохообразных. Зеленые, или бриевые, мхи. Последний эпитет удачнее, поскольку все мохообразные - зеленые растения.

Бриевые мхи очень распространены в природе. Их можно найти на болотах, лугах, пустынях. Особенно много их в тенистых лесах. Не все они похожи на кукушкин лен. У многих стебли сильно ветвятся, часто они стелющиеся. Немало мхов, у которых стебли не превышают 2-3 см. Различной формы могут быть и коробочки. Но жизненный цикл у всех одинаковый.

Торфяные, или сфагновые, мхи. Торфяные мхи растут на торфяных болотах, вместе с клюквой, голубикой и багульником. Лишь очень немногие растения уживаются с торфяными мхами. Они всегда возникают в массе, образуя сплошной ковер. Стебель сфагновых мхов ветвится, образуя веточки трех типов: одни отходят в стороны, другие свисают, прилегая к стеблю, третьи образуют подобие головки на верхушке. Листья очень мелкие (едва видны невооруженным глазом) и состоят из одного слоя клеток. Клетки встречаются двух типов: крупные водоносные, прозрачные, со спиральными утолщениями стенок и узкие хлорофиллоносные, зеленые. Каждая водоносная клетка окружена несколькими хлорофилл оносными клетками. Водоносные клетки могут очень быстро впитывать огромное количество воды (в 25 раз больше сухого веса) и столь же быстро ее терять. Благодаря такой особенности у сфагнума нет не только корней, но и ризоидов (они ему не нужны). Размножаются сфагновые мхи так же, как и бриевые.

Растения сфагнума нарастают сверху и отмирают снизу. Отмирающие нижние части вместе с другими растениями превращаются в торф. Последний образуется при неполном разложении частей растений (не хватает кислорода). Торф - ценное топливо. Однако во многих случаях осушение болот нежелательно. Во-первых, могут возникнуть изменения климата; во-вторых, на сфагновых болотах часто встречаются редкие растения. Целый ряд сфагновых болот получил сейчас статус памятников природы.

Папоротникообразные

Общие признаки. Папоротникообразные имеют корни и побеги (стебли с листьями). Размножаются они спорами. Половые органы образуются на особых мелких растеньицах - заростках.

Строение папоротников. Папоротники широко распространены. У них крупные, сильно рассеченные листья, отходящие от корневища. На корневище образуются и придаточные корни. Черешки покрыты буроватыми чешуйками. Верхушка молодых листьев свернута в улитку. В процессе роста улитка раскручивается, и лист растет верхушкой, как побег. За эту особенность листья папоротника называют иногда плосковетками.

Размножение папоротников. На нижней стороне листа (но не каждого) образуются спорангии, расположенные кучками и часто прикрытые покрывальцами или краем пластинки листа. Отдельный спорангий простым глазом увидеть трудно. Его строение идеально приспособлено для разбрасывания спор. По форме он похож на двояковыпуклую линзу. Стенки спорангия состоят из одного слоя клеток. Все они тонкостенные, за исключением клеток, расположенных по гребню (кольцо). У этих клеток утолщены внутренняя и боковые стенки. Важно, что кольцо занимает не весь гребень, а 2/3 его, стало быть, остается тонкостенная часть гребня. При созревании спор стенка спорангия разрывается, а кольцо, подобно пружине, разбрасывает споры. Из споры вырастает крошечное растеньице, в виде сердцевидной, прижатой к земле пластиночки. Это - заросток. У него есть ризоиды; на нижней стороне образуются антеридии и архегонии. Оплодотворение происходит как и у мохообразных. Из зиготы развивается зародыш, а потом и молодое растение папоротника.

Разнообразие папоротников. Папоротники - преимущественно лесные растения. Особенно много их во влажных лесах тропиков. Большинство их имеет сильно рассеченные листья, часто очень крупных размеров. Но есть немало папоротников и с цельными листьями. Некоторые представляют собой лианы с вьющимися стеблями или листьями, есть напоминающие деревья, со стволами 10 м и более высотой. Особенно много среди папоротников эпифитов, поселяющихся на стволах и ветвях деревьев. В умеренных широтах папоротников немного. Обычны у нас мужской папоротник, женский папоротник (названия восходят к глубокой древности, когда еще было неизвестно, как размножаются папоротники), орляк, страусопер и некоторые другие.

Хвощи и плауны. Это также многолетние травянистые споровые растения.

Рис.2. Сравнение папоротникообразных растений

Былой расцвет папоротникообразных. В группе папоротникообразных насчитывается 13 000 видов. Примерно 300 млн лет назад на Земле еще не было цветковых растений. Уже появились голосеменные, но особенно большую роль играли папоротникообразные. Многие из них были настоящие деревья, с камбием, достигавшие высоты 40 м, их стволы иногда были не меньше 1 м в диаметре. Некоторые напоминали хвощи, увеличенные до гигантских размеров, другие - плауны. Травы также были представлены исключительно папоротникообразными и мохообразными. Климат был теплый и влажный, а освещение - менее интенсивное, чем сейчас. Леса часто были заболочены, погибая, деревья падали в воду, заносились илом. Постепенно стволы спрессовывались и без доступа кислорода превращались в каменный уголь - прекрасное топливо.

Растение - целостный организм

Органы растения - и вегетативные, и генеративные - находятся в сложной взаимосвязи, обеспечивая жизнь единого организма. Корни поглощают из почвы воду и минеральные соли, которые нужны для нормального существования всех живых клеток. В корнях образуются органические вещества: аминокислоты, витамины, гормоны, ферменты и другие соединения, без которых невозможна жизнь организма. Некоторые из них идут на образование в листьях хлорофилла. Без хлорофилла не происходит процесс фотосинтеза. Для фотосинтеза необходима вода, которая также поступает к зеленым клеткам листа из корней.

Большое количество воды испаряется надземными органами, и тем самым растение предохраняет себя от перегрева. Воду к побегам подают корни. В свою очередь, в клетках корней синтез разнообразных жизненно важных соединений возможен при поступлении в них органических веществ из листьев. Только в клетках с хлоропластами образуются органические вещества из неорганических - воды и углекислого газа. Продукты фотосинтеза необходимы корням для их роста и ветвления. Таким образом, только при тесной взаимосвязи между надземными и подземными вегетативными органами возможна жизнь организма.

Цветение, созревание плодов и семян также невозможно без обеспечения генеративных органов всеми необходимыми им веществами. Эти вещества им поставляют вегетативные органы. В свою очередь, генеративные органы оказывают влияние на жизнедеятельность вегетативных органов. Так, работа корней зависит не только от органов воздушного питания, листьев, но и генеративных органов. В опытах было показано, что удаление завязей из ряда цветков пшеницы или затенение колосьев приводило к заметному уменьшению поступления азота из корней в надземную часть растения. Приведенные примеры свидетельствуют о том, что растительный организм - это единая и целостная система. В этой системе функции поделены между отдельными органами, но деятельность их тесно взаимосвязана.

Папоротники и водоросли - растения, которые имеют определенную схожесть. Но разница между ними значительна. В чем она заключается?

Что представляют собой папоротники?

К папоротникам относятся растения, классифицируемые как сосудистые и высшие споровые. Можно отметить, что они являются давними предками хвойных деревьев. Таким образом, папоротники принадлежат к древнейшим растениям. Представлены они в большом количестве биологических видов. Современные исследователи выделяют порядка 10 тыс. видов папоротников.

Папоротник

В чем заключаются особенности рассматриваемых растений? Прежде всего в том, что у папоротников фактически отсутствуют полноценные листья. Вместо них на соответствующих растениях находятся так называемые плосковетки. То есть они являются, по сути, ветвями, а не листьями. Однако листовая пластинка у папоротников все же имеется.

Есть в структуре растений рассматриваемого типа и корень. Поэтому папоротники классифицируются в современных биологических школах как высшие растения. Иными словами - имеющие ткани с клетками разных типов.

Размножаются растения, о которых идет речь, посредством спор, а также вегетативно. То есть папоротник может вырасти из плосковетки, корневища или, например, почки. Однако способны они и к половому размножению.

Папоротники могут расти как на суше, так и в воде. К примеру, индийский водяной папоротник очень популярен у аквариумистов. Иногда он причисляется к водорослям. Но с точки зрения биологии это не совсем верный подход. Водный папоротник можно считать примером водорослей разве что неофициально. Дело в том, что водоросли - совершенно иной тип растений. Рассмотрим их особенности.

Что представляют собой водоросли?

К водорослям относят довольно большую группу растений, которые классифицируются на 12 различных отделов. Так, например, есть водоросли сине-зеленые, бурые, зеленые, красные. Всего биологи выделяют порядка 35-40 тыс. растений соответствующего типа.

Водоросли

Главная особенность водорослей в том, что в их структуре нет элементов, свойственных большинству растений на суше, - корня, стебля и листьев. Поэтому в современных биологических школах их принято относить к низшим растениям. В свою очередь, у высших - к которым относятся папоротники, - ткани представлены, как мы отметили выше, разными типами клеток.

В некоторых водорослях (в частности, в сине-зеленых) в клетках отсутствуют ядра. Поэтому их во многих биологических школах даже классифицируют как бактерии. У водорослей, имеющих ядра, есть, как и у многих других растений, хлоропласты. Но к фотосинтезу приспособлены не все водоросли соответствующего типа.

Размеры растений, о которых идет речь, могут сильно разниться в зависимости от их конкретного биологического вида. Некоторые водоросли реально разглядеть только в микроскоп. Есть те, что имеют длину в десятки метров. Есть водоросли и вовсе одноклеточные.

Растения соответствующего типа по той причине, что у них нет корня, могут свободно плавать в воде и поддерживать при этом процессы жизнедеятельности. Однако следует отметить, что существуют водоросли, способные расти и на суше.

Размножаются растения, о которых идет речь, как вегетативным путем (в частности, посредством деления клеток), так и половым.

Сравнение

Главное, принципиальное отличие папоротников от водорослей заключается в том, что растения первого типа имеют в своей структуре отдельные элементы - корень и плосковетки, представленные разными типами клеток. То есть являются высшими растениями. В водорослях, в свою очередь, клетки однотипные. Соответствующие растения - низшие.

Таким образом, с точки зрения эволюции папоротники - моложе водорослей, они более развиты, если говорить о внутренней структуре, в их клетках есть ядра. В то время как, в частности, у сине-зеленых водорослей они отсутствуют.

Папоротники имеют корень, поэтому могут осуществлять жизнедеятельность только на грунте. Водоросли корня не имеют, поэтому вполне способны находиться и развиваться в свободном плавании.

Конечно, и по внешнему виду папоротники существенно отличаются от большинства водорослей. Главное, ошибочно не отнести ко вторым водные виды папоротников. Такие как, например, индийский, который популярен, как мы отметили выше, у любителей аквариумных рыб.

Определив, в чем разница между папоротниками и водорослями заключается принципиально, отразим выводы в таблице.

Таблица

Папоротники	Водоросли
Что общего между ними?
Есть папоротники, живущие в воде, а есть водоросли, которые могут расти на суше
Многие водоросли содержат хлорофилл и осуществляют фотосинтез - как папоротники и другие высшие растения
В чем разница между ними?
Являются высшими растениями, имеющими ткани с разными типами клеток	Являются низшими растениями, которые состоят из однотипных клеток
В клетках папоротников есть ядра	Существуют водоросли, не имеющие ядер, - в частности, сине-зеленые (при этом многие ученые относят их к бактериям)
Могут осуществлять жизнедеятельность только на грунте	Могут осуществлять жизнедеятельность и в воде

Ботаники условно поделили царство флоры на две группы. Одна состоит из сложноцветных растений, а в другую вошли одноклеточные растенья — водоросли.

В первой группе расположились сложноцветные растения:

Плауновые папоротниковые и хвощи.
Семейство голосеменных и покрытосеменных.

Водоросли и папоротники являются древнейшими обитателями Земли.

Общая характеристика Папоротников

Семейство (папоротниковидных) принадлежит к виду сосудистых растений. Одна группа Учёных относят папоротниковые к риниофитам, другие доказывают, что это голосеменные растения. Как все риниофиты папоротники имеют и корневую систему, листву, ствол. В тоже время у них отсутствуют смена, что позволяет ученым отнести папоротники к голосеменным. Таким образом, папоротники являются промежуточной группой, которая образует «смешанную» подгруппу из риниофитов и голосемянных.

Ринофиты это группа древесных растений, которые появилась на Земле задолго до рождения человека. В течение тысячелетий папоротники эволюционировали, но некоторые виды сохранили первозданную форму. Ученые нашли неопровержимое доказательства, что в конце палеозойского и начале мезозойского периода папоротниковые леса занимали большую часть Земли. В процессе эволюции параллельно с древовидными папоротниками, появляются новые папоротниковые растения голосеменные, из которых впоследствии вывели семейство покрытосеменных.

В современном «растительном царстве» семейство папоротниковидных насчитывает десятки тысяч видов, большинство из них обтает в тропиках. Здесь растут двадцатиметровые древовидные папоротники. Сегодня особой популярностью пользуются карликовые папоротники. Это семейство травянистых, они могут обитать на стволе деревьев, скалистых поверхностях. Папоротники, можно встретить в семействе лиановых.

Общая характеристика водорослей

В конце лета можно наблюдать странное природное явление ярко золёная пленка покрывает поверхность рек, в народе говорят «вода цветет». У большинства это приданое явление не взывает особого энтузиазма. Люди просто уходят прочь, вода в водоёмах зацвела, купальный сезон завершился. А жаль если аккуратно зачерпнуть зеленую воду в колбу, то в ярком освещении человеку открывается загадочный мир созданный маленькими водорослями. Под увеличительным стеклом живые организмамы, выглядят иначе. Это простейшие растения они могут быть шарообразными, нитевидными, пластинчатыми. Обычно водоросли обитают в морской или речевой воде. Лишь некоторые представители этого вида могут обитать на суше, но выбреют места с повышенной влажностью.

Известно более сорока тысяч видов водорослей, которые условно поделили, на две группы.
.

2. «Настоящие» водоросли , в эту группу входят несколько независимых видов. Они не похожи на своих сородичей по строению таллома, окраске. Среде обитания. У каждой группы свой индивидуальный способ размножения и этап развития. Например из семейства бурых водорослей способна вырасти за сутки до 45 см.

Зеленые. На сегодняшний день ученые зафиксировали 28 000 видов зеленых водорослей .
Харовые.
Диатомовые.
Золотистые.
Бурые.

Чем отличаются папоротниковые растения от водорослей

Папоротники, обладают плотной структурой. Как любой живой организм они пропускают свет и тепло. Все тело водоросли состоит из однородного слоевища (таллома).
Водоросли, делятся на одноклеточные и многоклеточные организмы. Они не способны к регенерации, ядро покрыто тонкой пленкой. При малейшей травме растение погибает.
Папоротники имеют органы (корни, листья, стебель). У водорослей нет корневой системы, все необходимое они получают из водной среды.
Водоросли могут, регулировать процесс размножения. Они размножаются бесполым или половым путем. В зависимости от времени года (среды обитания) растения «самостоятельно» выбирают более эффективный способ размножения, формирует споры, или гаметы.
В отличие от папоротников у водорослей можно наблюдать строгое чередование поколений - спорофитов и гаме-тофитов (красные, бурые, зеленые).
У голосеменных папоротников «гаметы» не плавают в воде. Они содержатся в пыльце, которую переносит ветер.
В отличие от водорослей голосеменные растения размножаются семенами. На сменах этого вида нет оболочек. Отсюда и название голосеменные папоротники. (Семена созревают внутри шишек).
Водоросли играют важную роль в жизни планеты. В отличие от «больших» папоротников они производят намного больше кислорода в атмосфере. А фитопланктон, который обтает в океанах, способен к фотосинтезу.
Водоросли не подвержены никаким генетическим мутациям. На них не действуют радиация и пестициды.
Водоросли легко приспособились к любым экологическим факторам, чтобы выжить в новых условиях они собраться и, действуют как единый живой организм. Самыми популярными экологическими группировками являются планктон, бентосом, обтает на дне водоемов или оккупирует, неживые объекты которые находятся в воде. Наземные водоросли. Зеленые водоросли, они окрашивают кору деревьев, влажные камни, заборы, крыши домов. Почвенные жёлто-зелёные водоросли забираются глубоко под землю. Водоросли могут выжить в горячих источниках, и ледниках.

Папоротник – одно из самых древних и таинственных растений на Земле. На сегодняшний день существует свыше одиннадцати тысяч разновидностей этого растения семейства Осмундовых. Благодаря декоративности и разнообразию листвы, размножение папоротников в домашних условиях стало очень популярным и успешным, несмотря на то, что им требуется специфический уход.

Итак, как размножаются папоротники? Большую ценность представляют виды, произрастающие в тенистых лесах субтропиков. Это растения с красивой пышной листвой разнообразной формы. Их биология достаточно своеобразна, поскольку они размножаются спорами, так же, как мхи, грибы и водоросли. Еще комнатный папоротник можно размножить вегетативно: отростками, делением куста и придаточными почками.

Виды папоротников и их особенности

Все представители папоротниковидных относятся к группе самых древних споровых растений, которые распространены по всему миру. Сюда же относятся мхи, водоросли и грибы. Папоротники состоят из двух частей – листьев и корневой системы.

На сегодняшний день существует определенная классификация папоротников:

Первый класс представляет древняя группа Аневрофитопсидов, которая возникла еще четыреста миллионов лет назад.
Класс второй – представители группы Археоптеридопсисов. Геологическая история этих растений известна еще триста шестьдесят лет назад.
Третий класс состоит из растений группы Кладоксилопсидов. Существование этой группы началось еще в позднеэмсское время.
Класс четвертый – Зигоптеридопеиды. Растения этой группы, так же, как и представители предыдущих классов, были мало похожи по внешнему облику на типичные папоротниковидные растения.
Класс пятый – Офиоглоссопсиды. Это современные наземные растения, происходящие от споровидных форм.
Класс шестой – представители Мараттиопсидной группы. Это многолетние растения, представленные в виде мелких и гигантских форм.
Седьмой класс представляет Полиподиопсидная группа папоротниковидных современных растений.

В природе различают два вида папоротников:

Бесполые – спорофиты.
Половые – гаметофиты. Это растения мужского и женского рода.

К группе спорофитов относятся растения, произрастающие в регионах с умеренным и субтропическим климатом. У молодых экземпляров листья свернуты в спираль и по мере роста и развития они разворачиваются. Это как раз те виды, которые выращивают в домашних условиях. Все они отличаются по внешнему виду и обладают высокими декоративными качествами. Среди них встречаются гигантские сорта с шестиметровыми листьями.

Биология представителей спорофитной группы характеризует эти виды, как медленно растущие. Листовая почка развивается под землей. На ее формирование уходит около двух лет. На третий год листовая пластина в виде улитки появляется на поверхности земли. С приходом осени листовая почка отмирает. Листья – вайи нарастают от верхушки, образовывая массивную и раскидистую крону.

Листья папоротников участвуют в процессе фотосинтеза. На нижней стороне листовой пластины образуются споры. У некоторых видов они формируются на спороносных листьях или на верхушечной части листа.

Биология папоротников, мхов, водорослей и грибов имеет некоторые сходства и различия. Все они относятся к группе высших споровых растений. Папоротники, так же, как мхи и водоросли, размножаются во влажной среде. В отличие от папоротниковидных растений, мхи имеют микроскопические листья, процесс фотосинтеза которых происходит очень медленно. Мхи размножаются только спорофитами, папоротники и водоросли – вегетативно, половым и бесполым путем.

Папоротники, водоросли и мхи принадлежат к группе растений, которые не цветут и не плодоносят. Главный уход за этой группой растений заключается в обеспечении оптимальных условий произрастания, максимально приближенным к естественной среде.

Размножение спорами

Процесс размножения этих растений состоит из нескольких этапов:

Сбор посевного материала, его хранение и дозревание.
Посев спор и выращивание рассады.
Уход за посадками.

Чтобы вырастить комнатный папоротник потребуются созревшие споры. Они дозревают в спорангиях, как только они побуреют, можно собирать споры. Их срезают с листьев и помещают в бумажный пакетик для дозревания. Пакетик плотно закрывают, поскольку споры могут вылететь из него. Дозревшие споры – это коричневый порошок, который высыпается из спорангий и хорошо заметен на белой бумаге.

Папоротники можно размножить с помощью покупного посадочного материала, который продается в любом специализированном магазине.

Почва и емкость

Для посева спор можно использовать грунт для высадки фиалок, песчано-торфяную смесь из одной части песка и трех частей торфа или смесь из одной части песка и трех частей листовой земли. Почвенную смесь просеивают несколько раз, чтобы отделить все крупные частицы. После этого осуществляется процесс ее очистки от семян сорной травы и вредителей. Субстрат пропаривают в течение четырех часов.

Папоротники сажают в неглубокую стеклянную или пластиковую емкость. Сначала ее заполняют питательной смесью и слегка утаптывают. Толщина почвенного покрова должна быть не более четырех сантиметров.

Ростки

Срок прорастания посевного материала зависит от сорта растения и варьируется от трех-четырех недель до двух лет. Пока не появятся всходы, посадке нужен тщательный уход. Их периодически увлажняют очищенной водой через поддон, поддерживают стабильную влажность воздуха и температуру – в пределах двадцати трех градусов тепла, а также – проводят частые проветривания, приоткрывая стекло.

Когда споры прорастут, поверхность почвы будет покрыта зеленым налетом, похожим на мох. Микроскопические проросшие сеянцы не имеют корневой системы. Они крепятся к поверхности земли с помощью специальных волосков – ризоидов.

Уход за сеянцами

Только спустя два месяца у сеянцев появятся корешки и листья. Их начинают приучать к свежему воздуху, ежедневно открывая стекло на два часа.

Открытые растения, достигнувшие в диаметре пяти-шести сантиметров, периодически орошают из пульверизатора – не реже одного раза в неделю, чтобы не допустить пересыхания всходов.

По мере роста, рассаду пикируют, причем неоднократно. Первая пикировка проводится для сеянцев, не имеющих корней, вторая – на стадии появления корешков. Пересаженные растения опрыскивают два-три раза в неделю. Спустя семь-восемь месяцев можно получить хорошо развитые растения с декоративной листвой.

Вегетативное размножение

Комнатный папоротник, а также все садовые его разновидности, можно размножить вегетативно. Процесс размножения растений начинают весной, до начала периода вегетации.

Молодые растения, которые содержат только одну точку роста, делить не целесообразно. Для этого используют взрослые экземпляры. Разрез корневой системы осуществляют между розетками. Каждая деленка должна иметь по несколько корешков. Эту процедуру желательно проводить в холодную и пасмурную погоду. Каждую деленку высаживают в питательный субстрат и обильно поливают. По такому же принципу происходит размножение папоротников осенью в процессе пересадки.

Комнатный папоротник можно размножить с помощью выводковых почек, сформированных на черешках. Их аккуратно отделяют и сажают в теплое место, например, в аквариум. Главный уход заключается в обеспечении стабильной и высокой влажности воздуха. После укоренения почки, папоротник пересаживают на постоянное место вместе с земляным комом. Размножение таким способом происходит всего лишь у некоторых сортов. Поэтому данный способ применяют очень редко.

Стоит помнить, что комнатные папоротники плохо переносят засуху и могут в таких условиях болеть – их листья желтеют, сохнут и отмирают. Этому растению требуется грамотный уход и забота.

Разделы