§ 39. Разнообразие споровых растений, их значение

Определения и обозначения

Споровые растения — растения, которые размножаются и распространяются с помощью спор, а не семян. Споры могут переноситься водой, ветром или другими способами. Это понятие помогает объединить растения, совсем не похожие друг на друга. Главное для этой группы — способ размножения.

Спора — клетка, из которой при подходящих условиях может развиться новое растение. В отличие от семени, спора не содержит зародыша с запасом питательных веществ. Поэтому для её развития особенно важны условия среды. Знание этого отличия помогает не путать два способа размножения.

Водоросли — разнообразные преимущественно водные споровые организмы, среди которых есть одноклеточные и многоклеточные. Их тело может состоять из одной клетки или быть образовано множеством клеток. Водоросли не всегда похожи на привычные наземные растения. Это определение помогает узнавать их по среде жизни и строению, а не только по цвету.

Папоротникообразные — группа, к которой относят папоротники, хвощи и плауны. Это наземные растения, размножающиеся спорами, а не семенами. У каждой группы свои особенности строения, поэтому они не являются одним и тем же растением. Общее название указывает на их родство и помогает сопоставлять их признаки.

Как это устроено

Споровые растения объединяют по способу размножения, потому что именно он является их общим признаком. По внешнему виду и строению они могут сильно отличаться: например, водоросль и папоротник трудно принять за однотипные организмы. Однако у тех и других образуются споры, из которых при подходящих условиях может развиться новое растение. Поэтому при определении группы важно учитывать размножение, а не только облик.

Водоросли преимущественно связаны с водной средой: вода помогает им жить и получать необходимые для существования условия. Наземные споровые растения растут на суше, например в лесах и на влажных участках. Но жизнь на суше не отменяет потребности во влаге: для размножения многих таких растений она необходима. Если место слишком сухое, развитие нового растения становится менее вероятным.

Общий путь размножения начинается с образования спор. Затем споры распространяются и попадают в разные места, но прорастают не везде. Для развития нужны подходящие условия, в том числе достаточная влажность. Так растение может появиться там, где среда подходит для его роста.

К наземным споровым относятся мхи, плауны, хвощи и папоротники. Мхи обычно невысокие, растут плотными зелёными группами и не имеют настоящих корней. У плаунов есть ползучие или приподнимающиеся побеги с мелкими листьями, а у хвощей — членистые стебли и узкие листья, собранные в узлы. Папоротники узнают по крупным листьям, которые называют вайями; споры у них образуются на нижней стороне листьев или на специальных побегах.

Споровые растения производят органические вещества, которыми питаются другие организмы. Они также участвуют в создании среды обитания: например, заросли водорослей и мховые покровы служат укрытием для мелких организмов. Отмершие растения постепенно разрушаются и участвуют в образовании почвы. Некоторые виды люди используют, например, в декоративных целях, а отдельные водоросли — в пищевой промышленности.

Основные группы споровых растений

Сначала найдите в таблице среду обитания и главные признаки каждой группы. Затем сравните способы размножения: это позволяет увидеть, почему все перечисленные организмы рассматриваются как споровые. Последний столбец показывает, что значение групп для природы и человека неодинаково.

Разбор задач

Задача 1. Ученик обнаружил на влажном камне зелёный налёт. Объясните, какие признаки помогут предположить, что это водоросль.

1. Отметьте место находки: влажная поверхность подходит некоторым водорослям, но сама по себе не доказывает, что перед нами именно водоросль.
2. Уточните, как выглядит налёт: он может быть образован скоплением множества мелких организмов, поэтому нужно учитывать строение, а не только цвет.
3. Сопоставьте признаки с водорослями: их тело бывает простым, а сами они связаны преимущественно с водой и влажной средой.

Ответ. Зелёный цвет и влажный камень позволяют предположить, что это водоросль, но не дают полной уверенности. Для вывода нужно учитывать, где растёт налёт и как устроен организм. Один только цвет не является достаточным признаком.

Задача 2. На рисунке показаны мох, хвощ и папоротник. Определите, какие из них относятся к споровым растениям, и укажите, по какому признаку их можно объединить.

1. Сопоставьте растения с основными признаками: мох невысокий и часто образует покров, у хвоща заметен членистый стебель, у папоротника — крупные листья-вайи.
2. Назовите их группы: это мхи, хвощи и папоротники, то есть наземные споровые растения.
3. Проверьте общий признак: все они размножаются спорами, а не семенами.

Ответ. К споровым относятся все три растения: мох, хвощ и папоротник. Их можно объединить по размножению спорами. Отличительные внешние признаки помогают установить, к какой именно группе относится каждое растение.

Задача 3. В двух местах рассыпали споры одного наземного спорового растения: в сухом затенённом месте и во влажном месте. Объясните, где вероятность развития новых растений выше и почему.

1. Сравните места: в одном из них сухо, в другом есть влага.
2. Вспомните условия прорастания: спора развивается не в любом месте, а только если среда подходит.
3. Свяжите влажность с размножением наземных споровых: многим из них влага необходима для развития.

Ответ. Вероятность развития новых растений выше во влажном месте. Там спорам проще прорасти и продолжить развитие. Затенённое сухое место не становится подходящим только из-за тени: недостаток влаги мешает размножению.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что все споровые растения живут в воде. Так думают из-за связи слова «споровые» с водорослями, но к этой группе относятся и наземные растения. Мхи, плауны, хвощи и папоротники растут на суше. Проверка: вспомните местообитание каждой группы, а не только водорослей.

Ошибка: называть спору семенем. Оба понятия связаны с появлением нового растения, поэтому их легко спутать. Но спора — клетка, а семя содержит зародыш и запас питательных веществ. Проверка: спросите себя, есть ли у споры такое строение, как у семени.

Ошибка: путать мхи и папоротники. Их могут объединить в памяти из-за того, что оба растут на суше и размножаются спорами. Но мхи обычно небольшие и не имеют настоящих корней, а папоротники узнают по крупным листьям-вайям. Проверка: сравните строение, а не только общий способ размножения.

Ошибка: считать, что споры прорастают в любых условиях. Такое мнение возникает, если помнить только о способности спор распространяться. Однако для развития нового растения нужна подходящая среда, и многим наземным видам необходима влага. Проверка: оцените, достаточно ли влажно и подходят ли остальные условия для роста.

Связь с другими темами

Перед изучением споровых растений полезно вспомнить, чем растения отличаются от других организмов и какие условия им нужны для жизни. Тема связана со строением клеток и органов растений, а также со способами размножения: эти знания помогают сравнивать группы. Позже они пригодятся при изучении семенных растений и растительных сообществ. Представление о среде обитания помогает распознавать организмы у водоёмов, в лесах и на влажных участках.

Что запомнить

• Споровые растения размножаются спорами.
• Спора — не семя.
• Водоросли преимущественно связаны с водной средой.
• К наземным споровым растениям относятся мхи, плауны, хвощи и папоротники.
• Для размножения многих наземных споровых важна влага.
• Споровые растения имеют значение для природных сообществ и жизни человека.