Вищі спорові рослини: мохи та плауни. Їхнє значення в екосистемах і використання

Вихід рослин на суходіл

Водорості добре пристосувалися до життя у воді, оскільки поглинають мінеральні речовини, кисень і вуглекислий газ усією поверхнею тіла. Вода підтримує їхнє тіло, тому внутрішня опора їм не потрібна, а також вони не страждають від висихання.

На відміну від водного середовища, суходіл має складніші умови: вода швидко випаровується, існує загроза висихання, а також виникають труднощі з підтриманням тіла у вертикальному положенні через відсутність виштовхувальної сили води.

Водорості відіграли важливу роль у зміні атмосфери: вони виділяли кисень, який накопичувався у повітрі, а вуглекислий газ надходив у воду для фотосинтезу. Завдяки цьому атмосфера збагатилася киснем, що сприяло утворенню озонового шару, який захищає від шкідливого космічного випромінювання. Це зробило можливим вихід рослин на сушу.

Рослини пристосувалися до наземного життя завдяки розвитку тканин і органів. Покривні тканини захищають їх від висихання, продихи забезпечують газообмін. Основні тканини відповідають за життєдіяльність, зокрема фотосинтез. Механічні тканини допомагають протистояти силі тяжіння, а провідні – транспортують воду, мінеральні та органічні речовини. Твірні тканини забезпечують ріст та утворення інших тканин.

Вищі спорові рослини

У вищих спорових рослин є тканини й органи, багатоклітинні органи розмноження та складний життєвий цикл із чергуванням поколінь: чергуються нестатеве й статеве покоління. Нестатеве покоління для розмноження утворює спори, тому таку рослину називають «спорофіт». Спора — це вкрита оболонкою клітина для нестатевого розмноження. Із клітини спори розвивається гаметофіт. Спочатку на гаметофіті формуються статеві органи, а потім у них утворюються гамети — статеві клітини: жіночі — яйцеклітини та чоловічі — сперматозоїди.

Гамети зустрічаються та зливаються, формуючи одну клітину — зиготу. Такий процес зветься заплідненням. Після запліднення із зиготи розвивається спорофіт. Таким чином, цикл замикається, бо спорофіт продукує спори, з яких знову буде розвиватися гаметофіт (мал. 10.1).

Мал. 10.1. Життєвий цикл вищих спорових рослин

Особливістю вищих спорових рослин є те, що їхнє розмноження залежить від води. Вода необхідна для руху чоловічих гамет — сперматозоїдів, які мають джгутики, до жіночих гамет — яйцеклітин, у котрих джгутиків немає. Сучасні вищі спорові рослини представлені Мохами, Хвощами, Плаунами та Папоротями.

Різноманіття мохів

Мохи налічують близько 25 тис. видів рослин, у життєвому циклі яких переважає гаметофіт. Переважає — означає, що більшу частину свого життя мох представлений рослиною-гаметофітом. Мохи є невеличкими за розмірами рослинами, які зростають щільними групами (мал. 10.2).

Мал. 10.2. Мох Політрих звичайний, або зозулин льон. Зазвичай заввишки 10-20 см. Поширений у болотистих місцях, тайзі й тундрі

Гаметофіт мохоподібних має покривні й основні тканини, що здійснюють фотосинтез. У більшості є ризоїди — ниткоподібні утворення, які слугують для прикріплення до поверхні й поглинання води. Спорофіт має ніжку, на якій розміщена коробочка з кришечкою. Спорофіт у мохоподібних не існує самостійно, він повністю залежить від гаметофіту, бо він на ньому росте. У коробочці утворюються спори.

Статеве розмноження мохів здійснюється за допомогою гамет, нестатеве — спорами та вегетативно (за допомогою частини материнського організму). На верхівках гаметофітів у статевих органах утворюються гамети. За наявності води сперматозоїди підпливають до яйцеклітин і зливаються з ними, утворюючи зиготу. Зигота проростає безпосередньо на материнській рослині, розвиваючись у спорофіт, який живиться за рахунок гаметофіту.

У коробочці спорофіту формуються спори, які після дозрівання розсіваються, проростають і дають початок новим гаметофітам.

Мохи трапляються повсюдно й відіграють важливу роль в екосистемах. У їхніх заростях знаходять собі домівку різні безхребетні тварини, гриби та мікроорганізми. Мохи захищають ґрунти від висихання та ерозії. Ерозією ґрунтів називають руйнування ґрунту водними потоками або вітром. Мохи беруть також участь в утворенні торфу. Це повільний процес, усього 1 см за 10 років! Торф використовують як пальне, сировину для хімічної промисловості, у сільському господарстві — як добриво, наповнювач для ґрунту та підстилку для худоби. У будівництві з нього виготовляють ізоляційні плити. У хімічній промисловості з торфу одержують низку цінних речовин.

Яка роль спорофіту в життєвому циклі мохів?

Які органи утворюють гамети на гаметофітах мохів?

Як мохи сприяють утворенню торфу, і чому цей процес є важливим?

Різноманіття плаунів

Відомо близько 1000 видів багаторічних трав’янистих плаунів. Мільйони ж років тому серед них були деревні рослини, які пізніше вимерли (мал. 10.4).

Мал. 10.4. Лепідодендрон і сигілярія — представники вимерлих деревоподібних плаунів

В Україні трапляються баранець і селагінела (мал. 10.5), а у хвойних лісах росте плаун булавовидний. Пагони цих рослин укриті дрібними листочками. У плауна булавовидного спори утворюються в спороносних колосках на верхівках пагонів (мал. 10.6).

Потрапивши у вологий ґрунт, вони проростають і утворюють гаметофіт не великих розмірів. Колись плауни відігравали важливу роль у наземних екосистемах. Вони взяли участь в утворенні покладів кам’яного вугілля. Сьогодні їхнє значення невелике. Спори плаунів використовують як дитя чу присипку, для покриття пігулок, а також для звукового ефекту «бенгальських вогників»

Мал. 10.5. Селагінела Мал. 10.6. Життєвий цикл плаунів

Варто запам'ятати!

Вищі спорові рослини — це наземні рослини, які розмножуються спорами й мають тканини та органи.

Життєвий цикл вищих спорових рослин — це закономірне повторення чергувань нестатевого й статевого поколінь.

Гаметофіт, або статеве покоління, — це рослина, яка розмножується статевим способом, утворюючи гамети (статеві клітини).

Спорофіт, або нестатеве покоління, — це рослина, яка утворює спори для розмноження нестатевим способом.

Спора — це вкрита оболонкою спеціальна клітина для нестатевого розмноження.

Гамета — це статева клітина.

Переглядаємо відеоурок

Виконати тест!