Растение плаун. Плаун: виды, описание, размножение, значение в природе

Плаун

Растение плаун. Плаун: виды, описание, размножение, значение в природе

Плаун, или Ликоподиум (Lycopоdium, от Lycos — волк, Podos — нога) — это род класса Плауновые, отдела Плауновидные. Ранее Плауновидные объединяли с хвощами и папоротниками в отдел Папоротникообразные, теперь их разнесли по разным таксонам.

Плауновидные, хвощевидные и папоротникообразные — споровые растения, три самостоятельных линии эволюции, ведущие начало от риниофитов. Их общая черта — зависимость полового размножения от наличия воды.

Плауны больше всех других напоминают мхи, от которых отличаются многими признаками, одним из самых заметных из них является наличие истинных органов: корней, стеблей и листьев.

Плаун — довольно распространённое сосудистое споровое растение, встречающееся от тропиков до арктических регионов. В тропических лесах плауны представлены главным образом эпифитами и лианами, в умеренных широтах — напочвенными растениями. Водных видов среди представителей этого рода нет.

Общая характеристика растений рода Плаун

Все ныне живущие виды (их приблизительно 200) представляют собой небольшие вечнозелёные травы с придаточными корнями, ползучими стеблями и вертикально приподнятыми ветвями. У них отсутствует камбий и никогда не происходит вторичного роста. Среди исчезнувших видов были и древесные формы.

Плауны — гомоспоровые (равноспоровые), плезиоморфные (обладающие реликтовыми признаками) растения. Плауновидные — одна из наиболее древних групп высших растений.

  • Возникли в середине девона от зостерофилловых.
  • Процветали в палеозое в виде гигантских древовидных форм: имели стволы до 40 м в высоту и более 1 м в диаметре. Стволы были густо покрыты длинными шиловидными листьями.
  • Вымершие Плауновидные вместе с хвощевидными образовывали на Земле основные запасы каменного угля.
  • Современные Плауновидные — многолетние травянистые формы с простыми листьями и дихотомическим ветвлением стебля и корней.

Виды Плауновидных из верхнего девона были уже очень сходны с современными представителями этого отдела. Таким образом, облик плауна остался неизменным на протяжении более 300 млн лет. В их жизненном цикле, так же как и у большинства растений преобладает диплоидная бесполая фаза — спорофит. 

Преобладание в жизненном цикле поколения спорофита —крупнейший ароморфоз. Это привело к увеличению:

  • фотосинтезирующей поверхности растения;
  • линейных размеров, что позволило занимать новые экологические микрониши;
  • числа спор.

Спорофит плаунов обычно многолетнее растение, имеющее органы: стебли, листья, придаточные корни, дифференцированные на ткани. Они содержат систему проводящих тканей, связывающих все органы растения в единую систему.

Центральный цилиндр стебля представлен протостелой: ксилема чаще состоит только трахеид, без сосудов, характреных для семенных, ксилема окружена флоэмой из ситовидных клеток.

В коре находятся механические ткани, а снаружи стебель одет эпидермой с устьицами.

Поперечный срез стебля плауна булавовидного

Ветвление плауна вильчатое (дихотомическое), но из-за преобладания одной из вершин внешне оно похоже на моноподиальное. От нижней стороны побега отходят короткие придаточные корни.

Для плаунов характерна микрофилия — мелколистность. Листья шиловидные, линейные или ланцетовидные с неветвящейся средней жилкой. Они состоят из мезофилла и эпидермы. У большинства видов мезофилл однородный, у немногих он делится на палисадную и губчатую паренхиму.

Клетки эпидермы лишены хлоропластов.

Листья сидячие располагаются спирально и делятся на вегетативные (трофолиллы) и генеративные (спорофиллы). У плауна булавовидного их верхушка снабжена длинным волосовидным придатком. Спорофиллы — это специализированные видоизмененные листья, несущие спорангии.

Они есть не только у Плауновых, но и у хвощей и папоротников. Спорофиллы плаунов и хвощей собраны в верхушечные плотные колосовидные образования — стробилы. Стробилы расположены на менее олиственных побегах.

Их споры прорастают не сразу после созревания и высыпания, а после периода покоя, длящегося от 3 до 8 лет.

Споры прорастают и дают начало обоеполым (однодомным) растениям (заросткам) — гаметофитам, производящим как антеридии, так и архегонии. У одних видов гаметофиты наземные фотосинтезирующие, у других — подземные гетеротрофные, осуществляющие питание при помощи грибов-симбионтов. Подробнее рассмотрим жизненный цикл на примере плауна булавовидного.

Плаун булавовидный (Lycopodium clavatum)

Типичным представителем Плаунов в умеренных широтах является плаун булавовидный, на примере которого чаще всего и рассматривают эту группу растений. В середине лета на его приподнятых побегах появляются спороносные колоски (по 2-3).

Колосок состоит из оси и сидящих на ней спорофиллов. На верхней стороне спорофилла находится почкообразный спорангий на короткой ножке. В них происходит образование гаплоидных спор в результате мейоза.

Все они внешне одинаковые, покрытые жёлтой оболочкой.

Стенка спорангия состоит из нескольких слоев клеток, к которым изнутри примыкает секреторный слой.

Спорангий вскрывается двумя створками, щель проходит по его вершине, по линии, различимой по особому строению клеток.

Споры остаются до созревания объединенными в тетрады; их многослойный экзоспорий покрыт сетью из выступающих ребрышек. Споры плауна булавовидного долго находятся в состоянии покоя, постепенно погружаясь в почву.

Спустя несколько лет из спор вырастает гаплоидный заросток — гаметофит. Заросток плауна развивается и живёт под землёй. Вначале он очень мелкий, в диаметре 2-5 мм, бесцветный, его тело представляет собой комок клеток протонемы — таллом.

Постепенно он вырастает и приобретает характерную для этого вида плауна клубочковидную форму. От его нижней поверхности отходят ризоиды, через которые в заросток врастают гифы грибов, образуя своеобразную микоризу. Заросток лишён хлорофилла и не способен к самостоятельному питанию.

Живёт он только за счёт симбиоза с грибом, обеспечивающим его питание. Заросток живёт очень долго, от 6 до 12-20 лет.

Лишь после этого срока на его верхней стороне образуются антеридии и архегонии. Они погружены в ткань заростка, только длинные шейки архегониев выдаются наружу. Оплодотворение происходит в дождливую погоду. После оплодотворения яйцеклетки двужгутиковым сперматозоидом из зиготы развивается зародыш спорофита, растущий в брюшке архегония, а затем и взрослое растение.

Другие представители отдела Плауновидные

Род Дифазиаструм (Diphasiastrum). Отличается уплощёнными стерильными ветвями, чешуевидными листьями. Стробилы располагаются одиночно или группами.

Типовой вид рода Дифазиаструм — Diphasiastrum complanatum. Nikki89, CC BY 2.0

Род Селагинелла, или Плаунок (Selaginella) менее распространён в умеренном климате Северного полушария.

Побеги этого растения меньше и его легко путают с мхами. Один из самых известных видов этого рода — это воскресающее растение Плаунок чешуелистный (S.

lepidophylla), которое при высыхании сворачивается, становится коричневым, и кажется мертвым, но при увлажнении вновь распускается и зеленеет.

В отличие от Lycopodium, Selaginella является гетероспоровой, а её мегагаметофит развивается внутри стенки мегаспоры. Эта мегаспора не удерживается на спорофите, но и не является семенем.

Микрогаметофит также развиваются в стенке споры и состоит из одной вегетативной клетки и одного антеридия. Образуется много жгутиковых сперматозоидов, которые высвобождаются при разрыве стенки споры.

Заростки-гаметофиты селагинелл однополые.

Selaginella ornithopodioides.
Ав тор: Jeffdelonge, CC BY-SA 3.0

Селагинеллу можно отличить от ликоподия по небольшому лоскуту ткани, язычку, расположенному на верхней поверхности листа. Но они есть только у молодых листьев, а позже они отмирают. Эти язычки называют лигулами.

Плаунок плаунковидный (Selaginella selaginoides).
Iifar, CC BY-SA 4.0

Полушниковые (Isoëtales) — порядок отдела Плауновидные. Отличается укороченным стеблем в форме луковицы, листьями, расположенными розеткой и наличием лигул. Растут во влажных областях, при наступлении засухи также могут временно высыхать и возрождаться вновь после дождей.

Стебель характеризуется наличием слабо развитого камбия. Его рост приводит к образованию паренхимы вторичной коры. Среди них есть водные растения.

Isoetes lacustris.

Карл Аксель Магнус Линдман , общественное достояние

Применение плауна

Некоторые виды плауна образуют парализующий яд, сходный по действию с ядом кураре, поэтому их не поедают животные. Несмачивающиеся и содержащие до 50% масел споры плаунов применяют в качестве детской присыпки, для обсыпки пилюль.

Из плаунов делают лекарства, краски, косметику. Их используют как декоративные растения. Из-за того, что они медленно растут, многие виды стали очень редкими и теперь внесены в Красную книгу для охраны.

  • Ботаника как наукаБотаника — это комплексный раздел биологии, изучающий растения. Как наука она появилась на базе практических…
  • Строение цветкаЧтобы понять и запомнить строение цветка, сначала нужно получить представление о типах размножения растений и…
  • ПлодПлод — это генеративный орган отдела Покрытосеменных, аналогов которому нет в других группах растений. Он…
  • Бурые водорослиБурые водоросли (Phaeophyceae) — это класс отдела Охрофитовые водоросли (Ochrophyta), самостоятельного царства Хромиста (Chromista), выделенный…

Источник: https://tvoiklas.ru/plaun/

Плаун: виды, описание, размножение, значение в природе

Растение плаун. Плаун: виды, описание, размножение, значение в природе

Среди сотен растений, произрастающих на нашей планете, есть высокие исполины, есть необычайные красавцы, которыми все любуются, а есть совсем неприметные, скромно расстилающиеся по земле. Мало кто замечает их у себя под ногами.

Но среди таких растений есть уникальные и очень полезные виды. Плаун – один из них. Эти растения появились задолго до динозавров, но тогда они были высотой с многоэтажный дом. Сегодня плауны могут вытягиваться вверх всего на 30-50 см, зато в длину их стебли достигают 50 м и более.

Что они собой представляют? Как живут? Какую пользу приносят?

Этимология названия

В русском языке нарекли растение плауном за особенность разрастания. Его стебли, стелющиеся по земле, постоянно дают прирост, продвигаясь все дальше от исходной точки. При этом старая часть постепенно отмирает и засыхает, а молодые стебли растут дальше. Создается впечатление, что растение перетекает из одного места в другое.

В ученом мире его имя – ликоподиум, что с греческого можно перевести как «волчья лапа».

В разных регионах народ называет его гончаром и буланом (потому что плауны используются в металлургии), зеленцом (так как он зимой и летом зеленый), топтунцом (так как он стелется под ногами), колдунником (потому что ему приписываются магические свойства).

Ареал распространения

Это растение является космополитом. Различные виды плаунов можно увидеть на всех континентах. Только в Антарктиде пока их нет. Эти скромные растения отлично себя чувствуют и в морозной Арктике, и в знойных тропиках.

Есть они в умеренном поясе, в тундре, в Западной и Восточной Сибири, в Средиземноморье, на Дальнем Востоке, во многих штатах Америки (Иллинойс, Кентукки, Айова), в Новой Зеландии, в предгорьях Кордильер, в лесах Европы, в Скандинавии.

В природе плауны предпочитают хвойные леса, в основном сосновые, так как в них больше света. Однако встретить их можно и в лиственных массивах, на равнинах и в предгорьях, в субальпийском поясе и в горно-лесном. Нередко их наблюдают на высоте более 2000 метров.

Общее описание

Все представители плаунов являются членами семейства Плауновые. Это вечнозеленые многолетние растения, образующие споры. Более известными среди подобных растительных форм являются папоротники, цветок которых так мечтали отыскать в прежние времена отчаянные романтики. Теперь мы знаем, что споровые растения не цветут. Это в полной мере относится и к плаунам.

Внешний вид различных его видов может несколько варьироваться, но в целом можно сказать, что все они образуют стебли, стелющиеся по земле и простирающиеся довольно далеко от материнского корня.

На всей длине стебля плауны образуют боковые побеги, которые некоторые люди называют веточками. Они растут вертикально вверх. В высоту «веточки» бывают разные (от 15 до 50 см).

Также на стеблях с определенными промежутками образуются корни.

Есть такие плауны, которые взбираются по стволам деревьев, свешивая вниз кружево боковых стебельков. При этом они не являются паразитическими растениями, потому что используют деревья только в качестве опоры.

Листья у разных видов плаунов отличаются. У одних они напоминают зеленые чешуйки, у других – неколючие шипы, у третьих – мелкие иголочки (как у елей, только мягкие и нежные). Есть виды с линейными листочками, с ланцетными, с плоскими, с цилиндрическими.

Многие плауны ядовиты, поэтому обращаться с ними нужно осторожно.

«Ведьмины круги»

Корневая система у плаунов развита хорошо, но мощной ее назвать нельзя. У большинства видов имеется 2-4 основных корня, редко превышающих 50 см в длину. От них, а также от основания стебля отходят 11-12 тонких корешков.

Большинство представителей плаунов растут таким образом, что от материнского корня перемещаются в какую-либо одну сторону сплошным зеленым ковром. Но есть и такие виды, которые разрастаются в разные стороны, оставляя материнский корень в центре. Срок жизни отросших частей растения составляет около пяти лет, после чего они умирают и засыхают.

Если плаун растет во все стороны, отмирание начинается в центре такой зеленой полянки. Постепенно сухое пятно увеличивается в диаметре, образуя своеобразный круг. В его центре можно видеть землю и мертвые стебли, а по окружности – полные жизни зеленые побеги.

Раньше люди верили, что в месте таких кругов из земли выходят на поверхность злые силы, и старались обходить их десятой дорогой. Народ окрестил их «ведьмиными кругами» (кольцами), а плаун – колдунником. Заметим, что такие же мистические круги образуют многие грибы – говорушки, мухоморы, шампиньоны, сморчки.

В диаметре они могут достигать от 40 до 200 метров.

Плаун булавовидный

На сегодняшний день описано 70 видов плаунов (по другим источникам – около 600). Из них в России произрастает около 20 видов. Самый широко распространенный – плаун булавовидный, гаметофит которого развивается до 20 лет. Напомним, что гаметофитом называется многоклеточная фаза некоторых растений, образующая половые клетки.

Булавовидным плаун назвали, потому что на концах его побегов имеется утолщения, по форме напоминающее булаву. Они особенно хорошо заметны в период покоя (зимой).

Булавовидный плаун имеет сильно ветвящиеся стебли, на которых растут вертикальные побеги высотой до полуметра. Листья у представителей этого вида мелкие игольчатые, что придает его побегам сходство с веточками ели.

Спороносные колоски располагаются на концах побегов на очень тонких ножках. На солнце споры созревают в июле, а в тени – ближе к сентябрю.

Плаун баранец

Этот очень зимостойкий вид распространен практически на всей территории РФ (за исключением Крыма). Стебель у него лежачий. От него вверх может подниматься сразу несколько побегов, густо покрытых жесткими многорядными листьями.

Они узкие, заостренные, направлены вверх. Годовой прирост у баранца очень небольшой – всего до 4 см. Спороносных колосков он не образует. Его споры располагаются прямо в пазухах листьев. У некоторых растений их заменяют живородящие почки.

Плаун сплющенный

Это растение также можно увидеть на всей территории России. Боковые побеги данного вида плауна немного напоминают веточки туи. От стебля они разрастаются веером, причем все побеги располагаются в одной плоскости.

Листья у него заостренные на конце, имеют чешуевидную форму. На концах некоторых побегов образуется по 3-4 спороносных колоска.

Особенностью этого вида является то, что его стебли залегают в земле на глубине до 15 см, что делает их похожими на настоящие корни.

Плаун годичный

Это растение встречается в Предкавказье, в Восточной и Западной Сибири, в Закавказье, в Арктике, в европейской части России, на Дальнем Востоке. Данный вид плауна предпочитает мшистые сырые леса, заболоченные березняки, а в горной местности поднимается до верхнего пояса.

От его стелющегося и хорошо укореняющегося стебля отходят вверх побеги высотой 10-30 см. Они покрыты игольчатыми листочками, плоскими, заостренными, немного изогнутыми вниз.

Плаун темный (тусклый)

Внешне это растение очень похоже на малюсенькие елочки, так как его стебли прячутся в земле, а на поверхности видны лишь одиночные боковые побеги. Каждый такой «стебелек» поднимается вверх на 30-40 см.

Его венчает один спороносный колосок, отдаленно напоминающий соцветия некоторых хвойных. От него отходят в стороны, словно веточки, более тонкие побеги, покрытые игольчатыми листьями.

В России этот вид встречается на Дальнем Востоке.

Размножение плаунов

Поскольку эти растения цветов не образуют, они выработали другие методы размножения, позволившие им дожить до наших дней и превосходно себя чувствовать, несмотря на обилие более высокоорганизованных покрытосеменных по соседству.

Плауны и хвощи являются очень древними сосудистыми растениями, размножающимися спорами.

Кроме того, они способны размножаться вегетативно – кусками стеблей и живородящими почками, которые, попав на влажную землю, образуют корешки и дают жизнь новой особи.

Размножение спорами называется половым. Заметим, что для описания этого процесса у спороносных растений, включая плауны, используются несколько сложные для далекого от биологии человека термины. Рассмотрим, что они означают:

  • Стробилы (для простоты их называют споровыми колосками) – трансформированные побеги, на которых расположены спорангии.
  • Спорангии – органы, продуцирующие споры.
  • Гаметы – клетки, принимающие участие в половом размножении.
  • Спорофит – растение, которое продуцирует споры.
  • Гаметофит – гаплоидная фаза, вырабатываются гаметы. В этой фазе образуется много клеток, но все они имеют одинаковый (гаплоидный) набор хромосом. Проще говоря, гаметофит – это растение, которое образует половые клетки.
  • Антеридии – мужские клетки (содержат сперматозоиды).
  • Архегонии – женские клетки (содержат яйцеклетки).

Теперь можно легко понять, как же происходит половое размножение плаунов. На первом этапе все они являются спорофитами. При этом на многих вертикальных побегах плаунов образуются стробилы, содержащие в себе множество спорангий. В них созревают сотни тысяч микроскопических спор. У большинства видов они имеют круглую форму и покрыты двумя оболочками.

Когда спорангии лопаются, необычайно легкие споры разлетаются вокруг и в какой-то момент падают на землю. При благоприятных условиях они прорастают. Невероятно медленно из каждой развивается малюсенькое растение – гаметофит. Многим видам плаунов для этого требуется 20 лет!

Гаметофиты похожи на небольшие грибочки с диаметром шляпки до 30 мм. У них есть ризоиды (нитевидные отростки, выполняющие функции корней), но нет листьев и стеблей.

Для споровых растений очень важно, что в гаметофитах одновременно имеются и архегонии, и антеридии, которые постепенно созревают. Когда они становятся готовыми к слиянию, архегонии выделяют лимонную кислоту.

Ученые предполагают, что это вещество активирует движение к ним сперматозоидов. Большинству плаунов, чтобы антеридии достигли цели, требуется минимальное количество воды. При слиянии образуется зародыш – маленький спорофит.

Сперва он существует за счет питательных веществ гаметофита, но вскоре пускает корешки и начинает самостоятельную долгую жизнь.

Значение плаунов

Эти скромные растения, поскольку они являются ядовитыми, животные не едят. Лакомиться ими могут лишь слизни да улитки. Однако для человека плауны необычайно важны. Практически все виды, произрастающие в России, используются в медицине.

Особенно широкое применение нашел плаун булавовидный.

В этом растении обнаружено около двух десятков полезных веществ, среди которых жирное масло (до 50 %), алкалоиды, каротин, лютеин, стероиды, липиды, жирные кислоты, никотин, фенилкарбоновые кислоты, сахароза, углеводы и другие.

В официальной медицине используются споры плаунов. Из них делают детскую присыпку, ими пересыпают таблетки, они входят в состав препарата «Акофит» (применяется при радикулите).

Народные лекари используют споры, стебли и боковые побеги плаунов. С помощью этих растений лечат более пятидесяти заболеваний внутренних органов, кожи, нервной системы, включая энурез, гастрит, нефрит, цистит, диарею, подагру, экзему, диатез, варикоз, гипертонию, подагру, геморрой, пневмонию, рахит и многие другие.

В металлургии также используются споры плаунов. Ими пересыпают формы при фасонном литье.

Пиротехники применяют споры для изготовления бенгальских огней, всевозможных фейерверков.

Нашли применение споры и в ветеринарии как ранозаживляющее, противовоспалительное, антисептическое средство.

Заготавливают споры во второй половине лета. Для этого очень аккуратно срезают стробилы и складывают их в матерчатый мешок. Дома споры вытряхивают и просушивают в месте, где нет ни малейшего ветерка или сквозняка.

Источник: https://FB.ru/article/382086/plaun-vidyi-opisanie-razmnojenie-znachenie-v-prirode

Папоротники, хвощи, плауны. Общая характеристика, размножение и значение для человека

Растение плаун. Плаун: виды, описание, размножение, значение в природе

Папоротники распространены фактически по всему земному шару, начиная с пустынь и кончая болотами, рисовыми полями и солоноватыми водоемами. Наиболее разнообразны — в тропических влажных лесах.

Там они представлены как древовидными формами (до 25м в высоту), так и травянистыми и эпифитами (произрастающими на стволах и ветвях деревьев).

Встречаются виды папоротников длиной всего лишь в несколько миллиметров.

Строение папоротников

Обычное растение папоротника, которое мы видим, — это бесполое поколение, или спорофит. Почти у всех папоротников он многолетний, хотя есть немногие виды, имеющие однолетний спорофит. Папоротники имеют придаточные корни (лишь у некоторых видов они редуцированы).

Папоротники — фото

Листва, как правило, по массе и размерам преобладает над стеблем. Стебли бывают прямостоячие (стволы), ползучие или вьющиеся (корневища); нередко ветвятся. Наши лесные папоротники (страусник, орляк, щитовник мужской) имеют хорошо развитое корневище с отходящими от него многочисленными придаточными корнями. Над землей располагаются только крупные перисторассеченные листья — вайи.

Молодой лист улиткообразно свернут, по мере роста он распрямляется. У некоторых видов развитие листа происходит в течение трех лет. Листья папоротников растут своей верхушкой, как стебли, что указывает на их происхождение от стебля. У других групп растений листья нарастают от основания.

По своим размерам они могут быть от нескольких миллиметров, до трех и более метров в длину и у большинства видов выполняют две функции — фотосинтезирующую и спорообразовательную.

Размножение папоротников

На нижней стороне листа обычно находятся коричневые бугорки — сорусы с расположенными в них спорангиями, прикрытые сверху тонкой пленкой. В спорангиях в результате мейоза образуются гаплоидные споры, при помощи которых и происходит размножение папоротника.

Из споры лесного папоротника, попавшей в благоприятные условия, развивается гаплоидный заросток, гаметофит, маленькая зеленая пластинка сердцевидной формы, до 1см в диаметре. Заросток растет в затененных, влажных местах и прикрепляется к почве при помощи ризоидов. На нижней стороне гаметофита развиваются антеридии и архегонии.

Процесс размножения папоротников

Оплодотворение происходит только при наличии достаточного количества влаги. По водяной пленке сперматозооны двигаются к архегонию, выделяющему определенные химические стимуляторы типа яблочной кислоты.

Из возникшей диплоидной зиготы развивается диплоидный спорофит. Первоначально он растет как паразит на гаметофите, но вскоре у него формируются собственные корни, стебель и листья — он становится самостоятельным растением.

На этом завершается цикл развития папоротника.

«Завоевание» папоротниками суши оказалось неполным, так как поколение гаметофита может существовать только при обилии влаги и тени, а для слияния гамет необходима водная среда.

Хвощи — строение

Хвощ полевой — фото

Хвощи представлены преимущественно ископаемыми формами. Они возникли в течение девона и переживали расцвет в каменноугольном периоде, достигнув большого разнообразия форм — вплоть до гигантов высотой в 13м.

Современные хвощи насчитывают около 32 видов и представлены мелкими формами — не более 40см высоты. Они встречаются от тропиков до полярных областей, за исключением Австралии, и могут жить как в болотистых, так и сухих местностях. Некоторые виды имеют в эпидермисе отложения кремния, что придает им шероховатость.

Размножение и развитие хвощей

Спорофит у хвощей состоит из горизонтально разветвленного подземного стебля — корневища, от которого отходят тонкие, ветвящиеся корни и членистые надземные стебли. Некоторые боковые ветви корневища способны образовывать небольшие клубни с запасом питательных веществ.

Размножение хвощей

Стебель содержит многочисленные сосудистые пучки, расположенные кольцом вокруг центральной полости. На стеблях, как и на корневище, ясно выражены узлы, придающие им членистое строение.

От каждого узла отходит мутовка вторичных веточек. Листья мелкие, клиновидные, расположены тоже мутовками, охватывают стебель в виде трубочки. Фотосинтез происходит в стебле.

Кроме ассимилирующих стеблей у хвоща полевого есть еще неветвистые спороносные побеги бурого цвета, на концах которых развиваются спорангии, собранные в колоски. В них образуются споры. После высыпания спор побеги отмирают, а им на смену вырастают зеленые ветвистые (вегетативные, летние) побеги.

Плауны — строение

Плауны были широко распространены в конце девонского и в каменноугольном периодах. Многие из них были высокими древовидными растениями.

В настоящее время сохранилось незначительное, по сравнению с прошлым, число видов (около 400) — все это небольшие растения — до 30см в высоту.

В наших широтах они встречаются в хвойных лесах, реже — на заболоченных лугах. Основная же масса плаунов — жители тропиков.

Обычным у нас видом является плаун булавовидный. Он имеет стелющийся по земле стебель, от которого вертикально вверх отходят игольчато-ветвящиеся боковые побеги. Листья у него — тонкие, плоские, располагаются по спирали, густо покрывая стебель и боковые веточки. Рост плаунов происходит только в точке роста, так как камбий в стебле отсутствует.

Плаун годичный — фото

Значение папоротников, хвощей и плаунов

Современные папоротникообразные играют заметную роль в образовании растительных ландшафтов на Земле. Кроме того, человек использует хвощи как мочегонное средство, как индикатор кислотности почв. Благодаря жесткости стеблей, связанной с отложениями кремния в стенках клеток, хвощи употребляли для полировки мебели, чистки посуды.

Споры плаунов используются в медицине в качестве присыпки, щитовник мужской — как глистогонное. Их употребляют для лечения табачной зависимости, алкоголизма и глазных болезней. Некоторые виды папоротникообразных разводятся как декоративные (адиантум, асплениум, нефролепис).

Так как гаметофит плаунов развивается очень медленно (12-20 лет), эти растения следует охранять.

Оцените, пожалуйста, статью. Мы старались:) (28 4,64 из 5)
Загрузка…

Источник: https://animals-world.ru/paporotniki/

Плаун булавовидный. Интересная история жизни лесного растения

Растение плаун. Плаун: виды, описание, размножение, значение в природе

Здравствуйте, дорогой читатель!

В лесу можно встретить многие интересные растения. С одним из них – плауном булавовидным – я и хочу познакомить Вас сегодня.

Их иногда называют «зеленым лесным пожаром» — за то действие, которое плауны оказывают на нижний ярус леса. Только не надо это понимать так, будто они для леса – бедствие. Совсем наоборот! Ведь и настоящий лесной пожар, только обязательно низовой, часто приносит лесу пользу… Семена многих лесных растений, и прежде всего сосны и лиственницы, без этого часто просто не смогли бы прорасти.

Думаю, сосновое семечко видели многие. Маленькая, почти невесомая крылатка. А теперь прогуляемся по сосновому бору. Очень часто почва здесь покрыта сплошным слоем зеленых мхов.

И какова же, по Вашему мнению, будет судьба такого семечка, попади оно сюда, в мох? Да оно просто никогда не сможет достичь почвы. И не прорастет…

Вот здесь-то на помощь сосне могут прийти плауны.

Но прежде, чем рассказать об этом, давайте познакомимся с этими интереснейшими растениями поближе. И для знакомства этого я предлагаю выбрать одного из самых распространенных представителей этого класса растений.

Плаун булавовидный. Описание. Фото

Плаун булавовидный (Licopodium clavatum) – вечнозеленое травянистое споровое растение, обычный обитатель хвойных лесов, особенно сосновых.

Написал «обычный обитатель» и задумался… Вспомнил, что даже в окрестностях нашего маленького Никольска я довольно долго искал плаун булавовидный, чтобы его сфотографировать. Нашел, конечно.

И в Яшкином бору, и в других местах. Но все же этот замечательный лесной житель стал, увы, весьма редким. А вблизи крупных городов он и вообще из леса исчезает.

Причины довольно банальны – неумеренный сбор и вытаптывание.

Обычное место обитания плауна булавовидного – сосновый лес. Впрочем, можно встретить его и в других типах леса. Зеленые плети этого растения, стелющиеся по земле, весьма примечательны. Листочки мелкие, чешуйчатые, и плотно покрывают побег. Стебель ветвится, при этом хорошо выделяется главный ползучий стебель, от которого в стороны и вверх отходят очень похожие, но не такие длинные.

Некоторые из этих побегов, всегда поднятые над землей, увенчаны желтыми «колосками». Это спорангии, где созревают споры. У нашего героя они обычно сидят попарно, но может быть и больше – до пяти на одном спороносном побеге.

Это лишь кажется, что плаун неподвижен. На самом деле он вечный путешественник. Ползучие стебли разрастаются по лесу во все стороны, они ныряют под моховой и лишайниковый покров, способны углубляться в почву, под лесную подстилку. В местах соприкосновения с почвой побег образует придаточные корни. А затем вновь показывается на поверхности.

Разрастаясь радиально, во все стороны, плауны образуют «ведьмины кольца». Наружное из этих колец состоит из молодых побегов, на которых и спорангии-то образуются еще редко.

Внутри этого кольца можно проследить второе – из более старых побегов. Вот здесь спороносных колосков много.

И наконец, третье кольцо внутри второго. Образовано оно побегами старыми, уже отмирающими. Получается, что плаун булавовидный всегда в движении, он перемещается по лесу, «плывет». Молодые участки стебля постоянно нарастают, старые – постоянно отмирают.

Эту особенность плауна очень давно заметили наши предки, потому так и назвали растение. Плывун – плыун – плаун. Собственно, искони плауном только и назывался плаун булавовидный. У других его родичей и имена были другие: болотная можжуха, баранец и т.д.

Латинское же название рода плаунов – Licopodium – возникло так. По-немецки растение называлось «волчья лапа». В XVI веке ботаник Табернемонтан перевел это слово на латынь. И получился ликоподиум.

Погрузившиеся под лесную подстилку и давшие придаточные корни участки ползучего стебля выполняют роль корневища. Ведь настоящих корневищ у плауна булавовидного нет. От этого участка могут образоваться и расти новые плети – ползучие стебли.

Как плауны «воюют» со мхами?

Ну что же, теперь можно и рассказать, как плауны расчищают лес ото мхов. Путешествующие по лесу плети плаунов движутся волнами. Первая волна – молодые побеги – это первопроходцы, «разведчики».

За ней идет вторая волна, наиболее многочисленные и густые побеги которой затеняют мхи от солнечного цвета и подавляют их.

  И когда через участок проходит еще и третья волна плаунов – ото мхов почти ничего не остается, они отмирают.

Почва очищена ото мха, на ней могут теперь прорасти семена других растений, например, трав. И, конечно, семена сосны! Да, через несколько лет мхи могут вернуться.

Но подросшим  молодым сосенкам они уже не страшны. Так плауны освобождают почву от мхов, создавая условия для возникновения подроста деревьев.

За что и получили эти интересные растения образное определение «зеленого лесного пожара».

Размножение и цикл развития плауна булавовидного

У плаунов (как, впрочем, у мхов, папоротников, хвощей) в жизненном цикле происходит чередование двух поколений, полового и бесполого. Подчеркну, что это самостоятельные, очень не похожие друг на друга, но все же стадии жизни одного и того же растения.

То растение, которое мы видим в лесу (и на фото) – это спорофит (бесполое поколение).

И размножается спорофит плауна булавовидного бесполым путем – спорами, мельчайшими пылинками без малейшего запаса питательных веществ. Размножение это очень ненадежно.

Ведь из десятков тысяч спор попадет в благоприятные условия, прорастет и выживет, возможно, одна. И лишь огромное количество спор все же позволяет достичь результата.

Но попасть в благоприятные условия – это еще полдела! Некоторые споры обладают длительным периодом покоя и прорастают подземным способом. Такая спора может покрыться минеральными частичками почвы, может быть перемещена вглубь почвы водой, дождевыми червями, насекомыми. И там, в глубине, через несколько лет (от 3 до 8!) она прорастет.

При прорастании споры из нее вырастает следующее поколение растения, половое. Это очень маленькое образование, называемое гаметофитом (или заростком). Заросток очень медленно растет и лет через пятнадцать достигает полного размера, созревает. Но и тогда весьма не велик – всего несколько миллиметров. И уж тем более совершенно не похож на спорофит.

У заростка – гаметофита обязательно должна произойти еще одна важная встреча – с гифами почвенных грибов. Только с их помощью гаметофит питается, ведь к самостоятельному производству питательных веществ, тем более в почве, он не способен. Не будет встречи с грибом – заросток погибнет.

Другие споры прорастают очень быстро, в течение нескольких дней, и прямо на поверхности. Очень маленький (около 1 мм), бледно-зеленый и полупрозрачный гаметофит к фотосинтезу способен. Но и он значительную часть питательных веществ получает от гриба. Созревает такой гаметофит в течение одного сезона.

Почему это поколение называют половым? Да потому, что в специальных органах на заростке созревают половые клетки – гаметы: крупные неподвижные яйцеклетки и мелкие, подвижные, снабженные жгутиками сперматозоиды. Причем созревают сперматозоиды чуть раньше яйцеклеток, это ограничивает возможность самооплодотворения.

Для успешного оплодотворения нужна капельно-жидкая вода – дождевые капли или роса. Сперматозоиды плывут в направлении яйцеклеток, и один из них сливается с яйцеклеткой. Яйцеклетка превращается в зиготу. Произошло половое размножение плауна.

А дальше зигота делится, прорастает. Из нее разовьется совершенно новый живой организм, новый спорофит. Через несколько десятков лет, если все будет благополучно, на нем появятся спорангии, созреют споры. И все повторится…

Конечно, размножение спорами – процесс очень неэффективный, зависящий от множества условий. Но зато обеспечивает генетическое разнообразие, способствует приспособлению к изменяющимся условиям среды.

Однако полагаться только на него было бы просто опасно. Плаун булавовидный и не полагается. Все же чаще растение размножается вегетативно.

Помните – плеть ползучего побега «нырнула» под мох, под лесную подстилку, соприкоснулась с почвой. И дала корешки.

Теперь, даже если погибнет все многометровое тело плауна, и сохранится лишь этот маленький участок – растение выживет, даст начало новым плетям.

Сколько же лет тому плауну, который мы увидели в лесу – сотни? тысячи? Вероятно, этого не скажет точно никто. Ведь размножаясь вегетативно, каждый год нарастая в одних участках и отмирая в других, плаун булавовидный практически бессмертен.

Значение плауна булавовидного для человека

Поскольку едва ли не самое главное, что многих из нас интересует в природе – это «польза» или «вред» живого существа для нас, любимых, обойти этот вопрос нельзя.

Крупные позвоночные плаун булавовидный не едят. Считается, что причина – яд, содержащийся в растении и похожий по действию на знаменитый яд кураре. Беспозвоночные, впрочем, питаются плаунами без особого урона.

А человек использует лишь споры этого растения. Применяет в медицине – все же, главным образом, в народной. Официально же признается лишь использование спорового порошка (ликоподия) в качестве присыпки для профилактики опрелостей у младенцев.

Споры плауна булавовидного применяют даже в металлургии! Ведь они очень горючи. Настолько, что если щепотку спор высыпать на пламя свечи или спиртовки, получится маленький фейерверк, подобный бенгальскому огню. В составе смеси для этого новогоднего атрибута как раз и используется ликоподий (во всяком случае, использовался раньше).

А в металлургии этим порошком посыпали формы для фасонного литья. При соприкосновении с раскаленным металлом ликоподий мгновенно сгорает, и возникает тончайшая газовая прослойка между формой и застывающей отливкой. Говорят, такие отливки не нужно даже шлифовать…

Только вопрос: сколько же понадобится уничтожить плауна булавовидного, чтобы ликоподия хватило на все?! А ведь на возникновение нового, совсем маленького растения, из споры потребуется несколько десятилетий.

Плаун булавовидный, к тому же, весьма чуток к механическому воздействию – например, к вытаптыванию. И вот результат – растение стало крайне редким, его порой непросто даже найти в лесу.

Что уж говорить об использовании плауна в декоративных целях – для украшения гирляндами из него различных помещений к праздникам, как это делалось раньше? Сейчас за это можно получить крупный штраф, и совершенно справедливо.

Да, плаун булавовидный весьма декоративен. Только пусть уж он лучше лес украшает!

Что же касается присыпки… Мои опрелости в раннем детстве посыпали ликоподием . Но тогда купить присыпку в аптеке было весьма проблематично. Нынче же ситуация изменилась «с точностью до наоборот».

Но если уж Вы будете собирать ликоподий – возьмите, пожалуйста, ножницы. И срезайте только спороносные колоски. Больше-то от плауна булавовидного нам ничего и не нужно.

О прочих лесных плаунах, не менее интересных – в другой раз. И без того статья вышла довольно объемной. Обязательно будет рассказано и про другие интересные растения. Поэтому советую подписаться на обновления блога. Сделать это можно, к примеру, кликнув по картинке – ссылке ниже.

Если статья заслуживает лайка в соцсетях – сделайте эту несложную процедуру, понажимав на соответствующие кнопочки.

Источник: https://lesnoy-dar.ru/interesnoe/plaun-bulavovidnyj.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.